陶瓷工艺发展史简介-北京大学.ppt

12021中国：土、水、火 埏埴老子道德经“埏埴以为器，当其无，埏埴以为器，当其无，有器之用有器之用”。埏埴：和泥制作陶器。天工开物陶埏“水火既济而土合水火既济而土合”希腊英语中陶瓷（ceramic）来源古希腊语keramoskeramos，意思是“烧过的原料”或者是“陶器”古希腊人陶器四要素：土、水、火、空气22021陶瓷陶瓷陶瓷陶瓷空气空气火火火火水水水水古人认为的形成陶瓷的四元素土土土土32021材料学定义 广义的陶瓷是指一种多晶态无机材料，是粉末烧结体，其显微结构一般由结晶相、玻璃相和气相（气孔）交织构成。烧结：陶瓷生坯在加热过程中不断收缩，并在低于熔点温度下烧结：陶瓷生坯在加热过程中不断收缩，并在低于熔点温度下变成致密、坚硬的具有某种显微结构的多晶体，这种现象称为烧结。变成致密、坚硬的具有某种显微结构的多晶体，这种现象称为烧结。体积变化（收缩），强度变化（致密），硬度变化（坚硬），显微体积变化（收缩），强度变化（致密），硬度变化（坚硬），显微结构变化（新相的生成）结构变化（新相的生成）42021陶瓷烧结过程示意图5202162021720218202192021102021陶瓷胎类型陶瓷胎类型吸水率吸水率烧成温度烧成温度举例举例基本特征基本特征粗陶(terra-cotta)高，常超过30%通常低于1000花瓶，砖，大多数夹砂陶器无釉，胎质粗，吸水率高精陶(earthenware)较高，通常530%9001200瓦，水管，古代的釉陶可以施釉，胎体未烧结炻器(硬陶）(stoneware)0.52.0%12001350原始青瓷，早期瓷器可以施釉，胎体烧结瓷器（china)低，常低于1%11001250我国古代瓷器施釉，胎体烧结，精瓷（porcelain)很低，接近于零13001450古代瓷器（景德镇官窑）施釉，胎体坚硬，细腻，透明，敲击有金属声陶陶瓷瓷112021粗陶（terra-cotta）烧成温度低，吸水率高。通常无釉，但是有些表面会有压印纹、刻划纹，有些会施有陶衣，有些则施彩。如我国新石器时代的夹砂陶器应都属于这类陶器。精陶（earthenware)烧成温度较高，吸水率高。表面可以施釉，通常还会有压印纹、刻划纹，有些会施有陶衣、彩等装饰。如我国新石器时代的洗泥以及后期的各类细泥陶器、釉陶、三彩应都属于这类陶器。122021按照西方学者的分类，所谓炻器是指烧成温度在12001350，使得至少部分胎体熔融烧结。胎体的颗粒度较细，坚硬，致密，通常可以施釉可以不施。在我国，原始瓷器（proto porcelain）和印纹硬陶似乎可以归到炻器中。132021瓷器（china,porcelain)指烧成温度在11001400胎质细腻，烧结完全，瓷胎半透明，胎体杂质很少，硬度相当高，敲击有金属声。其瓷胎内玻璃相含量较高。142021以上为西方研究者对陶瓷的分类，这和我国学者的分类略有不同。我国学者，特别是研究古代陶瓷的学者，将古代陶瓷按照材料学角度分类如下。根据中国古陶瓷研究者的分类，我国古代没有所谓的“炻器”。152021烧成温度（烧成温度（1200以上）以上）1胎体成分胎体成分(决定烧成温度）决定烧成温度）3烧结情况烧结情况（胎体玻化程度，有无玻璃相存在）（胎体玻化程度，有无玻璃相存在）2162021陶陶 器器1.普通陶普通陶器器2.釉陶釉陶低温釉陶低温釉陶原始瓷器原始瓷器古代古代陶瓷陶瓷瓷瓷 器器胎体坚实致密，断面有玻璃光泽，气孔率和吸水率非常低。显微结构中玻璃相和莫来石。