董偉霞 包啟富 鄭 婷

(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 江西景德鎮(zhèn) 333001)

琉璃瓦用園子紅釉的工藝條件探索

董偉霞 包啟富 鄭 婷

(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 江西景德鎮(zhèn) 333001)

實(shí)驗主要采用單因素實(shí)驗法考察了工藝條件對琉璃瓦用園子紅釉的影響。制備出了在1 170℃,保溫30min琉璃瓦用園子紅釉。

琉璃瓦 園子紅 工藝條件

傳統(tǒng)的琉璃瓦生產(chǎn)工藝均為二次燒成,即坯體先經(jīng)過1 180℃～1 200℃素?zé)?然后再施生鉛釉在870℃～950℃燒成。由于生鉛釉中鉛丹的含量高達(dá)70%,燒成的釉料膨脹系數(shù)高達(dá)100×10-7/℃,而坯體的膨脹系數(shù)一般為(70～80)×10-7/℃。由于坯釉之間膨脹系數(shù)差異較大,而且釉層一般較厚易產(chǎn)生應(yīng)力,將導(dǎo)致產(chǎn)品釉面出現(xiàn)龜裂、崩剝的缺陷,為此,生鉛釉在生產(chǎn)過程中造成鉛污染和制品的高鉛化與龜裂,使傳統(tǒng)的琉璃瓦在使用方面受到了限制。因此筆者采用無鉛基礎(chǔ)釉配方,首先利用單因素實(shí)驗法探索有關(guān)工藝參數(shù)對園子紅釉的影響,然后制備出了一次燒成的琉璃瓦用生料園子紅釉。

1 實(shí)驗過程

1.1 實(shí)驗所用原料

考慮所用原料和工藝性能篩選確定和坯料相適應(yīng)的釉料配方,以獲得良好的釉面質(zhì)量。其坯料化學(xué)組成如表1所示。

表1 坯料化學(xué)組成(質(zhì)量%)Tab.1 the chemical composition of body

1.2 園子紅釉的基礎(chǔ)配方琉璃瓦用園子紅釉的基礎(chǔ)配方見表2。

表2 園子紅釉的基礎(chǔ)配方(質(zhì)量%)Tab.2 the range of p rescrip tion of the raw w hite glaze

園子紅色料配方范圍:SnO237%～41%,CaO 23%～29%,SiO230%～37%,Cr2O31%。

1.3 實(shí)驗工藝流程

實(shí)驗工藝流程為:原料→精確稱量→球磨→過篩→陳腐→施釉→干燥→燒成。

試樣制備過程工藝參數(shù):

坯體烘干周期:24 h;

釉漿容重:1.5～1.7 g/cm3;

釉漿細(xì)度:過250目,篩余0.02%;

球磨參數(shù):料∶球∶水=1∶2∶0.8;

燒成氣氛:氧化氣氛。

2 實(shí)驗結(jié)果與分析

2.1 燒成速率對琉璃瓦用園子紅釉的影響

本實(shí)驗考察了燒成制度對琉璃瓦用園子紅釉性能的影響,其燒成曲線和實(shí)驗結(jié)果如圖1、表3所示。

表3 燒成曲線對釉面產(chǎn)生的影響Tab.3 Effects of firing curve on the tile glaze w ith red

圖1 燒成溫度曲線變化

由表3綜合比較可知,斜率比較高的溫度曲線和保溫時間在30 m in左右時,釉面效果是最好的。當(dāng)保溫時間過長時(如燒成曲線2所示),釉面亮度會變差,且釉的邊緣會析晶;保溫時間過短時(如燒成曲線3所示),釉面熔融不好,且會有針孔等缺陷的出現(xiàn);斜率過低時,即升溫速率變慢時,釉面光亮變差,顏色也會改變,縮釉比較嚴(yán)重,有較多的氣泡出現(xiàn),釉面不平整,釉面質(zhì)量比較差。

綜合以上實(shí)驗結(jié)果,本實(shí)驗得出琉璃用園子紅釉不適合保溫時間過長和慢速燒成的燒成工藝,適合普通中速燒成工藝;琉璃瓦用園子紅釉的最佳燒成曲線是燒成曲線1。

2.2 釉層厚度對琉璃瓦用園子紅釉性能的影響

本實(shí)驗考察了釉層厚度對釉面效果的影響,其實(shí)驗結(jié)果如表4所示。

表4 釉層厚度對釉面產(chǎn)生的影響Tab.4 Effects of laze thickness on the tile glaze w ith red

由表4綜合比較2號釉面效果較好,由此可知釉層厚度為0.5～0.8mm時,顏色效果和釉面效果都是最好的。秞層過薄釉面光亮平整,但釉面顏色比較差,不利于園子紅色釉的呈色均勻;當(dāng)釉層厚度超過0.8 mm時,釉面效果變差,這主要是由于釉層厚度增加,釉內(nèi)壓應(yīng)力減小,而坯體中張應(yīng)力越小,不利于坯釉結(jié)合性。所以本實(shí)驗中,該琉璃瓦用園子紅釉的最佳上釉厚度是0.5～0.8mm。

2.3 球磨時間對琉璃瓦用園子紅釉性能的影響

本實(shí)驗考察了球磨時間對琉璃釉性能的影響,其實(shí)驗結(jié)果如表5所示。

表5 球磨時間對釉面產(chǎn)生的影響Tab.5 Effectsof the ballmill time on the tile glaze w ith red

由表5比較得出:2號釉面效果比較好,由此可知球磨時間在30 m in左右比較好。球磨時間太短,原料細(xì)度不夠,顏色混合不均勻,所以釉面效果和釉面顏色差;球磨時間太長,釉漿過細(xì)、過稠,流動性變差,氣泡不易排出,容易造成釉面產(chǎn)生氣泡等缺陷。另外,長時間的球磨會破壞晶格結(jié)構(gòu)影響發(fā)色,所以本實(shí)驗得出球磨時間30min為宜。

綜上所述,通過實(shí)驗研究得出以下結(jié)論:

1)燒成制度是影響園子紅釉的一個重要因素,本實(shí)驗中設(shè)定園子紅釉最高燒成溫度為1 170℃,保溫30min,氧化焰燒成。

2)當(dāng)釉漿球磨時間為30 min,秞層厚度為0.5～0.8 mm,釉面呈色效果較佳。

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

2 唐純翼.低溫一次快燒紅色琉璃瓦.佛山陶瓷,2005 (1):14～16

Developmen t of the Process Conditions on the Glazed Tiles with Stable Garden Red Glaze

Dong Weixia,Bao Qifu,Zheng Ting(Jingdezhen Ceramics Institute,Jiangxi,Jingdezhen,333001)

In this paper,the optimal fo rmula of p rocess conditions were determined by means of single-facto r experiment. The glazed tiles with stable garden red glaze is app lied for low temperature firing 1 170℃for 0.5 h.

Glazed tiles;Garden red;Process conditions