窑炉的明焰裸烧方式(free)

melodyhata200

明焰裸烧方式大大提高了烧成效率：
从陶瓷烧成的发展历史看，陶瓷工业窑炉的烧成方式分为明焰装匣烧传统煤烧隧道窑、隔焰露烧马氟窑及明焰裸烧辊道窑、梭式窑、电窑等多种方法。

明焰装匣烧成方法：
此类烧成方式采用了木柴或煤炭作为能源。产品装匣的目的一是为了避免木灰或煤渣的污染；二是为了增加产品的装载量。由于制品是先放入匣钵内，再组装成匣钵柱入窑烧成，产品不是直接受热，大量的能源消耗在窑具上。因此明焰装匣烧成方法能耗非常高、窑内上下温差大而且烧成周期很长。此种烧成方法造成产品废品率高，经济效益降低长期以来制约了国内陶瓷工业的发展。

隔焰露烧方法：
马氟窑是代表性的窑型。隔焰露烧方式可以部分解决窑内温差的问题，但由于仍然是产品的烧成为隔焰受热方式。大量的能源消耗在厚厚的耐火材料隔壁上。而且隔焰露烧使用的窑炉窑型小。不能形成一定的大规模生产批量。

明焰裸烧方法：
明焰裸烧方法是２０世纪７０年代以来陶瓷烧成最引人注目的成果。明焰裸烧方法作为最先进的烧成方法在窑温的均匀性、窑容积生产强度和单位耗能方面均表现出最佳效果，成为现代建筑卫生陶瓷烧成的首选窑型。因此能在很短的时间内推开普及。明焰裸烧方式窑温均匀性高，这是由于此种烧成方式的产品垛阻力小、窑内压力降低、预热带负压低，因此漏入冷空气少。由于烧嘴的喷射作用，窑炉内的气流强烈循环、热焰剧烈扰动。对于均匀和平衡窑内温度非常有利。现在许多新型窑炉在预热带设置了高速调温喷嘴，更加有利于直接减少窑内预热带上下的温差，很早即开始保证窑内的低温差烧成。传统的窑炉如隔焰露烧窑由于其加热方式仅为固体间产品柱的辐射传热，而不能形成剧烈的热搅动与热循环，因此降低了烧成热效。此外其窑内的窑温均匀性也很差。窑温均匀性低直接导致产品烧成温度不一及废品率增加。

采用明焰裸烧烧成方式时，窑容积生产强度最高。由于产品不需要装入匣钵内，避免了间接传热造成的浪费性热消耗。又由于产品是直接裸露于焰气中，非常利于快速传热烧成。由于窑温均匀，传热迅速与窑具与产品重量比小，明焰裸烧的烧成时间大大低于明焰装烧方法。明焰裸烧由于不使用匣钵，增加了产品的装载密度。

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熔块釉(Frit)是一种玻璃。一定的原料组成，经高温融熔骤冷而成。具有不可溶性、稳定性等特质，经研磨后施于各种器皿上，烧制后成一薄层的玻璃质。广泛应用于建筑瓷、日用瓷、艺术瓷等。熔块釉依其特性不同，略分为：透明熔块釉、乳白熔块釉、含铅熔块釉及无铅熔块釉。熔制过程中，因制造方式不同而有粒状及片状之外观。因熔块釉具有不可溶性，所以安全性高，可单独使用，也可添加于一般生料釉中当做熔剂使用。

