陶瓷的古代与现代.doc

陶瓷的古代与现代
研究者:黄彦闳
指导者:黄秀治老师
壹,研究动机
每次在参观古代文明展时,几乎都会看到美丽的陶瓷制品;在日常生活中陶瓷也有多方面的应用,最近在新闻中也常听到许多有关高科技产品使用陶瓷材料的报导.陶瓷真的那麼好用吗 让我利用这次的机会解开这个谜吧!
贰,待答问题
一, 陶瓷的发展情形为何
二, 中国古代的陶瓷有哪些
三, 陶瓷如何制作
四, 台湾陶瓷工业的发展情形如何
五, 台湾现代陶瓷种类有哪些
参, 研究目的
一,了解陶瓷的发展
二,认识中国古代的陶瓷
三,认识陶瓷的制作过程
四,了解台湾陶瓷工业的发展
五,了解台湾现代陶瓷的种类
肆,研究过程
一, 确立主题.
二, 订定研究计划.
三, 搜集资料.
四, 阅读,整理资料.
五, 拟定访问稿.
六, 进行访问.
七, 参观莺歌陶瓷博物馆与老街.
八, 撰写书面报告.
九, 制作简报.
十, 成果发表与评鉴.
伍,研究结果
一,世界陶瓷的发展
人类刚诞生以来经历了长久的岁月,开始懂得捏土成型,并用火烧烤,作成各种储藏器皿和祭祀用品,这就是土器的开始,到了新石器时代几乎世界各地的民族都进入陶器时代,西方的埃及,大约在西元三千年前左右开始,东方的中国则大约在西元前一千五百年前左右开始,两国制陶技术不一样,互不影响.西元九世纪以后,许多国家的陶器慢慢开始影响到其他国家.世界的陶器就是在这样的相互影响之下进步的.到了十二世纪以后,中国积极的制造出青瓷,青白瓷,并大量往海外输出,许多靠近中国的国家更是受到很大的影响.不久伊斯兰的陶工开始依据传统的装饰图纹来装饰陶器,到了十四世纪,蒙古帝国的装饰技术与图纹又反传入中国,在中国的瓷器上被采用,并演变成为白瓷青花与白瓷五彩.十六世纪以后,精良的中国青花瓷器和饬会瓷器输入欧洲.十七世纪以后日本的有田瓷,也受到欧洲的喜爱与欢迎.在德国,荷兰,法国等的窑场曾经制造出类似中国,日本的青花,赤绘瓷器等的陶瓷,虽然没有东方国家的陶瓷那麼的精良,不过欧洲各国都还是努力付出他们的精神和毅力.十八世纪初期德国创造出梅森窑瓷器,又在科学家基浩斯的协助下,制造出白瓷,十八世纪中期,欧洲精良的陶器,瓷器随著时代风潮不断的变化,但是仍重装饰性韵味,只能用来装饰或娱乐观赏者.
二,中国古代陶瓷
中国是一个很早就会制作陶器的国家,从古至今,发展出许多不同种类的陶瓷器,展现了不同时代的文化型态.
(一)原始陶器
在新石器石器时代,人类就发明了制陶的技术,在中国,欧洲,非洲……等地方,考古学家都有挖掘到原始陶器,这些陶器的发明都有不同的文化中心.目前在中国江苏省的回峰山上的一个山洞里所出现的陶器,经过科学的年代检定法的测验,证实具有一万年以上的历史了.
(二)白陶
白陶是取用高领土,因为含铁成分很少,所以著色力弱,烧过后才能显现出白色.但因为烧成的温度约一千度左右,所以只能称为陶器,不能称瓷器.最早的白陶是在黄河及长江流域附近,在长江流域附近的遗址距今已七千年以上了.
(三)黑陶
黑陶是取用含铁成分较高的陶土作坏,并以强还原焰焙烧,才能显现黑色;如果是弱的还原焰,那就会呈现出灰色;如果用氧化焰焙烧,则呈现铁红色.黑陶文化以良渚文化为代表,距今大约四千多年.
