一、陶瓷的概念

陶瓷是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、混炼、成形、烧结等过程而制成的各种制品。常见的日用陶瓷制品和建筑陶瓷、电瓷等都属于传统陶瓷。由于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、长石、石英等)，所以可归属于硅酸盐类材料和制品。陶瓷工业可与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业同属“硅酸盐工业”的范畴。

二、陶瓷的分类

陶瓷制品种类繁多，为了便于掌握各种制品的特征，需要进行分类。由于分类的依据不同，因此有多种分类方案，下面介绍几种比较普遍的分类法

（一）按用途分类

日用陶瓷：人们日常用的陶瓷，如碗、碟、盘等

建筑陶瓷：建筑行业用的陶瓷，如地板砖、外墙砖、内墙砖等

卫生陶瓷：卫生洁具类瓷，如洗脸盆、座便器、蹲便器等

艺术瓷：艺术装饰、陈列、摆设等用的陶瓷，如花瓶、人物雕塑、佛像雕塑等陶瓷

电瓷：电力输送和控制等用的陶瓷，如电线竿上绝缘电瓷瓶、陶瓷灯座等

（二）按坯体的物理性能分类

按陶瓷制品的坯体结构及其相应的物理性能的不同分陶器和瓷器。陶器是一种坯体结构较疏松、致密度较差的陶瓷制品，通常有一定吸水率，断面粗糙无光，没有半透明性，敲之声音粗哑；瓷器的坯体致密，基本上不吸水，有一定的半透明性，断面成石状或贝壳状

我国国家标准（GB5001－85）日用陶瓷的分类见表1-1、表1-2、表1－3。

特征 吸水率一般大于15%，不施釉，制作粗糙 吸水率一般不大于12％，断面颗粒较粗，气孔较大，表面施釉，制作不够精细 吸水率一般不大于15％，断面颗粒细，气孔较小，结构均匀，施釉或不施釉，制作精细

（三）按坯体的熔剂种类分类

长石质瓷：以长石作助熔剂的“长石——高岭土——石英” 陶瓷，也是最普遍采用的陶瓷，德化大部份属于这类陶瓷

骨灰瓷：以牛、猪动物骨灰作助熔剂的瓷。特点是透光性强、质感好。

滑石瓷：以滑石作助熔剂的瓷。特点是白度高、透光性好、色泽光润。

白云陶：以白云石作助熔剂的精陶。特点是烧成温度底、强度差、因坯体较轻，也称轻质瓷。但花色品种多，易制成颜色丰富的工艺品

三、陶瓷生产工艺

（一）陶瓷用的原料

1、粘土是一种颜色多样、细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体，其矿物粒径一般小于2 µm，主要由粘土矿物以及其它一些杂质矿物组成。粘土在自然界中分布广泛，种类繁多，储量丰富，是一种宝贵的天然资源。

粘土的种类不同，物理化学性能也各不相同。粘土可呈白、灰、黄、红、黑等各种颜色。有的粘土疏松柔软且可在水中自然分散，有的粘土则呈致密坚硬的块状。粘土具有独特的可塑性与结合性，调水后成为软泥，能塑造成型，烧结后变得致密坚硬。粘土的这种性能，构成了陶瓷生产的工艺基础，赋予陶瓷以成型性能与烧结性能，以及一定的使用性能。因而它是陶瓷生产的基础原料，也是整个传统硅酸盐工业的主要原料。

粘土按形成原因可以分为原生粘土和次生粘土

粘土按矿物组成分为高岭土、蒙脱石土（膨润土）、叶蜡石、伊利石粘土等

一种粘土并不全是只含有一种粘土矿物，往往同时含有两种或多种粘土矿物。

粘土具有可塑性、结合性、收缩性、烧结性等工艺性质

粘土在陶瓷生产中的作用

粘土陶瓷生产中的主要原料，它可赋予坯料可塑性和烧结性，从而保证了陶瓷制品的成型、烧结和较好的性能。因此，粘土在陶瓷生产中具有重要的作用，概括如下：

①粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。粘土可塑性的变化对陶瓷成型的品质影响很大，因此选择各种粘土的可塑性，或调节坯泥的可塑性，已成为确定陶瓷坯料配方的主要依据之一。

②粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。这是陶瓷注浆泥料与釉料所必备的性质，因此选择能使泥浆有良好悬浮性与稳定性的粘土，也是注浆配料和釉浆配料中的主要问题之一。

③粘土一般呈细分散颗粒，同时具有结合性。这可在坯料中结合其它瘠性原料并使坯料具有一定的干燥强度，有利于坯体的成型加工。另外细分散的粘土颗粒与较粗的瘠性原料相结合，可得到较大堆积密度而有利于烧结。