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远在五千年前，我国古代劳动人民就已经知道把制好的土坯放在窑中，用火进行煅烧。为什么要用"窑"字来代表这种煅烧陶瓷制品的设备呢？从窑字本身结构来看，不管是繁写的"窯"字，还是简写的"窑"字，都有两个共同的部分，却上面的"穴"字和下面的"缶"字。"穴"是山洞，这好理解，那么"缶"是什么东西呢？
   谈到"缶"，倒有一段很有趣的故事：公元前279年，秦王派使者约赵王在渑池（今河南渑池县）相会，名为促进两国友好，实则想要挟赵王，赵王知道秦王脆计多端，担心秦国暗算故借故不去，但谋臣蔺相如与大将廉颇等考虑再三，却主张赵王赴会为上，如果不去，反而被秦国笑话，灭了自己的威风。赵王认为二位大臣说得有理，决定应约去渑池会见秦王，并命令蔺相如同行，大将廉颇在边境上布置重兵，以防不测。宴会上，秦王盛气凌人，并假装酒醉，旁敲侧击，戏弄赵王，说道："寡人听说赵王善于弹瑟（一种古代弦乐器），今日盛会，请赵王弹一曲助兴"。赵王不敢不依，勉强弹了一曲。哪知，赵王正中圈套，秦国的史官赶快把这位事记载下来：某年某月某日，秦王令赵王鼓瑟。蔺相如见此情景，非常气愤，上前对秦王说道："赵王听说秦王很会击缶，今日胜会，也请大王击缶助兴。"秦王不肯，厉色拒绝，蔺相如再次相请，说道："大王如果一定不依，在这五步之内，我愿意以颈血溅在大王身上。"秦王左右立即拔出刀来，要杀蔺相如。蔺相如面不改色，大声喝斥，众人吓得口瞪目呆，空气异常紧张，秦王为了解除眼前的危机，迫不得已在缶上敲了几下。蔺相如立即命令赵国的史官记下来：某年某月某日，秦王为赵王击缶。
   这里秦王所击的缶，就是窑字里面的缶，它是古代的一种陶器，用来盛酒的。春秋战国时候曾经拿它当作乐器。我国的文字最早是象形文字，"窑"字形成这样的结构，有它一定的依据。这使我们从某一个侧面考证到，最原始的窑炉是利用现成的山洞，或者挖掘洞穴，用石头砌成，在里面焙烧"缶"一类的陶器。直到后来的龙窑，阶级窑，甚至今天的倒焰窑，隧道窑，也都有一个"洞穴"，这就是烧成室，在里面焙烧各种制品，它是用各种耐火材料砌筑的；里面焙烧的制品不是古老的简单的"缶"，而是各式各样的精致的陶瓷制品。
   传说毕竟是传说，其实最原始的窑炉比以上所说的"窑"要早得多，那就是新石器时代的陶窑。解放后，考古工作者曾在黄河中游的西安半坡村发现古老的仰韶文化窑址。陶窑的形制大致可分为竖穴窑和横穴窑两种。那种原始的陶窑只能烧一件大的陶器，一般器物则可同时烧四、五件。到龙山文化时期，制陶术因陶窑结构的改进而提高，窑室容积逐渐增大。
   《天工开物》称烧窑系利用"火气又循级透上"之势。《尚书洪范篇》谓火有炎燥之性，同时又有向上之性。按前者属于"传热"范畴，后者属于"流体力学"范畴。古代陶瓷器的焙烧与陶瓷窑的结构则是具体应用以上两种性质。这也是古代窑的科学依据。

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淄博陶瓷根据产品品种不同和坯件的大小、厚度以及釉料的性能,常用浸釉、浇釉、涂釉和喷釉四种方法。清代以前使用前三种,喷釉法是于20世纪30年代出现的。
     (一)浸釉：又称沾釉。是将坯件浸入釉浆中,利用坯体的吸水性,使釉料附着到坯体的表面上,适用于碗、杯、壶类外釉和盘、汤匙、扁平制品施内外釉。

     (二)浇釉：又称荡釉、淋釉。分手工浇釉和机轮浇釉。清代以前用手工,民国以后多用机轮。手工浇釉多适用于缸、盆、坛、罐大件制品的内外釉。机轮浇釉是将坯件放到旋转的机轮上,然后将釉浆倒入坯件的中心,借离心力的作用把釉浆挂到坯上。碗、盘类产品也常用此法。?

