陶瓷装饰材料概论

陶瓷装饰材料概论

改革开放以来，中国建筑卫生陶瓷业取得长足发展，除满足国内需要外还走向了国际市场，而且逐步占据了相当的市场份额。目前，中国已成为建筑卫生陶瓷的生产和消费大国，同时也是建筑卫生陶瓷的出口大国。

中国建筑卫生陶瓷产量自1993年起连续十年居世界第一位，建筑陶瓷的产量超过世界总产量的40％，卫生陶瓷的产量占世界总产量近30％。2001年，据有关部门统计，我国建筑陶瓷年产量已达到了26亿平方米，卫生陶瓷5500万件。生产企业数量约为4300余家。2003年产业产值超过1500亿元，产品出口额达7.4亿美元。2005年，我国的陶瓷砖产量大约在35亿平米左右，而卫生陶瓷的产量达到8000万件，在全世界，是建筑卫生陶瓷生产大国。2004年世界建筑卫生陶瓷出口总额为118.7亿美元。中国2004年建筑卫生陶瓷出口额为11.96亿美元，占世界建卫陶瓷出口总额的10%，列世界第三位。2005年1-1O月中国建筑卫生陶瓷出口额已达13.87亿美元，已超过2004年出口额，同比增幅在50%左右。建筑卫生陶瓷主要是由建筑陶瓷和卫生陶瓷两部分组成。中国建筑卫生陶瓷出口中建筑陶瓷约占70%左右，卫生陶瓷约占30%左右。

全世界装饰陶瓷的消费量十分巨大，主要消费地区在欧洲，约占53%，其次是美洲。在美国装饰陶瓷已走出厨房和浴室，成为豪华住宅常用的装饰材料。

我国的陶瓷生产有着悠久的历史和光辉的成就。尤其是瓷器，是我国的伟大发明之一。唐代的赵窖青瓷和刑窑白瓷、唐三彩；宋代的高温色釉、铁系花釉，如兔毫、油滴玳瑁斑等；明清时期的青花、粉彩、祭红、郎窑红等产品都是我国陶瓷史上光彩夺目的明珠。我国的陶瓷制品无论在材质、造型或装饰方面都有很高的工艺和艺术造诣。在现代建筑装饰陶瓷中，应用最多的是釉面砖、地砖和锦砖。它们的品种和色彩多达数百余种，而且还在不断涌现新的品种。如日本的浮雕面砖、德国的吸音面砖、澳大利亚的轻质发泡面砖、我国的结晶面砖等等。

从产品种类分，陶瓷可以分为陶器与瓷器两大类。陶器通常有较大的吸水率（大于10%），断面粗糙无光，不透明，敲之声音粗哑，可施釉或不施釉。瓷器坯体致密，基本上不吸水，强度高，耐磨，半透明，通常施釉。另外还有一类产品介于陶器与瓷器之间，称为炻器，也称半瓷。炻器与陶器的区别在于陶器坯体是多孔的，而炻器坯体孔隙率很低；而它与瓷器的主要区别是炻器多数带有颜色且无半透明性。

陶器分为粗陶和精陶两种。粗陶的坏料由含杂质较多的砂粘土组成，建筑上常用的砖、瓦及陶管等均属于这一类产品。精陶指坯体呈白色或象牙色的多孔制品，多以塑性粘土、高岭土、长石和石英等为原料。精陶通常要由素烧和釉烧两次烧成。建筑上常用的釉面砖就属于精陶。炻器按其坯体的细密性、均匀程度及粗糙程度分为粗炻器和细炻器两大类。建筑装饰用的外墙砖、地砖以及耐酸化工陶瓷等均属于粗炻器。日用炻器及陈设品，如我国著名的宜兴紫砂陶即是一种无釉细炻器。炻器的机械强度和热稳定性均优于瓷器，且成本较低。按结构与性能分类粗陶精陶炻器瓷器特种瓷日用缸、砖、瓦日用器皿、彩陶、装饰釉面砖缸器、外墙砖、锦砖、地砖、日用器皿日用餐茶具、陈设瓷、电瓷、美术用品金属陶瓷、刚玉瓷、碳化物、硅化物瓷按功能分类卫生陶瓷釉面砖墙地砖园林陶瓷古建筑陶瓷洁具、便器、容器白色或装饰釉面砖、瓷砖画、瓷砖字地砖、锦砖（马赛克）景盆、花瓶琉璃瓦、琉璃装饰、琉璃制品陶瓷原料粘土是由多种矿物组成的混合物。具可塑性，是陶瓷坯体生产的的主要原料。粘土按习惯分类有四种并具有如下一些性质：

