范周強(qiáng)+張松竹+黃玲艷+朱敬賢+劉彬
摘 要:本文以鉀長(zhǎng)石、石英、石灰石、燒滑石、骨灰、氧化鐵、氧化鈦為主要原料來(lái)制備鈦鐵結(jié)晶釉。通過(guò)單因素試驗(yàn)法、正交試驗(yàn)分析法,探討了各原料、工藝因素、燒成制度對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉性能的影響。
關(guān)鍵詞:鈦鐵結(jié)晶釉;燒成制度;工藝條件;配方組成
1 引言
結(jié)晶釉是一種華貴的陶瓷藝術(shù)釉,它可賦予陶瓷制品典雅而不重復(fù)的特殊紋飾,這種效果的獨(dú)特性是由透明基釉中析出的各種形狀和色調(diào)的結(jié)晶物而獲得的一種藝術(shù)釉。結(jié)晶釉是由于釉?xún)?nèi)含有足夠的結(jié)晶性物質(zhì),經(jīng)熔融后處于飽和狀態(tài),在冷卻時(shí)析出晶體后而形成的。在釉熔液中形成結(jié)晶,晶核的形成速度和晶核的發(fā)育速度其著重要的作用。晶核的形成速度在冷卻的開(kāi)始和終結(jié)時(shí)為零,而在某溫度下達(dá)到最大值;晶核的生長(zhǎng)速度也在冷卻的開(kāi)始時(shí)與終結(jié)時(shí)為零,而在某溫度下達(dá)到最大值。兩個(gè)最大值都在熔點(diǎn)以下,但后者溫度高于前者。因此,結(jié)晶最好的溫度范圍是晶核形成速度最大值和晶核生長(zhǎng)速度最大值之間。所以,在煅燒結(jié)晶釉時(shí),必須在燒成冷卻階段,選擇在適宜的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行保溫,使熔體析出晶核,并使晶體長(zhǎng)大。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)單因素試驗(yàn)法、正交試驗(yàn)法討論了各原料、工藝因素、燒成制度對(duì)結(jié)晶釉析晶的影響,最后得到符合要求的鈦鐵結(jié)晶釉。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
鈦鐵結(jié)晶釉所使用的原料有:鉀長(zhǎng)石、石英、石灰石、燒滑石、氧化鐵、二氧化鈦。礦物原料的化學(xué)組成如表1所示,釉用化工原料如表2所示。
2.2 實(shí)驗(yàn)流程
制備鈦鐵結(jié)晶釉的工藝流程如圖1所示。
2.2.1坯體的制作
(1) 制作坯體模具采用不銹鋼圓形模具,制作出來(lái)的坯體直徑約為60 mm,高度約10 mm。
(2) 坯體在50~60℃干燥箱中干燥4~5 h。
(3) 干燥好的泥坯,表面不夠平整,需要修坯,然后將坯體放在干燥箱中待用。
2.2.2釉料的制備
將已處理好的原料,按配料表準(zhǔn)確配料,以料﹕球﹕水=1﹕2.5﹕0.8的比例放入球磨罐中,再向球磨罐中加入0.3%的CMC(羧甲基纖維素鈉),其主要起解凝和分散的作用。球磨30 min后,將球磨好的釉料過(guò)120目篩,再倒入塑料杯中,陳腐4~5 h,再進(jìn)行施釉。
2.2.3施釉
(1) 施釉前將海綿用水蘸濕輕輕涂抹于泥餅上面,目的在于可以清除坯體表面的灰塵。同時(shí),給坯體補(bǔ)充一定的水份,防止坯體過(guò)多吸收釉漿中的水份,影響上釉。
(2) 采用浸釉法施釉,將陳腐4~5 h的釉漿倒入一個(gè)平面容器里,攪拌均勻,再將泥餅以與水平成30°角方向浸入釉漿。當(dāng)坯體一端浸入釉漿后,再逐漸將坯體放平,這樣有利于氣泡的趕出。
(3) 將泥餅在釉漿中浸5~10 s,然后將上好釉的坯體取出,控制好釉層厚度。
(4) 將上好釉的坯體放在50~60 ℃的干燥箱中干燥4~5 h,待用。
2.2.4產(chǎn)品燒成
本實(shí)驗(yàn)的最高燒成溫度為1280 ℃、保溫10 min;析晶溫度為1140℃、保溫2h。其燒成曲線如圖2所示。
3 結(jié)果分析與討論
3.1 氧化鈦加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉面效果影響
氧化鈦?zhàn)鳛榫Ш藙┖椭珓诟邷貤l件下處于過(guò)飽和狀態(tài)從而析出晶體。當(dāng)氧化鈦的含量為8%~11%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。當(dāng)氧化鈦加入量小余8%時(shí),由于晶核劑過(guò)少,導(dǎo)致析晶較少;當(dāng)氧化鈦加入量大于11%時(shí),晶核劑過(guò)多,析出大量的晶體,使得釉面粗糙。因此,要取得漂亮的晶花,必須控制好氧化鈦的用量。
3.2 氧化鐵加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
