传统陶瓷与特种陶瓷的相同点与不同点是什么?
传统陶瓷与特种陶瓷的相同点与不同点在于:
1)在原料上,突破了传统陶瓷以粘土为主要原料的界限,特种陶瓷一般以氧化物、氮化物、硼化物、碳化物等为主要原料。
2)在成分上,传统陶瓷的组成由粘土的成分决定,所以不同产地和炉窑的陶瓷有不同的质地,由于特种陶瓷的原料是纯化合物,因此成分有人工配比决定,其性质的优劣有原料的纯度和工艺,而不是由产地决定。
3)在制备工艺上,突破了传统陶瓷已炉窑为主要生产手段的界限,广泛采用真空烧结、保护气氛烧结、热压、热等静压等手段。
4)在性能上,特种陶瓷具有不同的特殊性质和功能,如高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘、以及在磁、电、光、声、生物工程个方面具有的特殊功能,从而使其在高温、机械、电子、宇航、医学工程各方面得到广泛的应用。
陶器既然是为了改进人类生活而制作,因而为不同的需要,产生了各种不同祥式和用途的器物,如盛食物的钵、碗,煮食物的釜、鼎,盛水的壶、罐和用于洗濯的盂、盆等,不仅种类和样式繁多,而且在器物造型上,因地区习尚之异,又各有不同。
陶瓷有着极好的传导性和耐高温的性能,随着陶瓷的用途会获的极大的改善,广泛的运用于陶瓷,是人们心中认可的陶瓷材料,那么在生活中陶瓷的用途都有哪些?
陶瓷具有热膨胀低、热导率高、机械强度高及红外性好好等优点。陶瓷的用途有抵抗金和炉渣等的侵蚀作用,还可以运用于做特殊的耐火材料,机械工业的红外零部件及刀具材料,用作电子工业及其他工业的绝缘体等,根据性质看应用,具体的性质要取决于陶瓷的组成和显微结构。
,红外线陶瓷板采用氧化锆或氧化铝生产的陶瓷板具有极强的耐候性,无论日照、雨淋(甚至酸雨),还是潮气都对表面和基材没有任何影响。耐紫外线照射和色彩稳定性完全达到国际灰度级4-5级。 众所周知陶瓷是以为主要成分经过高温烧结及其他工艺成型的,在我国工业领域和日常生活之中陶瓷均发挥了重要的作用,这种陶瓷首要的特点就是红外,耐高温,所以陶瓷被广泛应用在各个领域中,陶瓷被广泛应用于燃煤电厂、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上,均可根据不同的需求提供不同类型的产品.
到了现代社会,陶瓷已经得到更大的发展,并在工业和科学技术中有着极为广泛的用途。这些陶瓷称为先进陶瓷或精细陶瓷。它们代表陶瓷发展的第二个阶段。也就是说,先进陶瓷的主要成分和传统陶瓷的主要成分是硅酸盐化合物不同,是指用氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、硫化物和其他无机非金属材料制作的陶瓷。先进陶瓷有许多“特异功能”,比如有的具有良好的绝缘性,有的则具有半导体性能,有些还能导电,有些甚至在一定温度下具有超导性,即完全没有电阻。有些陶瓷有一种奇特的性能,在它上面加上压力,它就能产生电压,称为压电陶瓷。