(四)唐三彩
唐三彩是由黄,绿,白三色釉彩图胎,其实也是有二彩的和四彩的,但总称唐三彩.唐三彩的生产已经有一千三百年的历史了.在陶坯上涂上的彩釉,在烘制过程发生化学变化,是中国风格的艺术.唐三彩是为唐代贵族葬礼特制的一种彩陶.唐三彩最能呈现唐朝的文化型态,包括文官俑,武官俑,天王神像等.唐三彩多半是在盛唐的时期,唐三彩的出现,表露出唐朝的风华气度,不但影响了邻近的国家,也影响到中东伊朗.
(五)交趾陶
交趾陶是从清代以来在台湾的陶瓷制品中,最具特色的陶瓷工艺品,是寺庙营建墙壁的黏贴装饰物.早期移民来台湾的大陆人民,宗教和民间信仰是一般人生活上很重要的事,交趾陶也相对受到一般人民的重视.
(六)瓷器
陶土和瓷土最大的差别是在於瓷土雪白,含铁量少,但陶土含较多的金属或其他杂质,这些杂质会在烧成时造成很多空隙,容易渗水,所以很少拿陶器来当盛水用具.制瓷的技术随著时间不断的进步,宋朝的时候中国的制瓷技术已经非常的好了,陶瓷在中国人生活中所扮演的角色已经由实用的器物逐渐成为艺术的装饰品.当时中国登峰造极的青瓷东传到了高丽(韩国)一带,带动了高丽青瓷的制作与发扬.元朝开始,瓷产业集中到江西景德镇,而元瓷盛行以钴蓝绘青花,不但风格外炫,也活泼流畅,所以影响了东南亚及中东一带.到了明,清两朝,瓷器以年号来区分,例如:宣德年间的青花,成化年间的斗彩,万历年间的五彩,都是非常具有特色的;康熙年间更创出了珐琅彩瓷,而在康熙,雍正,乾隆时代,珐琅彩瓷达到最高的技术层次,是中国瓷器中最精巧的代表.雍正年间中国的瓷器达到了最完美的艺术境界.后来的乾隆呈现多样化的风格,使得中国贸易陶瓷大量往西方外销,也使得德国,比利时等西方的欧洲国家互相研究如何制作中国的瓷器.
三,陶瓷的制作过程
陶瓷的制作过程有下列四个主要步骤:
(一)选土
大家都知道陶瓷是由黏土作成的.地球表面的岩石被侵蚀,风化后成为颗粒最细的产物,经过水的搬运,堆积作用,最细的产物会被带到远处堆积起来,而这些产物也就是原本的黏土.制作陶器之前,一定要好好的选土,这样才可能做出好的作品.好的黏土要能禁得起高温的烧冶,否则就会软塌无法成型.
(二)成型
陶瓷成型的方法有很多种:
1塑雕法:以手推泥土成型,再刻画线条并除去多余的部分.塑雕法是最能展现个人创意的方法.
2盘条法:把黏土搓揉成条状,再围绕成型.
3拉坏法:以辘轳旋转的力量,加上摩擦力,把泥土团拉塑成中空柱状体,然后再变化成各种器物的形体.好的拉坏作品线条均匀流畅,造型典雅.由於陶艺的休闲化现在学习拉坏法的人越来越多了.
4陶板法:把泥土团压成一定厚度的薄片,利用泥片围成理想形状再沾上泥水粘合底盖就是一个器皿了.
5注浆法:利用石膏模子吸水的特质,让泥浆接近石膏模的部分 先进行凝结,到了一定的厚度,倒出多余的泥水,留下中空坏体再仔细整修.
6旋坏法:把中空石膏模固定在旋坏机上,丢入泥团,利用机器旋压,水分被石膏模吸收,就可取下坏体加以整修.
7高压法:在泥片上以高压冲模的方式,使泥土成形.
(三)上釉
上釉的目的是为了防止渗水,避免污染和耐酸碱侵蚀.
(四)控温
火将质软的土变硬变牢,变成陶瓷制品后,丰富了人类的生活.黏土中能在高温下溶化再结合的金属氧化越多,耐高温的时间越久,所产生的陶瓷器硬度越高.所以中国人一直研究土性,提高温度,使陶瓷制品日益精良坚固.
