建築陶瓷工藝學（簡體書）

《建築陶瓷工藝學》是根據“新工科”普通高等學校無機非金屬材料工程專業人才培養方案，結合工程教育專業認證標準而編寫的教材。全書共分11章，以建築陶瓷生產工藝過程、應用及質量標準為主線，結合最新建築陶瓷生產技術，闡述了建築陶瓷的概念、發展歷史，建築陶瓷的坯、釉原料及坯、釉料制備工藝，建築陶瓷的成型技術、裝飾材料及裝飾技術，建築陶瓷的乾燥及燒成、後期加工技術以及在裝飾中的應用和建築陶瓷的性能要求等，具有時代性和實用性。本書是高等本科無機非金屬材料工程專業和高職高專建築材料相關專業的教材，也可供建築陶瓷生產工程技術人員、科研人員參考。

李月明，景德鎮陶瓷大學教授，江西省政府特殊津貼專家，江西省主要學科學術和技術帶頭人，江西省“贛鄱英才555工程”領軍人才，江西省高校中青年學科帶頭人，江西省教學名師，景德鎮市學科帶頭人，景德鎮市專業技術拔尖人才。現任國家日用及建築陶瓷工程技術研究中心常務副主任，中國輕工業功能陶瓷材料重點實驗室主任，江西省能量轉換與儲存陶瓷材料工程實驗室主任，景德鎮市科學技術協會兼職副主席，江西省科學技術協會常務委員會委員，“國家新材料測試評價平臺先進無機非金屬材料行業中心”副理事長、技術專家，中國硅酸鹽學會陶瓷分會常務理事，中國硅酸鹽學會特種陶瓷分會理事，中國儀器儀表學會儀表功能材料分會理事，中國儀表功能材料學會電子元器件關鍵材料與技術專業委員會常務委員，全國工業陶瓷標準化技術委員會委員，江西省自然科學獎評審委員會委員。主要研究方向為鐵電、壓電及微波介質陶瓷材料及器件，傳統陶瓷材料。在低膨脹陶瓷材料、無鉛壓電陶瓷、微波介質陶瓷、陶瓷色釉料等方面的研究中取得重要成果。主持、參與並完成了國家科技支撐計劃、國防軍工、國家自然科學基金和省部級科技項目40余項，獲得國家科技進步二等獎1項，江西省科技進步一等獎1項、二等獎2項、三等獎2項，自然科學三等獎1項，湖北省優秀博士論文獎。主持制定國際標準1項、國家標準1項，參與制定國際標準2項。主持“無機非金屬材料工程”特色專業建設，、江西省“無機非金屬材料工程專業卓*越工程師人才培養”，面向行業的無機非金屬材料工程應用型人才創新實驗區等教學質量工程項目和江西省重點教學研究項目16項，獲得江西省教學成果一等獎2項、二等獎2項。

本書是根據“新工科”普通高等學校無機非金屬材料工程專業人才培養方案，結合工程教育專業認證標準而編寫的教材。
景德鎮陶瓷大學無機非金屬材料工程專業為國家級一流專業，本教材為一流專業建設成果之一。“建築陶瓷工藝學”是無機非金屬材料工程專業的一門重要的專業課程，課程的任務是系統闡述建築陶瓷的組成、結構、性能，建築陶瓷生產的基本工藝原理以及各種生產工藝因素之間的內在關係，介紹建築陶瓷領域的最新科研成果和技術進展、質量標準及應用。教學目標是讓學生掌握建築陶瓷生產的共性原理，理解工藝因素對建築陶瓷產品結構與性能的影響，能夠從技術的角度分析建築陶瓷生產中的問題，並具備研發和設計新材料的能力。通過對本課程的學習，學生能夠從事建築陶瓷的科研、生產、管理以及產品應用等工作，具備解決建築陶瓷製造領域複雜工程問題的能力。
近年來，我國建築陶瓷產業高速發展，生產技術處於國際先進水平，產量多年居世界第一。為適應新形勢下無機非金屬材料工程專業的教學要求，培養高質量工程技術專業人才，滿足建築陶瓷行業快速發展的需求，結合工程教育專業認證標準，按照成果導向教育（otcomes-based education，OBE）人才培養理念，依據科學性、先進性和系統性的原則，在充分吸收作者原先出版的《建築陶瓷工藝學》和《建築陶瓷生產技術》兩本教材以及相關著作、最新研究成果和技術進展基礎上，組織景德鎮陶瓷大學多位教授、廣東新錦成陶瓷集團有限公司專家編寫了此教材。
本書共分11章，以建築陶瓷生產工藝過程、應用及質量標準為主線，結合最新建築陶瓷生產技術，分別介紹了建築陶瓷的概念、發展歷史，建築陶瓷的坯、釉用原料及坯、釉料制備工藝，建築陶瓷的成型技術、裝飾材料及裝飾技術，建築陶瓷的乾燥及燒成、後期加工技術以及在裝飾中的應用和建築陶瓷的性能要求，具有時代性和實用性。
本書由景德鎮陶瓷大學李月明教授擔任主編，景德鎮陶瓷大學王少華、董偉霞擔任副主編。具體編寫分工如下：第1、3、6、7、8、9章由李月明編寫；第4、10章由王少華編寫；第2、5章由董偉霞編寫；緒論由李月明和廣東新錦成陶瓷集團有限公司母軍高工共同編寫；景德鎮陶瓷大學陳虎教授參加了第6、10章部分內容的編寫。
由於編者水平有限，書中疏漏之處在所難免，懇請讀者斧正。

