李建水
水月窯陶瓷藝術中心有限公司 德化 362500
釉里紅多彩結晶釉的研制
李建水
水月窯陶瓷藝術中心有限公司 德化 362500
在硅酸鋅結晶釉的基礎上加入色料,對基礎結晶釉的組成、顏料的組成和添加量、制備工藝條件等進行了系統的試驗研究。通過采用適宜的生產工藝,成功研制出燒成溫度為1310℃的新型結晶釉——釉里紅多彩結晶釉,并探討了各組成及工藝制度對結晶尺寸的影響,確定了最佳的工藝條件,分析了影響結晶效果的諸因素。
釉里紅;結晶釉;硅酸鋅;
釉里紅是元代景德鎮瓷工的重要發明之一,是一種以銅為著色劑的色料,在釉下或釉中描繪,施以透明釉,經過高溫還原燒制而成。本文研究的釉里紅多彩結晶釉是以包裹鎘硒紅為著色劑,通過窯爐燒制過程的火候變化控制釉體結晶變化而成的,其燒制的成敗取決于釉料的配方、施釉的技巧、造型的變化及火候的控制等諸多因素。其結晶體結構疏密有致,且布滿冰片狀、雪花狀結晶花。有的像碧海珊瑚,有的像綺麗花團,有的像雪海丘陵,有的像魚鱗結晶,結晶樣式、顏色變化多端。結晶花的表面略顯凹凸不平,富有層次感。
2.1原料及化學組成
基礎釉用原料中的礦物原料均采用粉狀料,此外,還采用了氧化鐵、氧化銅、氧化鋅等化工原料。試驗用主要礦物原料的化學組成見表1。

表1主要礦物原料的化學組成(wt%)
2.2多彩結晶釉的研制
2.2.1坯料制備
坯料制備工藝流程:原料精選→配料→球磨→除鐵→過篩→陳腐→泥漿備用根據配方進行配料,將料混合后,按料:球:水(wt%)=1:1.2:0.55進行球磨,過200目篩,陳腐48h以上,泥漿含水率控制在33—36%之后用于注漿成形。
2.2.2坯體制造
坯體采用注漿成形,操作過程如下:
泥漿→注漿成形→整修→烘干→干刷修平滑→施紅色化妝土→素燒
2.2.3基礎結晶釉配方
以硅酸鋅系結晶釉為基礎,其配方組成如表2。

表2 基礎結晶釉的配方組成(wt%)
外加氧化鐵、氧化銅、氧化錳、氧化鈷、氧化釹、氧化鉍等,可配制多種顏色結晶釉
2.2.4釉漿的制備工藝
將各種原料按配比稱取(著色劑需先加工研磨過300目篩,其他原料過60~80目篩),加入50%的水,同時加0.2%的CMC,在三頭快速瑪瑙研磨機中進行混合研磨30min。制備的釉料適合于涂釉、澆釉、浸釉。
2.2.5實驗主要工藝參數
釉漿過220~250目篩,篩余小于0.5%;浸釉用釉漿密度1.4~1.45kg/L,噴釉用釉漿密度1.5—1.55kg/L;釉層厚度控制在1.3~1.8mm。燒成制度為:從室溫~600℃,升溫速率為10℃/min;600℃~1000℃,升溫速率為6~7℃/min;1000℃~1310℃,升溫速率為2.5℃/h。在1310℃保溫5min,然后降至1120℃保溫2h,停爐自然冷卻,其燒成曲線如圖1所示。


3.1組成對結晶的影響
釉料的組成成分對結晶效果的影響很大:氧化鋅的含量影響高溫過飽和度;石英是硅鋅礦結晶體的組成部分,含量過多時將提高釉的高溫粘度和燒成析晶溫度;結晶促進劑有助析晶。因此在確定結晶釉配方時,一定要根據各組分的作用,考慮最適宜的添加量。氧化鋅的含量過多會增加析晶數量,并導致釉面和晶花不光滑;含量太低,又會因高溫熔液的過飽和度不夠而不結晶;加入量以3%~4%為宜,過高時則會因其提高釉的粘度而影響晶體發育。
3.2釉料細度對結晶的影響
作為結晶釉熔質的氧化鋅,大顆粒更容易析晶。因為粗顆粒的氧化鋅抗高溫熔解能力強,相對的局部過飽和度較高,有助于晶核形成。氧化鋅原料一般過160~180目篩即可。石英粉、長石粉、著色劑則較細為好,能降低釉的熔點,同時能促使高溫物理化學反應更完善,有利于晶體生長;細的著色氧化物還能使著色能力充分發揮,呈色更均勻。
3.3釉層厚度對結晶的影響
結晶釉的釉層厚度要比一般的釉層厚,這樣在燒成過程的高溫狀態下,釉的流動性較好,同時能在釉層與釉面垂直的方向使晶體出現較大的生長空間,有助于晶體的生長發育。
3.4燒成制度對結晶的影響
燒成溫度對結晶的影響很大,不同燒成溫度下的釉面結晶效果見表3。溫度過高會熔化晶核,不易出現結晶或只出現極少數的大晶花和殘晶;溫度太低則導致釉的粘度大,晶花小,數量多,或者表面粗糙。降溫后的析晶溫度和保溫時間是決定結晶多少和大小的關鍵,析晶溫度接近熔點時晶花少而大,遠離熔點則晶花多而小;降溫速度超過250℃/h則不易結晶;此外,保溫時間也會影響晶體的大小,一般保溫時間長,結晶體就大。

表3 釉面狀態與燒成溫度的關系
硅鋅礦結晶釉只適宜在氧化氣氛中燒成,而不宜在還原氣氛中燒成。如果燒成過程中窯內氧化氣氛不足(尤其是釉開始熔化后),會造成不結晶,或只出現幾個發育不完全的晶體,并且晶花表面極為粗糙,色澤也很不理想。溫度均勻、冷卻速度適當時,結晶釉晶體的各棱可以近似相等的速度長大,形成美麗的晶花;溫度不均勻,冷卻速度過大時,則部分晶棱發育良好,部分晶棱發育差。同時,同一爐中往往會出現晶體厚薄不同的產品,例如在爐溫較高處,由于釉料粘度較低,易產生薄面大的花形,在爐溫較低處,則會出現厚而大的花形。
(1)硅鋅礦結晶釉的氧化鋅用量在25%~32%范圍內能生成美麗的晶花;
(2)配方中SiO2含量低,會產生不規則結晶;增加SiO2的含量會使釉的粘度增大,降低結晶的速率;
(3)氧化鋁增加會使釉的粘度增加,晶花長不大,易斷花缺花,應控制好氧化鋁含量;
(4)本配方的適宜燒成制度為:在1310℃保溫5min,然后降溫至1120℃,小件產品保溫2—3h,大件產品保溫3—4h,可得到美麗的結晶釉。
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