陶瓷及其釉料

1.陶瓷的发展史及其在现代生活中的作用

中国的科技发展史上，除了“四大发明”，最引人注目的莫过于陶瓷了。中国的英文名称，就由此而来。但大多数并不了解陶瓷。在他们眼里，陶瓷一体，事实上，陶和瓷是完全不同的两种器物。陶产生在先，用粘土制坯；瓷产生在后，用瓷土制坯，而且两者烧制的窑温度也不相同。古代陶瓷的发展早在新时期时期，我们的祖先就拉开了陶瓷发展史的序幕。一开始，陶瓷只是一般的生活用品，作为容器或餐具。后来陶瓷制造逐渐脱离了实用主义，出现了只作为装饰功用的产品。殷商初期，随着烧制温度的不断提高，瓷器初具雏形。历史上最先出现的瓷器是青瓷。与比陶相比，瓷器质地细腻致密，坚固耐用，而且表面涂上了一层釉，防漏性能有了很大的提高，这算是进步。但在早期，经常出现露胎流釉的现象。这是由于在制坯时，瓷胎涂满釉质。在烧制过程中釉质受热熔化，变为液体，流到地面上，冷却后又变回固态，把瓷器与地面粘连起来。当时这种现象十分普遍。遇到这样的情况，师傅们只能用小榔头敲击瓷器底部，以把它同地面分开。这是个投鼠忌器的过程，力道的把握非常困难，劲小了，根本敲不下来；劲大了，又会使瓷器上产生裂纹，影响品质，甚至会把瓷器打碎，那前面的所做一切就前功尽弃了。后来有人发明了“半釉”法，成功的解决了这个问题。方法就是在制胎时只把釉质涂在器物的上半部分，并且稍微涂得厚一点。烧造时釉质受热后向下流，流到器物最底下刚好流完，而不会滴到地面上，这样冷却后就不会和地面发生粘连，很容易的就可以拿起来了。东汉时，浙江的越窑的青瓷逐渐成熟起来。随着技术的进步，直至魏晋南北朝，青瓷已经独霸中国的瓷器市场。此时，白瓷在北方悄然兴起，并在青瓷的强大统治下顽强地生根发芽。经过岁月的洗礼，唐朝时已经和青瓷分庭抗礼。两者各领风骚，有“南青北白”之说。唐朝的彩陶艺术也有了很大发展，最大的成就是人们后来所熟知的“唐三彩”。唐三彩主要由黄、绿、白三色的釉彩涂于胎身，因此得名。其造型丰富多样，有各种人物、动物、花鸟等，其中最出名的，要属唐三彩的马。随着唐王朝的土崩瓦解，中国瓷器市场格局重新洗牌。到了宋朝，瓷器产品打上了地方风格的烙印，形成一个个“瓷器割据”。总体上可概括为“五大名窑”，就是人们常说的官、哥、汝、定、钧。经过近千年的发展，中国陶瓷到明清时期更加灿烂辉煌。瓷器不再单调乏味，而是五光十色，丰富多彩：有蓝釉、祭红釉、郎窑红釉、豆红釉、黄釉、孔雀绿釉、黑釉等，其中黑釉是用来描边的。明代宣德的瓷器在落款上极为讲究——真品上的落款中，“德”字右半部分“心”字之上的一横是省略的，但是宣德炉除外。因为宣德炉是皇家使用的，所以不能残缺。德化窑的产品质地极脆，制作小型瓷器尚可，大型器物则容易变形，但非常适合佛像，传世的德化窑佛像价值很高。清代是中国封建社会的衰落时期，但陶瓷制造却迎来了又一个黄金时代，景德镇依然稳居陶瓷生产的重要中心。清朝瓷器质量以“康熙、雍正、乾隆”三朝为最高。清朝的统治者非常关心陶瓷业的发展，曾多次颁布特别御令，直接指导官窑的生产活动，对每一件瓷器的器形、样式、尺寸、纹路等都有明确的批示。这个时期，普遍实行“官搭民烧”制度。所谓“官搭民烧”，就是朝廷把一些御用瓷器的制造工作外包给民窑。由专门的机构设计好瓷器的样子，同时计算好所需银两的数目，一并交给民窑。民窑拿着银两去购买原料，按要求进行烧制。如果烧出来的瓷器不合规定，或者制作过程中出现事故，导致原料无法使用，损失必须由民窑自己掏钱承担。无论返工多少

