陶瓷生产工艺流程

陶瓷是我国古代劳动人民的重大发明之一，欧洲人也一向视中国陶瓷为无价之宝，所以，欧洲人把瓷器叫做“China”，久而久之，“China”成了中国的英文名称。陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的产生和发展是中国灿烂的古代文化的重要组成部分。早在公元前5000年的新石器时代，我们的祖先就开始用普通粘土在很高的温度下烧制陶器，这是一种粗糙简陋的器皿，以后经过不断改进，到新石器时代的晚期，已经能造出比较光滑，质地较坚固而且具有不同颜色的陶器了，但它的缺点是容易渗水。到了奴隶社会的商代，人们已经发明了陶器上釉的技术，使陶器既美观，而且不渗漏，不易被污染。同时，人们已经开始选择比较好的粘土来烧制瓷器了。至此，陶瓷日用品和工艺品的水平不断完善。陶瓷产品最负盛名的当属宜兴和景德镇了。江苏宜兴，以生产陶器闻名于世。帮助越王勾践灭吴的大夫范蠡，在灭吴以后，带着西施隐居宜兴烧起陶器来，开创了宜兴的陶业，因此，历代制陶艺人都奉范蠡为祖师爷。宜兴的茶壶，曾为许多文人墨客所推崇，当年苏东坡择居宜兴蜀山，特别喜欢用提梁壶饮茶。重感情的陶工为了纪念他，就将这种提梁壶称为“东坡壶”。宜兴被称为“陶都”是当之无愧的。江西的昌南镇，自汉朝开始烧制白瓷，到宋朝景德年间已盛名中外，从此昌南镇改名为景德镇，作为“瓷都”盛名绵延至今。普通陶瓷以粘土、石英、长石为重要原料。故又叫三组分陶瓷。粘土是一种细颗粒的含水铝硅酸盐，当与水混合时产生塑性。尽管各地的粘土，其化学、物理性质各不相同，但共同的特点是具有结晶状的电中心层状结构，从而使其有柔软性、润滑性、易于劈裂等一系列物理性能。陶瓷坯体中，粘土一般要占到 45％～ 60％，其主要作用是为成型提供细颗粒物质和良好的可塑性，并在烧成的过程中使坯体具有一定的强度与耐火性能。 制造陶瓷的第二种重要材料是石英。它的分子式是SiO2，大多以结晶态存在于石英矿中。石英非常硬，不溶于水，高温溶化时为无色透明液体。石英是酸性氧化物，是地球上数量最大的一类矿物。以它为基础的硅酸盐材料是无机非金属材料中最重要的部分。石英在陶瓷中的作用主要是提供坯体耐熔的骨架，使之不在烧成时变形，并且提高陶瓷的机械强度及半透明度。 瓷中是作为助熔剂的。在未烧成前，可降低可塑性，缩短干燥时间，减少坯体收缩，在烧成时，促进形成玻璃相，降低制品的烧成温度。普通陶瓷的生产工艺大致相同，主要工序是：泥料制备、成型、干燥、上釉和烧成。一、泥料制备由于原料来源不一，制品品种繁多，成型方法各异，所以泥料制备十分复杂。一般制备过程如下：二、成型成型又叫制坯。它是将泥料拌适量的水，灌注在石膏或金属模具中使之成为制品的生坯。三、干燥为了防止在烧成时裂开，生坯要进行干燥，通常在室式或隧道式干燥室内用热空气进行，也可用电热、远红外等进行快速干燥。含水量较大的坯体，在水份蒸发时，会发生较大的收缩，为了避免坯体翘曲或开裂，应小心控制干燥速度。四、上釉釉涂在陶器或瓷器表面，起着美观、光滑、不渗水等作用。釉是由长石、石英、硼砂、氧化锌调配而成的，其中还掺有少量的金属氧化物如氧化铁、氧化铅、氧化铜等作显色剂。五、烧成陶瓷制作的最后一道工序是烧成，坯体在高温过程中发生一系列物理、化学反应，形成一定的物相组成与显微结构，从而使陶瓷具有所需要的机械、电、热等性能。烧制时发生的物理和化学变化主要为脱水、分角和氧化。用化学方程式表示：脱水：分解：烧成：另外，还发生了重量、体积、颜色、强度、硬度和形状等物理变化。经过高温烧制的坯体还要放在窑里让它渐渐冷却，到80℃时开始出窑，取出来的就是美观、坚固的陶瓷品了。

