董偉霞 梁 硯 劉宏宇 王 浩 包啟富 趙旭東

(景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)材料與工程學(xué)院 江西 景德鎮(zhèn) 333001)

前言

因?yàn)殪V藍(lán)釉如藍(lán)天的顏色一般，所以在明朝嘉靖九年將祭祀天壇的瓷器顏色選為藍(lán)色。明、清時(shí)期將藍(lán)釉習(xí)慣稱(chēng)為“霽藍(lán)”或“祭藍(lán)”，其色澤深沉，釉面不流不裂，色調(diào)濃淡均勻，呈色較穩(wěn)定。因釉色藍(lán)如深海，釉面勻凈，呈色穩(wěn)定，后人稱(chēng)其為“霽青”，工藝?yán)^承了元代傳統(tǒng)，延燒不斷。這種祭藍(lán)釉肅穆寧?kù)o，極適用于天人相接的祭祀場(chǎng)合，故專(zhuān)用于祭天，且燒造數(shù)量極為有限。霽藍(lán)釉是一種高溫顏色釉，以天然鈷料做著色劑，在窯內(nèi)1 300 ℃左右與坯胎一次性燒制成功的瓷釉。霽藍(lán)釉是中國(guó)傳統(tǒng)制瓷工藝的珍品，隨著社會(huì)對(duì)陶瓷藝術(shù)鑒賞水平、品味的不斷提高，人們對(duì)霽藍(lán)釉瓷器的喜愛(ài)更勝?gòu)那?，因?yàn)殪V藍(lán)釉瓷器在當(dāng)時(shí)成功率很低，故流傳下來(lái)的作品并不多，其原因在于霽藍(lán)釉燒成溫度很難控制，同時(shí)作為霽藍(lán)釉的著色劑氧化鈷在當(dāng)時(shí)十分稀少，純度也是參差不齊。所以本次實(shí)驗(yàn)所做的霽藍(lán)釉是在1 280～1 300 ℃的高溫條件下，采用還原氣氛一次性燒成。筆者利用單因素實(shí)驗(yàn)法探索霽藍(lán)釉的配方組成對(duì)霽藍(lán)釉的影響，同時(shí)在制備霽藍(lán)釉的過(guò)程中探索改變其工藝條件(球磨時(shí)間的長(zhǎng)短，釉層的厚度等)對(duì)霽藍(lán)釉的影響。

1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.1 原料

試驗(yàn)所用原料及其化學(xué)組成詳見(jiàn)表1。

表1 原料化學(xué)組成(質(zhì)量%)Tab.1 Chemical composition of raw materials(%)

1.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程及參數(shù)

本次試驗(yàn)流程如圖1所示。

圖1 樣品制備工藝流程Fig.1 The flow of the sample preparation

具體工藝參數(shù)： 原料∶球磨子∶水=1∶2∶1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為1 400 r/min，釉漿過(guò)篩200目，采用還原燒成氣氛。燒成曲線見(jiàn)圖2。

圖2 燒成溫度曲線Fig.2 Curve of firing temperature

1.3 性能表征

釉面呈色主要通過(guò)WSD-3C型色度儀測(cè)量色飽和度Lab。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論

2.1 鉀長(zhǎng)石的加入量對(duì)霽藍(lán)釉性能的影響

圖3為鉀長(zhǎng)石所制備樣品的Lab值。

圖3 鉀長(zhǎng)石所制備樣品的Lab值

從圖3可以看出，霽藍(lán)釉釉面的色飽和度L和a值變化比較平緩，說(shuō)明鉀長(zhǎng)石的加入，對(duì)于霽藍(lán)釉的白度和亮度影響不大。霽藍(lán)釉釉面的色飽和度b值在鉀長(zhǎng)石含量30%～40%時(shí)，b值均較大；當(dāng)鉀長(zhǎng)石含量大于等于40%，b值變化較為平緩；b值在-26.6左右，顏色更像大海一樣霽藍(lán)。鉀長(zhǎng)石含量增加有利于玻璃相的生成，玻璃相對(duì)鈷離子的發(fā)色有利。

2.2 方解石的加入量對(duì)霽藍(lán)釉性能的影響

圖4為改變方解石所對(duì)應(yīng)的Lab值。

從圖4可以看出：隨著方解石含量的增加，L和a值變化并不明顯，在方解石的含量為12%時(shí)，b值最小為-26.67。同時(shí)從釉面觀察，當(dāng)方解石含量為10%時(shí)，釉面有很多細(xì)小的裂紋；繼續(xù)增加方解石含量，釉面裂紋消失, 這是因?yàn)榉浇馐黾佑懈纳婆饔越Y(jié)合的作用。在燒成過(guò)程中，促進(jìn)坯料和釉料各成分間的相互擴(kuò)散，有利于形成良好坯釉中間層，緩和了坯釉間因膨脹系數(shù)差異引起的應(yīng)力；還可調(diào)整因鈣離子較之R2+對(duì)網(wǎng)絡(luò)的收攏作用強(qiáng)，故所得釉料膨脹系數(shù)小， 這就是方解石含量增加釉面裂紋減少的原因。

