摘要:本文通過大量實驗,研究了陶瓷色料用于白云陶一次燒釉上手繪裝飾的問題,同時考察了各種色料的發(fā)色情況及其影響因素,并對一些常見缺陷進行了分析。研究表明,對于釉燒溫度在1050℃的白云陶產(chǎn)品,使用一次燒釉上手繪裝飾工藝是可行的。
關鍵詞:手繪;色料;一次燒成;發(fā)色
1前 言
白云陶(或稱白云瓷)坯體的主要原料是白云石,并因此而得名。白云陶產(chǎn)品在我國南方地區(qū)廣泛生產(chǎn)并大量出口國外,其主要裝飾手法是釉下彩手繪。由于白云陶產(chǎn)品的燒成溫度比炻器、瓷器低,所以其顏色也相對鮮艷豐富。并且由于坯體未瓷化,廢棄的白云陶可經(jīng)自然風化而慢慢在自然界中降解,不會對環(huán)境造成污染,屬于綠色環(huán)保陶瓷。
白云陶產(chǎn)品的生產(chǎn)一般采用釉下彩繪工藝,較少使用一次燒釉上手繪裝飾,也未見相關報道和文獻資料。本文試對白云陶一次燒釉上手繪裝飾工藝進行探討,供業(yè)內(nèi)同行參考。不妥或錯漏之處,敬請專家指正。
2白云陶釉上彩手繪與釉下彩手繪工藝的區(qū)別
白云陶釉下彩手繪裝飾是先在坯體上畫圖案,顏色碳化后再施釉燒成;而釉上彩手繪裝飾是在坯體表面先施釉,然后在生釉面裝飾圖案,其工藝流程見圖1。
由于釉層松軟,釉上手繪對操作工人的要求比較高。另外,由于圖案是手繪在釉層表面,所以產(chǎn)品在轉移、挪動、裝窯過程中容易碰損或污染圖案,需特別注意。
相對于釉下手繪,釉上手繪裝飾工藝具有明顯的優(yōu)點,如釉下彩手繪裝飾通常只能施透明釉,而釉上彩手繪裝飾則可施透明釉、乳濁釉、無光釉、顏色釉等多種釉料;釉上彩比釉下彩裝飾的燒成缺陷相對要少一些,而且修補燒成缺陷更容易;且釉上彩由于圖案裝飾在表面,因此在生產(chǎn)上能很方便地區(qū)分不同產(chǎn)品。
3實 驗
3.1 實驗儀器和設備
電子天平(精度0.001g)、快速球磨機、標準篩、量筒、毛筆、烘箱、實驗用高溫電爐、色差儀。
3.2 實驗用原料
實驗用坯體為山東某廠生產(chǎn)的白色陶質(zhì)素燒坯,坯體為12cm×7cm的長方形平板,以方便測量顏色。
實驗用釉料和熔劑為淄博某廠生產(chǎn)的低溫透明無鉛熔塊,該釉為堿硼熔塊,不含鋅、鎂、鋰、鈹。此釉為成釉,已加工磨細,可直接加水混合使用。該釉的燒成溫度范圍是1000~1070℃,燒后光澤度、平整度及亮度均很好,釉面缺陷較少,在國內(nèi)被廣泛使用。
實驗用色料為淄博福祿新型材料有限責任公司生產(chǎn)的釉用色料,該系列色料的細度為325目篩余小于0.5%。
實驗用CMC溶液,是把5g羧甲基纖維素鈉(粘度型號為C1000)溶于1000mL水中制得。在本實驗中用此來代替手繪油。
3.3 實驗過程
將白云陶素燒坯清潔干凈后噴上透明熔塊釉,釉層要稍厚一些,然后烘干備用。
實驗采用的顏色配比為色料:熔劑=40:60。將仔細稱量后的各原料倒入瑪瑙罐中,向瑪瑙罐中加入等量的CMC溶液,再加入5%~15%的水,然后快速球磨20~40min。將球磨后的漿料倒出過200目篩,備用。
把寬頭毛筆用水沖洗干凈,擠干水后蘸取色漿,然后在釉層上勻速畫一長條色塊,手繪時盡量保證顏色均勻,以方便燒后測量。將烘干后的坯體放入實驗用硅碳棒電爐中燒成,升溫時間設置為120min,燒成溫度設置為1050℃,保溫時間設置為20min,燒成結束后關閉電爐,使其自然降溫。
樣品燒成后,使用進口色差儀測量各顏色的色度值,測試條件:C/2°,測量結果取三次測量的平均值。
4結果與討論
4.1 實驗結果
燒后各色料完全熔入釉中,色調(diào)鮮艷、亮度高、表面無明顯缺陷,獲得類似釉中彩的效果。各顏色的外觀及測量結果見表1。
4.2 白云陶釉上手繪裝飾中影響色料發(fā)色的因素
4.2.1 色料和熔劑配比對發(fā)色的影響