四,台湾陶瓷工业的发展
台湾陶瓷工业的发展,大约可分为:西元前4500年到西元1624年为第一期,这个时期属於史前陶瓷文化时代.西元1624年欧洲人来台湾,到西元1895年日本统治台湾为第二个时期,这个时期是以汉人的传统陶瓷发展为主.西元1895年到1970年为第三个时期,这个时期则以石陶器为主发展,后来的台湾陶瓷工业开始机械化;1970年后是第四个时期,这时的台湾以瓷器发展为主,引进了自动生产与快速烧成的配备,同时陶艺创作也开始蓬勃发展.
(一)史前时代
台湾新石器时代最早的陶器以「大坌坑文化」为代表,时间大约为西元前4500年至西元前3500年左右.在台湾,从北部到南部,东部到西部都先后挖掘到许多史前陶器.在新石器时代出土的陶器,器形大多是罐,壶,碗和土偶等,而且在器表上还发现有很多印花,如:绳纹,刻纹,贝纹等,这些都只是用九百度烧成的土器,形状上虽然都不太相同,但质地都同样的粗松.
(二)荷,明,清时代
明末清初的以后,中国福建,广东等沿海地区的汉人大量移民到台湾,陶瓷产品和技术也大量引进台湾,成为台湾陶瓷生产与市场的主力.到了西元1796年之间南投才开始制造带釉陶器;西元1804年,莺歌竹苗一带也开始发展陶业,成为台湾最早制陶的一个地区;大约在西元1821-1850年,台湾的制陶业才比较普遍,这时的陶瓷种类也明显的增加了许多,生产的技术也进步了不少.虽然是手工生产,但是却有简单的手拉坏,辘轳等生产工具,和相当进步的窑炉可以使用,而窑炉的烧成的温度甚至可以到1100℃以上,产品的品质相对提高.
(三)日治时代
台湾石陶器从西元1895年日本统治台湾开始发展.西元1897年日本人岩本东作在苗栗街西山筑窑,制造土管和粗陶器,为苗栗陶瓷业的开端,也是日本人在台湾从事陶瓷事业的开始.这个时期的产品以陶器为主,不过在北投,苗栗和南投等地方已经发展出比较成熟的石陶器产品,因为这些地方有非常良好的黏土原料.在这时,生产的技术开始使用电动工具,例如练土机,挤型机和旋压机等,并且会使用石膏来制作模型.在窑炉的使用上,日本人在北投引进了四角窑,使用煤炭燃烧;在苗栗引进了登窑,使用天然瓦斯为燃料,这些新引进的窑都和原本传统的窑炉大不相同.在釉药方面,北投已经引进高温长石釉,这种釉不同於传统的灰釉和低温铅釉,并且引进了著色剂,使釉色有了新的变化,也奠定了台湾现代化与机械化的基础.
(四)台湾经济起飞时代
大约在西元1970年以后,台湾受到国内外环境因素变化的影响,传统陶器的生产渐渐没落,陶瓷业则走向瓷器方面和工业化发展,陶瓷厂大量增加,制品以日用陶瓷,碗盘,仿古陶瓷为新的趋势.此时,建筑陶瓷与卫生陶瓷也开始发展,工厂也逐渐增多,而且都采取企业化经营,工厂规模和产量都相当的大.
1980年代台湾陶瓷制作技术随著其他的工业快速发展,像更新式的电窑,瓦斯梭和自动隧道窑等窑炉,量产化和自动化的机械生产设备日新月异,产品从仿古陶瓷,卫浴瓷,磁砖,装饰陶瓷,以至於陶瓷的创作,都有很大的进步,品质和产量均大幅提升.精密陶瓷方面,也因为教育程度和科技的积极发展,开始有了良好的成长.
从1978年,台湾引进了第一套义大利制的滚轮快速瓦斯烧成窑,打破了我国传统的窑炉设备,为台湾陶瓷工业写下崭新的一页.到了西元1994年时,国内建筑陶瓷业共有256条快速滚轮窑,全台每日生产各种陶瓷面砖62万平方公尺,是一个非常鼎盛的时期;这时,台湾成为世界瓷砖生产量的第五位,可见台湾生产的瓷砖有多少了!