还有一些陶瓷对电、磁、光线、声音、温度冷热、潮湿等外界条件的变化很敏感,称为敏感陶瓷,可用来制造各种传感器元件。先进陶瓷还具有一般陶瓷通常具有的耐热、耐磨、高硬度、抗氧化等性能。先进陶瓷的成分也和用天然无机化合物(如硅酸盐化合物,陶土、瓷土等)烧结出的传统陶瓷有很大不同。而是以精制的高纯度人工合成的无机化合物(如各种氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物或其他无机非金属)为原料,采用精密控制的工艺方法烧结出来的。
秦汉魏晋南北朝是古代陶瓷技术发展的重要阶段。不仅烧出了精美的青瓷,还烧出了黑釉瓷和白瓷。白瓷的出现表明制瓷工艺又上了一个台阶。
高超的化学加工工艺在这一过程中发挥了关键性作用。比如创烧于元代的釉里红就是因为运用了铜在高温和氧化环境下的氧化反应,氧化铜产生的红色。
春秋战国时期,厚葬之风极盛,多以陶俑替代活人殉葬。对陶俑的需求不仅促使起源于新石器时期的陶塑艺术有了很大发展,而且对制陶工艺的发展也是一个促进,展现了我国古代化工工艺在陶俑铸造和加工方面的先进水平。
隋唐朝时期的陶瓷文化:隋朝在瓷器烧制上,有了新的突破,不但有青瓷烧造,白瓷也有很好的发展,发展到唐代,不但釉药发展成熟,火烧温度能达到摄氏一千度以上,所以我们说唐代是真正进入瓷器的时代。唐代最著名的窑为越窑与邢窑。
明清朝时期陶瓷文化 :明代开始,窑址都趋於集中在景德镇,无论官窑或民窑都偏向於彩绘瓷器,宋瓷前都以单色釉为主,而明代后走入了彩绘世界,清朝中国瓷器可谓登峰造极。数千年的经验,加上景德镇的天然原料,督陶官的管理,清朝初年的康熙、雍正、乾隆三代,因政治安定,经济繁荣,皇帝重视,瓷器的成就也非常卓越,皇帝的爱好与提倡,使得清初的瓷器制作技术高超,装饰精细华美,成就不凡,是悠久的中国陶瓷史上最光耀灿烂。
唐朝时期的陶瓷文化 到了唐代,瓷器制作可为以蜕变到成熟的境界,而跨入真正的瓷器时代。因为陶与瓷的分野,在乎质白坚硬或半透明,而最大的关键在於火烧温度。汉代虽有瓷器,但温度不高,质地脆弱只能算是原瓷,而发展到唐代,不但釉药发展成熟,火烧温度能达到摄氏一千度以上,所以我们说唐代是真正进入瓷器的时代。唐代最著名的窑为越窑与邢窑。 越窑 :越窑在南方浙江省绍兴,主要制造青瓷邢窑在北方河北省邢台,主要制造白瓷。越窑的青瓷明彻如冰,晶莹温润如玉,色泽是青中带绿与茶青色相近。 邢窑所产的白瓷,土质细润,器壁坚而薄,器型稳厚、线条流畅。 唐三彩 : 唐代最重要的产品是驰名中外的唐三彩,色彩亮丽有黄、绿、青三色铅釉,故名唐三彩,但不一定每件唐三彩都三色俱全,但可利用三色交叉混合的上釉技术来制造出美丽的花朵,以及先在坯体上刻花成暗色图案,变化无穷,彩色斑斓。 宋朝时期的陶瓷文化—集瓷器之大成 宋代的陶瓷氏我国的鼎盛时期,「宋瓷」也是闻名世界。定窑、汝窑、官窑、哥窑、钧窑为五大名窑,形制优美,高雅凝重,不但超越前人的成就,即使後人仿制也少能匹敌。