色料和熔劑的配比,對燒后色料的顏色深淺有著重要影響。一般來說,色料所占比例高,燒后顏色就深;色料所占比例少,燒后顏色淺。實驗表明,色料所占比例在25%~65%范圍內(nèi),都可以得到正常的顏色。在用多個色料調(diào)和的復合色中,色料總量以35%~55%比較適宜。
實驗證實:色料中完全不加熔劑,燒后色料不能熔入釉中,用手即可蹭掉;即使色料的手繪厚度很薄,也不能完全熔入釉中,顏色表面沒有光澤。當色料:熔劑=80:20且手繪較薄時,只有釩藍、寶藍、鐠黃、鋯鐵紅、黑色、鉻錫紅、包裹色料(橘黃、紅色)、紫色等色料熔入釉中,亮度好,無明顯缺陷,獲得釉中彩效果;其余色料則顏色表面無光澤。在該配比中,鉻錫紅色料燒后顏色表面有不規(guī)則裂紋,這可能和色料中鈣含量較高有關;寶藍色料熔入釉中,釉面光亮,但顏色表面發(fā)蒙,這應與寶藍色料中氧化鈷含量較高有關。部分色料燒后無光澤的原因是:這些色料的熔融溫度相對較高或易析晶,當熔劑含量低時色料難以完全熔入釉中。
當色料與熔劑的質(zhì)量比例為20:80且手繪較薄時,所有色料均熔入釉中,具有良好的光澤效果。海藍色料燒后釉面有很多小白點,具體原因不明;包裹色料(橘黃、大紅、深紅)燒后顏色表面有大量小氣泡,可能的原因有兩點:一是熔劑含量高時,熔劑侵蝕、破壞包裹色料的發(fā)色結構,導致色料分解釋放出氣體;二是該熔劑和包裹色料的匹配性不是很好。
實驗發(fā)現(xiàn),按照色料:熔劑=40:60的比例,寶藍色料燒后雖然釉面亮度很好,但色調(diào)不正,非純正寶藍色,且釉面有發(fā)污現(xiàn)象。調(diào)整寶藍色料和熔劑的比例為25:75,燒后得到純正的寶藍色,釉面亮度也很好,但表面有很多小白點,且釉面有大量細毛孔;將5%的熔劑用粘土或石英替換后,燒后發(fā)色及亮度良好,未出現(xiàn)針孔及白點,其中用石英的效果更好一些。當寶藍:熔劑=20:80時,發(fā)色良好,未發(fā)現(xiàn)缺陷,但此時寶藍色調(diào)稍淡,需重復手繪才可得到較深的顏色。
只有將鈷藍色料的比例降到30%以下時,才能得到光澤良好的藍色,否則為無光效果。包裹色料含量降到35%以下時,可得到亮度較好的顏色。
4.2.2 熔劑對發(fā)色的影響
熔劑不同,其化學組成各不相同,甚至差別較大,燒成后會導致色料的發(fā)色和表面光澤有所不同。對于由單一色料調(diào)出來的顏色,更換不同透明熔劑對色調(diào)的影響可能會較小;而對于用多種色料調(diào)配出的復合色,更換不同透明熔劑會引起色調(diào)變化,甚至差別很大。所以,更換熔劑后,需做實驗驗證并對原來的顏色配比做適當調(diào)整,以保持色調(diào)穩(wěn)定。
對于包裹色料和含鈷的藍色料,不同熔劑對于其燒后的亮度有不同影響。按照色料:熔劑=40:60的比例,使用不同熔劑試驗,燒后包裹色料亮度差且有起泡現(xiàn)象,鈷藍色料則出現(xiàn)無光現(xiàn)象。對于包裹色料,將熔劑更換為另一低溫熔劑后,燒后釉面亮度及顏色良好,未出現(xiàn)起泡及針孔。而鈷藍色料更換熔劑后,燒后釉面為啞光。將海藍色料的熔劑更換后,仍保持40:60比例不變,結果燒后亮度良好、顏色純正,但表面有很多裂紋。
4.2.3 色漿濃度和手繪厚薄對發(fā)色的影響
色漿濃度由兩個方面決定:粉料(色料+熔劑+粘土等其他原料)和水的比例高低、有機添加劑(比如手繪油)的加入量。一般來說,粉料的加水量越大,色漿就越稀,手繪時顏色層也就越薄,燒后顏色越淡。有機添加劑的作用是:在手繪時使色漿保持水分,不會被釉層過快吸干而影響手繪效果。在加水量不變的情況下,有機添加劑越多,色漿就越稠越濃,手繪后顏色也越厚。但有機添加劑的加入量不可過多,一方面是材料成本高、消耗量大;另一方面,加入量過多也會引起針孔等缺陷,通常加入量在粉料的10wt%以下為宜。