172021发展阶段发展阶段中国中国欧洲欧洲近东近东远东远东陶塑雕像出现捷克斯洛伐克Doln Vstonice旧石器晚期，距今3万年左右陶器出现新石器早期，湖南道县玉蟾岩，广西桂林甑皮岩等，距今12000年以前安纳托利亚高原，距今8500-8000年日本，距今1.2万年，俄罗斯远东地区，距今1万多年陶窑出现新石器中期，裴李岗文化，距今8000-7000英国，公元前1千记晚期伊朗，公元前7千记（6000B.C.)轮制技术新石器晚期，龙山文化，马家窑文化，距今4000-3000公元前3500年左右砖瓦出现商周时期苏美尔文明（相当于商周时期）炻器夏商周时期，原始瓷，印纹硬陶，白陶德国，14世纪釉陶夏商时期，原始瓷埃及，苏美尔等，釉陶，公元前1600年铅釉西汉公元前100年瓷器东汉182021对比中西方陶瓷技术的发明史，可以发现，我国的陶瓷烧制技术从新石器早期开始一直持续发展，几乎陶瓷史料中所有的技术都领先西方。陶器技术的绵延发展，以及瓷器技术的出现，同热工（高温）技术在中国古代的高度发展离不开。如冶金技术对陶瓷的影响。巩县黄冶、长沙铜官、铜川耀州窑。西方发明了玻璃，以此替代陶瓷在生活中的作用192021南方湖南道县玉蟾岩：14810230，14490230，12320120江西万年仙人洞：19780360，1505060，1243080广西桂林甑皮岩：1200011000北方（1100010000）河北阳原于家沟河北徐水南庄头北京东胡林202021就地取土，不经淘洗，质地粗松。烧成温度很低，通常低于700。未发现窑炉遗迹，可能为露天堆烧。泥条或者泥片捏塑成型。212021原料选择的进步。陶土的选择以易于成型、干燥收缩和烧成收缩都较小、易熔粘土。一定程度上对粘土进行淘洗，特别是新石器中期后，大量泥质陶的质地相当纯净。当粘土不能满足使用要求中，添加羼和料，如沙粒、炭化植物碎屑、煅烧后的贝壳等。222021模制法的出现慢轮修整技术的出现：仰韶文化中期。快轮拉坯技术的出现：大汶口文化晚期，山东龙山文化最为盛行。快轮技术是后世陶瓷业辘轳车的雏形，提高成型质量和速度。规模化、批量化生产的实现。232021裴李岗遗址发现了目前最早的横穴窑。新石器中晚期陶器的烧成温度已经普遍达到9001000。从陶色判断，新石器晚期时先民们似乎已可以控制烧成气氛。242021在以上工艺进步的基础上，可以烧制各种陶色的陶器，包括红陶、灰陶、黑陶、白陶等各种颜色各种质地的陶器。白陶的出现为后世北方瓷器的发展奠定了物质基础。彩陶在大江南北的普遍出现。根据陶器的用途，选择添加不同的羼和料。252021建筑用陶的出现：商代出现了陶质水管、西周时期筒瓦和板瓦等开始出现，并发展为后世的瓦当。陶塑的发展：秦始皇陵兵马俑、汉景帝阳陵陶俑陪葬坑等大量陶塑的发现，为后世瓷雕艺术的发展奠定了基础。白陶技术的成熟，高岭土（高铝粘土）的广泛使用，为后世北方制瓷技术奠定了基础铅釉陶的出现：西汉武帝时期。262021可能和铅钡玻璃技术有关和青铜冶炼技术的高度发达之间亦有关系色釉的发端，对以后的唐三彩和高温色釉的技术有重要影响。在西汉武帝时期突然出现。272021印纹硬陶烧成所需原料改进，原料中Fe2O3含量降低烧成温度提高，超过1000，最高可以达到1200，已经接近瓷的烧成温度。窑炉的改进，商代已经出现的小型龙窑，并以出现带烟囱的室形窑。提高火焰的升力，从而使得烧成温度大大提高。出现时间：新石器时代晚期282021原始瓷高温钙釉和瓷石制胎技术的发端，为后世青瓷的出现和发展奠定基础大多数的学者认为发展自印纹硬陶，曾发现二者同窑烧造。胎中Fe2O3含量进一步降低，大多选用较为纯净的瓷石原料制胎。最早出现，二里头四期。原始瓷的起源。292021浙江上虞小仙坛越窑原料：瓷石，高硅低铝，Fe2O3含量低于2%。烧成温度已达1300。致密度、吸水率、胎显微结构完全达到瓷器标准早期青瓷主要产地都在南方，原料产地引起的。瓷石的主要产地在南方。窑炉技术都以龙窑为主。