不同霞石含量對釉料性質的影響

摘 要：通過改變霞石與石灰石的相對含量并考慮不同品種的霞石進行釉料調配，制得霞石-石灰石2個系列共14種釉，施于白胎上，入窯進行燒制，觀察各燒成制品的成熟度、玻化程度、平滑度、光澤度、透明度、氣泡、裂紋、呈色、晶體分布等性狀變化情況，總結霞石與石灰石調配的熔融溫度、高溫黏度、熱膨脹系數、析晶和呈色的變化規律。

關鍵詞：霞石；石灰石；熔融溫度；高溫黏度；熱膨脹系數；析晶；呈色

霞石是一種含有鋁和鈉的硅酸鹽，由于其成分與長石相似，被稱為似長石。與傳統長石原料相比，霞石有燒成溫度低、燒結范圍較寬、易熔、高溫黏度大、不易流釉等優點，在現代陶瓷釉料配置中的應用日益廣泛，在某些性能方面，甚至優于長石，具有廣闊的應用前景。因此，通過霞石與石灰石進行釉料調配實驗，分析霞石在釉料調配中對釉料性質的影響，可為霞石在陶瓷釉料領域的應用和研究提供理論基礎和實踐經驗［1］。

1 實驗

1.1 實驗設計

通過改變霞石和石灰石的相對含量進行釉料的調配，其中霞石采用328霞石和338霞石（二者的主要區別在于Na2O含量不同，338霞石Na2O含量大于328霞石的含量），分別與石灰石調配形成328霞石-石灰石、338霞石-石灰石兩大系列釉，每一系列中石灰石的含量分別為0、5%、10%、15%、20%、25%和30%。此外，為便于分析釉料組成對釉呈色的影響，采用化學純氧化鐵進行調節［2］。各原料的化學組成見表1，各釉料的原料配方見表2，各釉料的化學組成及釉式見表3。

1.2 制備工藝

1.2.1 胎體的制備流程

坯料→淘洗→過150 μm篩→干燥成泥→成型→素燒。本實驗施釉胎體選用龍泉弟窯白胎。

1.2.2 釉料的制備流程

釉用原料→濕法球磨→過150 μm篩→釉漿。

1.2.3 施釉

首先采用浸釉法上底釉，然后在底釉的基礎上進行噴釉，確保釉層厚度達到1～1.5 mm。

1.2.4 燒成

用還原氣氛進行燒制，實驗最高燒成溫度為1 200 ℃，保溫30 min，氧化和還原氣氛轉換溫度為860 ℃，圖1為燒成曲線圖。

2 結果與討論

2.1 燒成實驗結果

隨著霞石與石灰石比例的變化，釉料成熟度、

玻化程度、釉面平滑度、光澤度、透明度，釉層氣泡數量、大小、分布、裂紋，釉的呈色、結晶大致呈現循序漸進的變化，其變化規律和變化程度見表4。

2.2 釉的熔融情況

對于328霞石系列釉，隨著石灰石與霞石的比例變大，釉的表面平滑度、光澤度、透明度均呈現由差變好再變差的趨勢。例如，霞石100%、石灰石0配成的釉，在1 200 ℃溫度燒成，屬欠燒，釉的平滑度、光澤度、透明度均較差，但玉質感很強。霞石85%、石灰石15%配成的釉，在1 200 ℃溫度燒成，屬正燒，釉的平滑度、光澤度、透明度均很好，但玻璃感很強。霞石70%、石灰石30%配成的釉，由于鈣長石或硅灰石的結晶，在1 200 ℃溫度燒成，晶體未能熔融，屬欠燒，釉的平滑度、光澤度、透明度均很差，屬無光釉。

338霞石系列釉對比328霞石系列釉，由于Na2O含量的增加，釉的表面平滑度、光澤度、透明度均變好，且隨著石灰石與霞石的比例變大，釉的表面平滑度、光澤度、透明度均呈現由差變好的趨勢（表4）。

2.3 釉的高溫黏度情況

從表4顯微圖可以看出，對于328霞石系列釉和338霞石系列釉，從1-0至1-5，以及2-0至2-5釉，隨著石灰石與霞石的比例變大，釉中氣泡數量逐漸變少、尺寸逐漸變大、由密集變為稀疏、分布位置由釉層中下部逐漸變為釉層中上部，說明釉層的高溫黏度逐漸變小。而1-6因為328霞石Al2O3和CaO含量高，所以1-6化學組成接近于鈣長石，因此釉中含有鈣長石晶體，在燒成溫度下未能熔融，導致釉的黏度偏高，氣泡數量很少。2-6釉黏度比2-5的高，氣泡比2-5的小。對比338霞石和328霞石，因338霞石Na2O含量較高，降低了釉的熔融溫度，使2-6在相同燒成溫度下能夠熔融，釉的黏度降低，故氣泡比1-6的大。

