王雪

摘 要：窯變結(jié)晶釉一般適用于梭式窯、隧道窯等傳統(tǒng)窯慢速燒成，對(duì)于燒成曲線和燒成周期要求嚴(yán)苛，燒成時(shí)間需要數(shù)小時(shí)甚至更長(zhǎng)。現(xiàn)代陶瓷磚生產(chǎn)采用輥道窯快速燒成，燒成周期一般在40 ～ 60 min，要穩(wěn)定燒出特殊效果或者結(jié)晶效果難度較大。本課題是將傳統(tǒng)窯結(jié)晶釉應(yīng)用于陶瓷磚，使用特殊熔劑促進(jìn)其在短時(shí)間內(nèi)快速長(zhǎng)晶，在陶瓷磚表面實(shí)現(xiàn)特殊裝飾效果。

關(guān)鍵詞：快速輥道窯;特殊效果;結(jié)晶釉

1 前 言

近年來，陶瓷裝飾層出不窮，相對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)版、輥筒印刷和噴墨打印的效果，窯變自然形成的晶花及分相效果具有形散神不散及真實(shí)質(zhì)樸天然的特性。特殊效果窯變釉，是在燒制過程中，因釉中玻璃相結(jié)晶化、分相化、或是多種較低溫熔劑互相流淌擴(kuò)散，產(chǎn)生的多種結(jié)晶、肌理、色彩、花紋反應(yīng)，而呈現(xiàn)出可控或是不可控的釉色效果。以上這些效果在傳統(tǒng)窯2 ～ 3天甚至長(zhǎng)達(dá)20 ～ 30天，較容易獲得。而把窯變結(jié)晶分相效果在快速電輥窯燒成，這其中的特殊效果又需在一定的可控范圍、又要合乎各種物理特性測(cè)試，當(dāng)中牽涉窯爐的燒成溫度、制度、曲線、坯體及化妝土等多種因素。所以至今，特殊效果窯變釉的推廣受到了一定的限制。

2 試驗(yàn)過程

2.1 實(shí)驗(yàn)原料

使用陶瓷釉料配方常用的天然礦物原料：長(zhǎng)石、石英、方解石、高嶺土、骨灰、低溫熔塊、氧化鈷等，各原料化學(xué)組成如表1。

2.2 儀器及設(shè)備

快速球磨機(jī)、電子天平、325目標(biāo)準(zhǔn)篩、施釉柜、實(shí)驗(yàn)電輥道窯。

2.3 實(shí)驗(yàn)配方

長(zhǎng)石5 ～ 15%、石英15 ～ 25%、方解石1 ～ 5% 、高嶺土1 ～ 4%、骨灰1 ～ 5% 、低溫熔塊40 ～ 60%、 氧化鋅5 ～ 10% 、氧化鈦 10 ～ 20% 、氧化鈷0.1 ～ 1%。

2.4 實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)

（1）釉漿制備：釉100 g、水60 ml、 CMC 0.1 g、STPP 0.1 g ，快速球磨時(shí)間 10 ～ 15 min，細(xì)度過篩325目篩余控制0.3%以下。

（2） 施釉方法：噴釉。

（3）燒成：使用實(shí)驗(yàn)電輥道窯，燒成溫度1190 ～ 1220℃ ，周期為40 ～ 60 min。

3 分析與討論

3.1 氧化鈦含量對(duì)結(jié)晶的影響

3.1.1 不同氧化鈦含量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響

3.1.2 氧化鈦對(duì)結(jié)晶的影響

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，氧化鈦含量主要影響結(jié)晶的形成，當(dāng)氧化鈦的含量從10%增加到20%時(shí)，晶體從無到有，逐漸增多到長(zhǎng)滿釉面。鈦是相對(duì)原子質(zhì)量較大金屬元素，它的氧化物在釉中構(gòu)成酸性成分，如增加釉的酸性程度，則可增大結(jié)晶率。鈦雖然作為較好的結(jié)晶劑會(huì)產(chǎn)生優(yōu)良的結(jié)晶，但如果加入過多，會(huì)使產(chǎn)生過多的晶核在短時(shí)間內(nèi)不能生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致釉面無光，使釉面像未燒熟的狀態(tài)。所以實(shí)驗(yàn)一般要求在釉中含有13 ～ 16%的氧化鈦，就會(huì)在高溫呈現(xiàn)過飽和狀態(tài)，形成結(jié)晶能力很好的結(jié)晶釉。

3.2 骨灰含量對(duì)藍(lán)色釉面分相的影響

3.2.1不同骨灰含量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響

3.2.2骨灰含量對(duì)藍(lán)色釉面分相的影響

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，骨灰含量主要影響釉面乳濁度和色澤，由于骨灰在釉料中的乳濁作用，當(dāng)骨灰的含量大于3%時(shí) 釉面全部成乳濁，整體偏白，也是因?yàn)楣腔遗c釉料中含有少量的硼使釉熔體產(chǎn)生液-液分相更有利于分相。而骨灰中的鈣離子會(huì)影響鈷的發(fā)色，當(dāng)骨灰少于2%時(shí)，釉面發(fā)色偏黑 ，含量在3%發(fā)色最好，為藍(lán)紫色，所以實(shí)驗(yàn)選取骨灰含量為3%左右，釉面顏色與分相最好。

3.3 施釉量對(duì)結(jié)晶的影響

3.3.1 不同施釉量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響（坯體大小165 mm × 165 mm）

3.3.2施釉量對(duì)結(jié)晶的影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，施釉量直接影響結(jié)晶效果。當(dāng)施釉量較少時(shí)，幾乎沒有晶體形成，當(dāng)施釉量較大時(shí)，同樣析晶少。由此可知釉層過厚或者過薄都不利于晶體的析出和長(zhǎng)大，對(duì)析晶量也有影響。所以施釉量選擇在35 ～ 40g效果最佳。

3.4 燒成溫度對(duì)結(jié)晶的影響

低溫時(shí)晶核雖多由于釉料高溫黏度大，不利于晶核成長(zhǎng) 。隨著溫度的升高，有些晶核開始生長(zhǎng)，如果溫度過高，使高溫黏度過低，會(huì)使晶體熔解，晶花稀少或者無晶花出現(xiàn)，所以本試驗(yàn)選擇在1200 ～ 1210℃是晶核形成速度最大值和晶核成長(zhǎng)速度最大值之間。

4 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)采用長(zhǎng)石5%、石英15% 、方解石5% 、高嶺土1% 、骨灰3% ，低溫熔塊40 ～ 60% 、氧化鋅5%、氧化鈦 16%、氧化鈷0.1 ～ 1% 等為原料，使用噴釉方式，燒成溫度在1200 ℃，燒成周期50 min下可獲得結(jié)晶分相效果窯變釉。這種窯變釉的實(shí)際效果可能會(huì)因多種條件變化呈現(xiàn)不同，現(xiàn)場(chǎng)可在以上實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際效果進(jìn)行調(diào)整來滿足需求。

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