白酒瓶厂家了解的古瓷制品烧成(cheng)车间

　　古(gu)瓷(ci)制品烧成中的(de)物(wu)理(li)(li)化学(xue)(xue)变(bian)化 　陶瓷(ci)器的(de)烧成是(shi)一(yi)个物(wu)理(li)(li)化学(xue)(xue)变(bian)化的(de)复杂过程。组成陶瓷(ci)器的(de)各(ge)种陶瓷(ci)器原料，包括粘土类、石英类、长石类矿物(wu)和(he)其中混(hun)入(ru)的(de)少量杂质，经过粉碎、配料、掺水、混(hun)练(lian)、成型、干燥(zao)和(he)施釉(you)等工(gong)艺(yi)过程，是(shi)一(yi)系列物(wu)理(li)(li)变(bian)化过程，由此而形成的(de)是(shi)一(yi)个混(hun)合(he)体(ti)(ti)。实(shi)际的(de)陶瓷(ci)器坯体(ti)(ti)是(shi)一(yi)个工(gong)艺(yi)岩石型实(shi)体(ti)(ti)。这(zhei)一(yi)实(shi)体(ti)(ti)转变(bian)成陶和(he)瓷(ci)依赖于高温烧成所导(dao)致的(de)物(wu)理(li)(li)化学(xue)(xue)变(bian)化。这(zhei)些变(bian)化包括： 

　　①粘土(tu)类矿物原(yuan)料中吸附(fu)水和(he)结(jie)晶(jing)水的排(pai)除，结(jie)晶(jing)物质(zhi)晶(jing)格的变形、破坏与重(zhong)排(pai)，新(xin)型(xing)结(jie)晶(jing)物质(zhi)的形成(cheng)(cheng)。例如(ru)高(gao)岭(ling)石(shi)矿物在烧成(cheng)(cheng)中发(fa)生吸附(fu)水和(he)结(jie)晶(jing)水的脱除，形成(cheng)(cheng)偏高(gao)岭(ling)石(shi)，经过(guo)高(gao)温分解(jie)和(he)重(zhong)结(jie)晶(jing)形成(cheng)(cheng)莫(mo)来(lai)石(shi)。 

　　②石(shi)英(ying)(ying)类矿物中的石(shi)英(ying)(ying)晶体由低(di)温型的β－石(shi)英(ying)(ying)转变(bian)成高(gao)温型的α-石(shi)英(ying)(ying)、α-鳞(lin)石(shi)英(ying)(ying)和α-方石(shi)英(ying)(ying)，体积发生(sheng)可逆性膨胀。 

　　③长石(shi)类矿物(wu)，如钾长石(shi)，在(zai)1160℃时(shi)发生分解(jie)(jie)熔(rong)融，到1290℃达(da)到完全熔(rong)融，所形成的长石(shi)玻璃相可以部(bu)分地溶解(jie)(jie)粘(zhan)土与石(shi)英(ying)，析(xi)出莫(mo)来石(shi)晶(jing)体(ti)。 

　　④高温(wen)中某些原(yuan)料组分发生氧化或分解。如： 

　　　　　　　　　　4FeS+7O2→2Fe2O3+4SO2 

　　　　　　　　　　 　MgCO3→MgO+CO2 

生(sheng)成氧化物与气体(ti)。这些气体(ti)与原来留存(cun)在坯(pi)体(ti)中(zhong)(zhong)颗粒之间的(de)(de)空气向(xiang)外排放，少量(liang)的(de)(de)残留在坯(pi)体(ti)中(zhong)(zhong)，形成微观结构能观察到的(de)(de)气孔组(zu)织。 

　　⑤呈液体(ti)状(zhuang)态的(de)(de)包括长石熔融形成(cheng)(cheng)的(de)(de)玻璃态物(wu)(wu)质(zhi)，以及通(tong)过(guo)分(fen)解(jie)形成(cheng)(cheng)的(de)(de)碱土金属氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)MgO、CaO及酸性(xing)氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)SiO2，在(zai)高温中(zhong)反应形成(cheng)(cheng)的(de)(de)碱玻璃，填入(ru)晶体(ti)颗粒堆(dui)积构成(cheng)(cheng)的(de)(de)缝(feng)隙或空洞(dong)中(zhong)。借助于液体(ti)的(de)(de)表面张力作用将颗粒互相拉拢(long)，导致整个坯(pi)体(ti)的(de)(de)收(shou)缩(suo)(suo)(suo)与致密化(hua)。这种收(shou)缩(suo)(suo)(suo)现象在(zai)陶瓷(ci)器烧(shao)成(cheng)(cheng)中(zhong)普遍存在(zai)，而收(shou)缩(suo)(suo)(suo)率因构成(cheng)(cheng)坯(pi)体(ti)物(wu)(wu)料的(de)(de)性(xing)质(zhi)而异。 