據(jù)資料可知,在硅酸鈦結(jié)晶釉中,F(xiàn)e2+、Fe3+等離子容易進(jìn)入金紅石晶格,發(fā)生晶格取代,不僅可以使晶花呈現(xiàn)多種顏色,而且也會(huì)使晶體發(fā)生變形,呈現(xiàn)不同的晶體形狀。隨著氧化鐵加入量的增加,釉面黃色加深。當(dāng)氧化鐵的含量為6%~8%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。
3.3 石灰石加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
CaO在釉中是主要熔劑,能降低釉的膨脹系數(shù)、粘度,減小釉的表面張力,提高釉的流動(dòng)性,這樣晶體在較小的作用力下成長(zhǎng)變大。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變石灰石的加入量來(lái)分析其對(duì)釉面效果的影響,當(dāng)石灰石含量為25%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。隨著石灰石的增加,析出的晶體越多,晶體發(fā)散效果更好,變得細(xì)長(zhǎng)。
3.4 燒滑石加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
燒滑石引入的主要是MgO,MgO可形成低共熔化合物,是強(qiáng)的活性助熔劑,可提高釉熔體的流動(dòng)性,在高溫下起降低熔體粘度的作用,并降低釉表面張力,促進(jìn)晶體的長(zhǎng)大。當(dāng)氧化鈦的含量為7%~9%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。但是燒滑石加入量增加,晶體變多且重疊,這是因?yàn)闊^(guò)多,反而增大了釉的粘度和流動(dòng)性,晶花不能自然發(fā)散,釉面變得亞光、高溫。
3.5 骨灰加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
骨灰主要起提高釉面光澤,使釉具有柔和感的作用。當(dāng)骨灰含量為0.9% ~ 2.1%時(shí),效果較佳。
3.6 鉀長(zhǎng)石加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
鉀長(zhǎng)石具有較低的熔化溫度、較寬的熔融范圍、較高的熔融液相粘度和良好的溶解其他物質(zhì)的能力。本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)鉀長(zhǎng)石的含量為30%~38%時(shí),釉面效果最為理想。
3.7 石英加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
石英會(huì)增加釉料熔融溫度、粘度,促進(jìn)晶體的生長(zhǎng), 但是會(huì)導(dǎo)致釉面粗糙。隨著石英的增加,O/Si的值變小,硅氧四面體的結(jié)合會(huì)更緊密,熔體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)更加緊密,熔體的高溫粘度就會(huì)較大,從而使結(jié)晶物質(zhì)的遷移速度變慢,使晶體發(fā)育更困難,形狀不規(guī)則甚至是不析晶,增加釉料中石英含量能提高釉的熔融溫度,SiO2的含量愈多,釉的燒成溫度愈高,抑制了晶體的長(zhǎng)大。在本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)石英的含量控制在17%~20%時(shí),釉面效果最為理想。
通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),成功制備出了具有菊花狀黃色鈦鐵結(jié)晶釉,其效果如圖3所示。
4 結(jié)論
(1) 本實(shí)驗(yàn)以鉀長(zhǎng)石、石英、石灰石、滑石、骨灰、氧化鐵、氧化鈦為原料,研制出釉面析出細(xì)小的針狀晶體的鈦鐵結(jié)晶釉,該最佳釉式為:
0.097K2O
0.034Na2O 0.156Al2O3 0.011P2O5
2.153SiO2
0.670CaO 0.003Fe2O3 0.003TiO2
0.199MgO
(2) 燒成制度是影響鈦鐵結(jié)晶釉的一個(gè)重要因素,本實(shí)驗(yàn)最高燒成溫度為1280 ℃,高火保溫10 min;析晶溫度為1140 ℃,析晶保溫2 h,氧化焰燒成。
(3) 當(dāng)球磨時(shí)間為30 min,秞層厚度在0.6~0.8 mm之間時(shí),釉面效果較好,并可得到均勻的黃底針狀晶體。
參考文獻(xiàn)
[1] 漢軍.試論陶瓷結(jié)晶釉的應(yīng)用[J].陶瓷科學(xué)與藝術(shù).2002(6):26-30.
