林新超
(江蘇省陶瓷研究所有限公司,宜興 214221)
黃銅釉是一種高鉛金屬釉,因其組成含有紅丹等高鉛成分,該釉不適用于日用陶瓷餐具等,目前主要應用于建筑陶瓷與花盆等陳設陶瓷中,其釉面質(zhì)感與金屬黃銅相似,具有一定的藝術(shù)裝飾價值。黃銅釉大多鉛含量在40%以上,本文通過正交試驗法L(3)調(diào)整氧化錳、五氧化二釩、氧化錫等原料加入量,分析其影響。
本次實驗所用坯體以宜興陶素坯為主。制備釉料實驗所用的原料分為礦物原料與化工原料兩大類。礦物原料:蘇州高嶺土、方解石、石英、鉀長石;化工原料:氧化錳、紅丹、氧化銅、氧化錫、五氧化二釩。礦物原料成分含量見表1所示。
表1 釉用原料化學組成(wt%)
按配方配料,以料∶球∶水=1∶2∶0.75的比例裝入快速球磨罐中球磨1 h左右;釉料的細度用250目篩進行篩分,篩余量控制在0.05%~0.06%范圍內(nèi);釉漿的濃度用波美計測定,控制在35 oBé~45 oBé之間。為了提高試樣的成品率,所用坯體采用在900 ℃素燒過的陶泥紅坯體,采用浸釉法施釉,厚度控制在0.8-1.5 mm左右。(見圖1)。
圖1 釉料制備實驗工藝流程圖
采用推板窯氧化焰氣氛進行燒制,釉燒溫度為1 180 ℃,燒成周期為13 h(見圖2)。
圖2 仿黃銅釉燒成曲線圖
試驗配方中(見表2)主要以氧化錳、氧化銅為著色劑,氧化錫、五氧化二釩、紅丹為輔助劑。為追求最佳效果,基于目前試驗較為成功的配方為基礎(chǔ),采用正交試驗法L(3)。選取該配方中對釉層整體影響較大的氧化錳、五氧化二釩、氧化錫、紅丹原料,以正交試驗法改變其在釉中含量,測試其對釉層的具體影響。在釉中氧化錳、五氧化二釩、氧化錫、紅丹按照順序分別定義為A、B、C、D,變量的三個數(shù)值分別為A(A=18、A=20、A=22),B(B=1.5、B=2、B=2.5),C(C=1、C=2、C=3),D(D=24、D=30、D=36),每組實驗中,其它原料保持不變。(見表3所示)
表2 實驗配方(g)
表3 釉料實驗L9(34)正交表
實驗結(jié)果顯示:6號配方綜合性能效果優(yōu)于其它配方,在不考慮其它原料的變化影響下,6號配方效果最佳,在推板窯氧化焰1 180 ℃左右燒成可得到理想的釉面呈色效果,在該配方組成中可通過改變氧化錫、五氧化二釩等原料比例進行光澤度調(diào)整。
9組試樣針對氧化錳、氧化錫、五氧化二釩、紅丹等進行組合變量試驗(見表4),在極差分析可知,紅丹與氧化錳是決定黃銅釉的發(fā)色與金屬光澤質(zhì)感的主要影響因素,若兩者有一方占比不足,釉面則會呈現(xiàn)黑色或暗黃色發(fā)色,且金屬光澤也會隨之變差。而氧化錫決定著黃銅釉中金屬光澤質(zhì)感與釉色飽和度,適當?shù)卦黾涌商岣哂詫淤|(zhì)感,使釉色更加細膩。五氧化二釩的極差變化不顯著,其主要作用在于控制釉燒溫度,過多添加會降低燒成溫度,導致流釉、過燒起泡等問題。
表4 試樣釉面效果展示分析
由試驗試樣發(fā)現(xiàn),在紅丹與氧化錳充分的情況下,氧化錫對黃銅釉的釉面與釉色質(zhì)感的改善起到了關(guān)鍵作用,隨著氧化錫由1%增加到2%,釉面質(zhì)感與光澤度得到了一定程度的提升,將含量提升至3%與2%無明顯差異,說明適當加入氧化錫有利于提升黃銅釉的釉面質(zhì)感與金屬光澤,該組試樣中,五氧化二釩的增減主要影響釉燒溫度,適當?shù)脑黾涌赡苡欣诩t丹與氧化錳的反應,但主要起到調(diào)節(jié)燒成溫度的作用。
(1)在該配方中,紅丹含量最低限度為30%,氧化錳含量最低可至20%,低于此數(shù)值,紅丹與氧化錳因含量不足而使兩者反應不充分,導致釉面金屬光澤減弱或者消失,且釉色呈現(xiàn)黑色。
(2)氧化錫的加入一定程度上增加了釉面金屬光亮度,釉面更加接近黃銅呈色,且氧化錫一定程度上為釉增加乳濁度,使釉面質(zhì)感更加潤澤。
(3)釉層厚度對釉面黃銅色金屬光澤影響較大,過厚會導致釉面發(fā)黑或釉層出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。且釉熔融時流動性強,過厚有流釉粘底的風險,建議浸釉時濃度35~40 °Bé,釉層厚度控制在0.6~1 mm。
(4)五氧化二釩在該配方中主要起到降低燒成溫度的作用,過多會導致出現(xiàn)流釉和釉層堆積呈現(xiàn)黑色,過少則會使釉面出現(xiàn)龜裂縮釉現(xiàn)象。