　　这些变化促成(cheng)(cheng)(cheng)陶器与(yu)瓷器的(de)(de)(de)致密(mi)、坚实烧(shao)结体的(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)(cheng)。如(ru)果(guo)坯(pi)体化学(xue)组分中经烧(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)玻璃态(tai)物(wu)(wu)质的(de)(de)(de)组分较少，烧(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)温度偏低，生成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)液态(tai)物(wu)(wu)质的(de)(de)(de)数量(liang)不(bu)足以填充坯(pi)体中大部分的(de)(de)(de)气孔，而使残留气孔多，致密(mi)度差，吸水(shui)率大，构成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)陶器坯(pi)体的(de)(de)(de)特征。反之，则(ze)形成(cheng)(cheng)(cheng)瓷器坯(pi)体的(de)(de)(de)特征。 

　　工(gong)艺因素 　主要包括(kuo)烧成过程中的(de)温(wen)度(du)制(zhi)度(du)和气氛制(zhi)度(du)。这(zhei)些因素有时受(shou)到原料种类、粒度(du)、预烧温(wen)度(du)和成型方法的(de)制(zhi)约。 

　　温(wen)(wen)度(du)(du)制度(du)(du) 　包括烧(shao)成温(wen)(wen)度(du)(du)，升、降温(wen)(wen)速度(du)(du)，保(bao)温(wen)(wen)时间等多项(xiang)内容。确定具有一定组成与性状(zhuang)的(de)陶瓷器物(wu)的(de)温(wen)(wen)度(du)(du)制度(du)(du)必须(xu)经多方面规划。 

　　①烧(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)温(wen)(wen)度(du)：一般根据(ju)陶瓷器坯(pi)体(ti)内玻璃(li)(li)相的(de)性(xing)质、玻璃(li)(li)相（液相）与结(jie)晶相（固相）之比以及所预期的(de)成(cheng)(cheng)品(pin)性(xing)质而定；有时也依据(ju)釉(you)料的(de)适(shi)宜(yi)成(cheng)(cheng)熟温(wen)(wen)度(du)和(he)表(biao)现特(te)征决定烧(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)温(wen)(wen)度(du)的(de)上限。为(wei)了减少产(chan)品(pin)在软(ruan)化状态下受重力作(zuo)用而导(dao)致坍塌或变形(xing)，烧(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)温(wen)(wen)度(du)范围比较窄(zhai)的(de)产(chan)品(pin)一般在低于最高容(rong)许烧(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)温(wen)(wen)度(du)20～30℃的(de)温(wen)(wen)度(du)下烧(shao)(shao)(shao)成(cheng)(cheng)。 

　　②升(sheng)温速率：与(yu)坯(pi)体和(he)釉的(de)矿物原料类型、制品大(da)小(xiao)和(he)形状、装(zhuang)窑模式、窑炉容积和(he)结构等有(you)关,此外,还应(ying)考虑坯(pi)体内(nei)脱水、分(fen)解、多晶转变、相(xiang)组成、整体微观结构等各种(zhong)物理(li)化学变化的(de)温度范围和(he)加热(re)时釉与(yu)坯(pi)的(de)气孔率的(de)变化。 

　　③保温(wen)时间：应能保证坯(pi)和釉(you)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)、化学反应达到平稳、衡定及体积效应。坯(pi)体最高收缩(suo)(suo)率一(yi)般(ban)(ban)发生在(zai)950～1280℃,故宜(yi)在(zai)低于开始强烈(lie)收缩(suo)(suo)的(de)(de)(de)温(wen)度下进行保温(wen)。烧成收缩(suo)(suo)的(de)(de)(de)大小和阶段取决(jue)于粘土类物(wu)质和所(suo)生成液相(xiang)的(de)(de)(de)种类与数量。瓷器的(de)(de)(de)液相(xiang)量一(yi)般(ban)(ban)在(zai)55％左右。 

