大家知道日本的陶瓷技术吗
日本新型陶瓷窑炉技术 日本是一个陶瓷生产强国，它拥有较强的科技开发能力与一大批名牌产品。在陶瓷窑炉新产品的开发与创新方面，日本的技术与产品有别于欧美各国，独树一帜。窑炉的使用性能与技术含量水平高，即使在世界上亦名列前茅，给人留下深刻的印象。 众所周知，窑炉是陶瓷生产中的核心设备，在日本亦有“一土、二火、三手工”的名谚，说明了窑与火在陶瓷生产中的重要地位。在距今150年前，日本陶瓷业还很落后，采用木柴烧窑，窑炉多为分室龙窑(日本人称为登窑、依山坡而建)后来借鉴我国北方馒头窑技术，研制成功烧煤的倒焰型窑炉。日本由于坚持对外开放，积极吸取欧洲科技的政策才得以发明倒焰窑炉，从而从生产要素与产品质量、烧成效率方面提升了窑炉技术的水平与档次，在陶瓷生产方面开始居于世界前列。在此过程中，日本还积极引进了由德国人发明的煤烧隧道窑炉技术。但到20世纪70年代日本告别了煤烧生产方式，开始其煤气或液化气烧窑的新时代，并促进日本发展成为陶瓷强国。 1、日本窑炉公司简介： 在20世纪70年代日本拥有数十家窑炉公司，经过近30年的相互竞争角逐与淘汰，现仅保留有5家著名的窑炉公司。由于现代新型窑炉的设计、建造，实现了窑、机一体化，许多陶瓷机械设备制作公司亦可购买专利发明，开发生产各种窑炉产品。其中最著名的陶瓷窑炉公司有高砂、日本碍子、诺里蒂克机材、南波公司、高浜等，此外象日立制铁、本田铁工、森铁工、后藤铁工也具备新型窑炉的开发、设计与制造技术。日本高砂工业株式会社专门制造窑炉设备，最先开发研制出组装式窑炉生产技术，因为它便于分节组装、运输方便。炉节长度约为5m～6m。保温材料采用轻质绝热材料。炉壁上嵌贴微孔高铝板，上面是高温保温砖，再镶一层80毫米厚的陶瓷棉毡。燃料使用轻质油与液化油气。而烧制砖瓦、匣钵的窑炉则采用C级重油燃料。近年来，高砂公司开发的电脑自动控制窑炉已畅销世界各国，其中以东南亚为多。为了使窑炉设备打入中国市场，扩大销售业绩，高砂公司近年来还研制开发出一系列适合中国国情的窑炉产品，如微型节能隧道窑炉等。森铁工主要研制开发辊道烤花窑炉，采用耐热不锈钢的滚动方式，整个窑炉长28m，烤花温度850℃，燃料采用液化天然气。窑车上采用新型耐热不锈钢板，延长其使用寿命，整条辊道烤花窑采用全自动控制方式。据目前笔者掌握的资料，此前有日本高砂、高浜、南波、日本碍子等几家公司的窑炉设备已出口到我国，有的已使用近十年时间，在烧成性能与燃料节能方面都有很好的效果。目前，日本名窑炉公司都在积极推行科技创新，开发更先进的窑炉技术，力求在竞争激烈的国际市场上站住脚。但从总的方面统计，我国建筑卫生陶瓷引进的窑型以欧洲产品为主，主要是意大利，其次是西班牙与德国。日本的窑炉产品市场则主要在台湾，东南亚地区及拉丁美洲各国与地区。但日本名窑炉公司在争夺中国市场方面，亦显出咄咄逼人的态势，这从每年一度的中国北京或广州的国际陶瓷工业展览会上即可看出，不再赘述。 2、日本窑炉产品及技术水平评价： 日本碍子公司原来主要生产电气绝缘子产品，近10年也迈入窑炉研制开发的行列中。