(三)陶瓷成型
对已制备好的坯料,通过一定的方法或手段,迫使坯料发生形变,制成具有一定形状大小坯体的工艺过程称为成形,其中所应用的方法或手段叫做成形方法。成形对坯料提出细度、含水率、可塑性、流动性等成形性能要求;成形应满足烧成所要求的生坯干燥强度、坯体致密度、生坯入窑含水率、器形规整等装烧性能。成形后的坯体还只是半成品,后面还要经历生坯干燥、上釉、装坯等多道工序操作,如人手或机械手的多次取拿,所以,足够高的生坯强度以尽可能减少生坯破损,对于提高成形工序的生产效益有着重要的意义。总之,成形工序应当满足下列要求:
1、成形坯体应符合产品图纸或产品样品所要求的生坯形状和尺寸;以产品图纸和产品样品为依据时,生坯尺寸是根据坯料的收缩率放尺计算后的尺寸。
2、坯体应具有工艺要求的力学强度,以适应后续工艺的操作。
3、坯体结构均匀,具有一定的致密度
4、成形适应生产组合,尽可能与前后工序联动。
成形方法通常分为可塑法成形、注浆成形、压制法成形。
①可塑法成形是利用模具或刀具等工艺装备运动所造成的压力、剪力或挤压力等外力,对具有可塑性的坯料进行加工,迫使坯料在外力作用下发生可塑变形而制作坯体的成形方法。具体有拉坯、滚压、旋压、挤压、塑压、雕塑等。德化常用滚压、旋压成型 。
②注浆成形是利用石膏模具具有吸水性,将流动性好的泥浆倒入石膏模内,石膏模内表面吸收泥浆的水份而吸附一层坯泥,适当干燥后就可以脱模,注浆成型主要用于工艺品等异形产品的成形。注浆成形又分为空心注浆和压力注浆。
③石膏模是成形的重要辅助工具。由于它的多孔性具有吸收水分的能力,使坯料在模内逐渐脱水硬化形成一定的外形。石膏的质量、模型的设计及制造工艺不仅直接影响陶瓷产品的外形尺寸,而且对坯体变形、干裂等缺陷的产生也有一定的影响。石膏的主要成分为含结晶水的硫酸钙,含半个结晶水的石膏加水制成石膏浆;在几分钟内就凝固而制成石膏模。
(四)陶瓷烧成
1、窑炉
窑炉是陶瓷制品烧成与彩烤不可缺少的热工设备。按热源种类分:煤窑、煤气窑、油窑、电窑;按生产特点分为:间接式窑炉和连续式窑炉。
间接式窑即指陶瓷制品的装、烧、冷、出(卸)等操作工序是依次间接地、周而复始地完成的窑炉。德化最常见的间接式窑是抽屉窑(也称立方窑)。抽屉窑在窑外进行制品的装卸,装好坯体的窑车推人窑内经烧成、冷却后再拉出窑外。
连续式窑即指陶瓷制品的装、烧、冷、出(卸)等操作工序是连续不断进行的窑炉。德化常见的连续式窑炉有窑车式隧道窑、圆形回转窑、辊道窑。
2、烧成制度
烧成制度包括:温度制度、气氛制度、压力制度。
①温度制度是指陶瓷在烧成过程中升温速度,烧成温度、保温时间,冷却速度。
升温速度对制品的影响:坯体在300℃以下升温速度主要取决与坯体的含水率、致密度、厚度和窑内实际温度以及装坯量。一般入窑水分应小于2%,坯体在300-950℃升温速度主要根据窑内温差以及坯料组成、细度、坯体的厚度、大小和装窑密度等因素来确定。坯体在950℃以上开始收缩,釉层开始溶化,升温速度不能太快。德化陶瓷一般从常温到高温烧成时间在6-10个小时。