　　④降(jiang)温速度(du)：冷却阶段(duan)要避免液(ye)相(xiang)(xiang)和固(gu)相(xiang)(xiang)的热不均匀收(shou)缩。瓷器中的液(ye)相(xiang)(xiang)一般(ban)在1000℃以下凝固(gu)，因此在750～650℃的温度(du)范围(wei)中冷却速度(du)必须缓慢，尤其是游离石(shi)英含量(liang)高(gao)的器皿更需注(zhu)意。但在液(ye)相(xiang)(xiang)凝固(gu)点以上降(jiang)温速度(du)若(ruo)过慢，会出现(xian)某(mou)些化合物的氧化还原反应(ying)或(huo)晶粒长(zhang)大、玻(bo)璃相(xiang)(xiang)成分下降(jiang)现(xian)象。 

　　气(qi)(qi)氛(fen)制度 　窑炉内自由(you)氧的(de)(de)压力大于氧化物(wu)的(de)(de)分解压力时，将进行氧化反(fan)应(ying)(ying)，称此气(qi)(qi)氛(fen)为氧化气(qi)(qi)氛(fen)。反(fan)之，则发生还原(yuan)反(fan)应(ying)(ying)，称还原(yuan)气(qi)(qi)氛(fen)。烧(shao)成过程(cheng)中的(de)(de)气(qi)(qi)氛(fen)性(xing)质在很大程(cheng)度上影响到(dao)陶(tao)瓷器胎(tai)内的(de)(de)玻璃相(xiang)的(de)(de)粘(zhan)度和釉的(de)(de)析晶、分相(xiang)等(deng)动(dong)力学过程(cheng)。 

　　一般说来,在(zai)釉(you)玻璃(li)化以前(约900～1000℃)，宜(yi)提(ti)高(gao)氧分压(ya)以利于原料的脱水、分解(jie)和有机(ji)物(wu)的烧失。高(gao)温(wen)(wen)阶段应适当加强还原性气氛(fen)并控制住游离(li)氧，使(shi)硫酸盐分解(jie)温(wen)(wen)度有所(suo)下(xia)降(jiang)(1050～1150℃)，高(gao)价(jia)铁(tie)提(ti)前放氧(1000～1150℃)，形成低(di)铁(tie)熔质(zhi)相，使(shi)粘度降(jiang)低(di)，促进(jin)烧结，同时(shi)也减少了高(gao)价(jia)铁(tie)着色(se)和部分固溶于莫(mo)来石中(zhong)的几率。但高(gao)温(wen)(wen)还原气氛(fen)较强时(shi)，钛的着色(se)效应较铁(tie)为强，因(yin)此高(gao)温(wen)(wen)时(shi)采用柔(rou)弱的还原性气氛(fen)更为有利。此外，在(zai)高(gao)温(wen)(wen)中(zhong)大多(duo)数离(li)子在(zai)液相中(zhong)扩散阻力小，能相应地降(jiang)低(di)烧结温(wen)(wen)度。 

　　古瓷(ci)制品烧成设(she)备(bei) 　陶(tao)瓷(ci)器烧成所用(yong)的(de)设(she)备(bei)为窑炉(lu)。原始的(de)陶(tao)瓷(ci)器烧成方法为平地堆烧，现仍有少数地区沿用(yong)。现在一(yi)般用(yong)间歇(xie)式(shi)或(huo)连续式(shi)自(zi)动(dong)控制窑炉(lu)设(she)备(bei)烧成。 

　　随着对温度与(yu)气氛要求的提(ti)高，固定(ding)形(xing)(xing)式的烧成窑(yao)(yao)(yao)炉(lu)逐(zhu)渐出现。最早有挖地(di)而成的穴(xue)窑(yao)(yao)(yao)(横(heng)穴(xue)窑(yao)(yao)(yao)、竖穴(xue)窑(yao)(yao)(yao))，后来出现了(le)如中国(guo)南方(fang)(fang)各省依坡地(di)建筑的龙窑(yao)(yao)(yao)，或(huo)用耐火砖建造的圆(yuan)形(xing)(xing)、鸭蛋形(xing)(xing)（如景德镇窑(yao)(yao)(yao)）、半圆(yuan)形(xing)(xing)窑(yao)(yao)(yao)炉(lu)以及流(liu)行于(yu)远东一(yi)带的阶级式半倒焰(yan)(yan)窑(yao)(yao)(yao)炉(lu)。20世纪初(chu)出现了(le)倒焰(yan)(yan)式的方(fang)(fang)形(xing)(xing)、圆(yuan)形(xing)(xing)窑(yao)(yao)(yao)和连续式隧道窑(yao)(yao)(yao)。这些(xie)新(xin)型窑(yao)(yao)(yao)炉(lu)适于(yu)用石油、煤气或(huo)电力作热(re)源，使陶(tao)瓷器(qi)的烧成工艺稳定(ding)、节省燃料和易于(yu)控制。

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