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氧化铝陶瓷的制作工艺

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2023-05-02 01:22:45

氧化铝陶瓷的制作工艺

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2025-09-06 19:09:52

将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在1μm以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99%外,还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时,粉料中需引入粘结剂与可塑剂,一般为重量比在10-30%的热塑性塑胶或树脂有机粘结剂应与氧化铝粉体在150-200温度下均匀混合,以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型,对粉体有特别的工艺要求,需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状,以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外,为减少粉料与模壁的摩擦,还需添加1~2%的润滑剂,如硬脂酸,及粘结剂PVA。欲干压成型时需对粉体喷雾造粒,其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Al203喷雾造粒的粘结剂,在加热情况下有很好的流动性。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散,流动角摩擦温度小于30℃。颗粒级配比理想等条件,以获得较大素坯密度。 氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。摘其常用成型介绍:1、干压成型:氧化铝陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过1mm,长度与直径之比不大于4∶1的物件。成型方法有单轴向或双向。压机有液压式、机械式两种,可呈半自动或全自动成型方式。压机最大压力为200Mpa。产量每分钟可达15~50件。由于液压式压机冲程压力均匀,故在粉料充填有差异时压制件高度不同。而机械式压机施加压力大小因粉体充填多少而变化,易导致烧结后尺寸收缩产生差异,影响产品质量。因此干压过程中粉体颗粒均匀分布对模具充填非常重要。充填量准确与否对制造的氧化铝陶瓷零件尺寸精度控制影响很大。粉体颗粒以大于60μm、介于60~200目之间可获最大自由流动效果,取得最好压力成型效果。2、注浆成型法:注浆成型是氧化铝陶瓷使用最早的成型方法。由于采用石膏模、成本低且易于成型大尺寸、外形复杂的部件。注浆成型的关键是氧化铝浆料的制备。通常以水为熔剂介质,再加入解胶剂与粘结剂,充分研磨之后排气,然后倒注入石膏模内。由于石膏模毛细管对水分的吸附,浆料遂固化在模内。空心注浆时,在模壁吸附浆料达要求厚度时,还需将多余浆料倒出。为减少坯体收缩量、应尽量使用高浓度浆料。氧化铝陶瓷浆料中还需加入有机添加剂以使料浆颗粒表面形成双电层使料浆稳定悬浮不沉淀。此外还需加入乙烯醇、甲基纤维素、海藻酸胺等粘结剂及聚丙烯胺、阿拉伯树胶等分散剂,目的均在于使浆料适宜注浆成型操作。