该公司以培育和发展陶瓷窑炉新技术为基础，从事生产辊道窑炉，可以供烧成陶瓷墙地砖、卫生洁具及所有其它种类的陶瓷制品，窑炉技术性能广受好评。其规格为：用于烧成瓷砖的辊道窑，窑长65m、宽12m、烧成温度为1300℃时、烧成时间为150分钟。窑长40m、宽15m、烧成温度在1150℃时，烧成时间仅为30分钟。用于烧成窑具制品的辊道窑炉，窑长40m、宽11m，烧成温度为1250℃时，烧成时间为8小时。日本碍子公司的窑炉均设置有先进的自动点火、熄火测知、窑内压力监测、地震监测、窑内氧浓度监测、气体泄漏监测、瓷辊损折监测及喷嘴用电偶记录仪等一系列监测仪器。从而保证了窑炉的省力、节能、快速烧成。日本高砂窑炉公司凭借其雄厚的技术开发能力，早在20世纪80年代即已实现使用电脑联网开发新型窑炉。该公司最近研制开发的辊道窑产品系列，可以从事日用瓷器餐具、茶具的素烧、釉烧及釉中彩装饰烧成。尤其针对目前国际陶瓷市场的激烈竞争，要求陶瓷企业必须采用多品种、小批量生产方式，该公司推出微型隧道窑窑炉产品系列，可用于日用陶瓷、美术陶瓷及窑具等产品的烧成，尤其适合中小型陶瓷企业的经营方式，并打开了市场。 在间歇式窑炉——梭式窑窑炉新产品开发方面，日本亦走在世界各国前列。梭式窑炉由于采用了先进的喷嘴燃烧系列及轻量化的炉体，已被广泛用于日用瓷、艺术瓷及卫生洁具、特种陶瓷产品的烧成。为节省占用工作场地及操作方便，梭式窑炉均采取向上打开窑门，内部为全陶瓷纤维棉结构。日本的梭式窑炉的烧成采取人工操作与全自动控制两种方法。人工操作式的梭式窑炉装配全自动控制系统后，即可实现全自动无人化操作。全自动控制系统主要由温度测知，氧度监测、自动供气与闭气开关�可自动调节式、自动烟囱闸板开启开关及电脑信息处理及指令部分组成。一座4m3的梭式窑炉其本身造价约为250万日元�相当于人民币12万元 ，装配全自动控制的装置部分，其造价也在250万日元左右。据悉台湾几家瓷器公司从日本进口了几台全自动控制梭式窑炉产品，他们反映窑炉使用性能稳定，便于控制，烧成效果好等，是未来即将大规模普及的主要窑型。 日本窑炉公司近年来还研制出全自动控制钟罩窑窑炉产品。钟罩窑顾名思义，即窑炉外形如一座高大的钟。烧成时需将窑体罩在高大的产品上，然后点火烧成。烧成完毕再将钟罩吊起来，放在一旁。钟罩窑特别适用于烧成特大型的绝缘子电瓷产品及大件的艺术陶瓷产品。 3、以高新技术推动窑炉技术创新： 日本窑炉公司特别重视技术创新，不断以高新技术来推动窑炉产品的创新。他们重视基础学科的研究，大胆吸收各国领先的科研成果，运用到新型窑炉的研制中来。日本陶瓷窑炉机械设备加工精度高，定位准确，选用最优质的材料依照最佳方案设计、制造出各种窑炉产品，因而能保证窑炉的质量与工作性能。目前，日本陶瓷面临转机，这样促使各窑炉公司更加注重市场信息，自行开发或购买专利，采用新技术、新材料、新工艺来研制开发最新式的窑炉设备，从而保证了日本窑炉技术的领先位置。目前日本窑炉的研制开发与制造行业的专业化分工越来越细，如喷嘴、各种耐材、监测仪器及信息处理等关键性设备采用电脑控制加工、生产水平与加工精度提高。许多窑炉产品的各个部件由数十家乃至上百家企业协作生产，最后组装而成。