烧成温度:坯体烧成时获得最优性质时的相应温度,即烧成时的止火温度。德化日用瓷、高档工艺瓷烧成温度为1290--1330℃,普通瓷化工艺瓷烧成温度为1230-1270℃,白云瓷烧成温度为1060-1100℃。
②气氛制度:根据烧成火焰中含氧气、一氧化碳、氢气量的不同分为氧化气氛、中性气氛、还原气氛。
和制品接触的火焰中氧气过剩,没有一氧化碳和氢气为氧化气氛烧成,制品一般显浅黄色。
和制品接触的火焰中氧气不足,含有一氧化碳和氢气为还原气氛烧成,制品一般显白里乏青。
③压力制度:压力制度是为了保证窑炉按预先制定好的温度制度,气氛制度进行烧成,其本身对陶瓷质量影响不大
(五)陶瓷装饰
随着陶瓷产生技术的成熟发展,当今行业的优势已逐渐依重于装饰技术。只有提高陶瓷制品的综合装饰水平,加大产品的功能性、实用性及艺术性,大幅度提高产品附加值,才能在国际市场的竟争中立于不败之地。陶瓷产品的装饰方法很多,各具工艺特点和艺术风格,主要有釉上装饰、釉下装饰、釉中装饰、釉层装饰、坯体装饰和综合装饰六大类。
1、釉上彩饰
指在烧成后的制品釉面上进行彩饰加工的方法。通过彩绘、贴花等方法加彩后,进行低温彩烧,一般彩烧温度约为600~900℃。因此,彩料不会因彩烤挥发或反应而变色,色彩品种较多,饱和度较高,色调鲜艳,可获得丰富多彩的装饰效果。然而,彩料与釉面结合的牢固度不高,因而易磨损,易被酸碱腐蚀。釉上彩饰常用的方法有:
①手工彩绘
使用釉上彩,在成瓷釉面上进行绘画、描金、堆花等进行彩饰的一种方法。如新彩、古彩、粉彩、贴花、喷花和金饰,电光彩等。
②釉上印花
釉上印花有两种方法:丝网印花和软模印花。印在烧成后的釉面上,成品釉面上的丝网印花,多用于建筑瓷内墙砖的装饰。是用油质调料调色,用丝网直接印到成品面砖上。
③釉上贴花
贴花是根据各种器型设计出来的纹样,用陶瓷色料印刷成花纸,再转印于釉面上装饰的一种方法。
贴花是釉上装饰方法中应用最广泛的一种,具有成本低、生产效率高、花面刻画细致、色彩丰富等优点。贴花用的贴花纸是专业工厂生产的,带有着色图案的花纸,规格统一便于大批量生产。
④釉上喷花
喷花又叫“喷彩”、“镂花着彩”。它是在刷花的基础上逐步发展、改进而来的喷雾装饰方法。喷花的纹样,层次清晰,转折柔和,色彩艳丽,均匀明亮,画面统一,制作方便,用于半机械化的连续化生产,效率较高,为配套瓷器常用的一种装饰方法。喷花也可与贴花、腐蚀金彩、彩绘等结合运用。
2、釉下彩饰
釉下彩饰是指利用釉下彩料通过各种装饰技法在生坯或素坯上进行装饰,然后覆盖上透明釉或半透明釉,再经高温烧制而成。其中在素坯上装饰,再施釉,于1050—1150℃下釉烧,此法主要适用于二次烧成釉面砖等建筑陶瓷产品装饰;在生坯上装饰后再施釉,于1250~1350℃下一次烧成,此法主要用于日用陶瓷、工艺陶瓷装饰。
