陶瓷裝飾材料概論

2022-08-04 21:21:02 字數 3159 閱讀 2921

改革開放以來,中國建築衛生陶瓷業取得長足發展,除滿足國內需要外還走向了國際市場,而且逐步佔據了相當的市場份額。目前,中國已成為建築衛生陶瓷的生產和消費大國,同時也是建築衛生陶瓷的出口大國。

中國建築衛生陶瓷產量自2023年起連續十年居世界第一位,建築陶瓷的產量超過世界總產量的40%,衛生陶瓷的產量佔世界總產量近30%。2023年,據有關部門統計,我國建築陶瓷年產量已達到了26億平方公尺,衛生陶瓷5500萬件。生產企業數量約為4300余家。

2023年產業產值超過1500億元,產品出口額達7.4億美元。2023年,我國的陶瓷磚產量大約在35億平公尺左右,而衛生陶瓷的產量達到8000萬件,在全世界,是建築衛生陶瓷生產大國。

2023年世界建築衛生陶瓷出口總額為118.7億美元。中國2023年建築衛生陶瓷出口額為11.

96億美元,佔世界建衛陶瓷出口總額的10%,列世界第三位。2023年1-1o月中國建築衛生陶瓷出口額已達13.87億美元,已超過2023年出口額,同比增幅在50%左右。

建築衛生陶瓷主要是由建築陶瓷和衛生陶瓷兩部分組成。中國建築衛生陶瓷出口中建築陶瓷約佔70%左右,衛生陶瓷約佔30%左右。

全世界裝飾陶瓷的消費量十分巨大,主要消費地區在歐洲,約佔53%,其次是美洲。在美國裝飾陶瓷已走出廚房和浴室,成為豪華住宅常用的裝飾材料。

我國的陶瓷生產有著悠久的歷史和光輝的成就。尤其是瓷器,是我國的偉大發明之一。唐代的趙窖青瓷和刑窯白瓷、唐三彩;宋代的高溫色釉、鐵系花釉,如兔毫、油滴玳瑁斑等;明清時期的青花、粉彩、祭紅、郎窯紅等產品都是我國陶瓷史上光彩奪目的明珠。

我國的陶瓷製品無論在材質、造型或裝飾方面都有很高的工藝和藝術造詣。在現代建築裝飾陶瓷中,應用最多的是釉面磚、地磚和錦磚。它們的品種和色彩多達數百餘種,而且還在不斷湧現新的品種。

如日本的浮雕面磚、德國的吸音面磚、澳大利亞的輕質發泡面磚、我國的結晶面磚等等。

從產品種類分,陶瓷可以分為陶器與瓷器兩大類。陶器通常有較大的吸水率(大於10%),斷面粗糙無光,不透明,敲之聲音粗啞,可施釉或不施釉。瓷器坯體緻密,基本上不吸水,強度高,耐磨,半透明,通常施釉。

另外還有一類產品介於陶器與瓷器之間,稱為炻器,也稱半瓷。炻器與陶器的區別在於陶器坯體是多孔的,而炻器坯體孔隙率很低;而它與瓷器的主要區別是炻器多數帶有顏色且無半透明性。

陶器分為粗陶和精陶兩種。粗陶的壞料由含雜質較多的砂粘土組成,建築上常用的磚、瓦及陶管等均屬於這一類產品。精陶指坯體呈白色或象牙色的多孔製品,多以塑性粘土、高嶺土、長石和石英等為原料。

精陶通常要由素燒和釉燒兩次燒成。建築上常用的釉面磚就屬於精陶。炻器按其坯體的細密性、均勻程度及粗糙程度分為粗炻器和細炻器兩大類。

建築裝飾用的外牆磚、地磚以及耐酸化工陶瓷等均屬於粗炻器。日用炻器及陳設品,如我國著名的宜興紫砂陶即是一種無釉細炻器。炻器的機械強度和熱穩定性均優於瓷器,且成本較低。

按結構與效能分類粗陶精陶炻器瓷器特種瓷日用缸、磚、瓦日用器皿、彩陶、裝飾釉面磚缸器、外牆磚、錦磚、地磚、日用器皿日用餐茶具、陳設瓷、電瓷、美術用品金屬陶瓷、剛玉瓷、碳化物、矽化物瓷按功能分類衛生陶瓷釉面磚牆地磚園林陶瓷古建築陶瓷潔具、便器、容器白色或裝飾釉面磚、瓷磚畫、瓷磚字地磚、錦磚(馬賽克)景盆、花瓶琉璃瓦、琉璃裝飾、琉璃製品陶瓷原料粘土是由多種礦物組成的混合物。具可塑性,是陶瓷坯體生產的的主要原料。粘土按習慣分類有四種並具有如下一些性質:

