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陶艺百科:陶瓷窑炉进化史(3)

发布时间:2023-12-21 浏览量:51

  无烧成不陶瓷,无化学不陶瓷。作为烧成设施,窑炉在制瓷中的重要性可想而知,没有它,陶瓷依旧是一抔普通的黏土。

  前两期,我们讲了为什么会有陶瓷烧成以及陶瓷烧成都有哪些形式,敲黑板:没有窑炉,就不会有璀璨的陶瓷艺术以及和我们生活息息相关的陶瓷器物,本期,我们来聊一聊窑炉革新与陶瓷作品的关系。

  确切的说,中国宋代之前,全世界的实用器皿与观赏器皿绝大多数都是陶质。

  这么说吧,陶器就像是女汉子,有点拙、有点糙,而瓷器则是白富美,细腻、温润。姐俩有着血脉关系,但性情气质截然不同。

  说到底,陶和瓷之间最大的不同是原料与烧成温度的差异,烧成不等于将上釉或不上釉的坯体放入火中直接烘烤,而是需若干要素,其中最为关键者当属窑炉。

  接上期:百陶会:陶艺百科:陶瓷窑炉进化史(1)百陶会:陶艺百科:陶瓷窑炉进化史(2)

  5、电窑和气窑改变了什么?

  烧瓷窑炉有多少种?按热源及出现先后:有柴窑(包括堆烧、坑烧、穴窑)、煤窑、重油窑、混合窑(煤、油)、燃气窑(气窑、瓦斯窑)、电窑以及一体窑(电气一体、气柴一体)等。

  窑炉的演变除了燃料、结构的变化,再就是工艺上的革新了,烧成温度从低温、中温到高温,操作从不可控到简单可控,温差从大到小,耗时从数个昼夜到几个小时,简单一点:这就是一段从慢到快的过程...

  柴窑(英文名:wood fire kiln,本文单指使用木柴为燃料的窑炉)烧陶,不同地区所产木料不同,对于坯体也会造成一定的影响,一般来说松木最好,杂木次之,根据窑室大小、排窑情况,每窑所需木柴数量从几百上千斤到几吨不等。

  因此,烧窑技术显得尤为重要,烧窑者需具备对火候、窑性、泥性足够的了解和把控能力,排窑方法、气候情况、空气流量以及投柴速度和方式等细微因素,都会影响成器最终的烧成效果和颜色变化。

  为了减少生态破坏,煤窑成为了制瓷产业主力,下图一为倒焰煤窑,内径6米,拱高2.3米,容积近93立方,设8个炉口93个熄火口,8个直烟道,烧成班组配置了39人,3天1个窑次,最高温度1300℃,耗煤2吨...

  紧接着,又出现了煤、油混合窑、梭式煤气窑,工业窑炉的出现和普及让中国瓷器生产效率和质量得到了前所未有的提升,不可忽视的所带来的空气污染问题。倒焰煤窑,1870年代,英国倒焰煤窑,1910年代,英国倒焰煤窑,1950年代,景德镇隧道窑,煤、柴油混合窑,1970年代,景德镇

  气窑(gas kiln)、电窑(electric kiln)几乎与电动拉坯机在百年前同时出现,热源从柴火演变为煤气和电力,陶瓷烧制从室外从山林搬到了室内,体积减小、烧成时间缩短,而且,陶艺创作者还发现,电窑和气窑烧成效果在某些方面已经超越了柴烧窑。气窑结构代表德国工业水平的Nabertherm电窑炉在现代陶艺设备行业占有一席之地1980年代的电窑

  在之前讲拉坯机进化史时,我们做过一番考证:中国真正意义的现代陶艺设备出现在上世纪九零年代末,现代陶艺理念传入后,江西景德镇、浙江龙泉等地企业开始生产个人用电窑、气窑和拉坯机。2010年,百陶会电窑炉

  经过近三十年发展,陶艺从业者数量倍增,加之现代陶艺在学校的快速升温,国产窑与进口窑的差距越来越小,人工智能、安全性能高的现代窑炉受到老师和创作者的青睐,百陶会正是从景德镇领跑的一匹黑马。2014年,功夫小瓷培训基地里的百陶会电窑2015年,畅销不衰的百陶会07型(0.07m³)智能电窑电窑发热组件——炉丝

  窑炉进化到了今天,已是气窑和电窑占据大半江山的时代,接下来,看看世界各国部分主流窑炉品牌↓SKUTT电窑炉(美国)Nabertherm 电窑炉(德国)百陶会BAITAOHUI(中国)防爆燃实验气窑(上)百陶会BAITAOHUI(中国)智能高温电窑Northern 电窑炉(英国)Cone Art(加拿大)Sirius(俄罗斯)Jung电窑炉(巴西)Blaauw 气窑炉(荷兰)Rohde电窑炉和燃气窑炉(德国)Refsan电窑炉(土耳其)Bonis 电窑炉(土耳其)Panosan电窑(土耳其)冷知识:土耳其窑炉产量在世界上仅次于中国Hornos(西班牙)煤气窑(韩国)电窑(法国)

  6、烧成与陶瓷的关系

  如果说前文对陶瓷的烧成原理有些浅尝辄止,那接下来就是干货了!

