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1、一、陶瓷概述一、陶瓷概述二、陶瓷的基本性能二、陶瓷的基本性能三、陶瓷的加工工艺三、陶瓷的加工工艺四、陶瓷设计案例四、陶瓷设计案例一、陶瓷概述一、陶瓷概述一、陶瓷概述一、陶瓷概述1.1 1.1 陶瓷的定义陶瓷的定义1.2 1.2 陶瓷的发展历史陶瓷的发展历史1.3 1.3 陶瓷的分类陶瓷的分类1.4 1.4 设计常用的陶瓷材料设计常用的陶瓷材料一、一、陶瓷概述陶瓷概述陶瓷材料是人类最早利用的非天然材料。陶瓷材料是人类最早利用的非天然材料。1.1 1.1 陶瓷的定义陶瓷的定义传统概念的陶瓷是指以传统概念的陶瓷是指以黏土黏土为主和其它天然矿物原料为主和其它天然矿物原料经过拣选、粉碎、混炼、成型、煅烧
2、等工序而成的制经过拣选、粉碎、混炼、成型、煅烧等工序而成的制品。品。陶瓷材料由传统的黏土硅酸盐材料，逐渐向陶瓷材料由传统的黏土硅酸盐材料，逐渐向碳化物、碳化物、氮化物、硼化物氮化物、硼化物过渡，以获得更为优异的理化性能。过渡，以获得更为优异的理化性能。1.2 1.2 陶瓷的发展历史陶瓷的发展历史古代制陶技术的发展：古代制陶技术的发展：“泥片贴筑法泥片贴筑法”、“泥条盘筑法泥条盘筑法”、“轮制成型轮制成型”技术名称技术特征考古遗存贴敷模制法贴敷模制法泥片贴筑法泥片贴筑法具有泥片粘合的层理与陶片层具有泥片粘合的层理与陶片层理剥落现象理剥落现象河姆渡文化河姆渡文化裴李岗文化裴李岗文化泥条盘筑法泥条盘
3、筑法将拌制好的粘土搓成泥条，从将拌制好的粘土搓成泥条，从器底起依次将泥条盘筑成器壁器底起依次将泥条盘筑成器壁直至器口，再用泥浆胶合成器直至器口，再用泥浆胶合成器红山文化红山文化大汶口文化大汶口文化轮制成型轮制成型借助于陶车对陶坯进行修整。借助于陶车对陶坯进行修整。轮制陶器要求坯泥品质均匀、轮制陶器要求坯泥品质均匀、细腻，具有相当的湿强度细腻，具有相当的湿强度龙山文化龙山文化二里头文化二里头文化东汉晚期成功生产出真正的瓷器制品东汉晚期成功生产出真正的瓷器制品青釉瓷和黑青釉瓷和黑釉瓷釉瓷宋代陶瓷造型简单、优美，器型比例尺度恰当，减一分宋代陶瓷造型简单、优美，器型比例尺度恰当，减一分则短，增一分则长
4、，达到十分完美的地步。宋代以高度则短，增一分则长，达到十分完美的地步。宋代以高度发展的单色釉著称于世。发展的单色釉著称于世。宋代五大名窑：宋代五大名窑：官窑、定窑、哥窑、汝窑和钧窑官窑、定窑、哥窑、汝窑和钧窑被被陶瓷界俗称为宋代五大名窑。陶瓷界俗称为宋代五大名窑。汝窑三足尊汝窑三足尊鈞窑玫瑰紫釉菱花式花盆托鈞窑玫瑰紫釉菱花式花盆托哥窑哥窑 “青花青花”，是指应，是指应用钴料在瓷胎上绘画，用钴料在瓷胎上绘画，然后上透明釉，在高温然后上透明釉，在高温下一次烧成，呈现出蓝下一次烧成，呈现出蓝色花纹的釉下彩瓷器。色花纹的釉下彩瓷器。青花缠枝牡丹纹梅瓶青花把莲纹盘康熙郎窑红釉胆式瓶康熙郎窑红釉胆式瓶康熙