[2] 余祖球.結(jié)晶釉[J]. 佛山陶瓷.2003(7):21-23.
[3] 裴新美,劉小娟.結(jié)晶釉的研究進(jìn)展[J].江蘇陶瓷 .2007(12):21-24.
[4] 夏銀鳳.金紅石結(jié)晶釉的制備及析晶機(jī)制的研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2008(5).
[5] 裴新美,劉小娟.低溫快燒結(jié)晶釉的研制[J].中國(guó)陶瓷.2008(3):55-57.
[6] 紀(jì)元玉,孫廣闊. 金黃色鐵板鈦礦結(jié)晶釉的試制[J].陶瓷研究與
職業(yè)教育,2006(3):44-46.
[7] 張鳳岐,魏忠漢.結(jié)晶釉工藝[M].上海:科學(xué)技術(shù)出版社,1981.
[8] 素木洋一.釉及色料[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
摘 要:本文以鉀長(zhǎng)石、石英、石灰石、燒滑石、骨灰、氧化鐵、氧化鈦為主要原料來(lái)制備鈦鐵結(jié)晶釉。通過(guò)單因素試驗(yàn)法、正交試驗(yàn)分析法,探討了各原料、工藝因素、燒成制度對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉性能的影響。
關(guān)鍵詞:鈦鐵結(jié)晶釉;燒成制度;工藝條件;配方組成
1 引言
結(jié)晶釉是一種華貴的陶瓷藝術(shù)釉,它可賦予陶瓷制品典雅而不重復(fù)的特殊紋飾,這種效果的獨(dú)特性是由透明基釉中析出的各種形狀和色調(diào)的結(jié)晶物而獲得的一種藝術(shù)釉。結(jié)晶釉是由于釉?xún)?nèi)含有足夠的結(jié)晶性物質(zhì),經(jīng)熔融后處于飽和狀態(tài),在冷卻時(shí)析出晶體后而形成的。在釉熔液中形成結(jié)晶,晶核的形成速度和晶核的發(fā)育速度其著重要的作用。晶核的形成速度在冷卻的開(kāi)始和終結(jié)時(shí)為零,而在某溫度下達(dá)到最大值;晶核的生長(zhǎng)速度也在冷卻的開(kāi)始時(shí)與終結(jié)時(shí)為零,而在某溫度下達(dá)到最大值。兩個(gè)最大值都在熔點(diǎn)以下,但后者溫度高于前者。因此,結(jié)晶最好的溫度范圍是晶核形成速度最大值和晶核生長(zhǎng)速度最大值之間。所以,在煅燒結(jié)晶釉時(shí),必須在燒成冷卻階段,選擇在適宜的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行保溫,使熔體析出晶核,并使晶體長(zhǎng)大。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)單因素試驗(yàn)法、正交試驗(yàn)法討論了各原料、工藝因素、燒成制度對(duì)結(jié)晶釉析晶的影響,最后得到符合要求的鈦鐵結(jié)晶釉。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
鈦鐵結(jié)晶釉所使用的原料有:鉀長(zhǎng)石、石英、石灰石、燒滑石、氧化鐵、二氧化鈦。礦物原料的化學(xué)組成如表1所示,釉用化工原料如表2所示。
2.2 實(shí)驗(yàn)流程
制備鈦鐵結(jié)晶釉的工藝流程如圖1所示。
2.2.1坯體的制作
(1) 制作坯體模具采用不銹鋼圓形模具,制作出來(lái)的坯體直徑約為60 mm,高度約10 mm。
(2) 坯體在50~60℃干燥箱中干燥4~5 h。
(3) 干燥好的泥坯,表面不夠平整,需要修坯,然后將坯體放在干燥箱中待用。
2.2.2釉料的制備