早于隋代在洪州窑等窑已经出现匣钵，有效的控制成瓷的质量和产量。越窑秘色瓷的烧制。302021白釉瓷的出现：南北朝时期？南青北白局面的出现。邢窑、定窑、巩县窑高铝低硅质胎，Fe2O3和TiO2含量都较低。北方盛产此类粘土。钙碱釉或碱钙釉的出现。（配釉中加入长石）烧成温度相当高，通常高于1300。窑炉：小型馒头窑，大燃烧室、小窑室、双烟囱。匣钵装烧312021官、哥、汝、定、钧、耀州、磁州、吉州、建阳、龙泉、景德镇。窑系林立，推陈出新。特点：单色釉为主，颜色品种丰富。青、白、黑、钧、青白。多种烧成工艺：胎的二元配方工艺（南宋官窑）钙碱釉的广泛使用（哥窑？）窑变技术的发现（建阳兔毫），施釉技法的突破铜红釉的出现322021从元代开始，景德镇窑集两宋各窑业技术之大成，逐渐发展为全国乃至世界的制瓷业中心。釉下彩瓷的发明：元代青花、釉里红以及青花釉里红瓷的出现。明代后青花瓷成为景德镇最大宗也是最具特色的产品，最终发展成为“国瓷”釉上彩瓷、粉彩、五彩等彩瓷的广泛流行。332021五个里程碑。（李家治，1998）342021烧成工艺的提高 在原材料质量不断提高的基础上，烧成工艺亦随之不断提高。根据不同的原材料，陶工们逐渐摸索着适合原材料的烧成工艺。352021原料的进步陶瓷技术发展的基础原料选择技术和淘洗技术的进步，是从陶向瓷转变的基础。陶器陶器易熔粘土（高铁粘土）低铁粘土瓷石质原料夹砂陶泥质陶低温釉陶黑陶硬陶印纹硬陶紫砂陶白陶（高岭土，坩子土北方瓷器原始青瓷唐三彩，建筑琉璃青瓷，南方瓷器二元配方瓷器（明清官窑）明清彩瓷362021窑炉技术的改进新石器早期露天堆烧横穴窑竖穴窑南方龙窑馒头窑西周时期烟囱的出现372021窑炉温度的提高引起陶瓷技术的进步无窑到有窑：低于800，达到1000 以上，陶器的质量大大提高。窑炉形制的变化，引起烧成气氛的变化：从只能烧氧化焰变为可以烧还原焰，增加了陶器的花色。烟囱的出现：燃料的充分燃烧、窑炉内空气量的调节，火焰流动的速度，窑室温度的控制以及火焰的性质。烧成温度超过1200，导致瓷器的出现。炉内气氛大多为还原气氛，大大降低了成瓷温度。382021三大技术突破392021玻璃和陶瓷一样都属于硅酸盐材料。瓷釉实际上就是一种玻璃。玻璃最早出现在美索不达米亚，并很快传播至古埃及以及其它中东地区。中国最早的类玻璃器-料器，西周时出现，多晶石英珠或“玻砂”，未熔融的石英晶体。真正的玻璃可能是从西方传来的钠钙玻璃珠402021412021铅钡玻璃出现的原因：仿玉？汉蓝汉紫的出现铅釉陶和铅钡玻璃的关系：是否有承继关系。铅釉陶和后世的铅基玻璃的关系：是否亦有承继关系。钾玻璃的起源422021五 中国陶瓷手工业对世界的影响瓷器-china，中国通过各种“丝绸之路”向西方世界输出的最主要产品之一。海上陶瓷路，外销瓷（克拉克瓷？）外国对中国瓷器的仿制。埃及对宋瓷的仿制高丽对青瓷的仿制（celadon)日本和越南制作青花瓷 瓷器是世界手工业发展史上的一朵奇葩，是中瓷器是世界手工业发展史上的一朵奇葩，是中国古代劳动人民对文明发展史的最大贡献。中国瓷国古代劳动人民对文明发展史的最大贡献。中国瓷器对世界各国文化艺术的影响是十分显著的，对世器对世界各国文化艺术的影响是十分显著的，对世界制瓷技术的发展和推动做出了巨大的贡献界制瓷技术的发展和推动做出了巨大的贡献 432021六 国内古陶瓷科技研究主要科研单位中国科学院上海硅酸盐研究所：周仁、李家治、张福康、陈显求、郭演仪周仁先生创立，李家治先生集大成者。中国科学院高能物理研究所：分析手段单一，中子活化技术，建立古陶瓷微量元素数据库。中国科学院人文学院科技考古与科技史系：原始瓷的起源，明青花钴料来源。北京大学考古文博学院：陈铁梅，刘伟中国科学院上海光学机电研究所：干福熹等。442021