④粘土是陶瓷坯体烧结时的主体。粘土中的Al2O3含量和杂质含量是决定陶瓷坯体的烧结程度、烧结温度和软化温度的主耍因素。

⑤粘土是形成陶器主体结构和瓷器中莫来石晶体的主要来源。粘土的加热分解产物和莫来石晶体是决定陶瓷器主要性能的结构组成。莫来石晶体能赋予瓷器以良好的力学强度、介电性能、热稳定性和化学稳定性。

2、石英主成份为二氧化硅（SiO2）。由于经历的地质作用及成矿条件不同，石英呈现多种状态，并有不同的纯度。主要有水晶、脉石英、砂岩、石英岩、石英砂等。脉石英是陶瓷生产中最常用的原料。

石英在陶瓷生产中的作用

石英是日用陶瓷的主要原料之一，在陶瓷生产中具有重要的的作用，现概括如下：

①石英是瘠性原料，可对泥料的可塑性起调节作用。石英颗粒常呈多角的尖棱状，提供了生坯水分快速排出的通路，增加了生坯的渗水性，有利于施釉工艺，且能缩短坯体的干燥时间、减少坯体的干燥收缩，并防止坯体变形。

②在陶瓷烧成时，石英的体积膨胀可部分地抵消坯体收缩的影响，当玻璃质大量出现时，在高温下石英能部分熔解于液相中，增加熔体的粘度，而未熔解的石英颗粒，则构成坯体的骨架，可防止坯体发生软化变形等缺陷。但在冷却过程中，若在熔体固化温度以下降温过快，坯体中未反应的石英（称为残余石英）以及方石英会因晶型转化的体积效应给坯体产生相当大的内应力而产生微裂纹，甚至导致开裂，影响陶瓷产品的抗热震性和机械强度。

③在瓷器中，石英对坯体的力学强度有着很大的影响，合理的石英颗粒能大大提高瓷器坯体的强度，否则效果相反。同时，石英也能使瓷坯的透光度和白度得到改善。

④在釉料中，二氧化硅是生成玻璃质的主要组分，增加釉料中的石英含量能提高釉的熔融温度与粘度，并减少釉的热膨胀系数。同时，它是赋予釉以高的力学强度、硬度、耐磨性和耐化学侵蚀性的主要因素。

3、长石的种类和性质

长石是陶瓷生产中的主要熔剂性原料，一般用作坯料、釉料、色料熔剂等的基本成分，用量较大，是日用陶瓷的三大原料之一。自然界中长石主要有钠长石、钾长石、钙长石、钡长石等种类。

长石在1000多度就熔融，钾长石从1130℃开始软化熔融，温度再升高，逐渐全部变成液相。钠长石的开始熔融温度比钾长石还低。

长石在陶瓷生产中的作用

长石在陶瓷生产中是作为熔剂使用的，因而长石在陶瓷生产中的作用主要表现为它的熔融和熔化其它物质的性质。

① 长石在高温下熔融，形成粘稠的玻璃熔体，是坯料中碱金属氧化物（K2O，Na2O）的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，有利于成瓷和降低烧成温度。

② 熔融后的长石熔体能熔解部分高岭土分解产物和石英颗粒（见表1.15）。液相中Al2O3和SiO2互相作用，促进莫来石晶体的形成和长大，赋予了坯体的力学强度和化学稳定性。

③长石熔体能填充于各结晶颗粒之间，有助于坯体致密和减少空隙。冷却后的长石熔体，构成了瓷的玻璃基质，增加了透明度，并有助于瓷坯的力学强度和电气性能的提高。

④在釉料中长石是主要熔剂。

⑤长石作为瘠性原料，在生坯中还可以缩短坯体干燥时间、减少坯体的干燥收缩利变形等。

4、白云石

白云石是碳酸钙和碳酸镁的复合盐。化学通式为CaCO3&S226;MgCO3，其中氧化钙30.4%,氧化镁21.9%, 二氧化碳47.7%,常含铁,锰等杂质。是生产白云瓷主要熔剂原料

（二）原料加工

1、软质原料（黏土类）加工流程为：

软质原料→碓打→淘洗→泥浆→除铁过筛→压滤→泥饼

2、硬质原料（长石、石英、白云石等）加工流程为：

硬质原料→拣选→粗碎→粗磨→球磨→除铁过筛→压滤→可塑坯料

3、釉料加工流程：

釉原料（细度应5目以上）→称量配料→球磨→除铁过筛→釉浆