李小龍 ，于 歡 ，朱永平 ，李 濟

(1．江西陶瓷工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 景德鎮(zhèn) 333001；2．景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)，江西 景德鎮(zhèn) 333001)

0 引 言

近年來圍繞無光釉的研究特別多，由于鎂質(zhì)無光釉成本較低，釉面細膩且白度高，對鎂質(zhì)無光釉的研究也多了起來。如韓廷恩所寫碩士學(xué)位論文《低溫快燒鋇鎂無光釉的研制》[1]，吳大軍發(fā)表論文《鎂質(zhì)生料無光釉的研制》[2]，許行強發(fā)表論文《一種高溫鎂質(zhì)無光釉的研制》[3]，沈華榮發(fā)表論文《系列無光釉的研制》[4]，劉陽發(fā)表論文《無光釉的結(jié)晶動力學(xué)研究》[5]，陳靜發(fā)表論文《鎂質(zhì)無光釉配料的改進》[6]，論文研究了配方中原料、硅鋁比影響以及應(yīng)用，但是對于釉料制備過程中工藝參數(shù)對釉面白度、光澤度的影響研究基本為零。本實驗通過改變燒成溫度、保溫時間、球磨時間、冷卻速率以及燒成氣氛等工藝參數(shù)觀察釉面白度、光澤度以及性狀，并將研究成果應(yīng)用在日用陶瓷生產(chǎn)中。

1 實 驗

1.1 實驗原料及配方

實驗采用鉀長石、龍巖高嶺土、方解石、廣西燒滑石、石英制備日用陶瓷鎂質(zhì)無光白釉，表1是各種原料的化學(xué)組成，表2是實驗配方組成。

1.2 實驗儀器(見表3)

1.3 實驗過程

實驗以鉀長石、龍巖高嶺土、方解石、廣西燒滑石、石英為主要原料，將配料按照料 : 球 : 水= 1 : 2 : 0．7 放入球磨罐球磨不同時間，出磨后經(jīng)過篩、除鐵，施釉方式采用浸釉并控制釉層厚度1-2 mm，經(jīng)電熱鼓風(fēng)干燥箱干燥后放入不同氣氛下以室溫-300 ℃，2 ℃/min；300 ℃-950 ℃，6 ℃/min；950 ℃-最高溫，7 ℃/min；保溫不同時間燒制樣品。

1.4 樣品性能表征

本次實驗采用上海產(chǎn)WSD-III白度儀檢測釉面的白度，泉州產(chǎn)WGG-S光澤儀測量釉面的光澤度。

表1 原料的化學(xué)組成(wt.%)Tab.1 The chemical composition of raw materials (wt.%)

表2 實驗配方(wt.%)Tab.2 Experimental formula (wt.%)

表3 主要儀器設(shè)備Tab.3 Main apparatus and equipment

圖1 燒成溫度對釉面的影響(a釉面白度光澤度曲線圖；b釉面效果圖)Fig.1 Effect of firing temperature on glaze

2 結(jié)果分析與討論

2.1 燒成溫度對無光釉釉面的影響

圖1(a)所示是不同燒成溫度對釉面白度和光澤度的影響曲線圖。從圖中可以看出，隨著燒成溫度從1260 ℃升高到1300 ℃，釉面白度從68．3%升高到71．0%，光澤度從15．0%下降到4．5%。這是因為隨著燒成溫度的增加，釉中析出大量的微細晶體并逐漸增多，而且這些微細晶體有乳白效果，使得釉面白度增加，光澤度下降。從圖1(b)也可以看出，當燒成溫度繼續(xù)升高到1320 ℃，圖1(a)中可以看出，釉面白度從71．0%升至77．8%，光澤度從4．5%升高至8．0%，釉面白度增加。但光澤度也增加，并且從圖1(b)可以看出，1320 ℃燒成的釉面不平整，有凹坑。這是因為隨著燒成溫度的升高，釉面析出的大量晶體部分被熔解，形成一個一個的凹坑，使得釉面不平整，因此燒成溫度控制在1300℃為宜，白度達到71．0%，光澤度4．5%。

2.2 保溫時間對無光釉釉面的影響

圖2(a)所示是不同保溫時間對釉面白度和光澤度的影響曲線圖。從圖中可以看出，隨著保溫時間從10 min增加到20 min，釉面白度從71．0%升高到73．9%，光澤度從4．5%升到7．0%。這是因為隨著保溫時間的增加，釉中有大量的晶體不斷析出，并有乳白效果，使得釉面外觀白度增加，光澤度也有所提高。從圖2(b)可以看出，當保溫時間從20 min增加到60 min，圖2(a)中可以看出釉面白度從73．9%降至70．4%，光澤度從7．0%降到6．5%，釉面白度、光澤度變化不是很明顯。但從圖1(b)可以看出，隨著保溫時間增加釉面慢慢變得不平整，而且縮釉也越來越明顯，這是因為隨著保溫時間的增加，釉面內(nèi)析出的晶體達到飽和并且有熔解的趨勢，當繼續(xù)延長保溫時間，圖1(a)顯示白度和光澤度都升高，但圖1(b)看出釉面凹凸不平，局部晶體消失，這是因為保溫時間過長，釉面中析出的飽和晶體會慢慢熔解。因此保溫時間控制在20 min為宜，白度達到73．9%，光澤度7．0%。