1、高嶺土:是最純的粘土,可塑性低,燒後顏色從灰到白色。

2、粘性土:為次生粘土,顆粒較細,可塑性好,含雜質較多。

3、瘠性粘土:較堅硬,遇水不鬆散,可塑性小,不易成可塑泥團。

4、頁岩:性質與瘠性粘土相仿,但雜質較多,燒後呈灰、黃、棕、紅等色。

石英主要成分為sio2。石英在高溫時發生晶型轉變並產生體積膨脹,可以部分抵消坯體燒成時產生的收縮,同時,石英可提高釉面的耐磨性、硬度、透明度及化學穩定性。長石在陶瓷生產中可作助熔劑,以降低陶瓷製品的燒成溫度。

它與石英等一起在高溫熔化後形成的玻璃態物質是釉彩層的主要成分。滑石的加入可改善釉層的彈性、熱穩定性,加寬熔融的範圍,也可使坯體中形成含鎂玻璃,這種玻璃溼膨脹小,能防止後期龜裂。矽灰石在陶瓷中使用較廣,加入製品後,能明顯地改善坯體收縮、提高坯體強度和降低燒結溫度。

此外,它還可使釉面不會因氣體析出而產生釉泡和氣孔。

三、陶瓷的製造

(一)配料和配漿

按坯料要求配比將粉碎精製的原料加水細磨,淘選除去雜質和粗粒,精製成泥漿。

(二)成型與乾燥

根據坯料含水量多少,成型方法有乾法、半乾法和濕法。如按工藝劃分,有脫模法、擠出法、壓制法、旋坯法。脫模法是採用模具,將泥漿置於其中,硬化後脫模成型。

擠出法是將可塑性坯料從擠出機的定型孔中擠出,按一定尺寸切斷。壓制法是將擠出的坯料再用模型壓制。旋坯法是用轆轤機旋轉切割製成形狀對稱的坯料。

坯體要乾燥到一定含水率之後才能裝窯,乾燥的好壞影響製品的質量,有人工乾燥和自然乾燥兩種方法。前者一般用燒成窯的餘熱烘乾,後者先陰乾,再曬乾。

(三)燒成與上釉

乾燥好的坯體可著手燒成,按預熱、燒成、冷卻過程進行。有的製品在坯體成型、乾燥後即上釉,燒成後即為製品。有的製品則在坯體成型、乾燥後先素燒,然後上釉再燒成。

四、陶瓷的表面裝飾

陶瓷坯體表面粗糙,易沾汙,裝飾效果差。除紫砂地磚等產品外,大多數陶瓷製品都要表面裝飾加工。最常見的陶瓷表面裝飾工藝是施釉面層、彩繪、飾金等。

釉面層是由高質量的石英、長石、高嶺土等為主要原料製成漿體,塗於陶瓷坯體表面二次燒成的連續玻璃質層,具有類似於玻璃的某些性質,但釉並不等於玻璃,二者是有區別的。釉面層可以改善陶瓷製品的表面效能並提高其力學強度。施釉面層的陶瓷製品表面平滑、光亮、不吸濕、不透氣,易於清洗。

釉的種類繁多,組成也很複雜。按外表特徵分類有透明釉、乳濁釉、有色釉、光亮釉、無光釉、結晶釉、砂金釉、光澤釉、碎紋釉、珠光釉、花釉、流動釉等。施釉的方法有塗釉、澆釉、浸釉、噴釉、篩釉等。

在陶瓷製品表面用彩料繪製圖案花紋是陶瓷的傳統裝飾方法。彩繪有釉下彩繪和釉上彩繪之分。在陶瓷坯體或素燒釉坯表面進行彩繪,然後覆蓋一層透明釉,燒製而成的即為釉下彩。

彩料受到表面透明釉層的隔離保護,使彩繪圖案不會磨損,彩料中對人體有害的金屬鹽類也不會溶出。現在國內商品釉下彩料的顏色種類有限,基本上用手工彩畫,限制了它在陶瓷製品中的廣泛應用。釉上彩繪是在燒好的陶瓷釉上用低溫彩料繪製圖案花紋,然後在較低溫度下(600~900℃)二次燒成的。

由於彩燒溫度低,故使用顏料比釉下彩繪多,色調極其豐富。同時,釉上彩繪在高強度陶瓷體上進行,因此除手工繪畫外,還可以用貼花、噴花、刷花等方法繪製,生產效率高,成本低廉,能工業化大批量生產。但釉上彩易磨損,表面有彩繪凸出感覺,光滑性差,且易發生彩料中的鉛被酸所溶出而引起鉛中毒。

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