將已處理好的原料,按配料表準(zhǔn)確配料,以料﹕球﹕水=1﹕2.5﹕0.8的比例放入球磨罐中,再向球磨罐中加入0.3%的CMC(羧甲基纖維素鈉),其主要起解凝和分散的作用。球磨30 min后,將球磨好的釉料過(guò)120目篩,再倒入塑料杯中,陳腐4~5 h,再進(jìn)行施釉。
2.2.3施釉
(1) 施釉前將海綿用水蘸濕輕輕涂抹于泥餅上面,目的在于可以清除坯體表面的灰塵。同時(shí),給坯體補(bǔ)充一定的水份,防止坯體過(guò)多吸收釉漿中的水份,影響上釉。
(2) 采用浸釉法施釉,將陳腐4~5 h的釉漿倒入一個(gè)平面容器里,攪拌均勻,再將泥餅以與水平成30°角方向浸入釉漿。當(dāng)坯體一端浸入釉漿后,再逐漸將坯體放平,這樣有利于氣泡的趕出。
(3) 將泥餅在釉漿中浸5~10 s,然后將上好釉的坯體取出,控制好釉層厚度。
(4) 將上好釉的坯體放在50~60 ℃的干燥箱中干燥4~5 h,待用。
2.2.4產(chǎn)品燒成
本實(shí)驗(yàn)的最高燒成溫度為1280 ℃、保溫10 min;析晶溫度為1140℃、保溫2h。其燒成曲線如圖2所示。
3 結(jié)果分析與討論
3.1 氧化鈦加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉面效果影響
氧化鈦?zhàn)鳛榫Ш藙┖椭珓?,在高溫條件下處于過(guò)飽和狀態(tài)從而析出晶體。當(dāng)氧化鈦的含量為8%~11%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。當(dāng)氧化鈦加入量小余8%時(shí),由于晶核劑過(guò)少,導(dǎo)致析晶較少;當(dāng)氧化鈦加入量大于11%時(shí),晶核劑過(guò)多,析出大量的晶體,使得釉面粗糙。因此,要取得漂亮的晶花,必須控制好氧化鈦的用量。
3.2 氧化鐵加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
據(jù)資料可知,在硅酸鈦結(jié)晶釉中,F(xiàn)e2+、Fe3+等離子容易進(jìn)入金紅石晶格,發(fā)生晶格取代,不僅可以使晶花呈現(xiàn)多種顏色,而且也會(huì)使晶體發(fā)生變形,呈現(xiàn)不同的晶體形狀。隨著氧化鐵加入量的增加,釉面黃色加深。當(dāng)氧化鐵的含量為6%~8%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。
3.3 石灰石加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
CaO在釉中是主要熔劑,能降低釉的膨脹系數(shù)、粘度,減小釉的表面張力,提高釉的流動(dòng)性,這樣晶體在較小的作用力下成長(zhǎng)變大。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變石灰石的加入量來(lái)分析其對(duì)釉面效果的影響,當(dāng)石灰石含量為25%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。隨著石灰石的增加,析出的晶體越多,晶體發(fā)散效果更好,變得細(xì)長(zhǎng)。
3.4 燒滑石加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
燒滑石引入的主要是MgO,MgO可形成低共熔化合物,是強(qiáng)的活性助熔劑,可提高釉熔體的流動(dòng)性,在高溫下起降低熔體粘度的作用,并降低釉表面張力,促進(jìn)晶體的長(zhǎng)大。當(dāng)氧化鈦的含量為7%~9%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。但是燒滑石加入量增加,晶體變多且重疊,這是因?yàn)闊^(guò)多,反而增大了釉的粘度和流動(dòng)性,晶花不能自然發(fā)散,釉面變得亞光、高溫。