一台先进的窑炉往往凝聚了燃烧技术、材料技术、节能技术、信息处理技术、自动控制技术等多领域的研究成果，高新技术领导着窑炉技术发展的新潮流。 现在日本陶瓷窑炉的技术水平，已实现运行辊道化，燃料气体化，烧成自动化、窑体轻量化及节能化的目标。由于不断降低窑内温差，缩短烧成周期、提高自动化的水平，已成功达到烧成质量提高，节能效果好、减轻工人劳动强度及降低窑炉造价，缩短施工周期等效果。同时对相关的工序如装窑开窑、窑具材质与造型的改进等起到推动作用。窑炉性能亦具有明显的东方特点。 对于未来陶瓷烧成方法及窑炉类型的发展方向，日本陶瓷界与窑炉制造企业都进行了认真与系统的研究。尤其面对传统能源储量日益减少，节能形势十分严峻，日本正在抓紧研究开发新型的烧成方法，如陶瓷微波烧成新工艺。据有关资料报道，日本对于陶瓷微波烧成理论的研究取得成果，已有多项陶瓷品种进入实施阶段，如特种陶瓷制品，象小件陶瓷齿轮、刀具，密封环等均可由微波烧成工艺烧制。陶瓷微波烧成工艺具有节能、烧成周期非常短等优点。特别是高温乃至超高温烧成1350℃～1600℃的精细陶瓷制品，传统烧成方法需要几小时至十几小时，采用微波烧成仅需几分钟即可完成，其速度之快令人惊叹。此外，日本未来10年间的宇宙航天开发计划中，需大量的超高性能的精密陶瓷器具与部件，这对于目前日本陶瓷窑炉与烧成技术的发展提供了发展的新机遇。 总之，日本陶瓷窑炉业扎根于本国的实际需求，坚持以高新科技创新，独立自主开发研制新型窑炉，在许多方面做得很成功，有许多经验值得我们借鉴与参考。
迄今为止所获得的考古资料表明，陶器是在旧石器时代晚期和新石器时代，由世界各地各民族独立地创造出来的；瓷器则是中国于东汉时代发明的，此后逐渐传向东西方。
古代陶器 陶器的发生与发展有着上万年的历史。现存最早的陶器有中国江苏溧水神仙洞出土的陶片，肯尼亚甘博斯山洞出土的带有蓝纹的陶器碎片，以及欧洲马格德林文化遗址出土的野牛和熊的陶塑。这些都是约15～1万年以前的旧石器时代晚期的陶器遗存。到了新石器时代，人类逐渐由渔猎转向耕作，过着以农业为主的定居生活，陶器制造也随之而发展起来，并且成为母系氏族社会中女性劳动的基本内容之一。因此，世界许多地方，都有新石器时代的陶器遗存。
新石器时代的陶器，很多都有不同形式的装饰纹样或彩绘。无论是刻划的、压印的和拍印的，或是用赭色或黑色矿物原料彩绘的几何图纹、动物或人物形像，都具有很高的工艺水平和艺术感染力（图1 ）。这类彩陶和印纹陶等，是新石器时代世界许多地区陶器发展的共同特征，它表明此时的陶器在实用性的基础上增加的艺术性内容。
自东汉发明瓷器以后，中国的陶瓷业已转向以瓷器为主的发展方向，瓷窑遍及中国南北各地。但许多产瓷地区都附带生产陶器，另有一些以制造陶器闻名的城市也逐步形成。唐代发展起来的巩县三彩陶塑，极盛一时。它既保持了秦汉以来彩陶的写实传统，又创造地运用低温铅釉色彩的绚丽、斑斓，烘托出富有浪漫色彩的盛唐气象。磁州窑系的观台窑,既烧制低温铅釉三彩陶器,也烧制纯绿釉陶器。广东佛山石湾窑与江苏宜兴窑均始于宋代而盛于明、清两代。石湾窑以仿钧著称，以“器体厚重、胎骨暗黑、釉色光润”为其特点。宜兴紫砂陶器因明代万历年间崇尚饮茶而盛行一时，至清代成为贡品并远销日本及欧洲，后为德国的迈森瓷厂以及欧洲其他陶器厂所仿制。