圖2 保溫時間對釉面的影響(a釉面白度光澤度曲線圖；b釉面效果圖)Fig.2 Effect of holding time on glaze

圖3 不同球磨時間對釉面的影響(a曲線圖；b效果圖)Fig.3 Effect of ball grinding time on glaze

2.3 球磨時間對無光釉釉面的影響

圖3 (a)所示是不同球磨時間對釉面白度和光澤度的影響曲線圖。從圖中可以看出，隨著球磨時間從3 min增加到15 min，釉面白度從73．1%降低到61．0%，光澤度有上升趨勢但是不明顯。這是因為隨著球磨時間的增加，釉料顆粒細度減小，配方反應(yīng)會越來越激烈，液相量增加，使得釉面外觀白度降低，光澤度有上升趨勢。因此球磨時間控制在3 min為宜，釉面白度達到73．1%，光澤度6．0%。

2.4 冷卻速率對無光釉釉面的影響

圖4(a)所示是不同冷卻速率對釉面白度和光澤度的影響曲線圖。從圖中可以看出，快速冷卻與正常冷卻對比，釉面白度從62．9%升至71．0%，光澤度從24%降至4．5%。這是因為快速冷卻釉面析出晶體少，釉面白度低，光澤度高。從圖4(b)中可以明顯看出，正常冷卻釉面白度高與光澤度低；從圖4(a)中可以看出，正常冷卻與慢速冷卻對比，釉面白度從71．0%降至60．2%，光澤度從4．5%降至3．5%。這是因為慢速冷卻釉面晶體析出太多，釉面光澤度降低，但白度也降低。因此采用正常冷卻燒成制度，釉面白度71．0%，光澤度4．5%。

2.5 燒成氣氛對無光釉釉面的影響

圖5(a)所示是不同冷卻速率對釉面白度和光澤度的影響曲線圖。從圖中可以看出，氧化氣氛與還原氣氛對比，釉面白度下降，光澤度升高。這是因為配方中有Ca2+的存在，還原氣氛下Ca2+對Fe2+淡化能力差。因此采用氧化氣氛燒成制度，釉面白度71．0%，光澤度4．5%。

圖6所示是當配方組成為35．7wt．%鉀長石、30．4wt．%燒滑石、8．0wt．%t高嶺土、15．2wt．%石英、10．7wt．%方解石，并以球磨3min、氧化氣氛燒成1300 ℃、保溫20 min、正常冷卻速率工藝參數(shù)制備出白度78．5%、光澤度6．0%釉面細膩的日用陶瓷鎂質(zhì)無光白釉。

圖4 冷卻速率對釉面的影響Fig.4 Effect of cooling rate on glaze

圖5 燒成氣氛對釉面的影響Fig.5 Effect of firing atmosphere on glaze

圖6 最佳工藝釉面效果Fig.6 Best glaze effect

3 結(jié) 論

(1)隨著燒成溫度從1260 ℃升高到1300 ℃，釉面白度升高，光澤度下降；隨著溫度繼續(xù)升高至1320 ℃，釉面白度增加，但光澤度也增加，并且釉面不平整，有凹坑，因此燒成溫度控制在1300 ℃為宜。

(2)隨著保溫時間從10 min增加到20 min，釉面白度升高，光澤度升高。當保溫時間從20 min增加到60 min，釉面白度、光澤度變化不是很明顯；但釉面慢慢變得不平整，而且縮釉也越來越明顯。當繼續(xù)延長保溫時間到120 min，白度和光澤度都升高，但釉面凹凸不平，因此保溫時間控制在20 min為宜。

(3)隨著球磨時間從3 min增加到15 min，釉面白度降低，光澤度有上升趨勢但是不明顯。因此球磨時間控制在3 min為宜。

(4)燒成制度快速冷卻與正常冷卻對比，釉面白度升高，光澤度降低，正常冷卻與慢速冷卻對比，釉面白度降低，光澤度降低，因此采用正常冷卻燒成制度為宜。

(5)當配方組成為35．7wt．%鉀長石、30．4wt．%燒滑石、8．0wt．%高嶺土、15．2wt．%石英、10．7wt．%方解石，并以球磨3min、氧化氣氛燒成1300℃、保溫20 min、正常冷卻速率工藝參數(shù)制備出白度78．5%、光澤度6．0%、釉面細膩的日用陶瓷鎂質(zhì)無光白釉。