正文

陶瓷器制造中为了完成坯、釉料各组分的物理化学变化，以形成致密、坚实的刚性体和达到所要求的性能而进行的高温处理工艺。它是完成一件成品的关键过程。

陶瓷器烧成工艺的完善和发展与烧成技术的进步密切相关。如热源的变更，窑炉结构的改进，温度与气氛的有效控制等，都是相互制约、相互促进的。例如热源由使用柴、草、煤，逐渐进步到油类、煤气、电力。这个变更关联着窑炉设计的改进。同时，窑炉结构的改进也促进了热源的变化，也使预期的、可控制的温度与气氛得以实现。

烧成方式陶瓷器生产中的高温处理有几种方式。成型坯体在施釉后入窑烧成，使坯与釉同时完成其物理化学及物理的变化,达到成陶或成瓷要求的,称为一次烧成。在一次烧成中有些还包括釉下彩绘所用彩料的烧成。但由于某些釉(如颜色釉、低温釉)烧成温度低，生坯的烧成和釉的烧成必须分两次完成，这种烧成称为二次烧成。其中坯体的烧成称为素烧，施釉后再进行烧成称为釉烧。素烧后不再施釉所得器物，称为素陶或素瓷，也可以作为成品应用。此外，还有一类高温处理方式，即在釉烧完成后用无机颜料或金属彩料（金水、铂水、钯水和光泽彩）进行装饰（见陶瓷器装饰）,然后在750～800℃温度下进行烤烧,使彩料通过物理的与化学的变化形成彩色并与釉密切附着，不致由于抚摩或冲刷而脱落，这种高温处理称为烤花或彩烧。

烧成中的物理化学变化陶瓷器的烧成是一个物理化学变化的复杂过程。组成陶瓷器的各种陶瓷器原料，包括粘土类、石英类、长石类矿物和其中混入的少量杂质，经过粉碎、配料、掺水、混练、成型、干燥和施釉等工艺过程，是一系列物理变化过程，由此而形成的是一个混合体。实际的陶瓷器坯体是一个工艺岩石型实体。这一实体转变成陶和瓷依赖于高温烧成所导致的物理化学变化。这些变化包括：

①粘土类矿物原料中吸附水和结晶水的排除，结晶物质晶格的变形、破坏与重排，新型结晶物质的形成。例如高岭石矿物在烧成中发生吸附水和结晶水的脱除，形成偏高岭石，经过高温分解和重结晶形成莫来石。

②石英类矿物中的石英晶体由低温型的β－石英转变成高温型的α-石英、α-鳞石英和α-方石英，体积发生可逆性膨胀。

③长石类矿物，如钾长石，在1160℃时发生分解熔融，到1290℃达到完全熔融，所形成的长石玻璃相可以部分地溶解粘土与石英，析出莫来石晶体。

④高温中某些原料组分发生氧化或分解。如：

4FeS+7O2→2Fe2O3+4SO2

MgCO3→MgO+CO2

生成氧化物与气体。这些气体与原来留存在坯体中颗粒之间的空气向外排放，少量的残留在坯体中，形成微观结构能观察到的气孔组织。

⑤呈液体状态的包括长石熔融形成的玻璃态物质，以及通过分解形成的碱土金属氧化物MgO、CaO及酸性氧化物SiO2，在高温中反应形成的碱玻璃，填入晶体颗粒堆积构成的缝隙或空洞中。借助于液体的表面张力作用将颗粒互相拉拢，导致整个坯体的收缩与致密化。这种收缩现象在陶瓷器烧成中普遍存在，而收缩率因构成坯体物料的性质而异。

这些变化促成陶器与瓷器的致密、坚实烧结体的形成。如果坯体化学组分中经烧成形成的玻璃态物质的组分较少，烧成温度偏低，生成的液态物质的数量不足以填充坯体中大部分的气孔，而使残留气孔多，致密度差，吸水率大，构成了陶器坯体的特征。反之，则形成瓷器坯体的特征。

工艺因素主要包括烧成过程中的温度制度和气氛制度。这些因素有时受到原料种类、粒度、预烧温度和成型方法的制约。

温度制度包括烧成温度，升、降温速度，保温时间等多项内容。确定具有一定组成与性状的陶瓷器物的温度制度必须经多方面规划。

①烧成温度：一般根据陶瓷器坯体内玻璃相的性质、玻璃相（液相）与结晶相（固相）之比以及所预期的成品性质而定；有时也依据釉料的适宜成熟温度和表现特征决定烧成温度的上限。为了减少产品在软化状态下受重力作用而导致坍塌或变形，烧成温度范围比较窄的产品一般在低于最高容许烧成温度20～30℃的温度下烧成。

②升温速率：与坯体和釉的矿物原料类型、制品大小和形状、装窑模式、窑炉容积和结构等有关,此外,还应考虑坯体内脱水、分解、多晶转变、相组成、整体微观结构等各种物理化学变化的温度范围和加热时釉与坯的气孔率的变化。

③保温时间：应能保证坯和釉的物理、化学反应达到平稳、衡定及体积效应。坯体最高收缩率一般发生在950～1280℃,故宜在低于开始强烈收缩的温度下进行保温。烧成收缩的大小和阶段取决于粘土类物质和所生成液相的种类与数量。瓷器的液相量一般在55%左右。