日本最早的陶器是公元前 2500年绳纹时代 (JomonPeriod)的带有绳纹纹饰的黑陶,质地粗糙。稍晚，在东京弥生町(Yayoi)石器时代遗址出土的陶器,质地较精，呈红色或灰色，在器型设计上有较明显的朝鲜影响。这种陶器的生产一直延续到公元 6世纪才停止。14世纪以前，日本陶器制品大部分用作礼器。14～16世纪，开始有了茶杯、茶托、盘碟、缸盆之类。到20世纪，日本瓷器生产激增，传统陶器则多半由一些小型的私人窑厂继续生产。
朝鲜的陶器颇似中国东北所产陶器。在朝鲜新罗王朝（Silla dynasty，公元前57～公元935）时期的陶器，尚带有中国周代陶器的风格，同时也仿造汉代青铜器器型进行生产。在釉陶生产中，有仿唐三彩的新罗三彩产品。
中、近东及埃及陶器发展概况 中、近东及埃及都是古代文化比较发达的地区，陶器制造也有悠久的历史，而且对欧洲陶瓷业的兴起具有深远影响。这一地区远在新石器时代就开始制造陶器。在土耳其的安纳托利亚高原发现了距今9000年的质地粗糙的软质陶器，还发现了距今8500年的一种硬烧抛光陶器；在美索不达米亚发现了距今5000年的陶器；在埃及发现了公元前3100年以前制成的多种陶器，其中有优质硬烧陶器。
中、近东的陶器生产在 9～13世纪期间达到了最兴旺时代。初期制陶中心为伊拉克的巴格达，埃及开罗附近的伏斯泰特，以及苏联的撒马尔罕。由于伊斯兰民族习惯上不用陶器作为陪葬品，所以14世纪以前的陶制品很难发现。公元 9世纪时，中国向伊斯兰教主赠送了一批唐代瓷碗，此后巴格达和其他伊斯兰教区生产精细陶器。伊斯兰国家的陶工们在陶器制造方面还作出了一些特殊的贡献，他们恢复了失传已久的原由亚述人发明的锡釉，并创造了在陶器表面使用的光泽彩料。12世纪时，波斯已能生产出白胎黑釉剔花精美陶器，并已掌握用低温颜料进行釉上彩绘的技术。
早在15世纪至16世纪的土耳其奥斯曼帝国时代，已在安纳托利亚制造出建筑用的色釉陶瓦。16世纪为土耳其制陶业最发达的时期。土耳其陶器的装饰取法于中国明代青花瓷，而造型则沿习于波斯的器型风格。17世纪初，丘塔希亚开始生产屋瓦及彩陶等陶器，并且成为奥斯曼帝国的陶业中心。这个陶器生产基地一直延续到20世纪。
埃及在法蒂玛王朝(909～1171)时,陶器生产最为兴旺，产品的质地虽较粗糙，但光泽彩的彩绘却较为精致。14世纪生产一种白色的陶器，并采用中国宋代的装饰模式，在坯上刻划图案花纹，然后施以透明釉料再烧成。
欧洲陶器发展概况 中、近东及埃及的制陶技艺,在新石器时代即已传至欧洲的希腊与爱琴海的一些岛屿。公元前3000年，希腊中部的特萨里区和爱琴海的克里特岛已成为当时的制陶中心。特萨里的陶器为单一红色，偶尔有彩绘图案；克里特岛的陶器以抛光陶器为主，有的饰以刻划纹。公元前16世纪，希腊已出现用快轮拉坯和还原焰烧成工艺而制成的灰陶，表面磨光而有滑腻感。迈锡尼文化期间（公元前14～前13世纪），克里特岛的陶瓶向埃及出口，并西传至意大利及西西里岛。