圖4 改變方解石所對(duì)應(yīng)的Lab值

2.3 高嶺土的加入量對(duì)霽藍(lán)釉性能的影響

圖5為改變高嶺土所對(duì)應(yīng)的Lab值。

圖5 改變高嶺土所對(duì)應(yīng)的Lab值

從圖5可以看出，隨著高嶺土含量的增加，色飽和度a值是呈下降趨勢(shì)，這說(shuō)明高嶺土的增加使氧化鈷的顯色效果提高，白度反而下降。b值十分平緩，當(dāng)高嶺土含量在11%時(shí)b值最小，因此高嶺土含量在11%時(shí)較好。

2.4 氧化鈷的加入量對(duì)霽藍(lán)釉性能的影響

圖6為改變氧化鈷所制備樣品的Lab值。

從圖6可以明顯看出，L值明顯下降，白度下降，b值也是逐步下降的。這說(shuō)明氧化鈷的增多，會(huì)使樣品的藍(lán)色加深。氧化鈷含量在1.5%時(shí)b值最小，因此氧化鈷含量1.5%時(shí)最好。

圖6 改變氧化鈷所制備樣品的Lab值

2.5 氧化鐵的加入量對(duì)霽藍(lán)釉性能的影響

圖7為改變氧化鐵所制備樣品的Lab值。

圖7 改變氧化鐵所制備樣品的Lab值

從圖7可以看出，隨著氧化鐵含量的增加，釉面顏色變重，釉面顏色從藍(lán)色向藍(lán)黑色轉(zhuǎn)變，色調(diào)加深。這說(shuō)明氧化鐵含量增多，霽藍(lán)釉釉面向綠色轉(zhuǎn)變。氧化鐵含量0.8%時(shí)，b值較小，且氧化鐵再增多時(shí)變化不大。因此氧化鐵含量0.8%較好。

2.6 工藝條件對(duì)霽藍(lán)釉性能的影響

2.6.1 球磨時(shí)間對(duì)霽藍(lán)釉釉面的影響

圖8為不同球磨時(shí)間對(duì)樣品效果圖的影響。

從圖8可以看出，當(dāng)球磨時(shí)間為9 min和12 min時(shí)，所制備釉面有明顯的縮釉現(xiàn)象，而且有很多小氣孔；當(dāng)球磨時(shí)間為20 min時(shí)所制備釉面也有明顯的縮釉現(xiàn)象。這是因?yàn)榍蚰r(shí)間為9 min時(shí)的釉漿顆粒度太大，導(dǎo)致在燒釉時(shí)不容易形成熔融均勻的玻璃體，降低釉的流動(dòng)性，導(dǎo)致釉面出現(xiàn)氣泡和針孔。而球磨時(shí)間為20 min時(shí)產(chǎn)生縮釉是因?yàn)橛詽{顆粒度過(guò)細(xì)，導(dǎo)致表面張力較大，所以產(chǎn)生裂紋，在熔體表面張力的作用下發(fā)生縮釉。

圖8 不同球磨時(shí)間對(duì)樣品效果圖的影響Fig.8 Effects of different balling time on the glaze

2.6.2 釉層厚度對(duì)霽藍(lán)釉釉面的影響

圖9為不同浸釉時(shí)間對(duì)樣品效果圖的影響。

圖9 不同浸釉時(shí)間對(duì)樣品效果圖的影響Fig.9 Effects of different dipping time on the glaze

從圖9可以看出，隨著浸釉時(shí)間增加，縮釉現(xiàn)象更加明顯。這是因?yàn)榻詴r(shí)間長(zhǎng)的樣品，釉層更厚。浸釉時(shí)間為3 s時(shí)的釉層太薄，導(dǎo)致坯體厚薄不均勻，從而顏色呈色不一，浸釉時(shí)間為5 s時(shí)的釉層厚度較為合適。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)霽藍(lán)釉配方組成和制備工藝的研究，獲得了釉面效果較佳的霽藍(lán)釉。霽藍(lán)釉最佳配方組成 (質(zhì)量%)為：鉀長(zhǎng)石40，釉果14，方解石12，滑石3.5，石英12，高嶺土11，氧化鈷2.5，氧化鐵0.8。在浸釉時(shí)間為5 s時(shí)和球磨時(shí)間為15 min時(shí)，所制備的霽藍(lán)釉釉面顏色藍(lán)如大海(L值=12.96 a值=10.68 b值=-25.82)，表面光滑平整無(wú)裂紋且呈色穩(wěn)定。