陶瓷和玻璃简史

陶瓷是几千年前最古老的工业之一。当人们发现大量的粘土可以与水混合，然后烧制成实物时，一个关键的工业就诞生了。已知的最古老的陶瓷制品可以追溯到公元前28000年，当时是旧石器时代晚期。这是一个女人的雕像，名为Dolní Věstonice的维纳斯，来自捷克共和国布尔诺附近的一个史前小定居点。在这个地方，数百个代表冰河时代动物的泥人也在一个马蹄形的窑遗址附近被发现。

几千年后，第一批陶器出现在东亚。在Xianrendong洞穴在中国，发现了公元前18000 - 17000年的陶器碎片。据信，陶器的使用从中国陆续传到日本和俄罗斯远东地区，考古学家在那里发现了可追溯到公元前14000年的陶器碎片。

在新石器时代，随着专门从事农业和农业的定居社区的建立，陶瓷的使用急剧增加。大约从公元前9000年开始，以粘土为原料的陶瓷作为盛水和食物、艺术品、瓷砖和砖块的容器而流行起来，它们的使用从亚洲传到了中东和欧洲。早期的产品只是在太阳下晒干或在地下挖成的简陋窑炉中以低温(低于1000℃)烧制而成。陶器要么是单色的，要么是画简单的线性或几何图案来装饰。

据了解，大约在公元前7000年，人们已经在使用由黑曜石(一种天然的火山玻璃)制成的锋利工具。罗马历史学家普林尼(Pliny)报告说，第一块人造玻璃是腓尼基商人在公元前5000年偶然制造出来的，当时他们在海滩上休息时，把烹饪锅放在靠近火的富含钠的岩石上。火的热量融化了岩石，并将它们与沙子混合，形成了熔融的玻璃。

考古学家还没能证实普林尼的叙述。相反，人们在美索不达米亚和埃及发现了一些简单的玻璃制品，比如珠子，可以追溯到公元前3500年。在青铜器时代初期，上釉陶器在美索不达米亚生产。然而，直到公元前1500年，埃及人才开始建造工厂，制造用于制作油膏和油膏的玻璃器皿。

陶瓷制造的第一个突破是轮子的发明，在公元前3500年。车轮的引入，使之得以利用wheel-forming技术制作具有径向对称性的陶瓷制品。

与此同时，陶瓷陶器在其使用中不断发展，越来越精细的绘画，所以这些物品最终成为真正的艺术品。装饰还包括在燃烧过程中使用氧化和还原气氛，以达到特殊效果。公元前6世纪和5世纪的希腊阁楼花瓶被认为是这种进化的顶峰。

在整个16^th公元一世纪(CE = Common Era)，陶器仍然是欧洲和中东生产的主要陶瓷产品。中国人首先引进了能够达到1350℃的高温窑炉，并在公元600年左右，从高岭土中开发出了瓷器(一种孔隙度低于1%的材料)。在中世纪，通过丝绸之路的贸易使得瓷器首先在伊斯兰国家传播和传播到欧洲，这在很大程度上要归功于马可波罗的旅行。

由15^th本世纪欧洲发展出了最早的高炉，其温度可达1500℃。它们被用来熔化铁，最初是由天然材料建造的。当具有较好的耐高温性的合成材料(称为耐火材料)在16^th世纪，工业革命诞生。这些耐火材料为工业规模的熔化金属和玻璃，以及制造焦炭、水泥、化学品和陶瓷创造了必要的条件。

此后，陶瓷行业经历了深刻的变革。不仅传统的陶瓷和玻璃变得无处不在，而且多年来，利用这些材料的独特性能，如低导热性和导电性，高耐化学性和高熔点，开发了新的产品。1850年左右，第一批陶瓷电绝缘体问世，开启了工艺陶瓷时代。

第二次世界大战后，陶瓷和玻璃促进了许多先进技术领域的发展，包括电子、光电子、医疗、能源、汽车、航空航天和太空探索。此外，陶瓷加工和表征技术的创新使材料的定制性能能够满足特定和定制应用的要求。近年来，纳米技术使陶瓷加工获得了新的活力，它允许制造商引入具有非常规性能的材料和产品，如透明陶瓷、韧性陶瓷、超弹性的骨头和微型电容器。

所有这些进展预计将推动全球陶瓷和玻璃行业在2023年成为近1.1万亿美元的市场，而2018年的市场规模估计为8000亿美元。

下表总结了陶瓷和玻璃历史上最相关的里程碑。

(年代)	发展
公元前28000年	陶瓷雕像是用于仪式目的的。
公元前18000年	中国陶器出现。
公元前18000年到14000年	陶瓷在东亚传播开来。
公元前9000年	陶瓷制品，如花瓶、砖和瓷砖，在中东和欧洲很受欢迎。
公元前7000年	由天然玻璃制成的锋利工具出现了。
公元前5000年	第一块玻璃可能是腓尼基商人制造的。
公元前3500年	简单的玻璃制品在美索不达米亚和埃及制造。
公元前3500年	发明了车轮，后来用于陶器的车轮成型。
公元前3000年	上釉陶器是在美索不达米亚生产的。
公元前1500年	埃及人开始建造生产玻璃器皿的工厂。
公元前700年	陶器在希腊阿提克成为艺术品。
公元600年	公元600年，中国人引进瓷器。
1400年代	欧洲开发了冶金用的高温炉。
1500年代	高温耐火材料被用于制造钢铁、玻璃、陶瓷、水泥的熔炉，引领了工业革命。
1800年代中期	发明了陶瓷绝缘体和白炽灯泡。
1920年代	介绍了高强度富石英陶瓷绝缘子、氧化铝火花塞、汽车玻璃窗和陶瓷电容器。
1940年代	开始研究氧化物磁性材料(铁氧体)和铁电材料。
1950年代	研制了以钛酸钡为原料的陶瓷电容器。
1960年代	介绍了电压在220kv以上的氧化铝绝缘子，并开发了其在碳化物和氮化物上的应用。发明了第一种钇基透明陶瓷。生物玻璃也被发现了。
1970年代	研制了部分稳定氧化锆。用于催化转化器和柴油机微粒过滤器的高性能蜂窝陶瓷衬底已经商业化。
1980年代	陶瓷高温超导体的研制。
1990年代	多层陶瓷电路(低温共烧陶瓷)已经商业化。低熔点陶瓷用于口腔修复。采用热压法制备了第一个晶须增强氧化铝复合材料。研制了用于固体激光器的多晶钕钇铝石榴石。
1990年代末	纳米技术项目开始在世界范围内扩散。
1990年代末	开发了陶瓷三维打印机器人浇铸工艺。
2000年代	通过创造出抗高温2200°C的ZrB2/ hfb2基复合材料，美国宇航局重新燃起了开发用于制造高超音速飞机和可重复使用空间飞行器的超高温陶瓷(UHTCs)的兴趣。
2010年代	各种技术陶瓷3D打印工艺正在开发中。2017年，首个超弹性骨通过3D打印创造出来。