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        砂金天目釉的制備*

        2021-02-17 09:12:10曹體浩董偉霞包啟富
        陶瓷 2021年12期
        關(guān)鍵詞:玻璃粉釉層鉀長石

        曹體浩 董偉霞 包啟富

        (景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué) 江西 景德鎮(zhèn) 333403)

        隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展及物質(zhì)資源的豐富,現(xiàn)代生活中人們?cè)谶x擇陶瓷制品時(shí)不僅考慮其實(shí)用性,也注重追求其創(chuàng)新性和欣賞價(jià)值。傳統(tǒng)的陶瓷釉料對(duì)人的吸引力逐漸減弱。砂金釉作為一種裝飾效果良好的藝術(shù)釉,因其釉層中存在大量閃光的金星狀晶體,頗受人們喜愛。[1]在傳統(tǒng)的砂金釉制備過程中,為了使釉面顯得色澤飽滿明亮,人們往往在配方中添加含鉛物質(zhì),雖然提高了釉的美感,卻會(huì)令人在不斷接觸砂金釉面陶瓷的過程中將釉中的鉛帶入體內(nèi)。[2]此外,在國內(nèi)目前陶瓷行業(yè)生產(chǎn)的砂金釉面陶瓷大多存在著難以控制晶花生長、燒成溫度狹窄、成品率低等問題。

        為了進(jìn)一步優(yōu)化砂金釉的制備工藝,通過單因素變量法研究各種原料含量、球磨時(shí)間、釉層厚度這些因素的變化對(duì)砂金釉釉面結(jié)晶效果的影響,從而設(shè)計(jì)最優(yōu)的配方組成和生產(chǎn)工藝。

        1 實(shí)驗(yàn)過程

        實(shí)驗(yàn)主要原料與工藝工程與高溫砂金釉的制備[3]相類似,其制備工藝參數(shù)為:球磨時(shí)間為10~20 min;料、球、水比為1∶2∶1;過篩后釉漿比重為1.54 g/mL,燒成溫度為1 280~1 300 ℃,保溫時(shí)間為120 min。其砂金釉基礎(chǔ)配方如下所示:

        采用上海韌躍電子科技有限公司生產(chǎn)的數(shù)碼顯微鏡觀察釉面晶體形貌。

        2 結(jié)果分析與討論

        2.1 鉀長石含量變化對(duì)釉結(jié)晶的影響

        通過表1可以看出,鉀長石含量為28%時(shí),配方中的鉀長石含量過少,導(dǎo)致釉的熔融溫度較高,所以燒成的釉面不通透,“砂金”效果最不明顯;鉀長石含量提高到32%時(shí),釉面的亮度最高,為64.5,晶體充分生長,尺寸大,且釉面缺陷很少;繼續(xù)提高鉀長石含量,釉面光澤度下降,且晶體數(shù)量眾多但尺寸很小,其原因是過高的鉀長石含量導(dǎo)致釉在高溫熔融時(shí)粘度過小,流動(dòng)性過高,使得高溫下熔融的釉面不平整。此外,在不改變燒成溫度的前提下,過高的鉀長石含量使得釉的始融溫度降低,相較始融溫度更高的實(shí)際燒成溫度使得釉中原本含有的眾多晶核在高溫下被熔融,剩余的殘余晶核,致使釉中生成了大量的小尺寸晶體。

        表1 鉀長石含量變化對(duì)樣品性能的影響

        2.2 白云石含量變化對(duì)釉結(jié)晶的影響

        在適量范圍內(nèi)增加白云石用量可以促進(jìn)釉的熔融,釉熔融時(shí),白云石中的Ca2+、Mg2+可以奪取硅氧負(fù)離子團(tuán)中的O2-,使硅氧網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性減小,從而降低熔體粘度,促進(jìn)成核,所以隨著白云石含量增加釉中晶體含量上升,釉面亮度降低。因?yàn)榘自剖可仙纳屏擞缘娜廴谛阅埽杂悦嫫秸仍黾?,光澤度隨之增加,但由于白云石含量為8%時(shí)的施釉坯體略有不平,導(dǎo)致其光澤度略低于白云石含量為6%時(shí)的釉面光澤度,如表2所示。