罗马帝国时代，埃及的铅釉陶技术传入意大利，并延续生产直到锡釉陶技术传入。锡釉陶的生产技术，是由中东经西班牙南部马略卡岛传至意大利的。在意大利生产的锡釉陶称为马略利卡。文艺复兴时期，锡釉陶制造技术迅速由意大利传开，首先到达法国，然后传至德、荷、英及北欧国家。意大利锡釉陶的主要特点是，彩绘装饰起初为多色彩绘,而后当光泽彩由西班牙传入后,则多采用光泽彩，使产品呈金。意大利锡釉陶造型简洁，颇适应画家才能的发挥。威尼斯于16～18世纪生产锡釉陶，产品经常模仿中国明代瓷器，形成一种具有东方色彩新的风格，称之为“alla porcelana”。
在锡釉陶生产技术传入法国之前，法国在16世纪广泛使用铅釉陶。锡釉陶传入后受到普遍欢迎。18世纪初，法王路易十四下令熔毁宫中银器，以偿付西班牙王位继承战争中的费用。此后，权贵们都转向使用陶器，从而使陶器生产出现了一个高潮。
德国的陶器有两大类，一为石器，一为锡釉陶。德国制造的石器质地坚实,饰以浮雕,在国外广泛行销，17世纪时远销日本。此后，新建的锡釉陶厂多得不可胜数，而以纽伦堡地区产量最大。17世纪60年代，法兰克福及其附近的汉洛厂开始生产锡釉陶直到1806年，其中某些器皿采用了中国的装饰图案。
16世纪20年代，一些意大利陶工迁居荷兰，开始了荷兰的锡釉陶生产，并以仿制中国宜兴陶器为主。17世纪初，荷兰的陶器生产集中在德福特，其产品称为德福特陶。后来，荷兰东印度公司大量输入中国瓷器，陶器的装饰遂转向模仿中国的青花而摒弃了意大利的装饰格调。
英国的陶器生产，由于地理原因，在中世纪时很少受到外来影响。初期的制品均系无釉陶器，随之而发展成为铅釉陶。16世纪50年代，锡釉陶制造技术由荷兰传入,淘汰了铅釉陶的生产。在陶器的装饰方面,受到中国明代万历青花瓷的影响。这种影响在18世纪初尤为强烈，特别是在布里斯托尔地区有坚持延续不变的趋势。17世纪70年代，德国石器与中国宜兴紫砂陶器都在英国盛行，许多工厂争相仿制。英国的锡釉陶生产以伦敦为中心。但当英国陶瓷家伟奇伍德的米色陶器问世之后，立即受到英国及其他国家官僚贵族的赏识，从此锡釉陶逐步弃而不用。
苏联、瑞士以及北欧国家，都在18世纪设厂生产陶器。北欧诸国的锡釉陶制造技术是由德国移民传入的。
美洲陶器发展概况 在美洲，最早生产陶器的是安第斯 (Andes)山脉中部地区以及南美西海岸的玻利维亚和秘鲁。制造技术较为发达的为安第斯山脉中部。在那里发现的公元前2000年制成的陶器，已采用了模制成型。在秘鲁北部 7世纪时的莫奇卡文化遗址中出土的人头陶罐，造型与手工都很精致。
远在公元前2000年前，墨西哥与中美洲的玛雅人已能制造陶器,并在器表面饰以几何纹。公元前600～公元1000年，玛雅人已能制造出多色陶器，萨泼特克人能按照他们的神像制成骨灰瓮。16世纪上半叶西班牙人征服墨西哥后，墨西哥开始制造锡釉陶。
北美洲的陶器制造主要是在印第安阿纳萨齐人定居到今天的美国西南部阿利桑纳州等处后才开始的。北美洲的许多陶制品如陶塑等，都用于宗教目的，也有一些人像、动物或昆虫的陶塑艺术品。