(五)台湾陶瓷业未来的发展
目前台湾的建筑瓷,在量产方面虽然比义大利,西班牙,中国大陆少,但是在品质上已经可以胜过他们了.如果业者能研发具有台湾或东方风格的产品,并且加强市场的行销,台湾的建筑瓷,日用瓷和艺术瓷将会有不错的前景.工业陶瓷和卫生陶瓷方面,有些业者已经开始在多方面积极研发和生产中,例如防污抗菌的产品,陶瓷虑材,奈米级陶瓷粉末等.不过目前台湾最难突破的事,是产品的开发研究以及人事费用及原物料费用的降低.台湾未来陶瓷工业的发展如果能使产品更加精致并创造出一些自有品牌,透过适当的包装与行销,一定可以在世界上占有一席之地.
五,台湾现代陶瓷的种类
西元1990年开始到现在,台湾陶瓷工业已经相当的成熟,较常见的种类有日用陶瓷,卫生陶瓷,建筑陶瓷,艺术陶瓷,工业陶瓷等五大类.
(一)建筑陶瓷
建筑陶瓷包括壁砖,地砖,马赛克,二字挂,石质砖及早期的红砖,瓦等,材质又有陶质,石质和全瓷化的区别.
台湾建筑陶瓷在1993,1994年为鼎盛时期,陶瓷面砖在1994年的产量为140648千平方公尺,创下了历史的高峰;但此后因建筑市场走下坡,陶瓷面砖的生产厂家和产销逐年减少.目前国内瓷砖厂家大约六十家,从业人员约一万人,窑炉约有百余条,但真正在生产的大约只有一半而已,虽然产量减少,然而品质和单价均有提高.近年来国内产品的外销比率大约在5-10%,而且有不少的业者想要积极开拓国外市场以求发展.
(二)卫生陶瓷
卫生陶瓷或称卫浴陶瓷,主要为浴室,厕所等的陶瓷制品,如面盆,浴缸,水箱,各式的马桶和各种零件,附件等.
国内卫生陶瓷的厂家约有15家,厂家数比建筑陶瓷厂少,其中的和成,电光,庄头北和隆昌等四家卫生陶瓷厂家,占有约八成以上的市场,因生产线已完全自动化,而且产品品质与设计达到国际水准;然而,由於国内建筑市场衰退,最近几年来销售值则有渐渐减少的现象.部分的公司已经转往海外投资设立工厂以因应这种困难.
出口方面,在1997年为鼎盛期;1998,1999年逐渐减少;但在2000年又有增加的趋势,多年来一直以日本为大宗,出口到中国大陆,香港和美国则有逐年减少的现象,对韩国和沙乌地阿拉伯则有大幅的成长.近二年来虽然出口到沙乌地阿拉伯有锐减但却对英国,德国,加拿大等先进的国家则有不少的出口.
(三)艺术陶瓷
艺术陶瓷是在生产的陶瓷制品中融入艺术元素的产品.
台湾艺术陶瓷工厂在国内已经有四十年以上的历史,目前生产厂商大约有30家,大多利用传统技术,加上国外的设备和造型来生产,外销情形约在七成以上;尤其近年已经有少数厂商也发展出国人自有的特色,在我国的输出品中,一直受到好评.这类的厂商大部分分布在莺歌,新竹,苗栗等地区,由於厂商多属於中小型企业,员工以十,二十人居多,在研发,设计,制作流程和销售能力还有待加强.
这几年来艺术陶瓷的进出口都受到中国大陆的影响不小,在出口方面,因遭受中国大陆低价的竞争,使我国最近几年的出口值有连续下降的趋势,1999年比1998年大约减少8%,2001年估计比又比2000年大幅减少将近五成.2002年的外销值为3188.5千美元,显示台湾艺术陶瓷的出口已经稳定下来.而进口方面,大多来自中国大陆方面的产品,一直居高第一位;但西班牙,日本的产品仍然也不少,显示国内中,高级产品的需求仍然有发展的空间.
(四)日用陶瓷
日用陶瓷是指日常生活所用的餐饮容器,如碗,盘,厨房用品等陶瓷制品.
日用陶瓷方面,国内大约有将近二十家,大部分都为家族是的小型工厂,主要以外销为主;即使外销,也以华人社区为主.近年因国内工资上涨,土地高昂,所以有部分的厂商迁往中国大陆和越南等地区,留在国内的业者,正从产品设计,图案,色泽等方面努力,往品质高的地方和高价值的方面发展.