定窑 :定窑在今河北省曲阳县的灵山镇,古名定州,所以称定窑,是继唐代邢窑之后,生产白瓷最好的窑。 定窑釉分北定、南定,宋室南迁之后,一部份到了景德镇,一部份到了吉州,称为南定。 汝窑 : 汝窑在河南省临汝县,是北方第一个著名的青瓷窑,烧制御用宫中之器,时间很短,数量也少。器型简单,但釉色温润柔和,在半无光状态下有如羊脂玉,并截取定窑、越窑的装饰技法,形成独特的艺术风格。 钧窑 :钧窑在河南省禹县,古代称为钧台,明代称钧州,所以命名为钧窑,传世不多,评¤慎高。 钧窑创始於唐代,历经宋、金至元代,胎质细腻,釉色华丽夺目、种类之多不胜枚举有玫瑰紫、海棠红、茄子紫、天蓝、胭脂、朱砂、火 红,还有窑变。器型以碗盘为多,但以花盆最为出色。 官窑 :官窑是在宋大观及政和年间於汴凉所造,青瓷釉色晶莹惕透,有开裂或呈冰片状,粉青紫口铁定是其特色。 哥窑 : 哥窑创使者为浙江省处州的章氏兄弟,又名龙泉窑或章窑。 哥窑主要特徵是釉面裂纹开片,这种裂痕是由於釉与胎的收缩率大小的不同有的称为鱼子纹蟹爪纹,也有.的称为百集碎。釉色有粉青、米色,釉中出现大小气泡,瓷胎呈黑褐色,口缘显出一道褐色边称为「紫口铁足」。 元 青花 明朝时期陶瓷文化 我国的陶艺发展到了明代又进入一个新的旅程,明代以前瓷器以青瓷为主,而明代之後以白瓷为主特别是青花、五彩成明代白瓷的主要产品,而景德镇更成为主要的窑厂,规模最大,一直延续明清两代五、六百年而不衰。青花是在白瓷上用钴料画成图案烧制而成,只用一种蓝色,但颜料的浓淡、层次,都可以呈现出极其丰富多样的艺术效果。青花简朴而又华美,既复杂又统一,如同蓝印花布一样,具有质朴、淳厚、典雅的特色,成为瓷器中的主要品种。
清代陶瓷生产,除以景德镇的官窑为中心外,各地民窑都极为昌盛兴隆,并得到很大的成就,尤其西风渐进,陶瓷外销,西洋原料及技术的传入,受到外来影响,使陶瓷业更为丰富而多采多姿。 珐琅彩 :珐琅彩所用的材料,色择晶莹,质地凝厚,用作装饰,花纹有微凸堆之感。景德镇瓷胎运到宫廷,命画院化工加以彩绘,多属「内廷秘玩,所以装饰画法极为精细,追求华美艳丽。 现代陶艺:创造,成为创作主体充分发挥想象的空间,实现个体精神价值的媒介。使陶艺这门古老的艺术成为现代人的精神寓所。因此、与传统陶艺不同,现代陶艺只是以陶泥作为它的物质载体,而借以体现的却是一种现代的艺术精神。它主张自由创造、个性发挥、即使有些作品仍然保留着容器的形态。但已不再是以实用为目的。并且突破了原有的技术规范,扬弃了传统陶瓷精致、规整、对称的古典审美趣味,向着随意自由、更富想象力、更具人文精神的方向发展。现代陶艺创造的不再是传统意义上的艺术化的“瓶罐”,即使是“瓶罐”、也是以“瓶罐即艺术”的观念自由表达着陶艺家的生存经验。因此、现代陶艺纯属于艺术家个体面对心灵的艺术创造。具有从古老的陶瓷母体中脱离而形成独立的纯艺术特征。
原始的烧陶方法是不用窑的。不仅从文献上得知的唐代西北一带曾保留过这种古老的烧法,而且根据最近的实地调查,至今我国西南某些少数民族地区,如云南西双版纳傣族的“无窑烧陶法”仍然持续未变。这种方法是在地面上铺放适当的柴草,放置晒干或烘干的陶坯后再用干柴草包围四周及顶部,外面涂抹一层薄黄泥浆(约1厘米),并留有通风小孔,以免燃烧过快。然后将地面柴草点燃,任其自然升温,约经二至八小时便可烧在陶器。由于这种烧陶法不能控制升温速度,尤其当周围柴草燃烧时,使陶坯直接暴露在空气中,只能烧低温(约800℃以下)的氧化气氛,所以烧成的陶器呈红色或褐色。而一部分和草木灰接触的陶器则因受烟熏而成灰陶或黑陶。
