低溫鎘紅釉顏料復燒的影響*

黃 駿 王宇旭 王美蘭 徐和良

(1 江蘇拜富科技有限公司 江蘇 宜興 214221)(2 宜興市科技局 江蘇 宜興 214221)

低溫鎘紅釉顏料的原料配比，復燒溫度制度，顏料細度，色劑添加方式等都對顏料的性能有較大的影響。筆者研究了原料配比、細度、色劑用量在相同的情況下對不同復燒制度進行了細致的比較。

由于低溫紅釉比高溫紅釉發色更為鮮艷，而鎘紅釉又是低溫紅釉必不可少的組成部分，它具有良好的著色能力和遮光能力，復燒能把低溫熔劑和鎘紅兩者結合的更好，低溫隔紅釉的復燒溫度和復燒時間對其發色具有很大的影響。

1 實驗過程

1.1 熔劑氧化物的化學組成

熔劑氧化物的化學組成如表1所示。

表1 熔劑氧化物的化學組成(質量%)

熔劑氧化物的熔制溫度為1 380 ℃，燒成時間為4 h。

1.2 實驗步驟

工藝流程：熔劑+色劑(鎘紅)+加水→球磨→烘干→過篩→復燒→球磨→烘干→過篩→成品。

熔劑呈白色透明的玻璃狀，顆粒大小在8目左右，熔劑和色劑比例為85∶15，球磨采用10 kg氧化鋁瓷瓶，過篩120目，烘干溫度為125 ℃，復燒采用13 m長的輥棒電窯。

復燒溫度分別為700 ℃、750 ℃、800 ℃、850 ℃和900 ℃，其編號分別為A，B，C，D，E測得L，a，b值中選擇800 ℃，在不同的時間20 min、30 min、40 min和50 min，其編號分別為C20，C30，C40和C50；測得L，a，b中選擇C30，在固定的時間的不同復燒溫度700～900 ℃時編號為A-1、B-1、C-1、D-1和E-1,選擇C-1再次球磨，烘干及過篩，成品燒烤溫度750～850 ℃，保溫時間為20 min。

2 結果與分析

2.1 復燒溫度對顏料外觀性能的影響

低溫鎘紅釉顏料在相同的復燒時間下(60 min)，通過復燒溫度從700 ℃逐漸升溫至900 ℃，研究其顏料外觀及釉面發色的變化，如圖2所示。

表2 不同復燒溫度對顏料外觀的影響(60 min)

2.2 復燒溫度對釉面L，a，b值的影響

復燒溫度對釉面L，a，b值的影響結果如表3所示。

表3 復燒溫度對釉面L、a、b值的影響

如表3所示，隨著復燒溫度的升高，對樣品的釉面L，a，b值影響比較大，尤其樣品A，B，C在升溫的同時，其數值在下降，但是到D和E紅度和綠度值變化比較大，這從表2中外觀狀態基本能看出。所以在溫度過高復燒時會影響顏料的發色以及亮度，同時釉面會出現釉泡也是導致L，a，b值的一個要素，所以選擇C進行下一步的實驗。

2.3 復燒時間對顏料外觀性能的影響

低溫鎘紅釉顏料在相同的復燒溫度下(800 ℃)，通過復燒時間從20 min逐漸增加至50 min，研究其顏料外觀及其釉面發色的變化。

表4 不同復燒時間對顏料外觀性能的影響(800 ℃)

2.4 復燒時間對釉面L，a，b值的影響

復燒時間對釉面L，a，b值的影響結果如表5所示。

表5 復燒時間對釉面L、a、b值的影響

如表5所示，樣品復燒時間的長短，對其釉面的L，a，b值具有一定的影響，如C20未完全燒結時，其白度和其它有差異，紅度和綠度基本差異不大，沒有出現釉泡現象，從表4外觀狀態也可以看出C30良好，所以選擇樣品C30進行以下實驗。

