鈞瓷泥料工藝制備

李雪亞

禹州市神垕鎮永春瓷業有限公司 河南禹州 461670

斗轉星移，時空轉換，鈞窯經千年歷程，進入高科技時代，但萬變不離其宗，章法不變，鈞瓷泥料燒制后還是銅口鐵足、芝麻醬底，鈞瓷現代制泥和古代差別很大，但溯其根源，本質沒變，只是技法變了。

一、古代鈞瓷制泥工藝

鈞瓷原產地神垕古代燒制鈞瓷選料，主要在方圓五千米的范圍之內，主要在神垕西北約2千米的溫堂村和劉家溝村一帶。這里出產一種陶瓷原料——“一和土”，顏色呈青灰色，像野鴿子的羽毛，俗語叫鴿子灰。神垕制瓷先人僅用這一種土，無需添加其它材料就能制瓷。這種原料中的鋁元素和硅元素含量比例適當，使其具有很強的可塑性，在燒制過程中的不易變形，燒成強度高。

神垕古代制瓷時，瓷土選好后，用石頭在高處砌池，中間用木制機耙，“一和土”與水混合后，以蓄力為動力，圍池轉動，帶動機耙粉碎。澄泥池包括三個互通池，泥漿先注放到第一個池，池滿后逐漸往第二個、第三個池漫溢過去，這樣第一個池里泥料雜質比較多，泥漿里的顆粒比重大；后邊池里的泥料比較精細純凈。第一個池里的泥一般棄之不用。古代這種制泥方式，成本比較高。

元代鈞瓷制泥，則在一個大池放泥漿，曬半干后使用。所以我們觀察古代鈞瓷標本，官鈞泥質細，沒有雜質；元鈞雜質多，比較粗糙。

泥料靠日曬、風干，晾曬至半干，從池中取出殺泥、揉泥，這一工序就是排出泥料中的空氣，使坯體不容易開裂。

二、現代鈞瓷制泥工藝

近二十年來，隨著神垕鈞瓷窯口的快速增長，原來鈞瓷泥料配方中的“一和土”原料早已用完，窯工們不得不根據新的原料去配比調合鈞瓷胎料成分比例。新的鈞瓷胎料配方中含量有二氧化硅（SiO2）、氧化鋁（Al2O3）、氧化鐵（Fe2O3） 、二氧化鈦（TiO2）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、氧化鉀（K2O）、氧化鈉（Na2O）等。胎料配方中主要調合二氧化硅和氧化鋁的比例，在燒制過程中硅和鋁比值決定鈞瓷的耐高溫程度，鋁含量低，鈞容易變型；硅含量大，鈞瓷容易風裂，其它成分都是輔助作用。

現在鈞瓷界比較常用的鈞瓷胎料配方：黏土50%，沙30%，長石10%，黑毛土10%。配方調合好后選料，陶瓷是材料藝術，首先要了解原材料的基本性能。

（一）關于黏土

神垕俗稱“白土”，在禹州境內礦體主要分布在閻莊、仝莊、夫子廟、大澗一帶，鋁含量一般在44%。

1、黏土的成因

自然界中的黏土是由硅酸鹽巖石經過長期自然風化而形成的天然土塊礦物。黏土不是單一礦物，而是一種以長石為主、含水的鋁硅酸鹽等多種礦物的混合體。黏土沒有固定的化學式，也沒有一定熔點，顯著特點是加水摻和后具有可塑性。黏土在自然條件下的風化過程有三種：其一，物理風化，包括溫度變化、冰凍、風力、水力的的作用；其二，化學風化，包括空氣中二氧化硅和水的作用；其三，有機物風化，包括動植物遺骸腐蝕的作用。這三種風化過程通常是交錯重疊進行。

長石經風化而成高嶺土的反應過程是：

式中K2O ?Al2O3? 6SiO2是 鉀長石，H2C O3是碳酸 ，Al2O3? 2SiO2? 2H2O 是 高 嶺 土 ，K2C O3是 碳 酸鉀，H4SiO4是硅酸。