3.5 骨灰加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
骨灰主要起提高釉面光澤,使釉具有柔和感的作用。當(dāng)骨灰含量為0.9% ~ 2.1%時(shí),效果較佳。
3.6 鉀長(zhǎng)石加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
鉀長(zhǎng)石具有較低的熔化溫度、較寬的熔融范圍、較高的熔融液相粘度和良好的溶解其他物質(zhì)的能力。本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)鉀長(zhǎng)石的含量為30%~38%時(shí),釉面效果最為理想。
3.7 石英加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
石英會(huì)增加釉料熔融溫度、粘度,促進(jìn)晶體的生長(zhǎng), 但是會(huì)導(dǎo)致釉面粗糙。隨著石英的增加,O/Si的值變小,硅氧四面體的結(jié)合會(huì)更緊密,熔體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)更加緊密,熔體的高溫粘度就會(huì)較大,從而使結(jié)晶物質(zhì)的遷移速度變慢,使晶體發(fā)育更困難,形狀不規(guī)則甚至是不析晶,增加釉料中石英含量能提高釉的熔融溫度,SiO2的含量愈多,釉的燒成溫度愈高,抑制了晶體的長(zhǎng)大。在本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)石英的含量控制在17%~20%時(shí),釉面效果最為理想。
通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),成功制備出了具有菊花狀黃色鈦鐵結(jié)晶釉,其效果如圖3所示。
4 結(jié)論
(1) 本實(shí)驗(yàn)以鉀長(zhǎng)石、石英、石灰石、滑石、骨灰、氧化鐵、氧化鈦為原料,研制出釉面析出細(xì)小的針狀晶體的鈦鐵結(jié)晶釉,該最佳釉式為:
0.097K2O
0.034Na2O 0.156Al2O3 0.011P2O5
2.153SiO2
0.670CaO 0.003Fe2O3 0.003TiO2
0.199MgO
(2) 燒成制度是影響鈦鐵結(jié)晶釉的一個(gè)重要因素,本實(shí)驗(yàn)最高燒成溫度為1280 ℃,高火保溫10 min;析晶溫度為1140 ℃,析晶保溫2 h,氧化焰燒成。
(3) 當(dāng)球磨時(shí)間為30 min,秞層厚度在0.6~0.8 mm之間時(shí),釉面效果較好,并可得到均勻的黃底針狀晶體。
參考文獻(xiàn)
[1] 漢軍.試論陶瓷結(jié)晶釉的應(yīng)用[J].陶瓷科學(xué)與藝術(shù).2002(6):26-30.
[2] 余祖球.結(jié)晶釉[J]. 佛山陶瓷.2003(7):21-23.
[3] 裴新美,劉小娟.結(jié)晶釉的研究進(jìn)展[J].江蘇陶瓷 .2007(12):21-24.
[4] 夏銀鳳.金紅石結(jié)晶釉的制備及析晶機(jī)制的研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2008(5).
[5] 裴新美,劉小娟.低溫快燒結(jié)晶釉的研制[J].中國(guó)陶瓷.2008(3):55-57.
[6] 紀(jì)元玉,孫廣闊. 金黃色鐵板鈦礦結(jié)晶釉的試制[J].陶瓷研究與
職業(yè)教育,2006(3):44-46.
[7] 張鳳岐,魏忠漢.結(jié)晶釉工藝[M].上海:科學(xué)技術(shù)出版社,1981.