5、珐琅彩花卉纹碗康熙珐琅彩花卉纹碗雍正粉彩团蝶纹碗雍正粉彩团蝶纹碗乾隆粉彩镂空转颈瓶乾隆粉彩镂空转颈瓶1.3 1.3 陶瓷分类陶瓷分类 1.4 1.4 设计常用的陶瓷材料设计常用的陶瓷材料1.4.1 1.4.1 传统陶瓷传统陶瓷 建筑陶瓷建筑陶瓷 卫生陶瓷及卫浴产品卫生陶瓷及卫浴产品 美术陶瓷美术陶瓷 园林陶瓷园林陶瓷 烹饪陶瓷烹饪陶瓷1.4.2 1.4.2 特种陶瓷特种陶瓷结构陶瓷结构陶瓷功能陶瓷功能陶瓷氧化硅轴承氧化硅轴承:耐耐磨、光滑磨、光滑氧化锆氧化锆:刀具、活塞、刀具、活塞、轴承产品等轴承产品等二、陶瓷材料的基本性能二、陶瓷材料的基本性能二、陶瓷材料的基本性能二、陶瓷材料的基本性能 2
6、.1 2.1 光学性质光学性质 2.2 2.2 力学性质力学性质 2.3 2.3 热稳定性热稳定性 2.4 2.4 化学性质化学性质 2.5 2.5 气孔率和吸水率气孔率和吸水率2.1 2.1 光学性质光学性质白度白度 。透光度。透光度。光泽度。光泽度。2.2 2.2 力学性质力学性质 陶瓷材料最突出的缺点是陶瓷材料最突出的缺点是脆性脆性。在静态负。在静态负荷下，抗压强度很高，但稍受外力冲击便发生荷下，抗压强度很高，但稍受外力冲击便发生脆裂。脆裂。2.3 2.3 热稳定性热稳定性 这是指陶瓷材料承受外界温度急剧变化而这是指陶瓷材料承受外界温度急剧变化而不破损的能力，又称为抗热震性或耐温度急变不
7、破损的能力，又称为抗热震性或耐温度急变性。性。-250c3000c2.4 2.4 化学性质化学性质 陶瓷材料为良好的陶瓷材料为良好的耐酸材料耐酸材料，能耐无机酸和，能耐无机酸和有机酸及盐的侵蚀，但抵抗碱的侵蚀能力较弱。有机酸及盐的侵蚀，但抵抗碱的侵蚀能力较弱。2.5 2.5 气孔率和吸水率气孔率和吸水率 气孔率指陶瓷制品所含气孔的体积与制品气孔率指陶瓷制品所含气孔的体积与制品总体积的百分比。总体积的百分比。气孔率的高低和密度的大小气孔率的高低和密度的大小是鉴别和区分各类陶瓷的重要标志。是鉴别和区分各类陶瓷的重要标志。吸水率吸水率则则反映陶瓷制品烧结后的致密程度。反映陶瓷制品烧结后的致密程度。与
8、金属材料相比较，大多数陶瓷的与金属材料相比较，大多数陶瓷的硬度高，硬度高，性脆，几乎没有塑性性脆，几乎没有塑性，抗拉强度低，抗压强度高。，抗拉强度低，抗压强度高。陶瓷材料陶瓷材料熔点高，抗蠕变能力强熔点高，抗蠕变能力强，热硬度可，热硬度可达达1000C1000C。陶瓷材料的陶瓷材料的化学稳定性很高化学稳定性很高，有良好的抗氧，有良好的抗氧化能力，能抵抗强腐蚀介质、高温的共同作用。化能力，能抵抗强腐蚀介质、高温的共同作用。大多数陶瓷是大多数陶瓷是电绝缘材料，电绝缘材料，功能陶瓷材料具功能陶瓷材料具有光、电、磁、声等特殊性能。有光、电、磁、声等特殊性能。三、陶瓷的加工工艺三、陶瓷的加工工艺三、陶瓷