     (三)涂釉：又称刷釉。起源于唐、宋时期。多用于同一器物施几种不同的釉料或厚釉层及补釉,一般是用毛刷或毛笔沾上釉浆涂刷在坯件上,艺术陶瓷常用之。

     (四)喷釉：分手工喷釉、机械喷釉、静电喷釉。多用于大型器物、素烧坯及薄胎产品。建国前淄博只有山东模范窑业厂采用手工喷釉。建国后,开始只是在少数产品生产中使用。70年代后广泛用于滑石瓷、高长石质瓷、高石英质瓷等高级细瓷和釉面砖的生产。

    机械喷釉是在装有喷枪的喷釉机上进行,一般系工厂自制。1981年,淄博瓷厂从日本引进自动喷釉机,后为各厂所仿制。

    静电喷釉,目前国内尚不多见。1971年至1976年,博山陶瓷厂曾组织专人研究,安装静电发生器、静电网、喷枪、运坯专用车等设备,每分钟可施套五盆（1号）2０件。1978年安装试产，因技术不过关停用。

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稀土陶瓷颜料主要是指五种色相的组合着色锆英石基稀土陶瓷颜料。它可用作彩釉砖、外墙砖、地砖等建筑陶瓷的装饰材料，尤其适用于卫生洁具陶瓷制品的彩饰，还可用作瓷器釉上彩、釉中彩和釉下彩的色基。组合着色锆英石基稀土陶瓷颜料，是以二氧化锆、二氧化硅为基质材料，以过渡元素和稀土元素为组合着色剂，添加少量矿化剂，经高温９００～１１５０℃固相反应合成。其主要技术指标如下：色相有红、黄、蓝、绿和灰，稳定性小于或等于１２８０℃最高可达１３００℃），适应气氛为氧化焰，颗粒直径小于１５μｍ的不少于９２％，大于３０μｍ者为零。

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主要包括一下几个方面：超导陶瓷、压电陶瓷、导电陶瓷、介电陶瓷及敏感陶瓷等。
随着材料科学的发展，近年来功能复合陶瓷备受关注，稀土掺杂在功能复合陶瓷的开发研究方面也取得了较大进展。浙江大学陈昂等，采用常规功能陶瓷的制备方法，YBa2Cu3O7-x和铁电陶瓷BaTiO3复合，获得了铁电性与超导性共存的YBa2Cu3O7-x-BaTiO3系复合功能陶瓷，其电导特性符合三维导电行为，并当YBa2Cu3O7-x含量较高时呈超导性。华中理工大学周东祥等的研究指出，LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3-SrCrO3系复合功能陶瓷，可用作磁流体电机的电极材料和气敏材料；而在NTC热敏复合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中，新化合物LaMnO3导电相决定着陶瓷的主要性质。西安交通大学的邹秦等通过用稀土离子Y3+、La3+对（Sr,Ca）TiO3掺杂，省去了原有的用碱金属离子（Nb5+、Ta5+）涂覆并进行热扩散的工艺，而且制得的陶瓷材料致密度高、工艺性能良好，并保持了电阻率低（ρ为10-2Ω/cm量级）、非线性高（非线性系数α﹥10）的介电-压敏复合功能特性。

智能陶瓷是指具有自诊断、自调整、自恢复、自转换等特点的一类功能陶瓷。如前所述在锆钛酸铅（PZT）陶瓷中添加稀土镧而获得的锆钛酸铅镧（PLZT）陶瓷，不但是一种优良的电光陶瓷，而且因其具有形状记忆功能，即体现出形状自我恢复的自调谐机制，故也是一种智能陶瓷。智能陶瓷材料概念的提出，倡导了一种研制和设计陶瓷材料的新理念，对拓宽稀土在近代功能陶瓷中应用极为有利。近年的研究还表明，稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有着独特的作用。由于稀土元素可与银、锌、铜等过渡元素协同增效，开发的稀土复合磷酸盐抗菌可使陶瓷表面产生大量的羟基自由基，从而增强了陶瓷的抗菌性能。