由最近四年的出口情形来看,总出口值是平稳的,但出口到美国,中国,加拿大和澳洲等地方,都有衰退:不过在德国,日本,荷兰和星马地区,有逐年增加的趋势.
(五)工业(精密)陶瓷
1.陶瓷材料的特性
工业陶瓷的项目种类繁多,从耐火砖瓦和窑炉用器材,试验是陶瓷用品,工业零件组,到太空科技,电子,生物医学等工业和精密陶瓷均属此大类.陶瓷产品由传统的用途进步到能在高科技产业占一席之地,主要原因是因为:
(1)陶瓷材料以离子键或共价键为键结方式,这种键结形式的键结力量很强大,超过了金属材料的金属键结形式,因此原子和原子间的结构不容易受外在环境因素的影响而改变,有很强大的结构特性,所以在强酸中不容易腐蚀,快速磨擦不容易破裂.
(2)陶瓷的材料具有优异的电子特性,可制成绝缘体,半导体,超导体导体,现在有许多的电子产品都和陶瓷有关.
(3)许多陶瓷制品有极高的熔点,高温之下也不容易损坏,因此可用来作高温窑和高温炉的内壁.
(4)陶瓷是一种再生资源,埋藏在地下不会有污染,过一段时间又回归自然可再次使用,不仅降低了地球能源的消耗,甚至可做到过滤,捕获甚至净化废弃和有毒物质,所以有「绿色陶瓷」之称.
2.目前工业陶瓷的应用:
工业(精密)陶瓷与传统陶瓷的最大差别,在於起始原料,粉体纯度和烧结过程等的不同,此项属於高科技产业,产品大多由先进国家进口(电子陶瓷除外),国内生产的部分因需求量少且产品多元化,适合中小型企业生产,目前的应用情形如下:
(1)砂轮
表面看起来像金属不锈钢材质制作的砂轮,它就是精密陶瓷的代表,利用陶瓷耐磨耗,耐高温的特性来研磨金属,大理石,车削木头等质地坚硬的材料,十分耐用.
(2)水龙头止水阀
你一定没想到每天使用的水龙头也会用到陶瓷材料.早期的水龙头以橡胶当活栓,但是橡胶遇到热容易变形,而且常因长期摩擦而耗损,造成水龙头漏水,如果改用陶瓷制品当止水阀,就可以解决这个令人头痛的问题.
(3)矽晶圆
目前陶瓷材料的应用研发,不再停留於挂在电线杆上的绝缘碍子,或是电话,电子表内的陶瓷蜂鸣器,科学家进一步研发出可载入家用电器的陶瓷感测器,和能思考,推理,记忆的晶片.
矽晶圆是半导体产业中积体电路的重要元素.矽晶是从纯度达99.9999%银色矽矿中提炼出来的.它可提供我们记录大量的资讯,成为能逻辑思考,计算的智慧陶瓷.
(4)远红外线光罩
所有的物质材料都有不同的透光性,当光束射向陶瓷材料表面时,有些被反射,有些被吸收,其他部分则会穿透.
远红外线光罩是应用陶瓷的光学特性,这是一种能让红外线波长光通过,其他波长光受阻无法通过,而能追踪热源的飞弹武器.
(5)石墨粉
神奇的隐形飞机是利用粉末状的陶瓷材料,吸收侦测波,把石墨粉镀在隐形飞机的表面,使飞机能够躲避雷达的追踪,增强防卫能力.
(6)陶瓷蜂鸣器
陶瓷材料具备特殊且优异的电子特性,它广泛的被运用在电子设备中,我们常听见的电子产品铃声,例如:行动电话,笔记型电脑等都是来自陶瓷蜂鸣器.陶瓷蜂鸣器是利用陶瓷震动发声的功能,让讯息的传递更加通行无阻.
(7)行动电话
早期的行动电话金属电阻体积大,当应用在小型手机时必须把金属电阻缩小,但是因为电阻紧密而产生电场互相干扰的现象.如果以陶瓷电阻取代金属电阻,就可以解决这个困扰.陶瓷元件成了电路板上的主角,再加上超小型的电子电容,电感,蜂鸣器等,使得手机体积愈来愈小,重量愈来愈轻,通话品质越来越清晰.