  当体型巨大的柴窑演化成方便、安全的现代窑炉后,历史的车轮已跨过了数千年。无论哪种窑炉,功能殊途同归:烧成,粘土在1000~1300℃高温下变成了陶或瓷,物理性质发生了变化,究竟是怎么回事?陶瓷作品 电窑,氧化气氛

  陶瓷烧成(过程)属于无机非金属领域,粘土烧制过程中发生了化学反应,正如我们之前一篇文章讲到的“无化学不陶瓷”:

  一是结晶水的分解,粘土、釉料以及空气中都有含结晶水的化合物,比如高岭土(Al 2O3·2SiO2·2H2O)加热到一定温度后结晶水会分解、气化、挥发。

  二是部分碳酸盐的分解,石灰石、白云石、菱镁矿、菱铁矿、菱锰矿…加热到一定温度后会产生分解,生成相应的氧化物和CO2逸出。高岭土,不同地区高岭土形态不同

  三是不同比例的硅、钙、镁、铝等氧化物之间固相反应后生成低熔点化合物,它们在不同温度下会形成不同的矿物结构,有尖晶石、长石、方柱石、辉石等,这个比较复杂,目前多是通过二元、三元或四元相图来确定,这是陶瓷材料的范畴。

  再就是如果使用原料特殊可能会有一些特殊的反应,如含氟、汞、砷等。高岭土本身就是比较复杂的混合物,釉色也是成分复杂的金属氧化物和石英砂。不过烧制过程主要是重结晶和结晶水的变化。百陶会快速乐烧窑(气窑)乐烧后的釉色变化(气窑,1000℃左右)

  烧成瓷器需要1240°甚至更高,柴窑局部温差悬殊可以达到几百度,那时候没有计温装置,要把温度控制好,什么位置放什么产品什么产品上什么釉药。因为有的釉药对温度要求很高,低了发黑,高了挥发了。唯一能凭借的只有经验。

  相比之下,气窑和电窑配置了科学的温控系统,研发人员根据陶或瓷的性质设定了升降温和保温曲线,通过温控器,烧窑人员能清楚地看到温度变化,由于工艺越来越精湛,温差可以控制在30℃以内,因此烧制过程会变得更简单和容易。

  随着智能时代的来临,人们对产品细节的追求越来越严苛,人工智能、大数据、自动化成为现代人的关键词。艺术创作也一样,百陶会兰焰智能电窑植入了微电脑控制系统,实现了人工和智能两种操控模式任意更换,可以通过电脑终端或手机APP远程观测烧制情况,这已接近了“无人烧窑”的状态。百陶会智能电窑,一键烧窑,App控制

  刚才跳跃性有点大,下面有必要解释下什么是氧化气氛,什么是还原气氛。

  氧化气氛是指燃料完全燃烧,完全燃烧的前提是必须有大量空气供给,这时窑中氧气充足,CO充分燃烧,检测燃烧烟气,会有多余的O2,电窑烧的氧化气氛。

  相反,还原气氛是不完全燃烧的状态。窑中产生的一氧化碳和氢气较多,没有或极少游离氧的存在。为什么要不完全燃烧?它实际上可以产生一些非常好甚至相当独特的结果。当还原气体(碳、氢和CO)较多时,会影响釉色呈现。如,还原铜。气窑 作品烧制前后

  时间长短对粘土烧结并不重要,一般来说,当坯体超出烧结时间上限时,可能会导致起泡、翘曲、坍塌。窑炉环境对釉面和坯体烧结有很大的影响,特别是含铁元素。气体燃烧或电炉丝处在高温状态时,需从粘土和釉料中吸取氧气,金属氧化物在失去氧原子时被转化。相反,就温度而言,还原是一种无效的燃烧方法。它是不完全燃烧的燃料,实际上还会降低、影响内部温度。气窑作品(1260℃,日本,绘<青花>)电窑作品(1240℃,氧化气氛)

  窑炉的另一个特性是保温,之所以保温,目的是让釉药在瓷胎表面完全熔融,柴窑的保温是为了落灰、还原,气窑也是还原,电窑则是釉药均匀熔融,减少瑕疵。

  电窑和气窑之所以成为现代工作室、学校首选,还有一个重要优势,方便,无论是燃料(电力)供应方便,节能环保。特别是智能窑炉的出现,让烧成变得轻松简单,甚至可以做到无人值守,远程操控,而这是柴窑无法实现的。电窑烧制前后

  结语——

  从柴窑到气窑、电窑的升级,是传统陶艺向现代陶艺过渡的必然,也是陶瓷艺术传承和产业延续的需要。在西方国家,早至十九世纪中叶,陶艺就已成为一门艺术课程走进了学校。

  中国现代陶艺教育虽起步较晚,却后来居上,开设陶艺专业的大中专学校越来越多,中小学校陶艺课程更是逐渐普及,艺术教育的蓬勃发展推动了陶艺设备的更新换代以及向专业化、产业化和智能化升级。

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