特种陶瓷成形方法有很多种，生产中应根据制品的形状选择成形方法，而不同的成形方法需选用的结合剂不同。常见陶瓷成形方法、结合剂种类及用量如下

所示：

特种陶瓷成形方法、结合剂种类和用量

成形方法 结合剂举例 <；结合剂用量（质量%）

千压法聚乙烯醇缩丁醛等 1~5

浇注法 丙烯基树脂类 1~3

挤压法 甲基纤维素等 5~15

注射法 聚丙烯等 10~25

等静压法 聚羧酸铵等 0~3

结合剂可分为润滑剂、增塑剂、分散剂、表面活性剂（具有分散剂和润滑功能）等，为满足成形需要，通常采用多种有机材料的组合。选择结合剂，要考虑以下因素：

1）结合剂能被粉料润湿是必要条件。当粉料的临界表面张力（yoc）或表面自由能（yos）比结合剂的表面张力（yoc）大时，才能很好地润湿。

2）好的结合剂易于被粉料充分润湿，且内聚力大。当结合剂被粉料润湿时，在相互分子间发生引力作用，结合剂与粉料间发生红结合（一次结合），同时，在结合剂分子内，由于取向、诱导、分散效果而产生内聚力（二次结合）。虽然水也能把杨料充分润湿，但水易挥发，分子量较小，内聚力小，不是好的结合剂。按各种有机材料内聚力大小顺序，用基表示可排列如下：

一CONH一>；－CONH2>；一COOH>；一OH>；－NO2>；－COOC2H5>；一COOCH5>；－CHO>=CO>；－CH3>= CH2>；－CH2

3）结合剂的分子量大小要适中。要想充分润湿，希望分子量小，但内聚力弱。随着分子量增大，结合能力增强。但当分子量过大时，围内聚力过大而不易被润湿，且易使坯体产生变形。为了帮助分子内的链段运动，此时要适当加入增塑剂，在其容易润湿的同时，使结合剂更加柔软，便于成形。

4）为保证产品质量，还需要防止从结合剂、原材料和配制工序混人杂质，使产品产生有害的缺陷。

在原料配制中，用粉碎、混合等机械方法和结合剂、分散剂配合，达到分散，尽可能不含有凝聚粒子。结合剂受到种类及其分子量，粒子表面的性质和溶剂的溶解性等影响，吸附在原料粒子表面上，通过立体稳 定化效果，起到防止粉末原料凝聚的作用。在成形工序中，结合剂给原料以可塑性，具有保水功能，提高成形体强度和施工作业性。一般来说，结合剂由于妨碍陶瓷的烧结，应在脱脂工序通过加热使其分解挥发掉。因此，要选用能够易于飞散除去以及不含有害无机盐和金属离子的有机材料，才能确保产品质量。 氮化硅等特种陶瓷材料具有高强度、高耐磨性、低密度（轻量化）、耐热性、耐腐蚀性等优良性能，适用于制造涡轮加料机叶轮、摇臂式烧嘴、辅助燃烧室等汽车用陶瓷部件。这些部件要求复杂的形状、高精度尺寸和高可靠性。不允许有内在缺陷（裂纹、气孔、异物等）和表面缺陷。

能满足这些质量要求的成形技术之一，就是陶瓷注射成形法。陶瓷注射成型技术来源于高分子材料的注塑成型，借助高分子聚合物在高温下熔融、低温下凝固的特性来进行成型的，成型之后再把高聚物脱除。比传统的陶瓷加工工艺要简单的多，能制造出各种复杂形状的高精度陶瓷零部件，且易于规模化和自动化生产。

由清华大学材料科学与工程系杨金龙教授发明的CiM（陶瓷胶态注射成型方法及装置）技术在国内该领域中处于领先水平。

陶瓷的注射成型技术有着诸多优点，用它制备复杂形状的陶瓷元件，不仅产品尺寸精度高、表面条件好，而且省去了后加工操作，降低了生产成本，缩短了生产周期，还具有自动化程度高、适合于大规模生产的特点。该工艺一般包括下列步骤：陶瓷粉的选取、粘结剂的选取、陶瓷粉与粘结剂的均匀混合、注射成型、脱脂、烧结。其中脱脂是关键。

起初的陶瓷成型注射技术是将大量的高分子树脂与陶瓷粉体混练在一起后得到混合料，然后装入注射机于一定温度注入模具，迅速冷凝后脱模而制成坯体。该技术适合制备湿坯强度大，尺寸精度高，机械加工量少，坯体均一的产品，适于大规模生产。对形状复杂、厚度较薄产品的制备有着明显的优越性。但是由于含有大量的高分子粘结剂，使陶瓷坯体的脱脂成为不可逾越难题，并且有毛坯易变形，容易形成气孔等缺点。