9、的加工工艺三、陶瓷的加工工艺原料配制、坯料成型、上釉和窑炉烧结原料配制、坯料成型、上釉和窑炉烧结3.13.1 原料配制原料配制 陶瓷原料基本可分为两类：一类为陶瓷原料基本可分为两类：一类为可塑性原料可塑性原料，主要是指，主要是指粘土类天然矿物粘土类天然矿物，包括高岭土及作为增塑剂的膨润土等，包括高岭土及作为增塑剂的膨润土等，它们在坯料中起塑化和粘结作用，赋予坯料以塑性与注浆它们在坯料中起塑化和粘结作用，赋予坯料以塑性与注浆成形性能，保证干坯强度及烧后的机械强度、热稳定性和成形性能，保证干坯强度及烧后的机械强度、热稳定性和化学稳定性等。化学稳定性等。另一类是无可塑性原料，其中石英可降低坯料的粘性
10、，烧另一类是无可塑性原料，其中石英可降低坯料的粘性，烧成时部分石英溶解在长石玻璃中，提高液相粘度，防止高成时部分石英溶解在长石玻璃中，提高液相粘度，防止高温变形，冷却后在瓷坯中起骨架作用，防止坯体收缩时开温变形，冷却后在瓷坯中起骨架作用，防止坯体收缩时开裂变形，能增加制品的密实性和强度。裂变形，能增加制品的密实性和强度。原料制备要求：各组成成分充分混合均匀，颗粒细度原料制备要求：各组成成分充分混合均匀，颗粒细度应达到规定技术要求，尽可能无气泡。应达到规定技术要求，尽可能无气泡。3.23.2 成形成形 将配制好的坯料制作成为预定的形状，这个赋形工序即为将配制好的坯料制作成为预定的形状，这个赋形工
11、序即为成形。成形。最基本的成形方法，可以分为三大类：最基本的成形方法，可以分为三大类：可塑法、注浆法和可塑法、注浆法和干压法干压法。尤其以前两类最为普遍。尤其以前两类最为普遍。雕塑与印坯雕塑与印坯 注浆成形注浆成形 3.33.3 坯体干燥坯体干燥 成型后的各种坯体，一般都含有较高的水分，没有足成型后的各种坯体，一般都含有较高的水分，没有足够的强度来承受搬运或再加工过程中的压力与振动，容易够的强度来承受搬运或再加工过程中的压力与振动，容易发生变形和损坏，尤其是可塑法成型和注浆法成型后的坯发生变形和损坏，尤其是可塑法成型和注浆法成型后的坯体更是如此。因此，成型后的坯件必须进行干燥处理。同体更是如此
12、。因此，成型后的坯件必须进行干燥处理。同时，干燥处理也能提高坯体吸附釉彩的能力。时，干燥处理也能提高坯体吸附釉彩的能力。坯体干燥的方法有坯体干燥的方法有自然空气干燥、热空气干燥、辐自然空气干燥、热空气干燥、辐射线干燥，以及微波干燥。射线干燥，以及微波干燥。3.43.4 坯胎装饰坯胎装饰 坯胎成型后，需坯胎成型后，需要进行装饰绘纹，方要进行装饰绘纹，方法多种多样，其技法法多种多样，其技法有有划花、刻花、贴、划花、刻花、贴、印花、剔花、镂空、印花、剔花、镂空、彩绘、雕塑等彩绘、雕塑等。3.53.5 上釉上釉 上釉是将装饰完毕的坯胎表面上覆盖一层上釉是将装饰完毕的坯胎表面上覆盖一层釉料。釉料。施釉的