對于色漿較濃的顏色,手繪遍數(shù)不能太多,否則易出針孔、起泡、無光等釉面缺陷,盡量保證一次手繪成功,減少重復手繪的次數(shù)。確需補色的,也要等第一遍色干透后再手繪。當色料所占比例較高或色漿較濃時,對于包裹色料和含鈷的藍色料要特別注意,盡量做到手繪一次達到要求,注意控制重復手繪的次數(shù),以免燒后出現(xiàn)無光和起泡等缺陷。
4.2.4 色料粒度對發(fā)色的影響
在釉上手繪裝飾中,通常色料越細越方便手繪操作,因為細色料懸浮性好,方便手繪操作,繪畫的顏色也較均勻。普通的釉用色料由于其粒度相對略粗,故還需要進一步球磨加工。不過,如果色料粒度太細,相應的發(fā)色深度也會明顯減弱,比如鋯系色料(釩藍、鐠黃、鋯鐵紅、釩黃)、鉻錫紅色料(桃紅、瑪瑙紅、紫色)、包裹色料(橘黃、大紅)就會明顯變淺。而對于綠色、含鈷的藍色、鈷黑色和棕色,由于這些色料的發(fā)色能力相對較強,所以粒度變細對其無明顯不利影響。
4.2.5 釉料類型對顏色的影響
在釉上手繪裝飾中,色料是手繪于未燒的釉料上,在燒成時會與釉料發(fā)生作用。通常大多數(shù)產(chǎn)品是手繪于透明光澤釉上的,當更換為其他釉料時,由于底釉類型的性質(zhì)發(fā)生變化,也會對色料的發(fā)色產(chǎn)生影響。比如,透明釉和乳濁釉的不同、光澤釉和無光釉的不同、無色透明釉和顏色釉的不同等,都會對色料發(fā)色產(chǎn)生影響。所以,更換底釉后,相應的顏色配比也需要重新試驗、調(diào)整。
4.3 關于復合色的調(diào)配
在手繪裝飾中,使用單一色料的情況相對比較少,因為色料的基本色很少,在生產(chǎn)中大多數(shù)情況下是使用復合色,但實際數(shù)量一般不超過30種。本文經(jīng)大量調(diào)色實驗證實,在白云陶釉上手繪裝飾中,色料之間可以互相調(diào)配以得到大量的中間色,未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷。這樣,使用有限的色料,通過相互混合就可得到豐富多樣的色彩,以滿足生產(chǎn)需要。
5 白云陶釉上手繪裝飾常見缺陷分析
5.1 無光
指產(chǎn)品燒后顏色表面沒有光澤。產(chǎn)生的原因可能是:顏色配比中熔劑含量太低;色料所占比例偏高;熔劑與色料不匹配。對于該缺陷,一般可通過調(diào)整色料和熔劑的比例、更換透明熔劑及不同廠家的色料來解決。
5.2 顏色擴散
顏色擴散是指色料燒后邊緣不清晰,向四周擴散,一般是高鈷含量的色料易出現(xiàn)此問題,如寶藍等。解決方法是:降低色料含量;更換高粘度的熔劑;加入適當比例的氧化鋁、硅酸鋯、石英粉等。
5.3 表面有顆粒
指色料燒后表面有突起的麻點,一般鉻綠、釩黃易出現(xiàn)此問題。解決方法是:確保色漿已混合均勻并磨細,加大顏色配比中熔劑的含量,降低色漿的濃度、減少重復操作的次數(shù)、確保顏色分散均勻無堆積。
5.4 裂紋
指顏色燒后表面出現(xiàn)不規(guī)則裂紋,露出坯體的白色。出現(xiàn)此問題多是顏色配比中色料所占比例太高、熔劑含量太低所致;另外手繪太厚也會出現(xiàn)此缺陷。通常棕色色料、鉻錫紅色料易出現(xiàn)此問題。
5.5 起泡
指顏色燒后表面出現(xiàn)突出的氣泡,通常是包裹色料易出現(xiàn)此缺陷。一般通過更換熔劑、調(diào)整色料和熔劑的比例、控制手繪不要太厚等方法可解決此問題。
6小 結
實驗表明,陶瓷色料用于白云陶一次燒釉上手繪裝飾是可行的。
(1) 色料和熔劑的比例對顏料發(fā)色及缺陷的產(chǎn)生有重要影響;
(2) 色料之間可互相調(diào)配以得到大量復合色;
(3) 色漿濃度、手繪厚度和操作手法等問題需在大生產(chǎn)中根據(jù)實際情況作調(diào)整。