影青窑每日分享•从陶到瓷(烧制升温曲线)

503-365 2026-02-05 21:59:36 admin

随着一代代优秀的陶瓷工匠根据烧造经验不断总结、完善、改进,陶瓷的烧制工艺和窑炉技术不断发展演进。不同地域及产区更是根据当地地理、气候、原材料和烧成工艺的不同形成了不同的窑炉特色和风格。

今天我们先来了解一下,陶瓷烧制工艺中最重要的概念——升温曲线。

陶瓷的烧制过程,并不是一个线性升温的过程,不能开足马力一口气烧到最高温度。这是因为从泥坯烧制成陶瓷,每个温度阶段的作用是不一样的,一般分为五个阶段,整个升温时段在8-10小时,降温需要十几个小时,如果烧制的坯体特殊,这个时间可能更长:

1. 预热阶段,温度大约在300℃以下,主要进行的是坯体的预热和坯体残余水分的排除。

2. 氧化分解阶段,温度大约在300到950℃,主要进行的是陶瓷坯釉的物理化学变化,包括质量减轻、强度降低、结晶水排除、有机物与硫化物氧化、碳酸盐分解、石英晶型转变等。

3. 高温阶段,温度大约在950到最高烧成温度,此时坯体开始出现液相,釉层开始熔融。

4. 高火保温阶段,主要作用是减少制品不同部分、同一部分表层及内部的温差。

5. 冷却阶段,降温过程中液相凝固、石英晶型转化、坯体逐渐固化。

相对应的,窑炉在每个阶段的升温速率会有所区别,以满足不同阶段的目的。除了升温速率,窑炉的最高温度也很重要,该温度关系到能够烧制的胎体和釉料种类。根据之前的介绍,我们知道,烧制最高温度应该高于釉料的熔点而达到胎体瓷化的温度。

最后,我们来了解下窑炉的气氛,一般分为:氧化气氛、还原气氛和中性气氛。

氧化气氛:当窑炉内的氧气充足时,窑炉内即为氧化气氛。为了使坯中水分及一切有机物都蒸发和挥发排出,使坯体得到正常的收缩,烧窑过程中必须有氧化阶段。

还原气氛:当窑炉内的氧气不充足时,会产生一氧化碳和氢气等强还原气体(想想冬天在密闭空间烧炭炉导致的一氧化碳中毒),还原焰能使坯体内的高价铁得到充分还原变为氧化亚铁,而变成青色,消灭瓷色发黄的现象,在日用瓷的烧窑过程中,多采用还原焰烧成。

中性气氛:窑内所产生的一氧化碳加氢气与进入窑中的空气化合量几乎相等,处于平衡状态,其作用是使氧化亚铁不再受氧化作用而恢复成高价铁,最后使坯体达到完全玻化的目的。控制中性气氛非常困难,常用弱还原气氛来代替。

现代工艺一般使用电窑和气窑烧制,一般来说,使用电窑烧制时,由于窑炉内只有空气,所以只能产生氧化气氛。而使用气窑或柴窑烧制时,可以通过风门控制进入炉膛的氧气量来实现强还原和弱还原气氛。一般来说,还原气氛烧成的制品,相比氧化烧制的制品更加润,典型的如龙泉青釉。相反的,氧化烧成的制品会比还原烧制的制品更加艳。

这些概念对于我们了解窑炉构造的进化和烧制工艺,有着重要的作用,我们明天来说说窑炉的结构演化。