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變化 　陶瓷器的燒成是一個物理化學變化的復雜過程。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，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。這一實體轉變成陶和瓷依賴于高溫燒成所導致的物理化學變化。這些變化包括： 

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

　　②石英類礦物中的石英晶體由低溫型的β－石英轉變成高溫型的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，形成微觀結構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，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，在高溫中反應形成的堿玻璃，填入晶體顆粒堆積構成的縫隙或空洞中。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，而收縮率因構成坯體物料的性質而異。 

　　這些變化促成陶器與瓷器的致密、堅實燒結體的形成。如果坯體化學組分中經(jīng)燒成形成的玻璃態(tài)物質的組分較少，燒成溫度偏低，生成的液態(tài)物質的數(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。 

　?、贌蓽囟龋阂话愀鶕?jù)陶瓷器坯體內(nèi)玻璃相的性質、玻璃相（液相）與結晶相（固相）之比以及所預期的成品性質而定；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。 

　　②升溫速率：與坯體和釉的礦物原料類型、制品大小和形狀、裝窯模式、窯爐容積和結構等有關,此外,還應考慮坯體內(nèi)脫水、分解、多晶轉變、相組成、整體微觀結構等各種物理化學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：應能保證坯和釉的物理、化學反應達到平穩(wěn)、衡定及體積效應。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。 

　　④降溫速度：冷卻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，稱此氣氛為氧化氣氛。反之，則發(fā)生還原反應，稱還原氣氛。燒成過程中的氣氛性質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℃)，形成低鐵熔質相，使粘度降低，促進燒結，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，能相應地降低燒結溫度。 

　　古瓷制品燒成設備 　陶瓷器燒成所用的設備為窯爐。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?，F(xiàn)在一般用間歇式或連續(xù)式自動控制窯爐設備燒成。 

　　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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