从无窑到有窑烧制陶器,这是一个很大的进步。其中以“穴窑”出现最早,今日考古发掘所见,我国黄河流域的仰韶文化、龙山文化以及南北各地商代以前的陶窑,大多属于这一类型,至少已有一万年左右的历史。穴窑有竖穴、横穴之分,小的只烧一件陶器,大的直径可达一米。有的穴窑底部分布进火孔( 孔),孔下是火道。从发掘的古窑址看来,进火孔的形状有圆形、椭圆形、方形,大小及数目各不相同。火道的排列各地方也不一样,有的围绕窑床一圈呈环形(如陕西汾县下孟村陶窑),有的并列分支(如河北邯郸涧沟村陶窑),有的呈非字形(如陕西客省庄二期文化陶窑)。还有的穴窑并无带 孔的窑床,火膛和窑室是连成一体的,陶坯放在垫柱上(如河南陕县三里桥与山西芮城东庄村的陶窑)。
虽然穴窑四周有窑壁,可以避免大量的冷空气,使烧成温度略有提高,但也很难控制空气量,所以仍是烧1000℃以下的氧化焰。产品多为红陶、褐陶。如果投柴过多,或将窑顶封闭,就会产生大量的游离碳素,使陶器薰烟而成灰陶、黑陶。例如仰韶文化时期的红陶、灰陶、黑陶往往同时出土,而龙山文化时期的灰陶、黑陶也不例外。这些都可说明它们在氧化气氛而且熏烟的情况下烧制出来的。
这种挖在地下的圆窑直到商代仍在使用。但窑室直径逐渐增大,有的达到1.5米(如河北邢台曹演庄陶窑)乃至1.8米(如河南郑州碧沙岗陶窑),而且多数将燃烧室的位置移至窑床的正下方,容积也比较宽大。由于当时黄河中下游地区的陶窑在结构上有了许多改进,从而才有可能提高烧成温度。如郑州二里岗早期红陶的烧成温度为1000℃上下,而硬陶的烧成温度竟达1180℃左右。同地出土釉陶的烧成温度也与此相近。这种“釉”是用铁作为着色剂而烧成的铁青釉,釉的熔剂主要是氧化钙,属于石灰釉范畴。由于各窑的烧成气氛不尽相同,或为氧化,或氧化与还原兼而有之,所以呈浅黄绿或灰青色。它的出现标志着我国陶瓷史上一次很大的飞跃。
进入周代前后,陶窑结构的变化尤为显著。根据多年来发表的考古资料来看,陕西一带的西周窑炉在结构上又有了较大的改进。如窑后有烟囱,有窑顶、窑床平坦,无出火孔,窑壁近于垂直,燃烧室移回窑床前下方,有窑门和通风道,以及窑形近于椭圆等。但是,这些优点到目前为止尚未发现在同一座西周窑址上。据推想,著名的沣西张家坡的西周窑很可能就具备了这些特长。因而具备了提高烧成温度的条件,方能烧出那种基本上烧结,矿物组成接近于瓷器,烧成温度近于1200℃的器物。其它如山西侯马东周窑址出土的已经烧结,烧成温度高达1230℃的釉陶,当然也应具备了这样的技术条件。这样结构的窑,也就是一般所说的“馒头窑”,或者说它是挖在地下的馒头窑(参见表17)。
值得注意的是,东周时期的湖北江陵毛家山窑的设计,已在地面上建窑床,床面平整,无火道及出火孔,其前方设燃烧室,呈扇形,窑室呈椭圆形,并用窑室将燃烧室包围在内,窑后设一烟囱,窑前设窑门,门前设有通风坑道,兼用于存灰,有窑顶。这种建在地面上的镘头窑,更为后世窑炉的发展开辟了新的途径。应该说,由穴窑到将窑建在地面上,又是一大进步。