釉下装饰经中、高温釉烧,彩料充分渗透于坯釉之中,彩料被釉层所覆盖,其色彩鲜艳,经久耐磨,能保持良好的光泽及颜色的清晰度。其制品的价值远高于釉上装饰的制品。但烧成条件限制了釉下彩料的选用。此外,坯体条件(气孔率、表面平整度等)也使釉下彩装饰复杂化。釉烧过程中,往往受熔融釉的侵蚀等影响,某些釉下彩料稳定性差,易分解变色和流散开来。所以,对釉下彩的工艺要求高,彩料品种也没有釉上彩丰富。釉下彩饰常用的方法有:
①釉下绘彩
釉下绘彩是以手工绘画的方式装饰瓷器,虽速度慢,以单件制作为主要方式,但装饰画面逼真,灵活,艺术价值高,在工艺瓷生产中仍占有较大比重,同时可与其方法综合应用,提高装饰速度。在某些实用品艺术化中,手工绘彩仍扮演不可替代的地位。最常见的是釉下青花
釉下青花是我国陶瓷装饰中珍贵的传统艺术,主要是以氧化钴作呈色剂,在坯体上进行纹样的描绘,再施透明釉后人窑烧成。成品在釉下呈现明亮的青色花纹。 其特点是釉质莹澈清亮,白里泛青,纹样庄重稳健,朴素大方,具有浓厚的民族风格。青花既可装饰陈设瓷,又可用在日用陶瓷上,同时,青花还可以与釉里红、釉下彩、玲珑雕镂及釉上各种彩饰结合,进行综合装饰。
②釉下贴花
釉下贴花装饰,将各种釉下色料,通过丝网或胶版印刷,制成花纸,再将花纸转贴到坯体上,然后喷施适量厚度的釉层,再经高温烧成的装饰工艺。
釉下贴花具有纹样细致平整、画面规格统一、颜色层次均匀、操作简便、成品率高、适合大生产等优点。工艺流程: 坯体一贴花一修整一施釉一烧成
③釉下印花
釉下印花可以素坯印花也可以生坯印花。对二次烧成制品,是先在素坯上进行印花,再施一层釉(透明或半透明釉),然后烧成。或在生坯上进行印花后,再施一层透明釉,然后在较高的温度下一次烧成。
④釉下喷彩
釉下喷彩装饰是在手工刷花的基础上改进、发展的一种装饰方法。它是利用压缩空气,通过喷枪(喷笔),把稀释的颜料按照一定的要求喷射到坯体上,形成所需的装饰纹样,然后再施釉烧成。
⑤釉下刷花
釉下刷花装饰是一种传统的装饰工艺。多色套版工艺的广泛运用,代替不了刷花。刷花可以比喷花表现得更精美,在艺术瓷的装饰中,它既能呈现独特的艺术效果,又可作为手工彩绘的辅助手段。
3、釉中彩饰
釉中彩饰是在釉下彩装饰的基础上发展起来的,首先成为日用陶瓷装饰的一大技法。后在建筑用墙地砖上广泛应用。釉中彩饰指装饰的色彩处于釉层中,是在烧成后的制品釉面上或施底釉后的坯体上釉烧制品的表面进行彩饰,再与坯体一次烧成或在低于釉烧温度下进行二次彩烧。烧成后彩料渗透到釉层里面,冷却后釉面封闭,形成“釉中彩”,颇有釉下彩的艺术效果和风格。釉中彩的形成一般有以下几种方式:
①在烧成后的制品釉面上进行印彩、喷彩或绘彩等彩饰,再在低于釉烧温度下进行二次彩烧。
②在未烧的坯体上施一层底釉后,在其上进行印彩、喷彩或绘彩等彩饰,,与坯体一次烧成。
③使用釉中彩贴花纸,在施釉后的坯面上或釉烧制品上贴花再进行彩烧即成。
釉中彩与釉上彩相比,画面光亮,色彩鲜艳柔和。与釉下彩相比,则具有工艺操作简便,色较丰富的优点。
釉中彩采用高温快烧彩料,其中不含铅熔剂,且色料又渗入釉中,故而,画面铅溶出量极低。此外,画面耐酸、耐碱性和耐机械磨损性明显提高,适于机械洗涤。釉中彩采用高温彩烤工艺,最高温度接近于釉烧温度,提高了制品的热稳定性。
