白酒瓶廠家了解的古瓷制品燒成車間

　　古瓷制品燒成中的物理化學(xué)變化 　陶瓷器的燒成是一個物理化學(xué)變化的復(fù)雜過程。組成陶瓷器的各種陶瓷器原料，包括粘土類、石英類、長石類礦物和其中混入的少量雜質(zhì)，經(jīng)過粉碎、配料、摻水、混練、成型、干燥和施釉等工藝過程，是一系列物理變化過程，由此而形成的是一個混合體。實際的陶瓷器坯體是一個工藝巖石型實體。這一實體轉(zhuǎn)變成陶和瓷依賴于高溫?zé)伤鶎?dǎo)致的物理化學(xué)變化。這些變化包括： 

　?、僬惩令惖V物原料中吸附水和結(jié)晶水的排除，結(jié)晶物質(zhì)晶格的變形、破壞與重排，新型結(jié)晶物質(zhì)的形成。例如高嶺石礦物在燒成中發(fā)生吸附水和結(jié)晶水的脫除，形成偏高嶺石，經(jīng)過高溫分解和重結(jié)晶形成莫來石。 

　?、谑㈩惖V物中的石英晶體由低溫型的β－石英轉(zhuǎn)變成高溫型的α-石英、α-鱗石英和α-方石英，體積發(fā)生可逆性膨脹。 

　?、坶L石類礦物，如鉀長石，在1160℃時發(fā)生分解熔融，到1290℃達到完全熔融，所形成的長石玻璃相可以部分地溶解粘土與石英，析出莫來石晶體。 

　?、芨邷刂心承┰辖M分發(fā)生氧化或分解。如： 

　　　　　　　　　　4FeS+7O2→2Fe2O3+4SO2 

　　　　　　　　　　 　MgCO3→MgO+CO2 

生成氧化物與氣體。這些氣體與原來留存在坯體中顆粒之間的空氣向外排放，少量的殘留在坯體中，形成微觀結(jié)構(gòu)能觀察到的氣孔組織。 

　?、莩室后w狀態(tài)的包括長石熔融形成的玻璃態(tài)物質(zhì)，以及通過分解形成的堿土金屬氧化物MgO、CaO及酸性氧化物SiO2，在高溫中反應(yīng)形成的堿玻璃，填入晶體顆粒堆積構(gòu)成的縫隙或空洞中。借助于液體的表面張力作用將顆?；ハ嗬瓟n，導(dǎo)致整個坯體的收縮與致密化。這種收縮現(xiàn)象在陶瓷器燒成中普遍存在，而收縮率因構(gòu)成坯體物料的性質(zhì)而異。 

　　這些變化促成陶器與瓷器的致密、堅實燒結(jié)體的形成。如果坯體化學(xué)組分中經(jīng)燒成形成的玻璃態(tài)物質(zhì)的組分較少，燒成溫度偏低，生成的液態(tài)物質(zhì)的數(shù)量不足以填充坯體中大部分的氣孔，而使殘留氣孔多，致密度差，吸水率大，構(gòu)成了陶器坯體的特征。反之，則形成瓷器坯體的特征。 

　　工藝因素 　主要包括燒成過程中的溫度制度和氣氛制度。這些因素有時受到原料種類、粒度、預(yù)燒溫度和成型方法的制約。 

　　溫度制度 　包括燒成溫度，升、降溫速度，保溫時間等多項內(nèi)容。確定具有一定組成與性狀的陶瓷器物的溫度制度必須經(jīng)多方面規(guī)劃。 

　　①燒成溫度：一般根據(jù)陶瓷器坯體內(nèi)玻璃相的性質(zhì)、玻璃相（液相）與結(jié)晶相（固相）之比以及所預(yù)期的成品性質(zhì)而定；有時也依據(jù)釉料的適宜成熟溫度和表現(xiàn)特征決定燒成溫度的上限。為了減少產(chǎn)品在軟化狀態(tài)下受重力作用而導(dǎo)致坍塌或變形，燒成溫度范圍比較窄的產(chǎn)品一般在低于最高容許燒成溫度20～30℃的溫度下燒成。 