(8)陶瓷天线
应用在GPS卫星导航系统的陶瓷天线,是目前汽车研发中很受瞩目的新利器.陶瓷天线装置在汽车上,就像是携带一份行动地图,能自动标出我们所在的位置,避免迷失方位或指出捷径,以节省时间.
(9)触媒转化器
在爸爸每天开的汽车内,里面有个蜂巢状结构的转化器存在,因为有了这个转化器才能将有害的碳化氢废气转化成二氧化碳及水.而陶瓷汽缸也能减少废气,如一氧化氮和一氧化碳的排放量,陶瓷的耐磨性也增加了汽缸的寿命.
(10)人工关节
陶瓷科技不但丰富了我们的生活,在医学领域上,对改善我们的生活品质很有帮助.精密陶瓷材料在医学上正广泛被采用,因为不含毒性,不会破坏人体免疫系统又具有人体亲和性及化学耐久性,现在正渐渐的应用於人体器官和组织功能的代替,人工关节就是最好的例子.
(11)超音波
医院中常使用於孕妇产前检查器官检查的超音波,也是精密陶瓷之一,其中的原理是透过压电陶瓷震动产生高频音波,在经由压电陶瓷的转换,显示在萤幕上,对观察胎儿的成长及诊断可能的病因很有帮助.
陆,研究结论
一,陶瓷不论是在东方国家或西方国家都占了很重要的角色,因为陶瓷制品非常耐用.
二,陶瓷的制品不但显现出了各国的文化特色,更显现出各国生活的方式.
三,中国古代的陶瓷已经有很久的历史了,陶瓷的种类非常的繁多,例如:白陶,黑陶,唐三彩……等等,这些陶瓷都展现了当时的文化型态.因为当时中国的陶瓷非常出色,所以影响到许多邻近国家的陶瓷制作.
四,陶瓷制作过程是有一定的步骤,从选土,成型,上釉到控温,而陶瓷成型的方法也很多,如:拉坏法,塑雕法和陶板法……等,目前许多人把制陶当作一种休闲娱乐的方式.
五,台湾的陶瓷发展从公元前4500年就开始了,一直到现在已经有了长足的进步,也在世界上占有一席之地.未来如果能研发出具有台湾文化特色的陶瓷制品,再加上适当的包装与行销,一定能够有很高的评价.
六,陶瓷除了应用在日常用品,建筑,卫生设备……等方面外,因为陶瓷材料的特性,也被广泛的应用在高科技产品上,例如:砂轮,远红外线光罩,矽晶圆……等等.
柒,研究心得
做「专题报告」就像是在做科展一样辛苦.让我印象最深刻的事就是在上网查资料的时候常常怎麼查也查不到,所以我就一个一个慢慢找,如果还是找不到就改关键字,最后终於把需要的资料通通找齐了.
为了让我的报告更充实,我参观了莺歌陶瓷博物.在那里,我看到一些令我想不到是陶瓷的产品,例如高压电上的碍子,研磨金属器材的砂轮和能思考,推理,记忆的晶圆……等等,看了这些东西我发现陶瓷真的非常好用.
经过这次的研究,我发现原来做一份很完整的报告并不是几天就可以完成的,而是要花非常多的时间和精神,虽然很累,不过一看到自己完成的报告就觉得非常有成就感,也让我深深觉得其实做报告并不难,但是要做一份好的报告真的很不容易.
捌,参考资料
一,地球出版编译小组(民68 )世界陶瓷Ⅰ---世界 台北市
地球出版社
二,地球出版编译小组(民68 )世界陶瓷Ⅱ---中国 台北市
地球出版社
三,阳陪中 (民92) 资优生科学百科 台北市 阁林国际图书
四,王效兰 (民90)美索不达米亚 台北市 民生报
五,国立故宫博物院视听室 (民83) 中国陶瓷之美 故宫文物月刊83期 62至73页
六,柳田博明 精密陶瓷牛顿文库
七,陶瓷数位典藏计画http:yingko.mis.cycu.edu.tw/k/maink204.asp
八,经营术fi.org.tw/cnfi/mag0306-399-8.htm
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