[8] 素木洋一.釉及色料[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
摘 要:本文以鉀長(zhǎng)石、石英、石灰石、燒滑石、骨灰、氧化鐵、氧化鈦為主要原料來(lái)制備鈦鐵結(jié)晶釉。通過(guò)單因素試驗(yàn)法、正交試驗(yàn)分析法,探討了各原料、工藝因素、燒成制度對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉性能的影響。
關(guān)鍵詞:鈦鐵結(jié)晶釉;燒成制度;工藝條件;配方組成
1 引言
結(jié)晶釉是一種華貴的陶瓷藝術(shù)釉,它可賦予陶瓷制品典雅而不重復(fù)的特殊紋飾,這種效果的獨(dú)特性是由透明基釉中析出的各種形狀和色調(diào)的結(jié)晶物而獲得的一種藝術(shù)釉。結(jié)晶釉是由于釉?xún)?nèi)含有足夠的結(jié)晶性物質(zhì),經(jīng)熔融后處于飽和狀態(tài),在冷卻時(shí)析出晶體后而形成的。在釉熔液中形成結(jié)晶,晶核的形成速度和晶核的發(fā)育速度其著重要的作用。晶核的形成速度在冷卻的開(kāi)始和終結(jié)時(shí)為零,而在某溫度下達(dá)到最大值;晶核的生長(zhǎng)速度也在冷卻的開(kāi)始時(shí)與終結(jié)時(shí)為零,而在某溫度下達(dá)到最大值。兩個(gè)最大值都在熔點(diǎn)以下,但后者溫度高于前者。因此,結(jié)晶最好的溫度范圍是晶核形成速度最大值和晶核生長(zhǎng)速度最大值之間。所以,在煅燒結(jié)晶釉時(shí),必須在燒成冷卻階段,選擇在適宜的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行保溫,使熔體析出晶核,并使晶體長(zhǎng)大。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)單因素試驗(yàn)法、正交試驗(yàn)法討論了各原料、工藝因素、燒成制度對(duì)結(jié)晶釉析晶的影響,最后得到符合要求的鈦鐵結(jié)晶釉。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
鈦鐵結(jié)晶釉所使用的原料有:鉀長(zhǎng)石、石英、石灰石、燒滑石、氧化鐵、二氧化鈦。礦物原料的化學(xué)組成如表1所示,釉用化工原料如表2所示。
2.2 實(shí)驗(yàn)流程
制備鈦鐵結(jié)晶釉的工藝流程如圖1所示。
2.2.1坯體的制作
(1) 制作坯體模具采用不銹鋼圓形模具,制作出來(lái)的坯體直徑約為60 mm,高度約10 mm。
(2) 坯體在50~60℃干燥箱中干燥4~5 h。
(3) 干燥好的泥坯,表面不夠平整,需要修坯,然后將坯體放在干燥箱中待用。
2.2.2釉料的制備
將已處理好的原料,按配料表準(zhǔn)確配料,以料﹕球﹕水=1﹕2.5﹕0.8的比例放入球磨罐中,再向球磨罐中加入0.3%的CMC(羧甲基纖維素鈉),其主要起解凝和分散的作用。球磨30 min后,將球磨好的釉料過(guò)120目篩,再倒入塑料杯中,陳腐4~5 h,再進(jìn)行施釉。
2.2.3施釉
(1) 施釉前將海綿用水蘸濕輕輕涂抹于泥餅上面,目的在于可以清除坯體表面的灰塵。同時(shí),給坯體補(bǔ)充一定的水份,防止坯體過(guò)多吸收釉漿中的水份,影響上釉。
(2) 采用浸釉法施釉,將陳腐4~5 h的釉漿倒入一個(gè)平面容器里,攪拌均勻,再將泥餅以與水平成30°角方向浸入釉漿。當(dāng)坯體一端浸入釉漿后,再逐漸將坯體放平,這樣有利于氣泡的趕出。
(3) 將泥餅在釉漿中浸5~10 s,然后將上好釉的坯體取出,控制好釉層厚度。
(4) 將上好釉的坯體放在50~60 ℃的干燥箱中干燥4~5 h,待用。
2.2.4產(chǎn)品燒成
本實(shí)驗(yàn)的最高燒成溫度為1280 ℃、保溫10 min;析晶溫度為1140℃、保溫2h。其燒成曲線如圖2所示。
3 結(jié)果分析與討論
3.1 氧化鈦加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉面效果影響
氧化鈦?zhàn)鳛榫Ш藙┖椭珓?,在高溫條件下處于過(guò)飽和狀態(tài)從而析出晶體。當(dāng)氧化鈦的含量為8%~11%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。當(dāng)氧化鈦加入量小余8%時(shí),由于晶核劑過(guò)少,導(dǎo)致析晶較少;當(dāng)氧化鈦加入量大于11%時(shí),晶核劑過(guò)多,析出大量的晶體,使得釉面粗糙。因此,要取得漂亮的晶花,必須控制好氧化鈦的用量。
