金 艷 周玉所

(1北京金隅科技學(xué)校 北京 102403)(2北京大華陶瓷廠 北京 100071)

筆者經(jīng)多次試驗(yàn)，研制成功了著名的南宋官窯瓷器。官窯瓷釉是一種乳濁釉，瓷器有大量開(kāi)片，口邊及露胎處具有所謂“紫口鐵足”的特征，釉色清潤(rùn)如玉，其胎色為灰色或黑色，在試制過(guò)程中其釉開(kāi)片大小可通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)。

1 原料

原料化學(xué)成分見(jiàn)表1。

表1 原料化學(xué)成分(質(zhì)量%)

2 坯釉料制備工藝及配方

2.1 坯料化學(xué)成分、坯式及制備工藝

1)坯料化學(xué)成分見(jiàn)表2。坯料配方(質(zhì)量%):紅土(又稱紫金土)45， 高嶺土30，石英25.80。

表2 坯料化學(xué)成分(質(zhì)量%)

2)坯式：

3)坯料制備工藝。準(zhǔn)確按坯料配方稱取各種原料,入球磨機(jī)中球磨24 h左右(其中：料∶球∶水∶電解質(zhì)=1.00∶2.00∶1.00∶0.05)；然后取樣測(cè)其細(xì)度，細(xì)度控制在萬(wàn)孔篩篩余小于0.5%；經(jīng)測(cè)試合格后倒入透水性高的耐火材料質(zhì)濾筒中將水分濾去，制成用于制坯的濕泥團(tuán)，用手將泥團(tuán)充分揉練，除去其中的空氣，再陳腐一定時(shí)間，然后置于拉坯機(jī)上拉坯成形。

2.2 釉料的化學(xué)成分、配方、釉式及制備工藝

1)釉料的化學(xué)成分見(jiàn)表3。

表3 釉料的化學(xué)成分(質(zhì)量%)

釉料的配方(質(zhì)量%)：長(zhǎng)石22.59，石灰石25.30，高嶺土23.50，石英28.61。

2)釉式：

3)釉料制備工藝。準(zhǔn)確按配方稱取各原料放入球磨機(jī)球磨30 h左右(其中：料∶球∶水∶電解質(zhì)=1.00∶2.00∶0.60∶0.05)然后取樣測(cè)其細(xì)度，細(xì)度控制在萬(wàn)孔篩篩余小于0.05%，合格后放入容器中陳腐至少7 d(視天氣情況而定)，使用前進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，過(guò)120目篩，將密度調(diào)整為1.45～1.55 g/cm3，pH值調(diào)整為7～8。

3 坯體成形干燥及施釉工藝

3.1 坯體成形及干燥

將練好的濕泥團(tuán)在拉坯機(jī)上進(jìn)行反復(fù)拉壓，除去泥團(tuán)中的氣泡，并陳腐一定時(shí)間。制作坯體時(shí)小件壁可適當(dāng)薄一些，大件壁可稍厚一些，坯體成形后放入干燥箱中于105 ℃下干燥，使其水分小于1%后備用。

3.2 施釉工藝

將調(diào)制好的釉漿用噴釉法噴于干燥的坯體(也可浸釉或澆釉)。

工藝參數(shù)為：轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速60 r/min;噴槍距制品距離2:0～30 cm;氣體壓力為(4～6)×1.01×105Pa;釉層厚度0.5～1.2 mm。

4 燒成

燒成采用還原焰,具體燒成制度如下:

室溫～400 ℃,50 ℃/h；

400～800 ℃,40 ℃/h；

800～1 000 ℃,20 ℃/h；

1 000～1 200 ℃,30 ℃/h；

1 200～1 220 ℃,20 ℃/h，通入CO(CO含量為3%～4%)；

1 220～1 220 ℃,0.5 h；

1 220～1 000 ℃,100 ℃/h；

1 000～800 ℃,60 ℃/h；

800～400 ℃,40 ℃/h；

400 ℃～室溫,自降溫。

5 南宋官窯形成機(jī)理

5.1 官窯大開(kāi)片的形成機(jī)理

開(kāi)片的產(chǎn)生是一系列工藝因素綜合影響的結(jié)果，包括胎釉配方，釉料顆粒度，混合的均勻度，釉層厚度，燒成溫度，冷卻速度等。裂紋的數(shù)量及其走向卻與釉的顯微結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，開(kāi)片主要是胎釉的膨脹系數(shù)差造成的，當(dāng)釉的熱膨脹系數(shù)大于坯體的熱膨脹系數(shù)時(shí)張應(yīng)力的產(chǎn)生使制品釉面上產(chǎn)生裂紋，進(jìn)一步可理解為在冷卻過(guò)程中釉比坯體的收縮大，遇到收縮較慢的坯體阻力時(shí)，釉受到拉應(yīng)力使完好無(wú)損的釉層不能連成一片而形成網(wǎng)狀的龜裂紋，裂紋越細(xì)，應(yīng)力越大。當(dāng)坯體中存在著適量氣泡及較多殘留方石英發(fā)生晶形轉(zhuǎn)化時(shí)，裂紋的線形就越長(zhǎng)，分布較稀疏，有利于冰裂紋這一類大紋片的形成。當(dāng)胎的膨脹系數(shù)大于釉的膨脹系數(shù)且差值較大時(shí)也會(huì)形成開(kāi)片，這同冷卻過(guò)程中釉表面比內(nèi)部的冷卻速度有關(guān)。官窯瓷器釉一般為多層釉，且厚度大，各釉層可分辨出來(lái)，雖化學(xué)成分相同，但由于釉層厚，各釉層之間也常會(huì)由于內(nèi)外冷卻的溫度差和速度而造成釉層間的開(kāi)裂紋片。胎、釉膨脹系數(shù)的差值大小主要取決于胎、釉的化學(xué)組成，所以可通過(guò)人為的方法控制開(kāi)片，即調(diào)節(jié)胎釉的配方以控制開(kāi)片的大小和開(kāi)片形態(tài)，另外也可以用局部急冷的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)局部位置的開(kāi)片。

5.2 官窯乳濁釉的形成機(jī)理

導(dǎo)致官窯瓷器釉乳濁效果的除了大量玻璃相之外，產(chǎn)生乳濁效果的是第二相和第三相等的鈣長(zhǎng)石晶?；蜥樉В瑲埩羰⒁约坝耘?，這些顯微晶體與熔于釉玻璃中足量的三氧化二鐵共同起著呈色的作用，使瓷器釉色呈現(xiàn)青玉或粉青的色調(diào)。若釉中缺乏鈣長(zhǎng)石則以殘留石英作第二相，但乳濁效應(yīng)就顯著降低，至于一部分以釉泡作為第二相其乳濁性就更差。一般乳濁程度取決于配方和燒成溫度，釉在1 000 ℃時(shí)開(kāi)始生成鈣長(zhǎng)石晶體，1 100 ℃晶體增多，到1 125 ℃達(dá)到最多，此后隨溫度上升而逐漸回熔，1 250 ℃以后只能殘留很少的晶體。在適當(dāng)溫度下釉中可形成微氣泡團(tuán)和微晶體團(tuán)，如形成大量的鈣長(zhǎng)石微晶體，這些散射體也可以形成青釉的效果，當(dāng)溫度升高時(shí)，微氣泡則聚集成大氣泡排出釉面，微晶粒也熔于釉中，從而使釉呈現(xiàn)透明或半透明或失透。

5.3 官窯“紫口鐵足”的形成機(jī)理

官窯瓷胎中由于含有一定量的二氧化鈦和三氧化二鐵降低了瓷胎的白度，致使其呈現(xiàn)白中帶灰或灰黑色調(diào)，這樣可以使釉色顯得更為古樸沉著，借助于冷卻過(guò)程中鐵的二次氧化作用，使釉層較薄的器口以及未被釉層遮蓋的器底部分形成官窯瓷器類型的“紫口鐵足”現(xiàn)象，這是一種別具特色的特殊裝飾方法。