应充分发挥我国的稀土资源优势，进一步加强稀土掺杂对功能陶瓷性能影响的研究和新型功能陶瓷的开发力度，有效提升稀土在高科技材料中的应用价值。

釉彩装饰对建筑陶瓷的实用功能与美化功能发挥着重要作用。瑰丽而斑斓的釉彩丰富了瓷砖产品的品种，提升了瓷砖的艺术品位。目前，瓷砖的釉彩装饰主要由颜色釉装饰与艺术釉装饰组成，现分类介绍如下。
1  、颜色釉装饰

色釉装饰是陶瓷墙地砖生产中最常用的装饰手段。将着色金属氧化物或合成色剂加入到基础釉料中混合细磨即可制得颜色釉。如果基础釉为熔块釉时，可以在制备熔块时引入着色氧化物或色剂，烧制成颜色熔块，然后再以呈色熔块配制色釉。颜色釉均包括两个主要部分，即色剂与基础釉料，从而能配制出五颜六色、丰富多彩的瓷砖色釉。色剂与基础釉料在烧成过程中会产生许多复杂的变化，颜色釉烧成后的色调也常与下列因素有关：(1)所添加的着色氧化物或色剂的种类与性质；(2)基础釉组成及烧成温度；(3)色剂与基础釉料的比例；(4)色料与釉料磨细的程度；(5)窑炉内的烧成气氛(氧化焰或还原焰)。通常单色釉制品使用的颜色釉要特别注意呈色的稳定性，要求釉面色差很小，以保证产品色调的一致。

陶瓷墙地砖通常采用几种不同的颜色釉，以不同的喷釉方法喷在同一砖面，釉料相互熔融渗透形成色彩不同、富于变幻的花纹。色釉装饰方法便于机械化生产，瓷砖表面的釉色花纹亦别具一格。纹理釉面砖即采用不同的施釉方法，在瓷砖表面喷上3—4种不同色泽与熔融温度的颜色釉。带纹理釉面砖喷釉时底釉要喷涂均匀，喷成平面，面釉要喷成有凹凸感的疙瘩状，这样可形成装饰很浓的纹理效果，立体感也很强。

2 、 艺术釉装饰

艺术釉装饰其实是由颜色釉装饰发展起来而形成的新分支。艺术釉指采用某些具有特殊装饰效果的釉料，和普通的无色釉或颜色釉不同的是其釉面色调不均一，看上去甚至并不光滑完好，却能给人一种天然的、有特殊韵味的美感。近年来，由意大利、西班牙及日本输入我国的艺术釉料种类均属此品种，如流纹釉、无光釉、碎纹釉、金砂釉、结晶釉、还原釉等。

2．1无光釉

无光釉表面缺乏玻璃质感的高度光泽，但仔细观察可见在平滑的釉表面呈现丝状或绒状的轻微光泽。无光釉的：形成机理为：一是生烧；二是在釉料烧成充分熔融后，在冷却时采取特殊工艺使釉料中某些成分呈现极微细晶体并均匀分布在釉面，使釉面失去光泽。

在光泽釉料中引入少量添加剂可以制成无光釉，但添加的数量视情况而变动。减少硅石含量的同时，相应增加氧化铝含量，因此需要提高烧成温度，但若增加硼酸则可既降低火度，又可使釉面形成无光效果。

如果使用钙或镁去置换一部分钠，或是用镁置换一部分钾和钙，再添加少量硫酸钡、纯二氧化钛或锌白与氧化锡时，可制成很美的天鹅绒似的无光釉。添加钡化合物时，可用碳酸钡或硫酸钡，但硫酸钡比碳酸钡效果好，因为硫酸钡(BaS04)并不能完全分解成Ba0和S03，在冷却过程中BaS04能很有效地发挥形成结晶体的晶核作用。引入钛化合物时要使用纯度高的化合物，如果釉料中混入铁化合物杂质时，容易使色调发黄，影响呈色效果。锌白在白釉中起乳浊作用，但对于铬绿色釉却很有害，容易导致铬绿色携带褐色调，减少绿色的鲜艳度。