美国的陶器制造技术，是由德国移民在17世纪时传入的，并首先在弗吉尼亚、马萨诸塞、佐治亚等州兴建陶器厂进行生产。
古代瓷器 瓷器是在陶器制造工艺技术长时期、多方面经验积累的基础上创造出来的。与陶器相比，瓷器的工艺要求较为复杂，且各地的发展极不平衡。
日本的瓷器制造是在13世纪开始的。13世纪20年代，日本人加藤四郎右卫门到中国福建学习制瓷技术,5年后归国，在濑户设厂制造黑釉瓷器。后濑户迅速发展成为日本陶瓷业的中心。16世纪的江户时代，日本人吴祥瑞前往中国景德镇，后带回瓷器的制造秘术，并在有田郡设厂生产青花瓷。初期的青花瓷简洁精致，很快由荷兰船商运销欧洲。有田郡厂后来由酒井田继续经营，并开发了釉上装饰技艺，称为柿右卫门瓷，其中相当一部分为八角形或方形器皿。瓷器表面采用不对称的彩绘装饰，并留有空白部位，这种方法在18世纪对欧洲瓷器的装饰产生过较大影响。18世纪，日本白瓷出口欧洲，并在荷兰等地进行彩绘后出售。
朝鲜在10～14世纪时已能仿造中国耀州窑和越窑的青瓷,并有较高的成就。14世纪以后,朝鲜瓷器质量不及中国明、清时期的产品，质地较为粗糙，但如瓜形、梨形等器皿造型，都具有明显的朝鲜特色。
欧洲瓷器发展概况 约在8世纪末,中国的瓷器开始西传。首先到达中、近东地区，对那里的陶器生产曾产生过很大的影响。14世纪末，叙利亚已能仿制中国的青花瓷。大约在13～14世纪的中国元代，中国瓷器传到欧洲，立即为欧洲人所赏识，同时有许多生产厂家争相仿制。但由于不能正确选择熔剂原料，仿制一直没有获得成功。16世纪，欧洲曾以碎玻璃粉作为熔剂配制瓷器坯料,期望获得透明度好的坯胎,从而导致欧洲软质瓷器的出现。1750年，法国建成塞夫尔瓷厂，此后直到1769年，一直生产软质瓷。17世纪末到18世纪初，德国萨克森里的希恩豪斯与一些化学家对中国瓷做了一些重要的试验研究工作，发现可以用长石粉取代玻璃粉作熔剂，最终成功地制出了与中国瓷相仿的硬质瓷，并开始批量生产瓷器，从而使软质瓷逐步退出了历史舞台。
18世纪，欧洲的法、德、英以及意大利、西班牙等国都先后建成了一些瓷器厂。法国的塞夫尔瓷厂，以法王路易十五为大股东，1770年起生产硬质瓷，1793年改为国家工厂；德国的迈森瓷厂，1715年建厂并生产硬质瓷，饰以釉上彩；英国的彻尔布瓷厂，1743年建于伦敦附近的彻尔希，并生产软质瓷，1755年在软质瓷坯料中掺入煅烧的骨灰。1800年左右，斯博德在他自己的工厂里用骨灰掺入到硬质瓷坯料中，创造了外观与坯胎质量优美的骨瓷。欧洲瓷器制造业在短短的几个世纪中经历了从研究、仿制到发展的过程，其发展速度和规模十分可观。
20世纪，欧洲一些国家在运用现代科技成果，提高陶瓷的科技水平方面，作出了重大贡献。欧洲的许多陶器生产设备已从半机械化走上机械化继而达到了自动化。例如成型机械已从旋压改成了自动滚压与等静压；烧成设备已从过去的倒焰式间歇窑发展到自动控制的隧道窑或梭式窑和钟罩窑；燃料则从煤发展到天然气和电。这些改进保证了产品规格的一致和釉面质量。20世纪随着陶瓷科学与生产技术的进步，陶瓷领域已包含用很少粘土或不用粘土的特种陶瓷，如高铝瓷、镁质瓷、锆质瓷和氮化物陶瓷等。陶瓷已成为当今世界三大材料之一。