        表2 白云石含量變化對(duì)釉面性能的影響

        2.3 玻璃粉含量變化對(duì)釉結(jié)晶的影響

        由表3可知,隨著配方中玻璃粉含量的增加,釉面針孔減少,平整度和釉面光澤度提高,亮度幾乎無變化。增加玻璃粉含量有助于降低熔融溫度,促進(jìn)石英和高嶺土熔融,增加高溫下的液相量,又因?yàn)樘岣卟AХ塾昧靠梢越档驼扯?,有利于質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng),從而促進(jìn)成核和晶體的長大,故玻璃粉含量為21%的釉面出現(xiàn)了部分尺寸較大的晶體,含量為17%的釉面上尺寸較大的晶體數(shù)量次之,玻璃粉含量最少(14%)的釉面晶體尺寸相近。粘度降低時(shí)流動(dòng)性增加,因?yàn)楦邷叵掠缘牧鲃?dòng)性越好導(dǎo)致釉面更加平整,所以光澤度隨玻璃粉含量增加而提高。

        表3 玻璃粉含量變化對(duì)樣品性能的影響

        2.4 球磨時(shí)間對(duì)釉結(jié)晶的影響

        由表4可以看出,隨著球磨時(shí)間增加,釉面出現(xiàn)了縮釉。這是因?yàn)橛粤霞?xì)度在一定范圍內(nèi)越小,晶體生長所需的質(zhì)點(diǎn)越小,高溫下熔體的粘度越小,越有利于質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng),從而促進(jìn)成核和晶體生長,而釉料細(xì)度過小,高溫下釉的粘度非常小,熔融時(shí)在表面張力的作用下會(huì)產(chǎn)生縮釉現(xiàn)象,而且縮釉區(qū)域附近的釉中會(huì)聚集較多的晶體,該區(qū)域顏色較深,影響釉面美觀。

        表4 釉料細(xì)度變化對(duì)樣品性能的影響

        2.5 釉層厚度變化對(duì)釉結(jié)晶的影響

        由表5可以看出,釉層過薄,釉的結(jié)晶稀少難以長大至需要的尺寸,而且釉面質(zhì)感差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,浸釉時(shí)間為2 s時(shí),釉的光澤度仍較好;說明釉層厚度<1 mm時(shí)砂金釉的結(jié)晶效果良好,隨著釉層厚度逐漸增大,釉中氧化鐵含量越來越高,熔融狀態(tài)下越有利于成核和晶體的生長,所以晶體的尺寸逐漸增大。自浸釉時(shí)間從8 s開始繼續(xù)增加,釉的晶體尺寸變化不大,但浸釉時(shí)間為8 s和10 s的釉層厚度不均,釉的中心與邊緣處厚度差異較大;浸釉時(shí)間為12 s的釉面各處厚度差別不大,說明釉層較厚時(shí)釉面平整度很難保持穩(wěn)定,高溫下釉的流動(dòng)性較大,從而導(dǎo)致制品釉層厚度不均,釉面易產(chǎn)生色差。隨著釉層厚度的增加釉中的玻璃相逐漸增多,所以釉的亮度得以提高,但自浸釉時(shí)間8 s開始時(shí),釉層過厚,釉面布滿了充分生長的晶體,亮度開始隨釉層厚度增加而降低。

        表5 釉層厚度對(duì)樣品性能的影響

        圖1是典型樣品的形貌圖和晶體結(jié)構(gòu)圖。從圖中可見,釉面有著均勻分布的晶體,從而使釉面呈現(xiàn)砂金效果,其中晶體的平均尺寸為0.089 μm。

        (a)砂金釉面形貌 (b)砂金釉面晶體形貌圖1 砂金釉面形貌和砂金釉面晶體形貌

        3 結(jié)語

        通過改變配方組成和工藝條件得出:鉀長石含量過少,釉面在高溫出現(xiàn)生燒現(xiàn)象,隨著含量增加,燒成的釉面析出數(shù)量眾多、分布均勻的晶體,含量過高,釉面平整度和光澤度下降,析出眾多微小晶體。適當(dāng)增加白云石和玻璃粉含量均可促進(jìn)析晶,但玻璃粉含量過高時(shí),釉面出現(xiàn)縮釉。隨著球磨時(shí)間的逐漸增加,釉料細(xì)度增加,燒成的制品釉面開始出現(xiàn)縮釉現(xiàn)象。浸釉時(shí)間過短時(shí),釉面玻璃相含量非常少,釉面亮度差,隨著浸釉時(shí)間增加,釉層厚度逐漸增大,釉面的玻璃相越來越多,釉充分結(jié)晶,釉面亮度增加,而當(dāng)浸釉時(shí)間過長時(shí),釉層過厚,導(dǎo)致在燒成時(shí)部分晶體異常長大,釉的美感下降。

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