糊精對裝飾陶瓷釉和釉下彩的影響

摘 要 糊精作為色漿性能的調(diào)節(jié)劑而應用于裝飾陶瓷工業(yè)中，若其引入量控制不當，則會影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。本文就糊精對釉和釉下彩的影響進行了研究，確定了其添加量范圍。

關鍵詞 糊精，釉，色料

1引言

糊精、甘油、葡萄糖、糖等是裝飾陶瓷制品的釉下彩添加劑。這些添加劑是色漿性能，如彈性、粘合性和粘附性的調(diào)節(jié)劑，是不可缺少的。但是，如果在色漿制備過程中使用不當，也會造成制品缺陷。

因色漿引起的常見缺陷有“鈷金屬化”和剝色等，且最易出現(xiàn)在鈷色漿施涂厚度和釉層厚度減小的部位。

用于色漿的糊精（淀粉處理物）依據(jù)膠合力、溶解度以及初始原料特性的不同而有所區(qū)別。由于性能的差異，糊精不僅會在瓷器色料層，而且也會在釉層引起各種缺陷。因此，研究糊精對色漿和釉的作用、確定其最佳引入量非常重要。

2實驗與研究

2.1 糊精對釉的影響

研究時所用的幾種糊精的性能如表1所示。從每種糊精中各稱取2g，分別置于相同量（10mL）的水中溶解。借助畫筆將制備好的糊精溶液涂覆在經(jīng)煅燒的陶瓷磚上，然后施釉并經(jīng)1350℃燒成。

結(jié)果表明，在2、4、5號試樣上，釉層的整體性受損，干釉程度低于1和6號試樣；3號試樣的釉層厚度略微減小。

對3和6號試樣進行巖相分析后發(fā)現(xiàn)，在糊精作用區(qū)段，釉層厚度發(fā)生了變化。相對劃分出以下三個區(qū)段：Ⅰ-無糊精釉；Ⅱ-糊精邊界層；Ⅲ-有糊精釉，如表2所示。

糊精的不同作用，與其膠合力有關：膠合力增大時，色漿可較密實地覆蓋陶瓷襯體氣孔，并阻礙釉漿的吸入。因此，施釉時糊精就能促使釉層厚度減小，而在煅燒時，糊精分解燒失，使陶瓷襯體的氣孔暴露。煅燒后，糊精作用部位之所以出現(xiàn)釉層厚度減小和干釉現(xiàn)象，是因為氣孔暴露后滲入了釉熔體。

為了證實糊精對釉層的影響，先后制備了含10%、15%和20%的糊精溶液。將這些溶液分別施涂在陶瓷表面，然后對試樣施釉和煅燒。燒后結(jié)果表明，在施涂最高糊精濃度最高區(qū)段，釉層厚度的減小程度也最大。

總之，釉層厚度受色漿組成中糊精含量的影響。當在鈷色漿中引入10%～15%的糊精時，色漿之上的釉層厚度為200μm左右。為了研究糊精濃度對釉熔體粘度的影響，分別用1g重的釉料制備了4個球狀試樣，其中的糊精含量各為0、10%、15%和20%。全部試樣經(jīng)1350℃煅燒，燒后釉熔體具有不同的流展長度。增加釉中的糊精含量，會使熔體粘度降低，流動性提高。當引入15%的糊精時，釉熔體粘度的降低程度最大，此時其流展長度為124mm；進一步將糊精的含量增加到20%時，釉熔體的流展段縮減到98mm，即釉的流動性降低，粘度提高。

用分別含0.5%、10%、15%和20%糊精的釉料，壓制4個高10mm、直徑30mm的圓柱狀試樣，同時用不含糊精的釉料壓制一個相同試樣。用這5個試樣檢測釉浸潤接觸角的變化狀況。將試樣置于陶瓷磚上，于1350℃煅燒。煅燒后釉呈滴狀沿陶瓷磚表面流展，并觀察到如下規(guī)律：隨著糊精含量的增加，浸潤接觸角減小，無糊精試樣的浸潤接觸角為90°，其他4種含糊精試樣分別為60°、45°、35°和30°，即釉的表面張力降低。

2.2 糊精對鈷色料的影響

還原氣氛煅燒過程中，當窯爐氣氛組成中可能含游離碳時，在327℃和約0.1MPa的爐壓下，一氧化碳含量會急速增加，此時可能會提高產(chǎn)生“鈷金屬化”缺陷的概率。促使此現(xiàn)象出現(xiàn)的原因還有：參與鈷色料組成中的糊精（C₆H₁₀O₅）_x在還原氣氛下分解，析出游離碳，也促進了氧化鈷的還原。

在彩飾制品時，畫師用色漿繪畫，在色漿相互疊加的部位積存有大量糊精，并且在此位置形成小漏斗，這就證明低粘度釉熔體浸入了多孔陶瓷中。因此，在糊精含量較高的區(qū)段，釉層厚度減少。

在用尖晶石Mg_0.68Co_0.32Al₂O₄和氧化鈷基藍色料手工釉下彩飾瓷制品的基礎上，確定氧化鈷在色料中的最高引入量為40%。當色料組成中的氧化鈷含量超過40%時，會產(chǎn)生“鈷金屬化”缺陷，如表3所示。

糊精含量與陶瓷制品表面的鈷色料剝色也有關。試驗發(fā)現(xiàn)，糊精的最佳引入量應為13%～16%（表4）。在該值下，鈷色料在施釉過程中停止剝色；同時還發(fā)現(xiàn)，在色料組成中引入15%的糊精時，可使釉層厚度由250μm減小到180μm。糊精含量超過15%時，會急劇降低釉層厚度，直至其完全消失，從而失去釉的保護功能，致使“鈷金屬化”缺陷產(chǎn)生。

3結(jié)論

煅燒后釉層厚度，受色漿組成中糊精含量的影響；增加釉中的糊精含量，可提高釉的煅燒流動性，降低其粘度；當含15%的糊精時，釉熔體粘度的降低程度最大。

透過坯體和釉本身的氣孔，位于陶瓷坯體-釉界面的含鈷色料區(qū)域中的氧化鈷由于受到窯內(nèi)的氣氛作用，易還原成金屬狀態(tài)。這些氣氛對氧化鈷還原作用的大小取決于釉中氣孔的數(shù)量和尺寸。因為在有糊精作用的部位釉層厚度減小，而氣孔尺寸增大，所以陶瓷色料組成中的氧化鈷，更易受還原氣氛影響。此外，糊精在煅燒時分解，并析出可使色料層形成強還原氣氛的碳。以上一切均構成了氧化鈷還原成金屬狀態(tài)的條件。

通過調(diào)整色漿組成中的糊精含量和計算糊精膠合力的方法，可以在裝飾陶瓷的生產(chǎn)中減少像剝色和“鈷金屬化”之類的缺陷。建議在含鈷色漿中引入13wt%的糊精。