这种“馒头窑”的特点是,火膛和窑室合成一个馒头形的空间。当火焰自火膛喷向窑顶时,因为顶上没有出路,便倒向窑床,流经坯体而将它们烧熟,烟气从排烟口、竖烟道排出窑外,所以是半倒焰式。
馒头窑靠夹墙竖烟道产生的抽力来控制一定的空气进窑,因而烧成温度较高,可以达到1300℃,可以烧还原气氛。发掘结果证明,我国北方不少古瓷都是在这种窑里烧成的。例如著名的钧窑、定窑、磁州窑、博山窑以及耀州窑等。其中耀州窑早自北宋时期就已经使用煤作燃料,而且用耐火材料砌筑炉栅。博山窑在北宋早期虽然烧柴,实际上已是全倒焰的圆窑。可见我国用煤烧窑和倒焰窑的发明都比欧洲早以一千年以上。
我国南方并非没有此种馒头窑,例如在南京雨花台眼香庙就曾发现过六座直径约三米的馒头窑,而且也是全倒焰的圆窑。然而,更多的还是“龙窑”。
龙窑的历史据现在所知,最早的为广东增城的战国时代龙窑,其次为浙江上虞的东汉、三国、两晋龙窑,丽水的南朝龙窑,江苏宜兴的唐代龙窑,浙江龙泉、广东潮安、福建建阳、德化的宋代龙窑,以及云南建水、四川荣昌、广东石湾等地的明、清时期龙窑。可以说是两千年来广泛应用,连绵不绝,直到今天仍在许多地方继续保留,并有所发展。
根据推断,那种火膛与窑室连成一体的升焰式方窑发展到后期,将窑顶封闭,窑身倾斜,最低的一端为火膛,最高的一端开排烟口,便成为龙窑。由于窑身为长条形,依山傍丘倾斜构筑,犹如一条火龙自空而下,因而有“龙窑”之称。窑身的长度随同生产的发展而逐渐增加,例如上述的占国龙窑长不足10米,三国龙窑长约13米,到唐代为40米左右,南宋时期更发展到45~53米。
由于龙窑坡度的大小直接影响烧成时间和产量,因此古代劳动人民经过了长期实践和反复思索,终于摸索了比较合理的一种形式,使窑头坡度大,易于上火,窑尾坡度小,易于存火。否则坡度过大就会增加抽力,使大量的冷空气进入窑内而降低温度,不易维持还原气氛,影响产品质量。例如从考古发掘的古窑址来看,东汉的两条龙窑后段斜度和为21和14度,均比现代龙窑大。三国时期的龙窑前、后段的倾斜度同现代龙窑正好相反。只是西晋龙窑的后段斜度为10度(前段窑址因遭破坏无从得知),比较趋向合理。
龙窑的主要优点是升温快,降温也快,可以速烧。尤其是使用松柴的挥发分多,灰分熔点高,着火温度低,燃烧速度快,而且火焰较长,便于快速烧成,并维持还原气氛。我国古代著名的青瓷、影青瓷、黑釉瓷(如建窑“兔毫”、“油滴”,以及吉州窑的“玳皮”“鹧鸪斑”等)大多是用这种窑烧成的。
我国古代聪明的制瓷工匠们充分利用了龙窑的这些优点,掌握了它适合于焙烧坯胎较薄、粘度较小的石灰釉瓷器的规律,终能烧成所谓“类冰”、“类玉”那般纯净莹沏的越窑青瓷,乃至所谓“青如天、明如镜、薄如纸、声如磬”那样空前精致的影青瓷器。尤其这种体薄色青、具有半透明性的瓷器的制作成功,除了具备龙窑的优良烧成条件外,当然也关系到瓷土纯度的高低,坯胎玻璃相的多少,以及白度、强度、透明度与吸水性如何等一系列问题的合理解决。它的出现,可以说是我国陶瓷史上又一次质的飞跃。
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