　?、谏郎厮俾剩号c坯體和釉的礦物原料類型、制品大小和形狀、裝窯模式、窯爐容積和結(jié)構(gòu)等有關(guān),此外,還應(yīng)考慮坯體內(nèi)脫水、分解、多晶轉(zhuǎn)變、相組成、整體微觀結(jié)構(gòu)等各種物理化學(xué)變化的溫度范圍和加熱時釉與坯的氣孔率的變化。 

　?、郾貢r間：應(yīng)能保證坯和釉的物理、化學(xué)反應(yīng)達到平穩(wěn)、衡定及體積效應(yīng)。坯體最高收縮率一般發(fā)生在950～1280℃,故宜在低于開始強烈收縮的溫度下進行保溫。燒成收縮的大小和階段取決于粘土類物質(zhì)和所生成液相的種類與數(shù)量。瓷器的液相量一般在55％左右。 

　?、芙禍厮俣龋豪鋮s階段要避免液相和固相的熱不均勻收縮。瓷器中的液相一般在1000℃以下凝固，因此在750～650℃的溫度范圍中冷卻速度必須緩慢，尤其是游離石英含量高的器皿更需注意。但在液相凝固點以上降溫速度若過慢，會出現(xiàn)某些化合物的氧化還原反應(yīng)或晶粒長大、玻璃相成分下降現(xiàn)象。 

　　氣氛制度 　窯爐內(nèi)自由氧的壓力大于氧化物的分解壓力時，將進行氧化反應(yīng)，稱此氣氛為氧化氣氛。反之，則發(fā)生還原反應(yīng)，稱還原氣氛。燒成過程中的氣氛性質(zhì)在很大程度上影響到陶瓷器胎內(nèi)的玻璃相的粘度和釉的析晶、分相等動力學(xué)過程。 

　　一般說來,在釉玻璃化以前(約900～1000℃)，宜提高氧分壓以利于原料的脫水、分解和有機物的燒失。高溫階段應(yīng)適當加強還原性氣氛并控制住游離氧，使硫酸鹽分解溫度有所下降(1050～1150℃)，高價鐵提前放氧(1000～1150℃)，形成低鐵熔質(zhì)相，使粘度降低，促進燒結(jié)，同時也減少了高價鐵著色和部分固溶于莫來石中的幾率。但高溫還原氣氛較強時，鈦的著色效應(yīng)較鐵為強，因此高溫時采用柔弱的還原性氣氛更為有利。此外，在高溫中大多數(shù)離子在液相中擴散阻力小，能相應(yīng)地降低燒結(jié)溫度。 

　　古瓷制品燒成設(shè)備 　陶瓷器燒成所用的設(shè)備為窯爐。原始的陶瓷器燒成方法為平地堆燒，現(xiàn)仍有少數(shù)地區(qū)沿用。現(xiàn)在一般用間歇式或連續(xù)式自動控制窯爐設(shè)備燒成。 

　　隨著對溫度與氣氛要求的提高，固定形式的燒成窯爐逐漸出現(xiàn)。最早有挖地而成的穴窯(橫穴窯、豎穴窯)，后來出現(xiàn)了如中國南方各省依坡地建筑的龍窯，或用耐火磚建造的圓形、鴨蛋形（如景德鎮(zhèn)窯）、半圓形窯爐以及流行于遠東一帶的階級式半倒焰窯爐。20世紀初出現(xiàn)了倒焰式的方形、圓形窯和連續(xù)式隧道窯。這些新型窯爐適于用石油、煤氣或電力作熱源，使陶瓷器的燒成工藝穩(wěn)定、節(jié)省燃料和易于控制。

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