粘结剂能使粉末填充成预期形状，它对整个工艺有重要的影响。理想的粘结剂应该具有以下特点：

1）在成型温度下纯粘结剂的粘度在1Pa·s以下，流动时不发生与粉体的分离，冷却后有足够的强度和硬度；

2）为惰性物质，与粉体不发生反应；

3）在成型和混合温度以上才分解，分解的产物无毒、无腐蚀性且残余灰分少；

4）膨胀系数低，由热膨胀或结晶引起的残余应力低；

5）符合环保要求，价廉、安全、不吸湿、无易挥发组分，贮藏寿命长。

使用的大多数粘结剂可分为3类：蜡基或油基粘结剂、水基粘结剂和固体聚合物溶液。蜡基粘结剂通常含3-4个组分，聚合物控制着流动粘度、生品（烧结前的坯体）强度和脱脂的特征。短分子链的成型性能好且可使成型元件中的定向作用减至最小。蜡或油是主填充剂，在脱脂的初期被除去。表面活性剂用于改善粉末与粘结剂的相容性。增塑剂用来调节聚合物的流动特性。水基粘结剂含有水溶性聚合物、凝胶或水玻璃。这类粘结剂通常采用低压成型以避免粉末与粘结剂的分离和减少模具磨损及残余应力。由于水易于除去，这使得制造较厚的元件成为可能。粘结剂溶液的凝固或胶凝使生品具有了强度。在烧结前，水从生品中蒸发或升华出去，使变形降至最低程度。新型的、采用聚苯乙烯的固体聚合物溶液的粘结剂配方已经被采用以避免变形。主填充剂用溶液浸渍法除去。由于聚苯乙烯的骨架结构没法被削弱，所以避免了生品的变形。主填充剂是一种小的有机物分子，它既有苯环又有极性集团。苯环使它在混合时可溶于聚苯乙烯，极性集团则使它在脱脂时可溶于水或醇等溶剂中。

常见的粘结剂有聚丙烯（PP）、无规则聚丙烯（APP）、聚乙烯（PE）、乙烯一醋酸乙烯共聚体（EVA）、聚苯乙烯（PS）、丙烯酸系树脂等。其中PE具有优异的成形性；EVA与其他树脂的相溶性好，流动性、成形性也好；APP具有与其他树脂相溶性好、富于流动性和脱脂性的特征；PS流动性好。助剂有蜡石石蜡、微晶石蜡、变性石蜡、天然石蜡、硬脂酸、配合剂等。成形材料的流动性可以使用高式流动点测定器和熔化分度器进行评价。当脱脂具有结合剂的含量多 时，则脱脂性有降低的倾向，助剂的石蜡多者，脱脂性好。如果有机材料在特定的温度区域不能全部飞散掉，就会影响陶瓷的烧结，因此，需要考虑热分解特性，加以选择。 堇青石由于具有耐热性、耐腐蚀性、多孔质性、低热膨胀性等优良材料特性，所以广泛用作汽车尾气净化催化剂用载体。堇青石蜂窝状物利用原料粒子的取向，产生出蜂窝状结构体的低热膨胀，可用挤压成形法来制造。

根据堇青石分子组成（2MgO·2Al2O3·5SiO2），原料可选用滑石、高岭土和氧化铝。成形用坯土从口盖里面的供给孔进入口盖内，经过细分后，向薄壁扩展，再结合，由此求得延伸性和结合性好的质量。另外，作为挤压成形后的蜂窝状体，为了保持形状，坯土的屈服值高者好，也就是说，选择结合剂应使坯土的流动性和自守性两个性能达到最佳化。

原料粉末、结合剂、助剂（润滑剂、界面活性剂等）及水经机械混练后，用螺杆挤压机连续式挤压或用油压柱塞式挤压机挤压成形。一般来说，挤压成形使用的结合剂只要用低浓度水溶液，便可显示出高粘性的结合性能。常用的有甲基纤维素（MC）、羧甲基纤维素（CMC）、聚氧乙烯（PEO）、聚乙烯醇（PVA）、羟乙基纤维素（HEC）等。MC能很好溶于水中，当加热时很快胶化。CMC能很好溶于水中，分散性、稳定性也高。PVA 广泛地用于各种成形。润滑剂可减少粉体间的摩擦，界面活性剂可提高原料粉末与水的润湿性。

缺乏可塑性，具有膨胀特性的坯土使挤压不够光滑，表面缺陷增加。因此，对结合剂的性能应有评价指标。评价还土的可塑性方法，有施加扭曲、压缩、拉伸等应力，求出应力与变形之间的关系，用毛细管流变计的方法、粘弹性的方法等。用这种方法可以评价坯土的自守性和流动性。在用粘弹性的方法评价时，可得出结合剂配合量增加到一定程度时，自守性和流动性均会增加的结果。也就是说，结合剂配合量的增加有助于原料的可塑性增加。