編者
2024年3月

0緒論
0.1建築陶瓷的定義及分類 1
0.2國外建築陶瓷發展簡史 2
0.3我國建築陶瓷發展簡史 3
0.4我國建築陶瓷產業及技術發展 5
0.4.1我國建築陶瓷產量及區域分布 5
0.4.2我國建築陶瓷產品結構總體狀況 6
0.4.3我國建築陶瓷技術發展 9
0.4.4我國建築陶瓷配套技術機械裝備發展 11
0.4.5建築陶瓷的應用現狀 15

第1章建築陶瓷用原料
1.1建築陶瓷用原料的分類 16
1.2各類原料在坯、釉中的作用 16
1.2.1可塑性原料 16
1.2.2瘠性原料 17
1.2.3熔劑性原料 17
1.2.4輔助原料 17
1.3建築陶瓷生產用原料的特殊性 18
1.3.1建築陶瓷生產對原料的特殊要求 18
1.3.2建築陶瓷生產用原料的廣泛性 18
1.4建築陶瓷工業常用原料 19
1.4.1黏土類原料 19
1.4.2熔劑類原料 24
1.4.3石英類原料 32
1.4.4工業廢料類原料 33
1.4.5輔助原料 36

第2章建築陶瓷胚料及胚體
2.1坯料組成的表示方法 42
2.2坯料的性能與影響因素 43
2.2.1建築陶瓷坯料的質量要求 43
2.2.2可塑成型坯料性能及其影響因素 44
2.2.3幹壓成型坯料性能及其影響因素 48
2.3粉料制備工藝 52
2.3.1確定制備工藝流程的原則 52
2.3.2粉料制備工藝流程 52
2.4造粒 53
2.4.1噴霧乾燥造粒 53
2.4.2大顆粒造粒 58
2.4.3幹法制粉工藝 58
2.5瓷質坯體的組成和配方 59
2.6炻質坯體的組成和配方 60
2.7陶質坯體的組成和配方 62
2.7.1陶質坯體的特點 62
2.7.2陶質坯體主要種類、組成和配方 62

第3章建築陶瓷成型工藝
3.1成型和成型方法 70
3.2成型方法的選擇依據 71
3.3壓制成型 71
3.3.1壓制成型類型及其特點 71
3.3.2壓制成型的工藝原理 73
3.3.3成型壓機 78
3.3.4陶瓷大板的成型工藝 81
3.3.5壓制成型坯體常見缺陷及其解決辦法 85
3.4擠壓成型 89
3.4.1擠壓成型生產常用的原料 89
3.4.2擠壓成型工藝流程 89
3.4.3擠壓成型工藝原理 90
3.4.4影響擠壓成型的因素 91
3.4.5提高擠壓泥料成型性能的措施 92
3.5壓制成型的布料技術 93
3.5.1概述 93
3.5.2一次布料 94
3.5.3二次布料 95
3.6成型模具 107
3.6.1壓制成型模具在使用中的特點 107
3.6.2壓制成型模具的類型 107
3.6.3壓制成型模具的結構要求 109
3.6.4擠壓成型模具 109

