陶瓷生产工艺

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1、陶瓷原料的分类

（1）粘土

粘土原料是陶瓷的主要原料之一。粘土具有可塑性和烧结性，是陶瓷的主要原料。陶瓷行业的主要粘土矿物包括高岭石、蒙脱石和伊利石（含水云母），但我厂的主要粘土原料是高岭土，例如高唐高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。

（2）石英

石英的主要成分是二氧化硅（SiO2）。在陶瓷生产中，将其作为贫化原料添加到陶瓷坯体中，可以在烧成前调整坯体的可塑性。石英在烧成过程中的受热膨胀可以部分抵消坯体的收缩。添加到釉料中，可以提高釉料的机械强度、硬度、耐磨性和耐化学性。我工厂的石英原料主要有：釉用石英、佛冈石英砂等。

（3）长石

长石是陶瓷原料中最常用的熔剂原料，在陶瓷生产中用作坯体、釉料熔剂等基本组分。它在高温下熔融，形成粘稠的玻璃体，是坯体中碱金属氧化物的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔融温度，有利于成瓷，降低烧成温度。在釉料中起助熔剂的作用，形成玻璃相。我厂主要长石原料有南江钾长石、佛冈钾长石、岩峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。

2. 坯料和釉料的准备

（1）成分

配料是指按照配方要求，按所需重量称量各种原料，混合均匀后装入球磨机筒体中。我厂坯料的配料主要分为白晶泥、高晶泥、高铝泥三种，釉料的配料则分为透明釉和色釉。

（2）球磨机

球磨是将水加入装有原料的球磨机筒体中进行球磨。球磨的原理是依靠筒体内球石的冲击、摩擦，将泥料颗粒研磨至所需细度。通常，中铝球石用于坯体的辅助球磨；高铝球石用于釉料的辅助球磨。球磨过程中，一般先加入部分配料球磨一段时间，然后再加入剩余配料一起球磨。球磨总时间根据物料不同，从十几个小时到三十几个小时不等。例如：白晶泥一般研磨13小时左右，高晶泥一般研磨15-17小时，高铝泥一般研磨14小时左右，釉料一般研磨33-38小时，但为了使球磨后的浆料细腻，满足制造工艺的要求，总的球磨时间会有波动。

（3）筛分除铁

球磨浆料经检测符合细度要求后，用筛网去除粗颗粒和尾矿。通常情况下，我厂使用的筛网规格为：坯料一般在160-180目之间；釉料一般在200目-250目之间。筛分后，再用湿式磁选机除去铁质杂质，这个过程叫除铁。如果铁质没有除掉，烧成的产品上就会出现黑色斑点，也就是我们通常说的斑点或杂质。筛分和除铁通常分两次进行。

（5）压滤机

将筛选除铁后的泥浆通过柱塞泵泵入压滤机，利用压滤机挤出多余的水分。

（6）泥地训练（粗略训练）

过滤后得到的泥饼结构不均匀，含有大量空气。如果直接将结构不均匀的泥饼用于生产，在后续干燥和烧成过程中，会造成坯体收缩不均匀，从而产生变形和裂纹。粗炼后，泥段真空度一般要求在0.095-0.1之间。粗炼泥球的另一个好处是，可以将泥饼制成一定大小的泥段，方便运输和储存。

（7）陈旧

将粗炼后的泥段在一定的温度、湿度环境中放置一段时间，这个过程就叫陈化。陈化的主要作用有：通过毛细作用，使泥料中的水分分布更加均匀；增加腐殖酸类物质的含量，提高泥料的黏度，改善成型性能；发生一些氧化、还原反应，使泥料疏松、均匀。经过陈化后，可以提高坯体的强度，减少烧成时变形的机会。通常陈化所需时间为5-7天，最快也需要3天。