次，朝廷绝不再播一两银子，根本不会去管民窑是赚还是赔。用现在时髦的话来讲，就是自负盈亏。在研究这段历史的时候，许多学者都把官搭民烧归为“封建统治阶级对劳动人民的剥削和压榨”，因为朝廷可以凭借皇权，肆意压低价格。但我认为这样简单的评价有失偏颇。实际上，当时参加“官搭民烧”的民窑中，真正赔钱的极少。原因有三：一是参加御用瓷器的烧制，有助于提高民窑的生产技术和效率，在提高瓷器质量的同时，降低了生产成本；第二，因为是在和皇家做生意，窑厂的腰杆就硬了，这相当于做了广告，是一种巨大的无形资产；第三，参加官搭民烧的窑厂同时也生产民用的瓷器，当然价格会比普通窑厂的产品要高，但是买的人却不减反增。总之，因为烧御用瓷器所赔的钱可以通过种种途径赚回来，还会有丰厚的盈余。由此可见，“官搭民烧”促成了朝廷和民窑的双赢，是一个比较合理的制度，否则它不会延续百年。

2.功能陶瓷的性能及其应用

功能陶瓷是一类颇具灵性的材料，它们或能感知光线，或能区分气味，或能储存信息……因此，说它们多才多能一点都不过分．它们在电、磁、声、光、热等方面具备的许多优异性能令其他材料难以企及，有的功能陶瓷材料还是一材多能呢！而这些性质的实现往往取决于其内部的电子状态或原子核结构，又称电子陶瓷。已在能源开发、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等方面有广泛应用。

大名鼎鼎的超导陶瓷材料就是功能陶瓷的杰出代表。1987年美国科学家发现钇钡铜氧陶瓷在98K时具有超导性能，为超导材料的实用化开辟了道路，成为人类超导研究历程的重要里程碑。压电陶瓷在力的作用下表面就会带电，反之若给它通电它就会发生机械变形。电容器陶瓷能储存大量的电能，目前全世界每年生产的陶瓷电容器达百亿支，在计算机中完成记忆功能。而敏感陶瓷的电性能随湿、热、光、力等外界条件的变化而产生敏感效应：热敏陶瓷可感知微小的湿度变化，用于测温、控温；而气敏陶瓷制成的气敏元件能对易燃、易爆、有毒、有害气体进行监测、控制、报警和空气调节；而用光敏陶瓷制成的电阻器可用作光电控制，进行自动送料、自动曝光、和自动记数。磁性陶瓷是部分重要的信息记录材料。此外，还有半导体陶瓷、绝缘陶瓷、介电陶瓷、发光陶瓷、感光陶瓷、吸波陶瓷、激光用陶瓷、核燃料陶瓷、推进剂陶瓷、太阳能光转换陶瓷、贮能陶瓷、陶瓷固体电池、阻尼陶瓷、生物技术陶瓷、催化陶瓷、特种功能薄膜等，在自动控制、仪器仪表、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、精密机械、航空航天、国防等部门均发挥着重要作用。

在奇妙的材料世界里还有许多未知的现象有待于我们去探究，相信随着科学技术的进一步发展，人类也必然会发掘出功能材料的新功能，并将其派上新用场。

3.结构陶瓷的性能及其应用

结构是精细陶瓷中的一类。这类陶瓷在应用中能发挥机械、热、化学等功能。由于它具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等一系列优越性，可替代金属材料和有机高分子材料用于苛刻的工作环境，已成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中必不可少的一种重要材料，在能源、航天航空、机械、汽车、电子、化工等领域具有十分广阔的应用前景。