陶瓷色料在耐熱煲釉中的發色研究

摘 要：將陶瓷色料加入到耐熱煲瓷釉中，在1300℃下氧化氣氛燒成，考察了各色料的發色情況。結果表明：含鉻的綠色料、釩藍、海藍和寶藍色料、釩黃色料、包裹料等發色較好，釉面光亮平滑；鉻錫紅色料嚴重褪色；其余色料則出現針孔、氣泡、起泡等釉面缺陷。

關鍵詞：色料；耐熱煲；顏色釉

1 前 言

耐熱煲屬于低膨脹陶瓷，所以表面多施以低膨脹的釉料。目前國內的耐熱煲生產廠家，使用的是以鋰輝石為主要原料的鋰質釉，燒成溫度多在1300℃以上。現在市場上常見的耐熱煲顏色裝飾中，多為白色和黑色（或黑棕色），彩色色釉裝飾的非常少。

本文對陶瓷色料在耐熱煲瓷釉中的發色情況進行研究，期望相關試驗結果能為業內同行提供參考或借鑒。需要說明的是，本文所述為實驗室小樣測試結果，大生產上的結果可能會與此有出入，大生產前需要試驗驗證。

2 試 驗

2.1試驗儀器及設備

電子天平（精度0.001g）、行星式球磨機、量筒、燒杯、施釉器、烘箱、硅碳棒高溫箱式電爐、色度儀。

2.2試驗用釉料與坯體

試驗所用釉料為江西某著名耐熱煲生產廠家大生產所用鋰質釉料，該釉料已磨細、過篩、除鐵，烘干后備用。該釉的燒成溫度范圍是1290~1330℃，該釉燒后白度、亮度、釉面質量均佳，其化學組成范圍見表1。

試驗所用坯體為自制普通高鋁瓷坯，已在1000℃素燒，顏色較白。坯體形狀為8×12cm平板狀，以方便測量燒后試片顏色的色度值。因為本試驗主要考察色料在釉中的發色，所以沒有專門使用耐熱煲廠家的坯體。

2.3試驗用陶瓷色料

本文使用的色料為山東淄博某知名廠家生產的釉用色料，該系列色料粒度較細，325目篩余小于0.5%，發色穩定，顏色較深，屬國內高檔色料。

2.4試驗過程

按比例仔細稱量釉料和色料，倒入瑪瑙罐中，加適量的水和解凝劑（因為該釉的漿料絮凝性強、流動性差）。快速球磨10min后倒出色漿，備用。

施釉采用刮釉法，釉厚為0.8mm。施釉前將坯體清潔干凈，并用濕抹布擦拭坯體的待上釉面，以防釉漿被過快吸干，影響操作。

將烘干后的試片放入智能溫控電爐中，設置升溫時間為180min，燒成溫度為1290℃，保溫25min，燒成結束后關閉電爐，自然冷卻。

3 結果與分析

3.1測試結果

將釉燒后各試片用美國產色度儀測量色度值L、a、b值，測量結果取三次測量的平均值。各色料的發色情況見表2。

3.2結果分析

從表2可以看出，含鉻的綠色料在鋰釉中發色正常，釉面良好。藍綠（Co-Cr）色料釉燒后釉面亞光，這和色料中氧化鉻含量較高有關。

含鈷的藍色料在該釉中發色均正常。鈷藍（Co-Al-Sn-Zn）釉燒后出現大量針孔，說明該色料與基礎釉的匹配性不好。深藍（Co-Al）色料釉燒后釉面出現大量麻點，是因為大量加入深藍色料后提高了基礎釉的高溫粘度。

鋯基色料雖然在該釉中發色正常，但除釩藍外釉面質量都不是很好。鐠黃（Zr-Si-Pr）和鋯鐵紅（Zr-Si-Fe）釉燒后起泡，是因為燒成溫度超過此兩種色料的使用溫度，導致色料部分分解。釩黃（Zr-V）色料釉燒后雖然釉面無光，但釉面質量很好很細膩；釩黃色料釉燒后無光，是因為該色料熔融溫度高，大量加入該色料后提高了基礎釉的燒成溫度。

從表2可以看出，鋰質釉對黑色和灰色色料的發色無影響，但釉面光澤度降低為亞光甚至無光。藍灰（Sn-Sb）色料在1290℃釉燒后無光，將燒成溫度提高到1310℃時，燒后釉面稍有亮度但有大量針孔，似過燒，是何原因還有待研究。

棕色色料由于含有較多的鐵和鋅，所以在該釉中燒后都出現了起泡，應該是加入棕色色料后明顯降低了基礎釉的燒成溫度，從而導致過燒。

在鋰質釉中，鉻錫紅色料發色不好，均出現顯著的褪色現象，究其原因是因為氧化鋰破壞了鉻錫紅的發色結構。

通常包裹型硫硒化鎘色料使用溫度不超過1230℃，否則易出現起泡、褪色或變色等缺陷。但在該釉1290℃的燒成溫度下，包裹紅色料和包裹橘黃色料均發色正常，釉面良好，具體原因有待進一步探究。

3.3關于熱穩定性問題

低膨脹的鋰質釉加入色料后，是否會影響耐熱煲的熱穩定性，受條件限制，筆者未作系統實驗。但從理論上分析，加入色料后并不會對釉料的膨脹系數有較大改變，尤其是色料加入量較少時。從一些使用廠家的反饋來看，黑色、棕色、紅色色料加入到鋰質釉中后，并未對耐熱煲的熱穩定性產生不利影響。

3.4關于復合色的調配問題

專業色料生產廠家的色料品種畢竟有限，最多不過30多個顏色品種，這遠遠滿足不了耐熱煲生產廠家對顏色的需要，因此復合色的調配就十分必要。

大量調色實驗證明，在該鋰質釉中，色料之間可以相互調配以獲得大量豐富的中間色。但顏色調配時需注意鐠黃、鋯鐵紅等色料易出現過燒起泡，鉻錫紅色料易褪色等事項。

3.5基礎釉對色料發色的影響

從以上分析可以看出，在高鋰的耐熱煲釉中，鉻錫紅色料（桃紅、棗紅、紫色）都明顯褪色。可見Li2O會破壞其發色結構，對發色有不利影響。

鈷藍（Co-Al-Sn-Zn）、深藍（Co-Al）燒后出現大量針孔，是因為基礎釉不適合這兩種色料的發色。除此之外，該基礎釉對其他色料的發色無不利影響。

3.6燒成溫度對色料發色的影響

本實驗中，燒成溫度是1290℃，燒成溫度較高，所以鐠黃、鋯鐵紅、棕色等色料易出現起泡、針孔等缺陷。對于那些不耐高溫的色料來說，燒成溫度越高越容易出現此類缺陷。所以，在保證產品質量的前提下，適當降低釉料的燒成溫度，或者選擇在窯爐的低火位處燒成，有利于色料的發色。

4 結 論

（1） 高鋰的耐熱煲釉，適合大部分色料的發色，但對鉻錫紅色料的發色有明顯不利影響；

（2） 包裹色料可以在1300℃的高鋰釉中正常發色，釉面無明顯缺陷；

（3） 耐熱煲釉中加入色料后，是否會對陶瓷產品的熱穩定性有影響，本文未作相關研究；

（4） 適當降低釉料的燒成溫度，有利于色料的發色。