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唐三彩的产地西安、洛阳、扬州是陆上和海上丝绸古道的联接点。在古丝绸之路上,唐代的交通工具主要是骆驼。可以想见,在沙漠中,人和骆驼艰难跋涉,相依为命,所以人和骆驼有一种亲密感。它那高大的形态和坚毅负重的神情,似乎还带着丝绸古道的万里风尘。
唐三彩是唐代陶器中的精华,在初唐、盛唐时达到高峰。安史之乱以后,随着唐王朝的逐步衰弱,由于瓷器的迅速发展,三彩器制作逐步衰退。后来又产生了"辽三彩"、"金三彩"、但在数量、质量以及艺术性方面,都远不及唐三彩。
唐三彩早在唐初就输出国外,深受异国人民的喜爱。这种多色釉的陶器以它斑斓釉彩,鲜丽明亮的光泽,优美精湛的造型著称于世,唐三彩是中国古代陶器中一颗璀灿的明珠。(来源:艺术中国)
目前,中国境内已发现的唐三彩窑址有四处,除巩义黄治窑址外,还有陕西铜川黄堡窑、河北内丘西关窑和陕西西安机场窑。但唐三彩窑炉仅在铜川黄堡窑址发现过3座,其保存状况还不尽如人意。这次在黄治窑址清理出的6座唐代窑炉,有5座保存完好。窑炉平面近似马蹄形,由工作面、窑门、火膛、窑室、隔火墙、烟囱和护墙七部分组成。窑室依台地而建,先挖出一个长方形土坑后,彩用土坯垒砌窑壁,在窑壁上抹有一层耐火泥,火膛部分位于台地下端,使用耐火砖筑成。为防止窑炉崩塌,往往还在火膛耐火砖墙体外侧,用鹅卵石堆砌成护墙。
作坊遗迹中,1号作坊保存较好。该作坊为窑洞式,依断崖挖筑,邻1号和2号窑炉,坐北向南,分前、中、后三室。前、中室残高010——085米。前室作纵长方形,南北长570米,东西宽350米;中室西扩部分作弧壁,平面呈横长方形,东西长5米,南北宽260米。后室在断崖内,作弧形顶,下宽184米,高304米。在作坊内分布有5个辘轳坑和2处练泥池遗迹,辘轳坑有圆锥形和上圆下方两种,口径最大者060米,最小者040米,一般深060米。1号练泥池位于中室,池底利用废弃的三彩垫板铺地;2号练泥池位于作坊前室,地面残留青灰泥。
巩义黄治窑址唐三彩窑炉和作坊的发现,再现了唐三彩的制作工艺流程,使我们对唐三彩制品的成型、装饰、烧成工艺过程有了更加全面的认识。窑炉和作坊区毗邻,便于搬运装烧器物,减少了运输途中的损坏。这里的作坊面积较大,可以满足多个辘轳同时制作;并列建窑,并且共用一个窑前工作面,表明当时烧制唐三彩已经形成了一定的规模。唐三彩窑炉平面呈马蹄形,仍然属于中国北方地区唐宋时期常见的半倒焰式馒头窑,但窑室面积普遍较同期的瓷窑略小。从发掘区没有发现匣钵和窑床上普遍遗留有彩釉滴痕看,唐三彩应是裸烧而成。为了防止木柴燃料的落尘和最大限度地利用窑室空间,装烧时先在窑床上放置底层器物,然后竖立起多个圆形支柱,上置一块块长方形耐火垫板形成隔层,隔壁层上再放置一层器物,如此这般逐层加高。由于在炉的沿口、洗的内底上均遗留有3枚支烧痕,可知炉、洗等大件器物上再叠烧其他器物,有的在器内还套烧有小件器物,以此充分利用空间,增加每窑的装烧量。这次出土遗物中,不仅有完整的素胎器物和烧成后的三彩制品,而且有施釉后尚未入窑烧制的半成品器物,充分说明唐三彩是先制坯第一次入窑素烧,再上釉后入窑二次烧成。
解开唐青花烧造产地之谜
唐代青花瓷是一种唐代生产的白釉绘钴蓝彩纹饰的瓷器。1975年,在江苏扬州唐城遗址首次发现1件青花瓷枕残片,枕面釉下蓝彩绘有菱形朵花图案装饰。它的发现引起人们的极大关注,改变了传统认为中国青花瓷器起源于元代的看法。此后,分别在扬州市文昌阁、三元路和文化宫唐代建筑基址陆续发现数十片唐青花瓷器残片,器形有碗、盘、壶、罐、枕等,青花图案包括流云、卷草、花卉和菱形图案等内容。
1980年,冯先铭先生依据胎釉等外部特征,首先提出香港大学冯平山博物馆(现为香港大学美术博物馆)收藏的1件白釉蓝彩三足鍑,有极大可能是巩县窑的产品。研究者对扬州唐城遗址出土的青花瓷标本多次进行胎釉成分化验,从胎釉成分分布确证唐青花瓷片的烧造地点是在河南巩县一带,它的发现说明了唐代已用钴料作釉下彩料装饰瓷器。但由于巩义市黄治窑未经过大面积考古发掘,唐青花瓷是否为该窑所生产,一直缺乏有力的实物证据。
幸运的是,此次巩义黄治窑址的发掘中,在唐代晚期地层内清理出碗、盘、罐和水注等青花瓷,青花绘在釉下,图案分别为点、曲线和花叶类装饰。此外,在唐代中晚期地层和灰坑内,还出土有一批在白釉上洒点蓝彩的器物,此类器物用高岭土制成,胎质细灰白,先挂一层化妆土,再上白釉,在白釉上洒点蓝彩。此类器物常见一碗,一种是在口沿部位密集排满蓝彩条带,碗心处一朵梅点纹,碗内壁均匀排列五朵梅点纹;另一种碗是仅在碗内壁上绘出五朵梅点纹。梅点纹分别由5个蓝彩点组成,其中心处往往再加施一个黄彩点。罐的口沿和肩部分别施有大块的蓝彩斑点,蓝彩已与白釉交融流淌。与青花瓷相比,此类白釉蓝彩器物入窑烧制的火候不高,器物的瓷化程度较低。
冯先铭先生在《中国陶瓷》一书中指出,“成熟元青花瓷的主要要素有三点:1、洁白的瓷胎和纯净的透明釉;2、运用钴料产生蓝色的图案花纹;3、熟练掌握釉下彩绘的工艺技术。”据此我们认为:所谓唐代青花瓷也应该符合上述3条标准:一是器物本身是白瓷器,烧成温度应达到1200℃以上;二是钴料绘彩,即青花瓷的彩饰使用含钴的矿物作为颜料;三是釉下彩绘,即将蓝彩绘于釉下。因此,上述的白釉蓝彩器物还不属真正意义上的青花瓷,但它是由唐三彩中的蓝色彩釉器向唐青花瓷的过渡产物,为青花瓷的起源提供了重要资料。
出土唐代白瓷为河南府开元贡白瓷窑口提供了线索
唐人李吉甫《元和郡县志》卷五“河南道·贡赋”条记述:“开元贡绫、绢、白瓷器……”。《新唐书·地理志》河南府条也记载有“开元元年为府,土贡文绫、缯谷丝葛、埏埴盎缶、苟杞黄精、美果酸枣……”河南府下属20余县,其中登封、巩县(今巩义市)、密县(今新密布)、新安、寿安(今宜阳县)均产瓷器。据目前掌握的考古资料,新安城关窑和宜阳西街窑属河南临汝窑系,以烧制素面和印花青瓷器为主,烧制瓷器的年代均为宋元时期;登封曲河窑和新密西关窑属北方磁州窑系,虽然以生产白瓷制品为主,但两窑始烧年代约在中晚唐,尚未达到盛唐时期开元年间的水平。
1957年,冯先铭先生曾在陕西西安唐大明宫遗址中,采集到10余件与巩义窑完全相同的白瓷器。1995——1996年唐大明宫含元殿遗址的考古发掘中,也土出有与巩义窑产品近似的白瓷标本。在巩义市大黄治村南2公里的白河村周围,是一处以烧制白瓷为主的唐代瓷窑址,出土的白瓷胎质坚细,釉色纯正,被认为是向唐长安贡白瓷的窑口。这次在巩义黄治窑址的考古发掘中,还出土有一批精美白瓷器,如白瓷贯耳瓶、三足樽、三足炉和唾盂等,皆器形硕大,制作规整,非一般百姓所用之物。据此,我们认为巩义黄治窑不仅大量生产三彩器,还有可能是唐开元年间烧制贡白瓷的窑口之一。