4、施釉装饰
施釉装饰是陶瓷器的重要装饰方法之一,宋代以前中国瓷器的装饰主流即是施釉装饰,宋代的五大名瓷便是施釉装饰的杰作。由于施釉是某些实用功能的需要,所以施釉装饰的最大优势在于偶装饰于实用功能的实现中,有事半功倍之效。施釉装饰主要有以下几种方式:
①颜色釉
目前颜色釉的品种较多,可以实现的色种不仅有光谱中的七色,而且各种过渡色几乎都能实现中高温烧成的要求,在建筑墙地砖、卫生瓷、屋面瓦、日用瓷、艺术瓷中均有广泛应用。颜色釉表面平滑、光亮,釉面硬度高,呈色纯正,色彩浑厚,可抗酸、碱侵蚀,对气体和液体具有不透过性。釉面反射力较高,色彩缤纷、晶莹悦目。
颜色釉既可以单色施釉,也可以利用二色或多色颜色釉装饰,以其产生强烈鲜明的对比达到赏心悦目的艺术效果。
②艺术釉
艺术釉的兴起应是装饰功能的直接需要,某些艺术釉也许最初是釉烧形成的釉面缺陷,因其特殊的效果又被人们刻意模仿从而形成名贵的艺术釉品种。艺术釉种类很多,包括的范围也很广,分类方法也各有差异。下面介绍几种常见艺术釉:
(a)结晶釉
结晶釉是指釉面分布着星形、针形或花叶形粗大聚晶体的一种装饰釉。按釉中结晶剂的种类可将其分为六类,即硅酸锌、硅酸钛、硅酸铅、锰钴等。
结晶釉烧成温度范围很窄,冷却时需保温,使其晶体长大,所以结晶釉不但配方要求高,烧成难度也很大。
(b)红釉
早期的红釉主要是铜红釉,以铜为着色剂在还原下烧成,如钧红、祭红、朗窑红等。现在德化生产较多的红釉是以镉硒红包裹色料为着色剂的颜色釉,因镉硒红包裹色料不耐高温,通常先将坯体烧瓷化,再喷红颜色釉而制成。在含铅的釉中显色较好。
(c)无光釉
无光釉的表面对光反射不强烈,没有玻璃那样高的光泽度,只在平滑的表面上呈绢状、蜡状或玉石状的光泽。使釉面无光常用方法有:
用氢氟酸腐蚀光泽釉面;
降低烧成温度或釉中加入难熔物质,使釉料欠火生烧;
加入过量易析晶物质,使釉在冷却过程中析出微小晶体而无光。按加入无光剂不同分锌无光釉、钙无光釉、镁无光釉、钡无光釉。
(d)碎纹釉
碎纹釉又称纹片釉、裂纹釉。釉面上的裂纹是陶瓷产品的一种缺陷,但是碎纹釉是人为地在釉中造成清晰的开裂纹样,使陶瓷产品具有独特的艺术效果。由于裂纹形态不一,其名也随之而异,如鱼子碎、百圾碎、冰裂纹、蟹爪纹等品种。釉料组成、釉层厚度和烧成制度对裂纹形态均有影响。
(e)花釉
花釉是一种色彩丰富、变化多样的色釉,实现花釉的方式通常有以下几种方法:
通过施釉的方式:通常是在制品上先施好底釉,然后在底釉上施不同色彩的面釉。底釉的施釉方法与单色釉相同,面釉则应按照产品的不同形态、不同性质确料,以及不同的装饰要求,分别采用涂、点、喷、浸等手法,使釉面富有变化,出现预想的流纹、斑块、色丝等纹饰。另外,采用底釉与面釉成熟温度及高温流动性等不同性能,或施高温底釉低温面釉形成流纹,或施低温底釉较高温度的面釉形成斑纹等,亦可实现花釉的装饰。
