中國是瓷器的故鄉(xiāng),瓷器始于商代,兩漢魏晉南北朝正式形成,唐朝的越窯和邢窯開創(chuàng)了南青北白的局面,宋代五大名窯和八大民窯造就了中國瓷器的巔峰時光,元、明、清的青花、粉彩及琺瑯彩使中國瓷器進(jìn)人一個爭奇斗艷、色彩繽紛的璀璨時期[1]。在瓷器發(fā)展的悠久歷史中,之所以出現(xiàn)如此眾多的瓷器,關(guān)鍵因素在于釉的不同。母庸置疑,釉的性狀首先取決于化學(xué)組成。然而,燒成溫度也是一項不可或缺的因素,如玻璃釉、乳濁釉、無光釉、透明釉完全是與燒成溫度對應(yīng)的產(chǎn)物。本文以長石釉為例,采用氧化氣氛在不同溫度下燒成,對形成的釉從外觀性狀和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析和研究,探究不同燒成溫度對陶瓷制品外觀性狀及微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。
1試驗
1.1 試驗設(shè)計
試驗釉料采用長石釉,長石釉具有始熔溫度低、燒成范圍寬、高溫黏度大、不易流淌的特性。具體配方:霞石 60% 、嶺根瓷土 20% 、石灰石10% 石英 10% 、氧化鐵 0.5% ;試驗壞料采用龍泉鐵胎泥。各原料的化學(xué)組成見表1、釉料的化學(xué)組成及釉式見表2。
1.2 制備工藝
1.2.1 胎體的制備流程
壞料—淘洗一過150um篩一干燥成泥— 成型一素?zé)?。本試驗施釉胎體選用龍泉鐵胎花口盞。
單位: %
1.2.2釉料的制備流程
釉用原料—濕法球磨—過150um篩一釉漿。
1.2.3 施釉
首先采用浸釉法上底釉,然后在底釉的基礎(chǔ)上進(jìn)行噴釉,確保釉層厚度達(dá)到 o
1.2.4 燒成
用氧化氣氛進(jìn)行燒制,試驗最高燒成溫度為 ,保溫
,燒成曲線見圖1。
按上述燒成制度,改變最高燒成溫度分為1130 、1150 、1170、1190 、1210 、1230℃ ,分別進(jìn)行燒制試驗。
2 結(jié)果和討論
2.1 燒成試驗結(jié)果
隨著燒成溫度的升高,釉的外觀形狀,如成熟度、?;潭取⒂悦嫫交?、光澤度、透明度、呈色、裂紋(表3),以及釉的微觀結(jié)構(gòu),如釉層氣泡數(shù)量、大小、分布情況、結(jié)晶情況(表4),大致呈現(xiàn)循序漸進(jìn)的變化。
2.2 釉的外觀形狀與燒成溫度的關(guān)系
2.2.1 釉面平滑度與燒成溫度的關(guān)系
隨著燒成溫度的提高,釉熔體的黏度逐漸降低,在表面張力的作用下,釉熔體的表面逐漸流動至平整光滑。當(dāng)溫度為 時,釉熔體為欠燒,黏度很大,幾乎不流動,由噴釉引起的顆粒局部聚集形成凹凸不平的溝壑;當(dāng)溫度升至
時,釉熔體黏度逐漸降低,在表面張力的作用下,釉熔體的表面的溝壑逐漸舒展平滑,形成蚓紋;當(dāng)溫度升至1170、1190、1210。
2.2.2釉面光澤度與燒成溫度的關(guān)系
從表3可以看出,隨著燒成溫度的升高,釉面逐漸從無光、酥油光變?yōu)楣鉂蔂顟B(tài)。當(dāng)溫度為 時,釉熔體欠燒,表面遍布結(jié)晶體,粗糙不平,光線形成漫反射,呈無光狀態(tài);當(dāng)溫度升至
時,結(jié)晶體基本熔融,但釉熔體黏度較高,在表面呈現(xiàn)細(xì)粒凸起,使光線形成散射和漫反射,呈酥油光澤;當(dāng)溫度升至 1170 、1190 、1210、1230℃時,釉熔體黏度較低,流動性較大,釉面平整光滑,形成鏡面反射,呈光澤狀態(tài)。
2.2.3 釉的透明度與燒成溫度的關(guān)系
釉的透明度主要受釉中結(jié)晶體和氣泡數(shù)量、尺寸和密度的影響。從表4顯微圖可以看出,隨著燒成溫度的提高,釉中的晶體數(shù)量逐漸減少,并且釉中氣泡的數(shù)量亦逐漸減少,因此釉的透明度逐漸提高。
2.2.4釉的呈色與燒成溫度的關(guān)系
關(guān)于青瓷釉的呈色與燒成溫度的關(guān)系,在其他生產(chǎn)工藝相同時,燒成溫度越高,釉色越深。
從表3實物圖可以看出,當(dāng)采用氧化氣氛燒制時,隨著燒成溫度的提高,釉的呈色按白色、白中帶黃、淺黃色、深黃色的順序變化。如制品的燒成溫度在 時就進(jìn)行止火,釉內(nèi)尚存鈣長石或石英晶體,且釉內(nèi)氣泡數(shù)量較多、尺寸細(xì)小、密集分布,影響釉的呈色,釉為不透明或半透明狀,此時,釉中玻璃體過少,部分鐵離子溶到鈣長石晶體結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)致釉的呈色淺淡,甚至發(fā)白色。若溫度升高到