碳酸鉀（K2C O2）可溶于水，硅酸（H4SiO4）有可能隨水流走，也可能在干燥后失去水分變成偏硅酸，最后成為二氧化硅（SiO2）,它是各種硅酸鹽的基本成分。硅酸變成二氧化硅的反應過程是：

2.黏土的化學組成

黏土根據出生情況可分為一次黏土（原生黏土）和二次黏土。通常情況下，二次黏土比一次黏土可塑性強，但純度不及一次黏土，根據可塑性強弱可分為強可塑性黏土、中可塑性黏土、弱可塑性黏土和非可塑性黏土；根據耐火度不同可分為耐火土、難熔土及易熔土。

黏土的主要化學成分為氧化鋁、二氧化硅和結晶水，不同地域的黏土，三者比例會發生變化。黏土中還含有少量堿金屬氧化物，以及鐵、鈦等有色氧化物。沒有絕對純凈的黏土，黏土中總混有其他氧化雜質。黏土越純凈，燒出來的瓷胎就越白，鈞瓷是香灰胎，是因為北方黏土中含有較多的鐵氧化物。黏土使用前的礦物化學成分分析包括九項：二氧化硅（SiO2）、氧化鋁（Al2O3） 、 氧 化 鐵 （Fe2O3）、 二 氧 化 鈦（TiO2）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、氧化鉀（K2O）、氧化鈉（Na2O）和灼燒減量。黏土的化學組成會影響它的質量，例如二氧化硅含量高，尤其含有較多的游離石英，可塑性就會降低，但收縮量小。如果堿金屬和堿土金屬氧化物含量高，則易于燒結。

3.黏土燒成后的顏色

黏土中因有機物質和其他雜質的存在，呈現出多種顏色，如灰、紫、黃黑等顏色。多數雜質的顏色對燒后瓷胎的顏色沒有影響，但鋁、鐵、鈦化合物煅燒后仍然著色，從淡黃色到褐色，影響白瓷制品質量。鈞瓷是香灰胎，對瓷胎顏色要求不高，一般要求坯料中氧化鐵含量在3%以內。

（二）關于石英

石英是鈞瓷坯料中的瘠性原料，具有不可塑性。在鈞瓷燒制過程中，石英熔解在長石玻璃中，提高液相黏度，防止溫度變化引起的變形，冷卻后在瓷坯中起骨架作用，也就是說石英是瓷坯中的脊梁。

1．石英原料

石英又稱硅石，是天然二氧化硅礦物的統稱。自然界的石英材料有多種同質異形體，根據它們的形成原因和純度表現出各種不同的性質，其中純度最高是水晶。

二氧化硅（SiO2）是坯體中的主要成分之一。鈞瓷坯體中的二氧化硅除黏土或長石供給一部分外，主要來源于石英。鈞瓷坯料使用的石英主要有以下幾種：

（1）脈石英。脈石英色澤純白，半透明，呈油脂光澤，斷口呈貝殼狀。脈石英的二氧化硅含量可達99%，在加熱轉化時由于結晶顆粒較大，體積膨脹劇烈，不宜直接用作原料，需要將其預先煅燒，然后加工碾碎使用。

（2）石英砂。石英砂是花崗巖等風化破壞后，其中石英顆粒因化學穩定性好、耐風化，同時密度較大，在大浪淘沙流沖擊淘洗后，自然聚積而成。利用石英砂作為鈞瓷的原料，可大幅度簡化工藝過程，降低成本。石英砂純度波動較大，往往含有雜質，用時必須進行選擇。

2.石英在坯體中的作用

石英是鈞瓷坯體中的主要成分之一，燒成前，它對泥料的可塑性起調節作用。干燥時能降低收縮，縮短干燥時間并防止坯體變形。燒成時，石英的加熱膨脹能部分地抵消坯體的收縮。在燒成時玻璃質大量出現時，石英又成為坯體的骨架，可以防止坯體發生軟化變形等缺陷。石英是鈞瓷具有機械強度的主要因素之一，并能增加鈞瓷的透光度和白度。