3.2 氧化鐵加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
據(jù)資料可知,在硅酸鈦結(jié)晶釉中,F(xiàn)e2+、Fe3+等離子容易進(jìn)入金紅石晶格,發(fā)生晶格取代,不僅可以使晶花呈現(xiàn)多種顏色,而且也會(huì)使晶體發(fā)生變形,呈現(xiàn)不同的晶體形狀。隨著氧化鐵加入量的增加,釉面黃色加深。當(dāng)氧化鐵的含量為6%~8%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。
3.3 石灰石加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
CaO在釉中是主要熔劑,能降低釉的膨脹系數(shù)、粘度,減小釉的表面張力,提高釉的流動(dòng)性,這樣晶體在較小的作用力下成長(zhǎng)變大。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變石灰石的加入量來(lái)分析其對(duì)釉面效果的影響,當(dāng)石灰石含量為25%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。隨著石灰石的增加,析出的晶體越多,晶體發(fā)散效果更好,變得細(xì)長(zhǎng)。
3.4 燒滑石加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
燒滑石引入的主要是MgO,MgO可形成低共熔化合物,是強(qiáng)的活性助熔劑,可提高釉熔體的流動(dòng)性,在高溫下起降低熔體粘度的作用,并降低釉表面張力,促進(jìn)晶體的長(zhǎng)大。當(dāng)氧化鈦的含量為7%~9%時(shí),釉面顏色為黃色,晶體效果較好。但是燒滑石加入量增加,晶體變多且重疊,這是因?yàn)闊^(guò)多,反而增大了釉的粘度和流動(dòng)性,晶花不能自然發(fā)散,釉面變得亞光、高溫。
3.5 骨灰加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
骨灰主要起提高釉面光澤,使釉具有柔和感的作用。當(dāng)骨灰含量為0.9% ~ 2.1%時(shí),效果較佳。
3.6 鉀長(zhǎng)石加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
鉀長(zhǎng)石具有較低的熔化溫度、較寬的熔融范圍、較高的熔融液相粘度和良好的溶解其他物質(zhì)的能力。本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)鉀長(zhǎng)石的含量為30%~38%時(shí),釉面效果最為理想。
3.7 石英加入量對(duì)鈦鐵結(jié)晶釉效果的影響
石英會(huì)增加釉料熔融溫度、粘度,促進(jìn)晶體的生長(zhǎng), 但是會(huì)導(dǎo)致釉面粗糙。隨著石英的增加,O/Si的值變小,硅氧四面體的結(jié)合會(huì)更緊密,熔體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)更加緊密,熔體的高溫粘度就會(huì)較大,從而使結(jié)晶物質(zhì)的遷移速度變慢,使晶體發(fā)育更困難,形狀不規(guī)則甚至是不析晶,增加釉料中石英含量能提高釉的熔融溫度,SiO2的含量愈多,釉的燒成溫度愈高,抑制了晶體的長(zhǎng)大。在本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)石英的含量控制在17%~20%時(shí),釉面效果最為理想。
通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),成功制備出了具有菊花狀黃色鈦鐵結(jié)晶釉,其效果如圖3所示。
4 結(jié)論
(1) 本實(shí)驗(yàn)以鉀長(zhǎng)石、石英、石灰石、滑石、骨灰、氧化鐵、氧化鈦為原料,研制出釉面析出細(xì)小的針狀晶體的鈦鐵結(jié)晶釉,該最佳釉式為:
0.097K2O
0.034Na2O 0.156Al2O3 0.011P2O5
2.153SiO2
0.670CaO 0.003Fe2O3 0.003TiO2
0.199MgO
(2) 燒成制度是影響鈦鐵結(jié)晶釉的一個(gè)重要因素,本實(shí)驗(yàn)最高燒成溫度為1280 ℃,高火保溫10 min;析晶溫度為1140 ℃,析晶保溫2 h,氧化焰燒成。
(3) 當(dāng)球磨時(shí)間為30 min,秞層厚度在0.6~0.8 mm之間時(shí),釉面效果較好,并可得到均勻的黃底針狀晶體。
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