鎂質無光白釉的研究

2018-01-17 00:57:12李小龍朱永平

中國陶瓷工業 2017年6期

李小龍，于歡，朱永平

(1．江西陶瓷工藝美術職業技術學院，江西景德鎮 333001；2．景德鎮陶瓷大學，江西景德鎮 333403)

0 引言

近年來圍繞無光釉的研究特別多，如韓廷恩通過實驗研究了以CaO—MgO—SiO2系統熔塊為基礎，制備鋇鎂無光釉[1]，成本較高；吳大軍通過實驗研究了硅鋁比以及其他鈣鋅鋇對鎂質生料釉的影響[2]，但是燒成溫度為1260 ℃；徐研通過改善配方組成、改進燒成制度以及工藝條件制備出低價的鈣質無光釉[3]，但是鈣質無光釉在還原氣氛下往往白度較低；沈華榮通過實驗探討了硅鋁比、無光劑種類、釉料細度及冷卻方式對無光釉釉面的影響[4]；上述實驗中有成本較高的，有白度較低的，低成本高白度無光釉的研究與制備顯得至關重要，本實驗通過改變配方中燒滑石含量、石英含量、氧化鋁含量以及方解石的引入來觀察釉面變化情況，并且將研究的最佳配方應用在日用陶瓷生產中。

1 實驗

1.1 實驗原料

實驗采用鉀長石、高嶺土、方解石、燒滑石、石英、氧化鋁、燒高嶺土制備鎂質無光白釉，各種原料的化學組成見表1。

1.2 實驗儀器(見表2)

1.3 實驗過程

實驗以鉀長石、高嶺土、方解石、燒滑石、煅燒高嶺土、石英為主要原料，按照料 : 球 : 水=1: 2 : 0．7將配料放入快速球磨機球磨6 min，出磨后經過篩、除鐵，將釉漿比重調至1．6-1．7 g/cm3，對產品進行施釉，釉層厚度1-2 mm，干燥后放入梭式窯內以室溫～500 ℃，300 min；500℃-1000 ℃，240 min；1000 ℃-1290 ℃，180 min；保溫1 h升溫制度燒制樣品。

表1 原料的化學組成 (wt.%)Tab.1 The chemical composition of raw materials (wt.%)

表2 主要儀器設備Tab.2 Main apparatus and equipment

1.4 樣品性能表征

本次實驗采用上海產WSD-III白度儀檢測釉面的白度，泉州產WGG-S光澤儀測量釉面的光澤度。

2 結果分析與討論

2.1 燒滑石含量對無光釉釉面的影響

圖1顯示的是配方中不同燒滑石含量對釉面白度和光澤度的影響。從圖中可以看出，隨著燒滑石含量從25．0wt．%增加到28．6wt．%，釉面白度從57．7%升高到60．9%，光澤度從43．7%下降到14．0%。這是因為隨著燒滑石的增加，釉中含有微細晶體增加，并有乳白效果，使得釉面外觀白度增加、光澤度下降。當燒滑石的含量繼續增加到34．8wt．%，釉面白度從60．9%降至59．8%，光澤度從14．0%升高至26．4%，釉面白度基本沒變化，但是光澤度升高；這是因為隨著燒滑石含量的增加、配方中SiO2含量也相應增加，使得釉面變亮光澤度升高。由此可知，配方加入31．8wt．%燒滑石為宜。

圖1 燒滑石含量不同對釉面的影響Fig. 1 Effect of burnt talc content on glaze surface

表3 燒滑石含量對釉面白度與光澤度的影響Tab.3 Effect of burnt talc content on glaze whiteness and glossiness

表4 石英含量對釉面白度與光澤度的影響Tab.4 Effect of quartz content on glaze whiteness and glossiness

2.2 石英含量對無光釉釉面的影響

圖2顯示的是石英含量不同對釉面白度和光澤度的影響。從圖中可以看出，隨著石英含量的增加，釉面白度變化很小，光澤度的上升趨勢從43．7%上升到48．6%；這是因為隨著石英含量增加配方中SiO2/Al2O3的比例增大，所以釉面光澤度會升高。因此配方中不宜加入石英。

2.3 氧化鋁含量對無光釉釉面的影響

圖3顯示的是氧化鋁含量不同對釉面白度和光澤度的影響。從圖3(a)可以看出，配方中加入4．8wt．%氧化鋁，釉面白度從57．7%升高到61．6%，光澤度從43．7%降到9．2%，釉面白度有所提升，且光澤度急劇下降，并且從圖3(c)釉面效果可以看出，釉面特別粗糙不細膩，出現生燒的現象。此處釉面出現裂紋是施釉時產生的，燒完后還存在，說明釉高溫粘度過大致使釉面未融平；這是因為Al2O3含量多，提高了配方的燒成溫度和白度，從而使得2號配方釉面未完全熔融，白度升高、光澤度急劇下降。繼續在配方中引入9．1wt．%更多的氧化鋁，釉面白度升高，光澤度變化很小，從圖3(d)釉面效果可以看出，釉面粗糙不細膩。因此配方不宜引入氧化鋁。

圖2 石英含量不同對釉面的影響Fig.2 Effect of quartz content on glaze surface

2.4 方解石的引入對無光釉釉面的影響

圖4顯示的是方解石的引入對釉面白度和光澤度的影響。從圖4(a)中可以看出，隨著方解石的引入，釉面的白度降低從57．7%降到49．4%，光澤度升高從43．7%上升到55．4%；這是因為Mg2+對Fe2+的淡化能力比Ca2+強，方解石本身是強助熔劑，當引入少量的方解石配方溫度下降，所以釉面白度降低光澤度升高。從圖4(c)(d)可以看出，配方引入方解石釉面像鏡子一樣。因此配方中不宜引入方解石。