有机材料是特种陶瓷的主要结合剂，合理选用这些有机材料是保证产品质量的关键。在生产中，应根据粉料的特性、制品的形状、成形方法综合进行选择。

瓷器在我国非常著名，尤其是我国景德镇出土的瓷器，多年来一直占领着大部分瓷器市场。从古至今，我国的制陶技术在全球都是名列前茅，无论是技术还是工艺，在很多细节上都非常考究，陶瓷是的陶器和瓷器的总称，历史非常悠久，经过了多年的沉淀，我国陶瓷工艺渐渐步入成熟阶段。小编今天的文章就要想大家介绍我国陶瓷的工艺有哪些。希望用户们采纳。

　　摞泥

淘好的瓷泥并不能立即使用，要将其分割开来，摞成柱状，以便于储存和拉坯用。

拉坯

将摞好的瓷泥放入大转盘内，通过旋转转盘，用手和拉坯工具，将瓷泥拉成瓷坯。

印模

印坯拉好的瓷坯只是一个雏形，还需要根据要做的形状选取不同的印模将瓷坯印成各种不同的形状。

　　修坯

刚印好的毛坯厚薄不均，需要通过修坯这一工序将印好的坯修刮整齐和匀称，修坯又分为湿修和干修。

捺水

捺水是一道必不可少的工序，即用清水洗去坯上的尘土，为接下来的画坯、上釉等工序做好准备工作。

　　画坯

在坯上作画是陶瓷艺术的一大特色，画坯有好多种，有写意的、有贴好画纸勾画的，无论怎样画坯都是陶瓷工序的点睛之笔。

　　上釉

画好的瓷坯，粗糙而又呆涩，上好釉后则全然不同，光滑而又明亮：不同的上釉手法，又有全然不同的效果，常用的上釉方法有浸釉、淋釉、荡釉、喷釉、刷釉等。

烧窑

千年窑火，延绵不息，经过数十道工序精雕细琢的瓷坯，在窑内经受千度高温的烧炼，就像一只丑小鸭行将达化一只美天鹅。有气窑、电窑(加热方法)等。

成瓷

经过几天的烧炼，窑内的瓷坯已变成了件件精美的瓷器，从打开的窑门中迫不及待地脱颖而出。

　　修补

成瓷缺陷的修补，一件完美的瓷器有时烧出来会有一点瑕疵，用JS916-2(劲素成)进行修补，可以让成瓷更完美。

从小编的文章可以看出，我国的陶瓷制作精细，工艺技术精湛，相比其他国家地区，我国通过工艺技术制作出来的陶瓷不仅外观手感极佳，并且图案设计精妙，收藏的价值极高，这也是为什么陶瓷一直被人们赖以喜爱的原因。陶瓷是中国传统文化的传承物之一，在中国的历史上有着独特的寓意。以上就是小编为大家介绍的陶瓷的工艺有哪些，希望能够帮助到大家。

二、制模

三、成型

成型就是用干燥的石膏模，将制备好的坯料用各种不同的方法制成所需要的坯件，目前德化产区常用的成型法有可塑成型、注浆成型、干压成型和等静压成型四种方法。

四、干燥

五、施釉

施釉，德化俗称“上釉”、“蘸釉”。有生坯施釉法和素坯施釉法两种，根据不同产品及坯件大小、厚薄和釉料性能，采用浸釉、浇釉、刷釉、喷釉。

六、装烧

装烧是制瓷工艺中一道很关键的工序。经过成型、上釉后的半成品，只有在高温的作用下，发生一系列物理化学反应，最后显气孔率接近于零，才能达到完全致密程度的瓷化现象，称之为“烧结”。这个过程称之为“装烧”。

七、装饰

德化陶瓷装饰源远流长。新石器时代有印纹陶；魏晋时代有青釉陶；唐、宋、元时代有篾划、印花、刻花；明、清时代有浮雕、通花、青花、贴花；民国时期有古彩、新彩；以至当代的喷花和艺术釉等，制工精细，色彩艳丽，具有朴实豪放的特点。

八、包装

揉泥，用羊角揉的方法可以让泥巴干湿不匀的地方充分揉均匀。

2/8

当泥料里面有空气的时候用菊花揉可以将气泡挤破。

3/8

拉坯，将泥团摔掷在辘轱车上的转盘中心，随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。

4/8

利坯，将坯覆放在辘轳车的利桶上，转动车盘，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。

5/8

利坯也称修坯或旋坯，是最后确定器物形状的关键环节，并使器物表面光洁、形体连贯、规整一致。

6/8

晒坯，将加工成型后的坯摆放在木架上晾晒。

7/8

施釉，大部分陶瓷制品均需施釉后才能进窑烧造，施釉工艺看似简单却是极为重要和较难掌握的一道工序，要做到坯体各部分的釉层均匀一致，厚度适当，还要关注到各种釉的不同流动性。

8/8

最后一部分就是烧窑了。