（8）精制粘土

精炼主要是将泥段放入真空泥炼机中再次进行真空处理，通过精炼使泥段的硬度和真空度达到生产工艺的要求，从而进一步提高泥段的可塑性和致密性，成分更加均匀，提高成型体的干强度。同时，该工序的另一个目的是为后续工序的造型提供各种规格的泥段。灌浆泥、釉的制备工艺与塑性泥的制备工艺基本相似，一般将球磨后的泥段通过压滤脱水成泥饼，然后将泥饼破碎成小块，加入电解质，搅拌成浆料。釉的脱水除了采用压滤机进行外，还有自然脱水的方法。

3.成型

（1）模具制作

模具的制作是成型工序的前提。通常我们工厂的模具主要材料是石膏，因为使用石膏成本相对较低，操作方便，而且石膏吸水性好。而浮雕产品的模具是用硅胶制作的。开发新产品时，师傅先用石膏做出和原板一样的模型，然后用石膏根据模型浇注一套模具，再将模具加工成模型。生产模具就是根据模型复制的。通常浮雕模具是用硅胶制作的，因为硅胶的韧性更好。

一般来说，根据成型方式不同，我厂的模具分为滚压模具、挤压模具和注浆模具三种。滚压模具制作工艺比较简单，只需要将石膏和水混合均匀然后倒入模具中，凝固十分钟后倒出即可。但是用量很大，消耗也比较大。挤压模具需要排水排气，制作工艺复杂，在浇注石膏前需要安装排气管，在25摄氏度左右开始排气，持续排气2、3个小时，这样有利于减少气孔和气泡。挤压模具所需模具较少，而且比较耐用。注浆模具分为空心注浆模具和高压注浆模具，空心注浆模具制作工艺比较简单，但是用量比较大；高压注浆模具的制作相对复杂，且模具本身需要较大的体积来与高压注浆机相匹配。

（2）成型

成型就是利用准备好的石膏模具，通过各种成型方法，制作出所需的毛坯。目前我厂常用的成型方法有滚压成型、挤压成型、注浆成型三种。

a.辊压成型

滚压成型时，持泥模型和滚压头分别绕各自的轴线以一定的速度旋转，滚压头逐渐接近持泥模型，对泥料进行“滚压”和“压实”的作用而形成。滚压成型又可分为阳模滚压和阴模滚压。阳模滚压用滚压头对坯料的外表面进行成型，此法常用于扁平、广口的器皿以及器皿内部带有浮雕的产品。阴模滚压用滚压头对坯料的内表面进行成型，此法常用于小而深的器皿或者器皿外部带有浮雕的产品。滚压成型生产启动快，质量稳定，一般会优先考虑此成型方法。

b.挤出成型

挤压成型是将炼好的泥料放入挤压模具中，利用液压机的作用，挤压出各种形状的坯体。异形件一般采用挤压成型，如三角盘、椭圆盘、方盘等。挤压成型生产启动较慢，质量相对稳定，但模具制造工艺相对复杂。

c.注浆成型

注浆成型分为空心注浆和高压注浆两种。注浆成型生产速度较慢，此方法常用于制作一些三维件，如空心罐、盆等产品。空心注浆是将泥浆注入石膏模具内，水通过接触面渗透到石膏模型内部，从而在表面形成一层硬质层，待硬质层达到一定厚度后，将多余的泥浆倒出。高压注浆是利用高压将泥浆注入预先固定好的石膏模具内，利用石膏模具的吸水性吸收泥浆中的水分，待石膏模具内的泥​​浆达到一定硬度后，关闭高压阀门，同时打开注浆模具。打开注浆阀门，排出多余的泥浆。干燥：产品成型后，应送去干燥，如果产品是杯子，则不必立即送去干燥。应先风干后送去粘杯耳。粘杯耳前，应先将杯口抹平，并用泥浆抹平杯口。待杯耳粘牢后，洗去泥浆，完成后晾干。晾干后用高压风管检查有无气浆和裂耳。修边：修边前，用煤油检查产品是否有底部开裂，如无，即可修边。用滚筒上用砂纸将产品上下端边缘及侧面打磨光滑。