第4章建築陶瓷裝飾技術
4.1建築陶瓷裝飾方法 111
4.1.1裝飾方法概述 111
4.1.2釉上裝飾 112
4.1.3釉中裝飾 114
4.1.4釉層裝飾 114
4.1.5坯體裝飾 114
4.1.6綜合裝飾及“三次燒”裝飾 116
4.2絲網印刷 117
4.2.1絲網印刷概述 117
4.2.2絲網印刷常用彩料 117
4.2.3絲網印刷常用調料劑 118
4.2.4絲網印刷彩料的制備 119
4.3膠輥印刷 120
4.3.1膠輥印刷概述 120
4.3.2膠輥的雕刻 120
4.3.3膠輥印刷工藝流程 122
4.4噴墨打印 123
4.4.1噴墨打印概述 123
4.4.2噴墨打印的原理 123
4.4.3噴墨打印過程 124
4.4.4影響噴墨打印的關鍵因素 125
4.4.5陶瓷墨水的性能要求 127
4.4.6噴墨打印的特點 128
4.5化妝土及表面裝飾塗層 128
4.5.1化妝土概述 128
4.5.2化妝土的基本要求 128
4.5.3化妝土用原料 129
4.5.4化妝土配方實例 129
4.5.5化妝土的施掛方法 130
4.6色粒坯 131
4.6.1坯用色料 131
4.6.2色粒坯料制備 132
4.6.3色粒坯料的成型布料工藝 134
4.7浮雕圖案裝飾 134
4.7.1浮雕圖案裝飾方式 134
4.7.2印花色釉 135
4.7.3浮雕裝飾面釉 135
4.7.4印花、施釉與燒成 136

第5章建築陶瓷用色料
5.1陶瓷色料概述 137
5.1.1陶瓷色料的命名 137
5.1.2陶瓷色料的分類 138
5.1.3陶瓷色料基本屬性 139
5.2陶瓷色料的呈色 140
5.2.1呈色機理 140
5.2.2色料中的著色元素 141
5.3陶瓷色料的制備 141
5.3.1陶瓷色料制備工藝流程 141
5.3.2陶瓷色料制備的主要工藝參數及要求 141
5.4建築陶瓷坯用色料 143
5.4.1建築陶瓷常用坯用色料及基本要求 143
5.4.2色料中著色物質與坯料間的相互影響 144
5.4.3天然坯用色料 145
5.4.4人工合成坯用色料 145
5.4.5鐵紅用於坯體著色 147
5.5幾種常用建築陶瓷釉用色料 147
5.6陶瓷色料應用中重點注意的問題 150
5.6.1色料的呈色均勻性 150
5.6.2色料的呈色穩定性 151
5.6.3色料、基礎釉、乳濁劑的相互匹配 151
5.6.4色料適應的工藝條件 152
5.7陶瓷色料的新發展 152
5.7.1仿金、代金色料 153
5.7.2電光彩料 153
5.7.3長余輝發光色料 153
5.7.4相干色料 154
5.7.5水熱法制備包裹色料 154
5.7.6利用礦物原料或工業礦渣制備色料 154
5.7.7陶瓷墨水 155

第6章建築陶瓷釉料
6.1建築陶瓷釉的種類及制備 164
6.2生料釉及其制備 164
6.3熔塊釉及其制備 165
6.3.1概述 165
6.3.2熔塊的質量控制 166
6.3.3熔塊釉的制備工藝 169
6.3.4熔塊質量的鑒別 172
6.4乳濁釉及其乳濁機理 172
6.4.1乳濁機理 173
6.4.2乳濁釉類型 174
6.4.3鋯乳濁釉 176
6.4.4鈦乳濁釉 179
6.4.5錫乳濁釉 182
6.5滲彩釉及其制備 183
6.5.1滲彩釉的概念與制備 183
6.5.2滲彩釉的組成及原料的選擇 184
6.6藝術釉及其制備 188
6.6.1結晶釉 188
6.6.2無光釉 191
6.6.3金砂釉 193
6.6.4閃光釉 194
6.6.5金屬光澤釉 196
6.6.6其它藝術釉 200
6.7功能釉及其制備 203
6.7.1抗菌釉 203
6.7.2紅外釉 204
6.7.3熒光釉 205
6.7.4防靜電釉 206
6.8建築陶瓷施釉工藝 207
6.8.1釉漿的性質要求 207
6.8.2施釉方法 208