進(jìn)行止火時,釉內(nèi)大部分鈣長石和石英已熔融,僅剩部分微晶,且釉內(nèi)氣泡數(shù)量、尺寸適中,正是由于釉層中的微晶、氣泡使進(jìn)入釉層的光線發(fā)生強烈的散射,產(chǎn)生乳濁效應(yīng),得以在外觀上呈現(xiàn)出柔和滋潤、溫潤如玉的藝術(shù)效果,釉色白中帶黃。若溫度升高到 1170 、1190 、1210 、1230℃才進(jìn)行止火時,釉內(nèi)鈣長石和石英已熔融,且釉內(nèi)氣泡較大,分布亦不均勻,此時釉呈透明狀。一方面釉中三價鐵離子全部存在于釉熔體玻璃體中,另一方面光線直接透過釉層被胎體反射回來,鐵胎胎體的顏色直接影響著釉的呈色,兩者共同作用造成釉的色調(diào)呈黃色[2]。
2.2.5釉面裂紋與燒成溫度的關(guān)系
當(dāng)釉的熱膨脹系數(shù)大于胎的熱膨脹系數(shù)時,在胎釉冷卻過程中,釉層的收縮大于胎體的收縮,胎體受到壓應(yīng)力,而釉層受到張應(yīng)力,當(dāng)張應(yīng)力超過了釉層的抗張強度時,就出現(xiàn)導(dǎo)致釉層斷裂的裂紋。熱膨脹系數(shù)相差越大,龜裂程度就越大。而當(dāng)熱膨脹系數(shù)相差不大,或釉的熱膨脹系數(shù)小于胎體的熱膨脹系數(shù)時,釉面不開裂。燒成溫度既影響釉的熱膨脹系數(shù)又影響胎的熱膨脹系數(shù),對于釉料而言,燒成溫度提高,釉中晶體逐漸熔融,由于熔體的熱膨脹系數(shù)大于晶體的熱膨脹系數(shù),所以釉的熱膨脹系數(shù)隨燒成溫度的提高而增大。對于胎體而言,隨著燒成溫度的增加,胎體中的石英和方石英逐漸熔融,占比減少,由于石英和方石英的熱膨脹系數(shù)很大,對于胎體熱膨脹系數(shù)的影響較大,故胎體的熱膨脹系數(shù)由于石英和方石英含量的減少而減小[3]
綜上所述,隨著燒成溫度的增加,釉的熱膨脹系數(shù)逐漸提高,而胎體的熱膨脹系數(shù)逐漸降低,因此,導(dǎo)致釉的裂紋逐漸增多。當(dāng)燒成溫度為 時,釉面不開片;當(dāng)燒成溫度升至
時,產(chǎn)生零星裂紋;當(dāng)燒成溫度升至
時,產(chǎn)生大片裂紋;當(dāng)燒成溫度升至
時,產(chǎn)生冰裂紋。這與應(yīng)用長石調(diào)配的釉料燒制結(jié)果一致[4]
2.2.6 口沿露胎程度與燒成溫度的關(guān)系
當(dāng)釉的高溫黏度降低時,在重力的作用下,釉便從制品的口沿往底足方向流動。隨著燒成溫度的提高,釉的黏度逐漸降低,因此器物的口沿逐漸變薄。
另外,在氧化氣氛下,鐵胎中的 在1150、1250\℃發(fā)生分解反應(yīng)放出大量的氧氣,沖破釉層,導(dǎo)致露胎。當(dāng)燒成溫度為1110、
時,制品口沿較厚,
尚未發(fā)生分解反應(yīng),基本不見胎色。當(dāng)燒成溫度升至1150、
時,制品口沿變薄,可見胎色。當(dāng)燒成溫度升至 1190,1210,1230℃時,鐵胎中的
發(fā)生分解反應(yīng),放出大量的氧氣,沖破釉層,導(dǎo)致口沿露胎。這與龍泉窯鐵胎青瓷燒制的結(jié)果一致[5]
2.3 釉的顯微結(jié)構(gòu)與燒成溫度的關(guān)系
釉層顯微結(jié)構(gòu)是指在顯微鏡下觀察到的釉層的組織結(jié)構(gòu),主要包含玻璃相、晶相、氣泡。從表4顯微圖可以看出,隨著燒成溫度的提高,釉層晶相逐漸減少、玻璃相逐漸增多。當(dāng)燒成溫度為 時,釉層表面遍布晶體;當(dāng)燒成溫度為
時,釉層表面僅局部可見晶體;當(dāng)燒成溫度超過
時,釉層完全玻化,無晶體。隨著燒成溫度的提高,釉中氣泡數(shù)量逐漸減少、尺寸逐漸增大、氣泡間距逐漸增大。對比制品的中心部位,制品口沿部位的氣泡數(shù)量少,尺寸大、氣泡間距大。
3結(jié)論
1)隨著燒成溫度的逐漸增加,釉料外觀性狀按以下規(guī)律逐漸變化:成熟度從欠燒到正燒,平滑度從粗糙到平滑,光澤度從無光、酥油光到光澤,透明度從不透明、乳濁、半透明到透明,呈色從白色、白中帶黃到黃色,裂紋從無裂紋、零星裂紋、大片裂紋到冰裂紋。口沿從不現(xiàn)胎、半露胎、露胎。
2)隨著燒成溫度的逐漸增加,釉料顯微結(jié)構(gòu)按以下規(guī)律逐漸變化:晶相逐漸減少,玻璃相逐漸增加;釉中氣泡數(shù)量逐漸減少、尺寸逐漸增大、氣泡間距逐漸增大。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)任編輯:王軍輝)