唐小能

（江蘇天一昭和陶瓷有限公司 江蘇 宜興 214221）

硅灰石質(zhì)耐熱亞光窯變釉的研制＊

唐小能

（江蘇天一昭和陶瓷有限公司 江蘇 宜興 214221）

以硅灰石為主要原料制作的亞光窯變釉，其釉面細(xì)膩、光澤柔和，燒成溫度范圍較寬，燒成性能穩(wěn)定。硅灰石質(zhì)亞光窯變釉性能優(yōu)良，符合我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求和美國(guó)FDA關(guān)于鉛、鎘溶出量的限定要求，能夠用于日用陶瓷、工藝美術(shù)陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)。

硅灰石 窯變釉 耐熱 日用陶瓷

前言

良，產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性、吸水率和鉛、鎘的溶出量都符合日用陶瓷產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在硅灰石原料中加入其它色料可制得多種顏色的窯變釉，使日用陶瓷窯變釉色彩更加豐富，其產(chǎn)品更加美觀(guān)大方。

硅灰石屬于鈣質(zhì)偏硅酸鹽礦物。硅灰石中的鈣易被鐵、錳、鎂、鈦、鍶等雜質(zhì)替代而形成類(lèi)質(zhì)同象。硅灰石屬三斜晶系，晶體常沿Y軸延伸成板狀、桿狀和針狀，集合體為放射狀、纖維狀塊體，較純凈的硅灰石呈白色和乳白色或帶淺灰、淺綠、淺紅的白色。它具有玻璃光澤，解理面呈珍珠光澤，密度為2.75～3.10g/cm3，熔點(diǎn)為1 540℃，莫氏硬度為4.5～5.5，熱膨脹系數(shù)（室溫～800℃）為6.5×10－6/℃。

以硅灰石為主要原料制作的鈣質(zhì)亞光窯變釉用于日用陶瓷或工藝美術(shù)陶瓷制品，是因其釉面性能良好，燒成溫度范圍較寬、燒成工藝穩(wěn)定。以硅灰石為主要原料制作的鈣質(zhì)亞光窯變釉性能比其他材質(zhì)的亞光釉性能優(yōu)

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)用設(shè)備

球磨機(jī)（帶氧化鋁球磨罐及不同大小的氧化鋁球）、標(biāo)準(zhǔn)篩、電子天平、量筒、濃度計(jì)、浸釉設(shè)施、電熱風(fēng)干燥箱、電熱恒溫調(diào)節(jié)器等。

1.2 試驗(yàn)用原料

試驗(yàn)所用主要原料為硅灰石、鉀長(zhǎng)石、蘇州土、方解石、ZnO等。其中ZnO為工業(yè)用純煅燒氧化鋅。

原料化學(xué)組成見(jiàn)表1。

表1 原料化學(xué)組成（質(zhì)量 %）

1.3 試驗(yàn)配方

根據(jù)選用原料性能特性，釉料制備的工藝特點(diǎn)，通過(guò)反復(fù)研究、試驗(yàn)，利用優(yōu)選法確定出較佳配方。釉料化學(xué)成分見(jiàn)表2，釉料配方組成見(jiàn)表3。

表2 釉料化學(xué)組成（質(zhì)量 %）

釉式為：

表3 釉料配方組成（質(zhì)量%）

1.4 試驗(yàn)過(guò)程

將各種原料按配方比例用電子天平稱(chēng)量，倒入球磨罐中，按料∶球∶水為1∶2∶1進(jìn)行配比，在球磨機(jī)中研磨15h，將研磨好的釉漿過(guò)100目篩，釉漿濃度調(diào)整到46°Be＇。

試驗(yàn)所用坯體為炻器8寸平盤(pán)，經(jīng)過(guò)素?zé)髾z驗(yàn)合格，采用人工浸釉法施釉，施釉后經(jīng)充分干燥，在隧道窯中燒成。共制備30件試樣，經(jīng)燒成后得到符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品27件，成品合格率為90%。

1.5 產(chǎn)品的理化性能

1）吸水率：均小于3.0%。

2）釉層厚度：0.4～0.6mm。

3）熱穩(wěn)定性：260℃～20℃熱交換，一次不裂。

4）Pb（ppm）溶出量均小于0.1，Cd（ppm）溶出量均小于0.01。

產(chǎn)品符合我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求和美國(guó)FDA關(guān)于鉛、鎘溶出量的限定要求。

2 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，研制了以堇青石為原料的鎂質(zhì)亞光窯變釉系列產(chǎn)品，對(duì)其生產(chǎn)工藝性能、產(chǎn)品使用性能進(jìn)行了測(cè)試，得出如下結(jié)論：

1）硅灰石本身不含任何揮發(fā)性氣體（H2O、CO2等），所以在釉燒過(guò)程中不會(huì)釋放出氣體，釉面不會(huì)因逸出氣體而產(chǎn)生釉面氣泡和針孔。

2）由于硅灰石具有較低的熔點(diǎn)和較強(qiáng)的助熔作用，在轉(zhuǎn)入釉熔體時(shí)，硅灰石中的SiO2和CaO的分散均勻性比較好，對(duì)釉面的平滑、均一性非常有利，所以釉面細(xì)膩、色澤柔和淡雅、耐污，且燒成溫度范圍較寬。

3）硅灰石的熱膨脹系數(shù)較低，在使用后較大地改善了坯釉的適應(yīng)性問(wèn)題，使制品的熱穩(wěn)定性得到了較大地提高。

4）硅灰石在釉料中與僅是SiO2和CaO混合物的反應(yīng)狀態(tài)不同。對(duì)化工原料CuO、Fe2O3、MnO2、NiO、CoO的呈色效果有很好的促進(jìn)作用，加入量以小于1.5% 為宜，色料為含F(xiàn)e的棕色系列、含Co系列色料及鈷黑色料，加入量以小于3.0%為宜。

5）釉中大量使用硅灰石，可減少其它價(jià)格昂貴的熔劑的使用量，釉料的成本將會(huì)降低。

1（日）素木洋一著.釉及色料.劉可棟、劉光躍譯.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1979

2 李家駒，等.日用陶瓷工藝學(xué).武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1992

3 俞康泰.現(xiàn)代陶瓷色釉料與裝飾技術(shù)手冊(cè).武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1999

4 武同青，蘇敏.中溫耐熱炻器色釉的研制.全國(guó)性建材科技期刊——陶瓷，2005（9）：35～36

TQ174.4

B

1002－2872（2011）09－0024－02

唐小能（1987－），本科，助理工程師；主要從事陶瓷技術(shù)研發(fā)工作。E－mail：tangxiaoneng2008@163.com