第7章建築陶瓷的乾燥與燒成
7.1建築陶瓷的乾燥 213
7.1.1建築陶瓷乾燥工藝 213
7.1.2建築陶瓷的乾燥設備 213
7.1.3乾燥缺陷和解決措施 219
7.2建築陶瓷的燒成 221
7.2.1一次燒成和二次燒成 221
7.2.2燒成制度 222
7.2.3建築陶瓷坯體在燒成過程中的變化 223
7.3快速燒成對坯、釉和窯爐的要求 230
7.3.1正確選擇原料和坯釉組成 230
7.3.2低溫快燒對窯爐的要求 234
7.4降低燒成溫度的措施 235
7.5實現快速燒成的措施 236
7.6輥道窯技術 237
7.6.1輥道窯的分類 238
7.6.2輥道窯的結構 238
7.7燒成缺陷分析 254
7.7.1開裂 254
7.7.2變形 255
7.7.3黑心 257
7.7.4釉面缺陷 258

第8章建築陶瓷的後期加工
8.1建築陶瓷的後加工機理 260
8.2建築陶瓷後加工方法與特點 262
8.3瓷質磚的磨削與拋光技術 262
8.3.1磨具及磨頭主要技術參數 263
8.3.2磨削工藝與條件 265
8.3.3拋光技術 266
8.4建築陶瓷的打蠟技術 271
8.5建築陶瓷的切割技術 271
8.5.1陶瓷材料的切割工藝 271
8.5.2水刀切割技術概述 273
8.5.3水刀切割技術的特點與應用 274
8.5.4水刀切割系統及加工實例 276

第9章建築陶瓷在裝飾中的應用
9.1常用裝飾建築陶瓷 277
9.1.1釉面磚 277
9.1.2墻地磚 278
9.1.3建築琉璃制品 281
9.1.4陶瓷錦磚 281
9.1.5陶瓷壁畫 282
9.2新型裝飾建築陶瓷 282
9.2.1陶瓷薄板 283
9.2.2陶瓷巖板 284
9.2.3發泡陶瓷 285
9.2.4幹掛陶板 287
9.2.5陶瓷透水磚 288
9.3裝飾建築陶瓷制品的施工方法 289
9.3.1普通裝飾建築陶瓷鋪貼的主要技術要求和方法 289
9.3.2新型裝飾建築陶瓷的施工方法 293

第10章建築陶瓷性能要求
10.1建築陶瓷產品的實用性能與標準 306
10.1.1白度、光澤度、透光度、顏色、小色差 307
10.1.2抗壓強度、抗彎強度、衝擊韌性、硬度 311
10.1.3熱穩定性 314
10.1.4熱膨脹與濕膨脹 315
10.1.5化學穩定性與耐化學腐蝕性 315
10.1.6吸水率、顯氣孔率、體積密度 317
10.1.7釉面抗龜裂性 318
10.1.8抗凍性 318
10.1.9耐磨性 318
10.1.10耐污染性 320
10.1.11可機械加工性 321
10.2建築陶瓷尺寸和表面質量 322
10.2.1陶瓷墻地磚的尺寸與要求 322
10.2.2釉面內墻磚的尺寸與要求 322
10.2.3彩色釉面陶瓷墻地磚的尺寸與要求 323
10.2.4陶瓷錦磚的尺寸與要求 324
10.2.5無釉陶瓷地磚的尺寸與要求 324
10.2.6瓷質磚的尺寸與要求 325
10.2.7陶瓷巖板的尺寸與要求 325
10.2.8建築陶瓷表面質量 326
10.3建築陶瓷放射性物質標準 327
10.3.1內照射指數 327
10.3.2外照射指數 327
10.3.3放射性比活度 327
10.4建築陶瓷制品缺陷及其分析 328
10.4.1變形 328
10.4.2裂紋 330
10.4.3夾層 331
10.4.4尺寸偏差 331
10.4.5大小邊 331
10.4.6黑心 332
10.4.7色差 332
10.4.8釉面缺陷 335
10.4.9大規格拋光磚缺陷 336
10.4.10吸濕膨脹 337

參考文獻