在鈞瓷生產中，也可以用黏土燒成的熟料或廢瓷磨成的石粉作瘠性原料。

3、本配方中沙石是石英的一種，是神垕儲量很大的一種原料，有別于洛陽那種純度很高的石英沙，適合于鈞窯的香灰胎、芝麻醬胎，二氧化硅含量為92%，氧化鉀、氧化鈉含量為3%，氧化鐵含量為1.14%。

（三）關于長石

長石是堿金屬（鉀、鈉）或堿土金屬（鈣、鋇）的無水鋁硅酸鹽，是地殼中分布最廣的礦物，約占地殼總重量的50%，火成巖中含長石最多，約占長石總重量的60%。長石主要有以下四種：鉀長石（K2O.AL2O3. 6SiO2）、

鈉長石（Na2O .Al2O3. 6SiO2）、

鈣長石（CaO.Al2O3. 6SiO2）、

鋇長石（BaO.AL2O3. 6SiO2）。

自然界中，長石以單獨品種存在的很少，大多是由兩種以上高溫巖漿冷卻時在不同溫度下互相混熔而成。如鉀長石、鈉長石或鈣鋇長石等。鉀長石與鈣長石互不混熔，所以它們的混合晶體不多見。鉀長石由于形成溫度的不同有三種同質異形體：高溫型的透長石、中溫型的正長石、低溫型鉀微斜長石。鈉長石和鈣長石可以按任何比例互相混熔，形成完全類質同相，構成斜長石系列。

本配方中選用了汝州黃長石。

（四）黑毛土

在鈞瓷胎料配方中主要起成型作用，提高坯體的粘度，有利于成型，燒成上不起任何作用。

鈞瓷泥料的選料也是制泥的重要一環。砂石和長石從礦區采下后要用水把泥土沖刷純凈，把雜質挑選出來用粉碎機把它粉碎成3-4cm的塊狀，黏土和黑毛土挑選好后，一般露天堆放進行風化，日曬、雨淋后自然風化，一般需要2-3個月時間，然后用球磨機進行研磨。

球磨過程中的加水量直接影響球磨效率，加水過多會占據磨機的有效空間，還會使球石上黏附物料減少，降低球石對物料的研磨機會，降低研磨效率；加水過少，泥漿將黏結在球石上成團，甚至球石彼此黏結在一起，失去了球石互相撞擊的研磨作用。通常料、球、水的比例為1：（1.5-2）：（0.8-1.2），對含黏土多的料，由于吸水性強可適當多加水。整體裝載量不宜超過球磨機內徑4/5。研磨時間一般根據球磨機的大小轉速去算。

現代鈞瓷工藝把泥漿變成泥，一般用濾泥機和變量雙缸泵工作原理，就是先在地下挖池，泥漿放入泥池中，用雙缸泵把泥漿壓到濾泥機中進行脫水。壓濾時，要注意緩慢逐漸增壓，最高壓力控制在0.8-1.2兆帕，壓濾時間為30-40分鐘，泥餅厚度為3-4cm。脫水之前最關鍵的環節是除鐵，先把泥料通過振動篩，放到一個制泥槽中，流向地下泥漿池，泥槽中放置強磁鐵棒除鐵。振動篩籮底目數一般是80—100目之間，振動篩的作用是泥漿中的雜質和云母除下來，強磁鐵棒可以把泥料中的礦物鐵除下來，所以這一環節很重要。

現代工藝在練泥時加入了真空設備，這是一場技術革命。把泥料的空氣抽凈，在拉坯時基本不會開裂，這一工藝在古代主要靠人工揉泥、殺泥，很費窯工體力。泥料陳腐也是防坯體開裂和好用的。陳腐期一般不低于十五天，泥餅作好后先用練泥機練好第一遍放在泥庫中陳腐，半個月后練第二遍，抽真空就可以用了。