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达人说 | 潘春旭:教你分辨传统陶瓷与现代陶瓷

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发布时间:2026-01-27 16:57 来源:

 

  武汉科技报讯(作者 潘春旭)讲到陶瓷,首先要澄清几个概念。陶瓷有两类:一类是传统陶瓷,即由天然材料(粘土、瓷土、高岭土等)制作的陶器、瓷器,有时候并成为陶瓷;另一类是现代陶瓷,它是由人工材料制作的陶瓷。经常会有人将二者混淆起来。

  陶器的定义是将黏土加水制成一定形状,加热至600℃以上,使其中的结构水逸出,由此烧成的器物,即为“陶器”。陶器的英文名字是“pottery”。

  陶器的出现与发展在人类发展史上具有里程碑意义。陶器的广泛使用是人类社会由旧石器时代发展到新石器时代的标志之一,是人类第一次利用天然物质,按照自我意志创烧出来的一种新东西,并用于改善生产和生活。从考古发掘可以看出,陶器的发明具有广泛性,即任何一个古代农业部落和人群,都能各自独立创造出来,与农业经济发展相联系。先有农业,然后出现陶器。现在,我们也依然在烧造陶器作为工艺品。  

图:古代陶器

  

图:古代陶器

  

图:现代陶器工艺品

  

图:现代陶器工艺品

  瓷器的定义是以瓷石(瓷土)或高岭土为原料,表面有高温釉,烧成温度1150℃以上的器物。瓷器的英文名字是“porcelain或china”。

  中国,又称“瓷之国”,China的含义中国,瓷器,是全世界第一个烧出瓷器的国家。在漫长的发展历史中,产生了许多集艺术与科技于一身的陶瓷瑰宝,曾是中国最为主要的贸易出口产品,一度被欧洲贵族疯狂追捧,拥有一件中国瓷器是富有和高贵的象征。古代瓷器也是博物馆的主要藏品,在民间收藏中拥有众多的收藏爱好者,远远多于对青铜器的收藏。在拍卖场上,瓷器也是最主要的中国艺术拍卖品类之一,并且价格都非常不便宜。

  然而,如果我们观察陶器与瓷器的发展史,会发现一个奇怪的规律,即:陶器 → 青铜器 → 铁器 → 瓷器(略晚于铁器时代)。真正意义上的瓷器产生于东汉时期(公元25~220年)(稍晚于铁器时代的起始时间)。制作瓷器难道比制作青铜器或铁器更难吗?是什么原因阻碍了瓷器的发展?

  我认为瓷器的出现主要在于“釉面的发明”,具有偶然性,也就是说,古人在某种“机缘巧合”下,发现在陶器表面涂一层玻璃质的釉面,而能够获得比陶器更好的性能和更漂亮的外表。

  

图:元青花四爱图梅瓶,湖北省博物馆藏

  

图:明成化斗彩鸡缸杯,台北故宫博物院藏

  现代陶瓷,也叫特种陶瓷,与传统陶器与瓷器完全不是一个概念。现代陶瓷的定义是采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料,具有精确的化学组成,精密的制造加工技术和结构设计,并具有优异特性的陶瓷。根据材料的不同,烧结温度为1200℃到2200℃。英文名称为“ceramics”。

  我们看书的时候还会遇到不同的名字,实际上它们都是一个意思。例如:先进陶瓷(Advanced Ceramics)、精细陶瓷(Fine Ceramics)、新型陶瓷(New Ceramics)、高性能陶瓷(High Performance Ceramics)、工程陶瓷(Engineering Ceramics)、特种陶瓷(Special Ceramics),等等。现代陶瓷材料又分为功能陶瓷、结构陶瓷、涂层/薄膜和复合材料等四类。

  传统陶瓷材料通常只用于日常生活和建筑领域,而现代陶瓷则在各种工业领域(如石油、化工、钢铁、电子、纺织和汽车等)以及尖端技术领域(如航天、核工业和军事工业等)中有着广泛的应用价值和潜力,特别是在高温力学性能和各种光、电、声、磁功能方面表现出色。例如:结构陶瓷(structural ceramics):工程结构使用的陶瓷,具有高强度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震等特性。主要材料有氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化锆(ZrO2)、碳化硼(B4C)、二硼化钛(TiB2)、氧化铝(A12O3)等。主要应用于切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器和装甲等领域。

  

图:工业结构陶瓷的应用

  

图:工业结构陶瓷的应用

  功能陶瓷(functional ceramics):具有电、磁、光、热、化学、生物等特性,且具有相互转换功能的一类陶瓷,现代工业陶瓷中70%都是功能陶瓷。主要材料有电介质陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、高温超导陶瓷等。广泛应用于微电子技术、激光技术、自动化技术、光电子技术、通信、环保、能源和生物医药等领域。

  

微电子器件中的半导体陶瓷

  

微电子器件中的半导体陶瓷

  

高温超导陶瓷和高压绝缘陶瓷

  

高温超导陶瓷和高压绝缘陶瓷

  

打火机中的压电陶瓷

  

打火机中的压电陶瓷

  传统陶瓷(陶器+瓷器)的诞生与发展凝结了人类千万年劳动智慧的结晶,也是人类社会发展的必然,经过历史沉淀与积累已成为中华文明历史的重要组成部分。工业陶瓷作为21世纪高端制造的核心材料,其性能突破正在推动能源、医疗、半导体等领域的革新。随着制造技术的进步与跨学科研究的深入,工业陶瓷将在极端环境应用、微型化器件等领域释放更大潜力,成为实现碳中和与产业升级的关键推手。

  从上面的介绍,我们可以看出,传统陶瓷与现代陶瓷在原材料、制备工艺和应用领域等方面都具有本质的差别。它们虽有相同的中文名字,但是它们的英文名字完全不同,反映出它们是完全不同的物质材料。

编辑:赵雪婷
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