2.5 工藝優化選擇試驗

低溫鎘紅釉顏料在最佳復燒時間為30 min，通過復燒溫度從700 ℃逐漸升溫至900 ℃，研究其顏料外觀及釉面發色的影響，如表6所示。

表6 不同復燒時間對顏料外觀性能的影響(30 min)

在已確定低溫鎘紅釉基釉的情況下，研究不同的燒成溫度對其性能的影響， A，B，C，D，E樣品在復燒產品做成半成品后，其燒制的成品外觀基本與復燒后的外觀接近如表2和表4所示。

硫酸鎘在長時間反應會向著變白也就是失色或向著棕色和黑棕色反應，低溫鎘紅釉顏料隨著復燒時間和溫度的變化也隨之變化。低溫鎘紅釉顏料的硬度1，2，3的區別在于球磨時間的長短，硬度3需球磨10 h，其細度能夠達到D90為10 μm，而達到硬度1需球磨20 h；達到硬度2需球磨15 h，才能達到同樣的細度，在溫度、時間和外觀上綜合考慮，其中硬度2產品的性能最佳。但是目前市場競爭激烈，降低成本也是關鍵，所以選擇C-1在表6中在確定燒成溫度800 ℃確定時間30 min快速復燒的情況下也能達到所需要的產品，從而大大降低生產成本和能源消耗。

在表2中A，B，C，D，E的復燒狀態也直接影響著燒成成品的L，a，b值，D，E還影響到了紅度至下降發偏黃色，在相同時間不同溫度時(見表6)，快燒不僅能提高生產效率和降低能耗，還能有效的提高產品的亮度與鮮艷度。

在釉面缺陷中最為普遍的是棕眼與釉泡，其產生的原因貫穿于整個過程之中。即在原料、配制、施釉、整修以及燒成等工序中均有可能。從物理方面來看，如細度、混合狀態、熔化、分解、化學反應、粘度、表面張力以及其他問題等均有關系。如果低溫鎘紅釉顏料在不復燒的情況下，基釉和鎘紅釉相結合的絕大多數粉體顆粒在燒成過程中不能有效的結合，因為粉體絕大部分不是球形對稱的，顆粒的形狀影響粉體的融合性，包裹性能。顆粒的分布影響覆蓋能力與光澤度和色度等。釉上紅釉之所以能呈現較好的光亮鮮艷，主要因為光的反射，反射的程度因折射的大小而不同，折射率越大，光澤度越強，色澤越鮮艷。所以復燒這一道工藝可以大大的降低棕眼與釉泡兩大問題，從而大幅的提高釉面的光潔度，還提高基釉與鎘紅釉更有效的結合與反應。再者鎘紅也更加需要和基料復燒的完美結合使其能更好揮發掉不利于釉面的物質，比如金屬鎘，金屬鎘在767 ℃容易被氫氣帶出在窯爐中冷卻容易形成，所以復燒也可以把鎘紅包裹的更好，提高化學穩定性使其更耐高溫，從而可滿足不同燒成溫度的產品。

3 結論

由實驗結果可知，低溫鎘紅釉顏料在復燒溫度為800 ℃，復燒時間為30 min，其顏料硬度適中和球磨效率較高，且釉面發色、光澤度、外觀質量能夠達到最佳狀態。

1 素木洋一著.釉及色料.劉可棟，劉光躍譯.中國建筑工業出版社,1986

2 劉維良.先進陶瓷工藝學.武漢：武漢理工大學出版,2014

3 王金浪.鎘紅顏料的熱性能研究.涂料工業,1997(3)：41～42

4 洪琛.影響無毒金紅粉彩顏料的性能研究.中國陶瓷工業，2010,17(3):9～12

5 羅志強.煅燒溫度對銳鈦型鈦白顏料的性能及粒徑的影響.鋼鐵釩鈦,2015,36,(6):28～31

6 陶珍東.粉體工程與設備.北京：化學工業出版,2015