窑变花釉:花釉有窑变铜红花釉、钛锌花釉、各式窑变花釉、色泥、混合花釉等。有大理石、花岗石釉自多种形状的花釉。釉面绚丽多彩,变化自然。
利用不同的分散介质分散不同的色釉,利用其不相溶混的性能,将不同的色釉搅拌在一起,通过边搅边浸,或边搅边淋釉等方式施釉,可以获得非常自然的花釉纹理。剩余的及回收的釉浆可以继续使用。
(f)功能釉
具有一定功能的装饰效果釉, 如“夜光釉”、“变色釉”、“杀菌釉”、“自洁釉”等
(g)特殊装饰效果釉装饰
所谓特殊装饰效果釉是指采用特殊的釉组成或采用几种不同釉的组合,使其在烧成过程中通过化学反应、析晶、液相分相等作用,从而产生特殊的装饰效果,如仿金属光泽釉、砂金釉、纹理釉、虹彩釉、偏光釉,金属干涉色釉等。
5、坯体装饰
①色坯:色坯是使陶瓷坯体整体着色的装饰方法。着色剂氧化物和陶瓷颜料与坯料均匀混合,形成有色坯体的装饰效果。
②绞胎:将两种以上不同色调的坯泥不均匀地掺在一起的成形,造成坯体出现不同色调的花纹达到装饰的效果称为绞胎(又称绞泥)。
将不同的颜料加入到坯体中,制成不同色调的可塑性,再把这几种颜色的坯料揉捏在一起,利用辘轳旋压成形或者手工拉成形,使坯体形成绞纹的装饰,干燥后施透明釉,釉烧即可。也有不施釉的制品。另外,也有在成形好的坯体上,浸一层这样的泥浆形成绞泥纹。这样装饰方法多用于陶器制品。
③镂空:镂空又称镂雕、透雕,它是以镂空为主,结合;圆雕、捏雕、堆雕等技法在陶瓷坯体上把装饰纹样雕通,再在上面粘贴花草或加彩的一种装饰方法。
④刻花:刻花是我国陶瓷传统装饰方法之一。它是依照设计的稿样在坯体上用铁、竹制的刀、扦等工具刻划出装饰纹样,施透明釉烧成。
⑤堆花:堆花是我国传统的陶瓷装饰饰演方法之一,它是在坯体表面上,用笔蘸取和坯体同性质的泥浆或用泥料填堆出各种纹样,花纹凸出坯面,具有浮雕装饰效果,故又称凸雕、浮雕。堆雕可分为堆泥和堆釉两种。
(a)堆泥:堆泥是用泥浆或各种不同色泽的彩泥用手指或笔在坯体表面堆出各种浮雕状的纹样。
(b)堆釉:用手笔蘸取白釉浆在施好色釉的坯体上堆填纹样
⑥化妆土:化妆土是一种天然粘土,或是由一种粘土、熔剂和非可塑性物料混合制成的泥浆,将它薄薄地施于陶瓷坯体用来掩盖坯体表面的颜色、缺陷或粗糙表面,起到化妆的作用。化妆土一般分为两种:一种是在坯体上施好化妆土后再施釉,通常将此种化妆土称为釉底料或底釉。另一种化妆土用于改变坯体的表面颜色和抗风化能力。在制品的表面施此种化妆土后,使产品形成类似某种天然矿物的表面。
⑦素彩:素彩是用油漆等有机常温色料直接在已烧结的坯体上印彩、喷彩或绘彩等彩饰,工艺简单色彩丰富,但不耐久,一般用于装饰圣诞西洋工艺品。
⑧镀膜:用专门的电镀设备,在已烧结的陶瓷坯体上镀上一层金属薄膜层,使陶瓷显金属光泽。陶瓷常用的是真空电镀。可镀仿金、仿银、黄铜色、仿古铜、红铜、炮铜色(红黄紫绿蓝)等。可做局部喷镀的颜色装饰,也在一件产品上喷镀成不同的颜色及效果的图案。
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