13、目的是在陶瓷坯体的表面上覆以适当厚度的施釉的目的是在陶瓷坯体的表面上覆以适当厚度的硅酸质材料硅酸质材料,并且在熔融后与坯体能密实的结合并且在熔融后与坯体能密实的结合,这种类似玻璃质的保护层称之为釉。这种类似玻璃质的保护层称之为釉。釉的主要作用是：釉的主要作用是：1 1）釉可增加坯体的强度。釉可增加坯体的强度。2 2）防止多孔性的坯体内装液体的渗透。防止多孔性的坯体内装液体的渗透。3 3）增加坏体表面的平滑性增加坏体表面的平滑性,易于清理。易于清理。4 4）具有装饰性具有装饰性,可增加陶瓷的美观。可增加陶瓷的美观。5 5）具有酸碱的抗蚀性具有酸碱的抗蚀性 从制成品的种类分，如陶器釉、炻器釉、瓷器
14、釉等；从制成品的种类分，如陶器釉、炻器釉、瓷器釉等；从釉的主要助熔剂分，如石灰釉、灰釉、长石釉等；从釉的主要助熔剂分，如石灰釉、灰釉、长石釉等；从施釉方式分，如生釉、食盐釉等；从施釉方式分，如生釉、食盐釉等；从釉的起源、产地、研究者分，如天目釉、布里斯脱釉等；从釉的起源、产地、研究者分，如天目釉、布里斯脱釉等；从釉的色泽分，如铁红釉、青瓷釉等；从釉的色泽分，如铁红釉、青瓷釉等；从釉的外观分，如透明釉、失透釉、无光釉等。从釉的外观分，如透明釉、失透釉、无光釉等。釉的制备与分类釉的制备与分类3.63.6 窑炉烧结窑炉烧结 烧结也称烧成，是坯体瓷化的工艺过程。经成型、烧结也称烧成，是坯体瓷化的工艺过
15、程。经成型、干燥和施釉后的半成品，必须再经高温焙烧，使坯体干燥和施釉后的半成品，必须再经高温焙烧，使坯体在高温下发生一系列物理化学变化，使原来由矿物原在高温下发生一系列物理化学变化，使原来由矿物原料组成的生坯，达到完全致密程度的瓷化状态，成为料组成的生坯，达到完全致密程度的瓷化状态，成为具有一定性能的陶瓷制品。具有一定性能的陶瓷制品。包括包括低温蒸发低温蒸发、氧化分解和晶型转化氧化分解和晶型转化、玻化成瓷玻化成瓷和保温、冷却定型和保温、冷却定型等四个阶段。等四个阶段。四、设计案例四、设计案例四、设计案例四、设计案例陶瓷把手陶瓷把手陶瓷表链陶瓷表链卫浴产品卫浴产品陶瓷装饰品陶瓷装饰品成型工艺、及
16、其在工业设计中的运用成型工艺、及其在工业设计中的运用玻玻 璃璃一、玻璃概述一、玻璃概述二、玻璃的加工工艺二、玻璃的加工工艺三、玻璃材料在设计中的应用三、玻璃材料在设计中的应用一、玻璃概述一、玻璃概述一、玻璃概述一、玻璃概述1.1 1.1 玻璃的组成玻璃的组成1.2 1.2 玻璃的分类玻璃的分类1.3 1.3 玻璃的特点玻璃的特点1.41.4 玻璃的基本性能玻璃的基本性能1.5 1.5 玻璃的主要用途玻璃的主要用途1.1 1.1 玻璃的组成玻璃的组成玻玻璃璃的的主主要要成成分分是是SiOSiO2 2，一一般般通通过过熔熔烧烧硅硅土土(砂砂、石石英英或或燧燧石石)，加加上上碱碱(苏苏打打或或钾钾碱碱、碳碳酸酸钾钾)而而得得到到的的，其其中中碱碱是是作作为为助助熔熔剂剂，也也可可以以加加入入其其他他物物质质，例例如如石石灰灰(提提高高稳稳定定性性)、镁镁(去去除除杂杂质质)、氧氧化化铝铝(提提高高光光洁洁度度)或或加加入入各种金属氧化物各种金属氧化物得到不同的颜色。得到不同的颜色。1.2 1.2 1.2 1.2 玻璃的分类极其特性玻璃的分类极其特性玻璃的分类极其特性玻璃的分类极其特性类型特性
