彩虹結晶釉在大規格陶板中的研制

陳金龍 陳迪晴 陳迪喜

摘 要：本文主要針對彩虹結晶釉在大規格陶板的研制方法進行闡述，并對其生產過程中所產生的質量問題進行簡單的分析。

關鍵詞： 彩虹;結晶釉;生產工藝;質量問題

1 前 言

曜變天目釉是“宋代第一茶器”建盞中至高無上的釉色，僅存于世的三只完品均遺落到日本，被當地奉為國寶。由于曜變天目釉成功出世有著極大的偶然性，世界各國制釉大師都在盡最大努力復原曜變天目釉的風采。曜變天目釉的特點是黑釉里浮現大大小小的鷓鴣斑，斑點周圍在太陽光的照射下，可以呈現紅綠藍等彩虹色光暈效果，不同角度觀察可以出現不同的色彩變換。本文主要闡述用錳-鉛-鋅-釩-銅-系和鉛-鋅-鈦-釩系彩虹結晶體系在建筑陶瓷輥道窯中研制仿曜變天目釉效果。由于彩虹釉的制備和生產工藝較為復雜，本實驗經過配方的優化和生產工藝的創新，可實現在建筑陶瓷輥道窯中低溫速燒，成功率高。

2 坯體

2.1坯體原料及配方

坯用原料包括陶板廢坯、陶板廢磚顆粒、塑性粘土、普通粘土、鋰長石、滑石等。坯體配方如表1所示。由于采用擠壓成型工藝，配方中泥料比例很大，并加入了一定量的大板增強劑。

2.2坯料化學成分

選擇陶板三線生產的普通陶板坯體作為本次實驗的施釉粒載體，其化學組成如表2所示。

2.3坯料制備

部分原料曬干——原料打粉——按配方比例稱料——混料備用。

3 釉料

3.1釉用原料

釉用原料包括硼鉛鋅熔塊，高硼熔塊，二氧化鈦，煅燒氧化鋅，二氧化錳，氧化銅，五氧化二釩，方解石，煅燒滑石等。熔塊化學組成如表3所示。

3.2釉料配方和參數

3.2.1底釉

底釉組成配方（g）：硼鉛鋅熔塊100，鈷黑14，深鈷藍1.5，添加劑CMC：0.2%，STTP：0.3%，水：55。底釉比重1.7g/cm3，每100毫升底釉過325目篩余0.5%。

3.2.2面釉

面釉組成配方（g）：高硼熔塊58.5，二氧化鈦8.5，氧化鋅18，滑石9，方解石5，二氧化錳20，氧化銅2，五氧化二釩2，添加劑CMC：0.3%，STTP：0.3%，水：55。面釉出球比重1.7g/cm3，每100毫升面釉過325目篩余1%。

3.3施釉

底釉比重1.7g/cm3，在普通陶板坯體上施釉，施釉量80-100g/m2，在施過底釉的坯上，用往復機打點的方式進行打點施釉，通過控制面釉的流速，比重和釉線皮帶速度的快慢來控制點狀大小和密集程度，實驗的面釉比重為1.8g/cm3，流速15s。

4 擠壓成型

擠壓成型工藝相對簡單：（1）把混好的坯體干粉送入練泥機，邊灑水邊練泥，水分保持在15.5%±0.2;（2）陳腐;（3）把陳腐好的泥條投入到擠泥機成型，擠出水分15.0%±0.2%，成形壓力20～30MPa，真空小于或者等于-0.095;（4）進窯干燥。具體流程如下：

灑水練泥——陳腐備用——陳腐好的泥條——擠壓成型——進窯干燥 。

擠壓成型如圖1所示，干燥坯體如圖2所示。

5 燒成

窯爐為新嘉理陶板三線輥道窯，燒成溫度最高為1131℃面溫，1134℃底溫，高溫保溫時間15min，燒成時間：180～210min。出窯冷卻后呈現黑藍底釉上面展現出華麗的虹彩鷓鴣斑，面釉點斑周圍一圈放射性的七彩光暈結晶，在太陽光底下不同角度看呈現出不同的色澤效果。燒成曲線見圖3所示。

6 實驗結果分析

6.1配方組成的影響

錳-鉛-鋅-釩-銅系中銅錳鋅的含量對虹彩效果影響很大，過量的錳和少量的銅反應能生成黑錳礦和銅錳尖晶石，二氧化錳的加入量不宜過少，當加入量低于10%則不容易出現虹彩效果。釩的引入可以促進晶體的快速生成，五氧化二釩的加入量為2%，當五氧化二釩的加入量少于1%時，虹彩促進效果不明顯。二氧化鈦的引入是生成金紅石型薄膜主要成分，金紅石結晶生成后，發達面{110}和{220}面與釉玻璃光線干涉差異明顯，可呈現虹彩效果。本釉料配方采用兩種以上的虹彩結晶體系加大了獲取虹彩效果的能力。

6.2面釉打點的密集程度影響

面釉打點應稀疏隨機，不應太過密集，過于密集的點釉容易連接成片，不容易出現鷓鴣斑的效果。面釉打點密和稀效果如圖4和圖5。

6.3燒成制度的影響

陶板常見最高燒成溫度為1120～1160℃，比普通陶瓷燒成溫度低的多，三條窯爐試燒對比結果是一線窯爐的1160℃（面溫）效果優于三線窯爐的1131℃（面溫）的效果，因此陶板輥道窯的燒成盡量選擇較高的燒成溫度和適當的延長析晶保溫時間有利于虹彩效果的生成，虹彩釉析晶溫度一般為800～900℃之間。

6.4工藝參數的影響

底釉施釉量不宜過低，過低不能提供適量的鉛硼鈦含量。面釉打點比重不宜過小，過小的施釉比重導致引入的錳銅釩鋅引入量不夠，虹彩效果不明顯或者不出現。

7 結論

（1）較高的燒成溫度和適當的析晶保溫時間有利于虹彩結晶的產生;

（2）在錳-鉛-鋅-釩-銅系中加入10%～20%的二氧化錳，2%～4%的氧化銅，1%～4%的五氧化二釩有利于虹彩效果的生成，主要晶體為黑錳礦和銅錳尖晶石;

（3）鉛-鋅-鈦-釩系中適量的鉛鈣鎂釩鋅有利于金紅石的析出;

（4）底釉應為低溫亮光釉，高亮的玻璃相有利于光的透射和折射，從而引起干涉現象，出現虹彩效果。

參考文獻

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[2] 繆松蘭，馬光華，毛宇等. 鉛-鋅-錳系中溫析晶虹彩釉的研制 [J] 中國陶瓷工業，2003，10（4）：5