2.4 釉的熱膨脹系數

釉的熱膨脹系數受化學組成和燒成制度影響，據索特和文凱爾曼的資料，形成玻璃態氧化物的體膨脹系數和加和性常數見表5［3］。

當釉的熱膨脹系數大于胎的熱膨脹系數時，在胎釉冷卻過程中，釉層的收縮大于胎體的收縮，胎體受到壓應力，而釉層受到張應力，當張應力超過了釉層的抗張強度時，就出現釉層斷裂的裂紋。熱膨脹系數相差越大，龜裂程度就越大，當熱膨脹系數相差不大，或釉的熱膨脹系數小于胎體的熱膨脹系數時，釉面不開裂。

采用加和法計算霞石的熱膨脹系數，可得328霞石的熱膨脹計算系數為2.8×10-7/℃、338霞石的熱膨脹計算系數為3.1×10-7/℃，而石灰石的熱膨脹計算系數為5.0×10-7/℃。因此，隨著石灰石與霞石的比例變大，釉裂按網格狀大片裂紋-網格狀小片裂紋-網格狀細碎裂紋的規律變化；且用338霞石配置的釉料的裂紋程度明顯大于用328霞石配置的釉料。

由于霞石與石灰石的熱膨脹系數較大，霞石與石灰石組合適合配置裂紋釉。

2.5 對釉結晶的影響

實驗結果表明，隨著石灰石與霞石的比例變大，釉逐漸從光澤透明釉變為亞光半透明釉最后變為無光失透釉。當石灰石含量為5%、10%、15%、20%時，釉中鈣長石或硅灰石飽和度較低，不能析出鈣長石、硅灰石或晶體，釉仍呈光澤透明狀；當石灰石含量為25%時，釉中鈣長石或硅灰石飽和度升高，釉出現局部結晶現象，呈亞光半透明狀；當石灰石含量為30%時，釉的組成點接近于鈣長石或硅灰石，致使鈣長石或硅灰石在釉中呈過飽和狀態，形成晶體存在于釉層中，且在燒成溫度下未能溶解，使釉呈無光失透狀態。從328霞石到338霞石，由于Na2O含量的增加，使釉料的熔融溫度降低，在相同的燒成溫度下，用338霞石配置的釉料中的鈣長石或硅灰石得以熔融，成為透明光澤釉。

2.6 對釉呈色影響

實驗結果表明，隨著釉中氧化鈣含量的增加，釉逐漸由灰色變為青色最后變為藍色。

由于Na2O化學鍵容易斷裂，釉中游離氧增多，使得鐵離子保持高價態，釉呈現青中帶黃綠色。因此，隨著石灰石與霞石的比例變大，釉的顏色大體呈現從灰黃到藍青變化。同時，由于Na2O含量的增多，338霞石系列釉色調中灰黃成分比328霞石系列釉更為濃重。

3 結論

1）隨著石灰石與霞石的比例變大，釉料成熟度從欠燒到正燒再到欠燒變化，?；潭瓤傮w變好，釉中氣泡逐漸變大、變稀疏，平滑度、光澤度和透明度逐漸變好，釉的呈色從灰色、青色到藍色變化，釉面裂紋逐漸增多、從大片裂紋向細碎裂紋變化。

2）對于不同霞石，當Na2O含量增加，釉料成熟度逐漸變好，?；潭戎饾u變高，釉中氣泡逐漸變大、變稀疏，光澤度和透明度逐漸變好，釉的呈色從青色、藍色到灰色、黃色、綠色變化，釉面裂紋逐漸增多、從大片裂紋向細碎裂紋變化。

3）霞石的Na2O含量比長石的高，霞石的熔融溫度低，因此霞石比長石更能夠降低釉的溫度；但是霞石的熱膨脹系數比長石大，故加入霞石容易使釉開裂，對配置裂紋釉是有利的，但不適合配置普通的無裂紋釉料。

參考文獻

［1］金艷，周玉所.霞石正長巖在陶瓷釉料中的應用［J］.山東陶瓷，2006，29（3）：37-38.

［2］劉干平，梅英，李劉旒，等.外加滑石對龍泉窯梅子青釉性狀影響之研究［J］.佛山陶瓷，2023，33（9）：14-18.

［3］馬鐵成.陶瓷工藝學［M］.2版.北京：中國輕工業出版社，2011，196.

（責任編輯：王軍輝）