4. 上釉

施釉是在坯体表面施一层釉，通常分为浸釉、轮釉、浇釉三种。

（1）浸釉

蘸釉是将坯体浸入釉浆中片刻后取出，利用坯体的吸水能力使釉浆粘附在坯体上。釉层厚度由坯体的吸水率、釉浆浓度、蘸釉时间控制。

（2）轮釉

轮釉是将坯体放置在一个可旋转的转盘上，旋转的同时，员工用碗或勺将配制好的釉浆倒入坯体的中心，由于离心力的作用，釉浆铺展均匀，使得产品上施釉后厚度均匀，多余的釉浆则被甩出。轮釉多适用于碗碟等扁平的器物。

（3）釉料

上釉采用机器半自动方式。将压坯架和坯体放在机器的传送带上，传动轮带动传送带。当坯体经过均匀的釉膜后，即可对坯体的正面（朝上的一面）上釉。一面上釉后，员工将坯体翻转过来。此时，坯体的另一面也经过釉膜，即可上釉。这种上釉方式效率高，适合大批量生产。上釉后的坯体底部一般要进行打底处理，这样做的目的是为了除去坯体底部的釉料，防止烧成时坯体底部的釉料粘在硼板上。

5.燃烧

烧成是瓷器制作过程中非常关键的一道工序。经过造型、上釉后，半成品在高温作用下，发生一系列物理化学反应，才能达到完全致密的瓷化现象，最终使显气孔率接近于零。这个过程就叫“烧成”。

（1）隧道窑

目前，工厂烧制器皿通常采用隧道窑。隧道窑呈长直线状（约150米），两侧和顶部设有固定的窑墙和拱顶，窑车在底部铺设的轨道上运行。隧道窑分为预热区、烧成区和冷却区三个部分。除隧道窑外，工厂还拥有辊道窑和梭式窑。梳式窑炉温度可调，并可每日停炉。窑内余温可充分利用于产品干燥过程，节能环保，能耗相对较低。

（2）烧成工序

坯体的烧成是一个由量变到质变的过程，物理变化与化学变化交织在一起，变化过程复杂。一般陶瓷餐具的烧成过程可分为四个阶段，即：1.蒸发期；2.氧化分解及晶型转变期；3.玻化成瓷期；4.冷却期。

6. 排序

烧成或焙烧后的成品，需在分选车间进行分选，确定其等级。分选等级分为五个等级：一级品、三级品、合格品、四级品、废品。一级品和三级品按一定比例外销。不合格品不得出售或流通，只能送至废品仓库处置。

7.装潢与包装

（1）装饰

我厂目前在陶瓷装饰方面主要采用颜色釉、贴花和浮雕三种。a.颜色釉是指在坯体表面施以各种颜色釉料的工艺过程。颜色釉是在釉料中加入色料配制而成。b.贴花是将有色材料制成装饰纸，然后将装饰纸贴在坯体表面的工艺过程。需要贴花的产品，在烧成、分类好之后，就可以送到贴花车间进行贴花。贴花纸分为釉中、釉上和釉下三种。釉上是指在烧成后的制品上贴花，然后在800摄氏度左右的温度下进行烘烤，烘烤后可以用手摸到纸的花纹；釉中是指在烧成后的制品上贴花，然后在1200摄氏度左右的温度下进行烘烤。贴花图案经烧成后深嵌于瓷器内；釉下彩一般用于青花、黑色等较深的颜色，如产品的底部。做记号的方法是先用白釉洗坯后，贴上底记或花纸，再烧成瓷器，或先洗坯后贴上底记或花纸，再施透明釉，再烧成。通常我厂使用的花纸有釉上彩和釉下彩两种。c.浮雕是指通过模具在坯体表面压制出凹凸花纹的工艺，如龙系列产品。

（2）包装

目前工厂产品使用的包装材料主要为隔板和纸箱。根据客户要求设计合适的纸箱尺寸和相应的隔板，以便产品在运输过程中得到相应的保护。包装部门根据设计要求对产品进行包装，并送往出口仓库。