高溫鐵紅結晶釉的研制

詹益州

摘 要：本文通過反復多次的試驗優選出鐵紅結晶釉的基礎配方，并分析了Fe2O3含量、骨粉含量、滑石含量、燒成制度、釉層厚度、添加著色金屬氧化物等對釉面及紅花結晶的影響。實踐證明：鐵紅結晶釉中紅花的形成機理是釉在燒成時，鐵的過飽和熔液與基礎釉中的磷酸鹽熔液作用并產生液相分離的結果。要想得到理想的釉面效果，釉中Fe2O3量要控制在8%～15%之間，滑石用量要控制在8%～17%之間，骨粉用量要控制在10%～20%之間，釉層厚度要控制在1.0～1.2 mm之間。

關鍵詞：高溫；鐵紅結晶釉；研究

1 前言

鐵紅結晶釉是我國宋代的一個名貴釉種。它是在茶葉末釉的基礎上加入了磷酸鈣成份，使原來的鐵鎂質組分與磷作用，產生了液相分離。其中的一部分鐵離子產生富集而形成漂亮的紅花（紅結晶）；另一部分鐵離子則與硅、鋁、鈣等離子作用而形成光亮的釉面（玻璃質）。

鐵紅結晶釉的基本特征是釉面呈海參棕色，釉面上分布著許多直徑約為5～10 mm的金黃色晶花，晶花有的均勻分布，有的則大小不一。晶花形狀多為圓狀，有時呈豎直橢圓狀；晶花從中心到邊緣部位，顏色由金紅色到橙色過渡，花朵帶圈、層次分明，有強烈的立體感。釉面上除了鐵紅結晶花外，還有許多直徑約在1～2 mm的灰綠色結晶斑。

鐵紅結晶釉在市面上有多種叫法，有的陶瓷產區叫作“鐵紅釉”、“鐵紅晶化釉”、“黑紅花釉”，潮州陶瓷產區則稱之為“天目釉”。鐵紅結晶釉可采用高溫和中溫煅燒，也可采用氧化或還原氣氛煅燒；可用于裝飾陳設瓷、藝術瓷，也可用于裝飾餐具瓷；可單獨用來裝飾，也可與其它釉種綜合裝飾。

2 鐵紅結晶釉的研制

2.1 實驗原料

2.1.1原料的化學組成

坯釉所用原料為潮州瓷區通用的長石、石英、龍巖洗泥、龍巖原礦、黑粘土、方解石、滑石、骨粉等礦物原料及Fe2O3、Co2O3、MnO2、NiO、V2O5等工業純的化工原料。其化學組成如表1所示。

2.1.2坯料組成

坯料為筆者學校陶瓷工藝專業的傳統配方，其配方范圍為：長石20%～30%、石英10%～20、龍巖洗泥15%～30%、龍巖原礦30%～45%、 黑粘土5%～15%，其化學組成如表2所示。

坯式為：

2.1.3釉料組成

本試驗所采用的基礎釉配方是在經過多次反復試驗之后優選出來的，其配方組成及范圍為：長石32%～48%、石英15%～30%、龍巖洗泥6%～15%、滑石8%～17%、方解石6%～15%、Fe2O3 8%～18%、骨粉10%～20%，其化學組成如表3所示。

釉式為：

2.2 坯釉的制備工藝

2.2.1坯漿制備及坯體制作

按坯料配方比例準確稱料后，再按料﹕球﹕水=1﹕2﹕0.45的比例先后把料、球石和水加入到瓷質球磨機內。同時，加入0.5%的水玻璃和0.1%的腐植酸鈉，研磨24 h后；把坯漿倒出來后再進行除鐵，過200目篩，待坯漿陳腐一段時間后，采用空心注漿法成形各種合適的坯體。

2.2.2釉漿制備及施釉操作

按釉漿配方比例準確稱料后，再按料﹕球﹕水=1﹕2﹕0.8的比例先后把料、球石和水加入到瓷質球磨機內研磨30 h，細度控制在萬孔篩余0.05%左右；釉漿倒出來后再進行除鐵，過200目篩，隔天后再用于施釉操作。

施釉操作時，釉漿比重控制在1.45～1.48之間，釉層厚度控制在1.0～1.2 mm之間，依坯體器型宜上厚下薄。小型產品可采用浸釉法施釉，較大型產品可采用噴釉法施釉；施釉坯體可用生坯或素坯。

2.3 燒成操作及效果

本研究采用坯釉一次燒成工藝，燒成操作是在以硅鉬棒為發熱體的快速電爐中進行的，燒成曲線由該爐的微電腦控制。

其燒成曲線為：室溫～120 ℃為10 min，120～600 ℃為60 min，600～1285 ℃為90 min，在1285℃保溫20 min后降溫自然冷卻。

燒成效果以其中的一爐為例。該爐裝有兩個樣品，馬克杯置于爐內側燒，小扁肚瓶置于爐內中間燒。因馬克杯是倒圓臺形的，器型直徑上大下小，燒成后朝向發熱體兩側的釉面光亮，有大小不等的紅花，大花直徑約20 mm，小花直徑約5 mm；花形較圓，花中有紅核心，外圍呈圈狀，花朵顏色從內到外依金紅、橙紅、黃紅過渡變化，花形美觀；而朝向爐內后墻及爐門的兩側釉面，紅花較小，色澤較暗。小扁肚瓶燒后釉面光亮，發色均勻，海參棕色釉面上有直徑約為5～15 mm不等的紅花，花中有紅核心，花形較圓，整體效果較美觀。

3 鐵紅結晶釉的結果分析與討論

3.1 鐵紅結晶釉紅花的形成機理

根據資料介紹，鐵紅結晶釉紅花的形成實際上是鐵的過飽和溶液與基礎釉中的磷酸鹽作用而產生液相分離的結果。

在鐵紅結晶釉配方中，若不加入骨粉則成了“油滴釉”。在鐵紅結晶釉中，紅色熔體是一種含Ca3（PO4）2成份較多的熔體，而棕褐色熔體是一種含Ca3（PO4）2成份較少的熔體。

3.2 Fe2O3含量對紅花形成的影響

如前所述，鐵紅結晶釉中的紅花是基礎釉中的Fe2O3與骨粉中的Ca3（PO4）2成份在高溫時相互作用而形成的。因此，基礎釉中Fe2O3的含量決定釉面有無形成紅花及晶花尺寸大小。筆者曾做過實驗，把基礎釉中的Fe2O3量設定為5%、8%、11%、14%、17%、20%六個層次，其它組分含量不變。實驗結果表明，隨著Fe2O3含量從5%增加到20%，釉面從黑褐色、無紅花到呈海參棕色、從紅花不明顯再到有適量小紅花析出；當Fe2O3量為14%左右時，其紅花大小適中，花中有核心，核外呈圈狀；隨著Fe2O3量不斷增加，釉面紅花連成片；當Fe2O3量超過20%時，釉面紅花消失，無光，呈灰鐵銹色。