1、高岭土：是最纯的粘土，可塑性低，烧后颜色从灰到白色。

2、粘性土：为次生粘土，颗粒较细，可塑性好，含杂质较多。

3、瘠性粘土：较坚硬，遇水不松散，可塑性小，不易成可塑泥团。

4、页岩：性质与瘠性粘土相仿，但杂质较多，烧后呈灰、黄、棕、红等色。

石英主要成分为SiO2。石英在高温时发生晶型转变并产生体积膨胀，可以部分抵消坯体烧成时产生的收缩，同时，石英可提高釉面的耐磨性、硬度、透明度及化学稳定性。长石在陶瓷生产中可作助熔剂，以降低陶瓷制品的烧成温度。它与石英等一起在高温熔化后形成的玻璃态物质是釉彩层的主要成分。滑石的加入可改善釉层的弹性、热稳定性，加宽熔融的范围，也可使坯体中形成含镁玻璃，这种玻璃湿膨胀小，能防止后期龟裂。硅灰石在陶瓷中使用较广，加入制品后，能明显地改善坯体收缩、提高坯体强度和降低烧结温度。此外，它还可使釉面不会因气体析出而产生釉泡和气孔。

三、陶瓷的制造

（一）配料和配浆

按坯料要求配比将粉碎精制的原料加水细磨，淘选除去杂质和粗粒，精制成泥浆。

（二）成型与干燥

根据坯料含水量多少，成型方法有干法、半干法和湿法。如按工艺划分，有脱模法、挤出法、压制法、旋坯法。脱模法是采用模具，将泥浆置于其中，硬化后脱模成型。挤出法是将可塑性坯料从挤出机的定型孔中挤出，按一定尺寸切断。压制法是将挤出的坯料再用模型压制。

旋坯法是用辘轳机旋转切割制成形状对称的坯料。坯体要干燥到一定含水率之后才能装窑，干燥的好坏影响制品的质量，有人工干燥和自然干燥两种方法。前者一般用烧成窑的余热烘干，后者先阴干，再晒干。

（三）烧成与上釉

干燥好的坯体可着手烧成，按预热、烧成、冷却过程进行。有的制品在坯体成型、干燥后即上釉，烧成后即为制品。有的制品则在坯体成型、干燥后先素烧，然后上釉再烧成。

四、陶瓷的表面装饰

陶瓷坯体表面粗糙，易沾污，装饰效果差。除紫砂地砖等产品外，大多数陶瓷制品都要表面装饰加工。最常见的陶瓷表面装饰工艺是施釉面层、彩绘、饰金等。釉面层是由高质量的石英、长石、高岭土等为主要原料制成浆体，涂于陶瓷坯体表面二次烧成的连续玻璃质层，具有类似于玻璃的某些性质，但釉并不等于玻璃，二者是有区别的。釉面层可以改善陶瓷制品的表面性能并提高其力学强度。施釉面层的陶瓷制品表面平滑、光亮、不吸湿、不透气，易于清洗。釉的种类繁多，组成也很复杂。按外表特征分类有透明釉、乳浊釉、有色釉、光亮釉、无光釉、结晶釉、砂金釉、光泽釉、碎纹釉、珠光釉、花釉、流动釉等。施釉的方法有涂釉、浇釉、浸釉、喷釉、筛釉等。在陶瓷制品表面用彩料绘制图案花纹是陶瓷的传统装饰方法。彩绘有釉下彩绘和釉上彩绘之分。在陶瓷坯体或素烧釉坯表面进行彩绘，然后覆盖一层透明釉，烧制而成的即为釉下彩。彩料受到表面透明釉层的隔离保护，使彩绘图案不会磨损，彩料中对人体有害的金属盐类也不会溶出。现在国内商品釉下彩料的颜色种类有限，基本上用手工彩画，限制了它在陶瓷制品中的广泛应用。釉上彩绘是在烧好的陶瓷釉上用低温彩料绘制图案花纹，然后在较低温度下（600～900℃）二次烧成的。由于彩烧温度低，故使用颜料比釉下彩绘多，色调极其丰富。同时，釉上彩绘在高强度陶瓷体上进行，因此除手工绘画外，还可以用贴花、喷花、刷花等方法绘制，生产效率高，成本低廉，能工业化大批量生产。但釉上彩易磨损，表面有彩绘凸出感觉，光滑性差，且易发生彩料中的铅被酸所溶出而引起铅中毒。