目前无光釉分为含铅与不含铅两类，但由于铅化合物通常制成熔块后再引入釉料，已不呈毒性。目前瓷砖无光色釉料的配制主要采用在选择好的无光釉中引入合适着色剂的方法，这样可以制成具备丝绢光泽的无光色釉。如果在无光色釉的瓷砖上再进行釉上丝网套色印制图案，即可获得亮丽的无光图案瓷砖产品。

2．2金砂釉

该釉的特征是在深色透明玻璃釉中悬浮有金色板状薄结晶或金属粉，在光线照射下闪烁。装饰有金砂釉的瓷砖产品亦称晶彩砖、水晶砖或光泽釉彩砖等，是目前国际

市场颇为流行的瓷砖品种。

金砂釉形成机理为：当氧化铁或其它某些物质含量很高的釉烧成冷却时，由于结晶剂冷凝而析出很多微细氧化铁等晶体，形成金砂状，细小的晶体悬浮在釉玻璃基体内而闪闪发光。如果采用传统的铅釉，在不同熔融温度下能够熔融6％或更多的氧化铁。熔釉进行缓慢冷却时即能析出过饱和状氧化铁。目前已形成铁金星釉、铜金星釉等品种。其中铁金星釉在较宽烧成温度范围内的生成条件为：①釉中钠是碱性原料中很有效的成分，其含量大小对生成的晶体比例与大小至关重要。②氧化铝含量应保持釉有适当粘度，又不过度流动；③为使金砂釉料达到预期烧成效果，釉料组成中应引入一定量的硼酸；④氧化铁含量变动在0，2—0，85mol之内；⑤釉料中的$i02量应视在强助熔剂协助下能达到的烧成温度来决定。

当氧化铁加入量增大时，晶体尺寸增大，数量亦增多，同时釉料的熔融温度也提高；Na20含量增大时可以促进釉料的结晶化；CaO含量如果在0．4mol以上的时候，不会形成金砂釉效果。

HoCheung

thanks for sharing!

lygpeter

不错啊，长了知识啊！！！

david130131

请教楼主朋友
可否补充些白云土、红土，半瓷，全瓷等方面的资料呀？
多谢！

melodyhata200

陶瓷基本常识

一.依材质可分为:
1.
白云土，又称低温瓷。dolomite

在大陆普遍用重质土，土质密度较佳。重量比台湾的重，且声音吭锵脆耳。一些工厂如盛朋，则用可烧高温的白云土，以较高温去窑烧，成型后较为坚实，可通过微波炉及洗碗机测试。
2.
半瓷，又称中温瓷。stoneware
3.
全瓷：又称高温瓷，或高白瓷。porcelain
4.
强化瓷intensify porcelain
5.
骨瓷：（含骨成份约在40%左右）。bone china
6.
新骨瓷：高温瓷土烧中温。new bone china
7.
红土：低温红土，高温红土。terra cotta
8.
陶土：范围，土质种类繁多。

二、烧成温度：基于不同土质之特性，烧成温度有异，其成型后之密度／坚硬度　与烧温成正比。
1.
白云土：1000～1050˚C，烧成后之变形度较少。
2.
半瓷：1080～1150˚C，烧成后颜色偏黄，大多会以大白釉或上其他釉色处理可选择的釉色多。
3.
全瓷：1250～1300˚C，因到了这种温度所有土中杂质都已烧掉，几成玻璃化了。防渗水性也最佳。高温烧成会还原成磁土的原色（白色），可选择的釉色少。
4.
骨瓷：1250˚C～1300˚C。
5.
强化瓷：1360˚C。

三、缩水比例：从土坯到成品，窑烧前后的比例不同，窑烧前因有大量水份及杂质会在窑烧过程中蒸发掉。土性不同，其缩水比（土坯与烧成型之比例）亦不同。
1.
白云土－5%～6% （有的土只有4.5%）
2.
半瓷－10～12%。
3.
全瓷－约在15%上下。缩水比愈大，愈难掌握。