6 影響官窯瓷器釉開(kāi)片的因素

6.1 釉料組成的影響

在釉料中若增加高熱膨脹系數(shù)的堿金屬氧化物(如：氧化鈉，氧化鉀)或減少氧化硅含量，都可以增大釉料的熱膨脹系數(shù)，但要適當(dāng)控制，以免使釉易熔。在增加釉料中氧化硅的同時(shí)減少釉料中的氧化鋁的含量，可減弱釉料的張應(yīng)力，同時(shí)還可減弱釉的彈性，使釉易產(chǎn)生比較整齊的碎裂紋。在釉料中加入一定量的氧化鈣使其成為高鈣釉，在一定的燒成溫度下，析出一定量的鈣長(zhǎng)石，與釉料中殘余石英顆粒及氣泡共同作用，此時(shí)產(chǎn)生的裂紋就能較自由的延伸，在這種情況下有利于冰裂紋這類大裂紋的形成。

6.2 釉層厚度對(duì)開(kāi)片的影響

釉層厚度在一定程度上是決定釉強(qiáng)度的重要因素，過(guò)厚的釉層會(huì)減弱釉的彈性，并引起微弱的應(yīng)力，容易造成釉層開(kāi)片。釉層厚度一般應(yīng)控制在0.5～1.2 mm。

6.3 釉的細(xì)度和均勻度對(duì)開(kāi)片的影響

釉料的細(xì)度過(guò)高、均勻度就會(huì)變得較差，會(huì)出現(xiàn)較大顆粒的快速沉淀，造成成分不均勻；反之，釉的細(xì)度過(guò)低，會(huì)引起嚴(yán)重的縮釉。釉料細(xì)度應(yīng)控制在萬(wàn)孔篩篩余0.02%～0.05%為宜。

6.4 燒成條件對(duì)開(kāi)片的影響

燒成溫度、保溫時(shí)間和窯爐氣氛的變化都會(huì)引起釉組成結(jié)構(gòu)的變化，而變化又決定了坯釉的熱膨脹系數(shù)。當(dāng)高溫保溫時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，方石英含量增加，從而使釉的熱膨脹系數(shù)增大，導(dǎo)致釉中的氣泡和鈣長(zhǎng)石微晶減少，玻璃相增加，釉就會(huì)從乳濁變成透明，從而影響瓷器釉的呈色；反之，保溫時(shí)間短會(huì)使瓷器釉形成失透釉，并影響其呈色。保溫時(shí)間一般應(yīng)控制在30～45 min為宜。當(dāng)采用二次燒成時(shí)，如素?zé)郎囟鹊?，保溫時(shí)間短，釉為易熔釉，坯釉中間層結(jié)合不好，會(huì)導(dǎo)致釉冷卻時(shí)常常布滿網(wǎng)紋；反之，較高的素?zé)郎囟葘?huì)使開(kāi)裂區(qū)域縮小。因此，應(yīng)控制適宜的冷卻溫度，冷卻速度快，有利開(kāi)片形成，但冷卻溫度過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致坯體開(kāi)裂。

7 結(jié)論

1)在釉料中加入熱膨脹系數(shù)較大的堿金屬氧化物，使釉料的熱膨脹系數(shù)大于坯體的熱膨脹系數(shù)，產(chǎn)生整齊的碎裂紋。

2)采用高鈣釉配方，有利于大裂片形成。

3)適當(dāng)增加釉層厚度，容易形成開(kāi)片。

4)適當(dāng)控制釉料的細(xì)度，有利于控制縮釉缺陷。

5)制定合理的燒成溫度和保溫時(shí)間，適當(dāng)快速冷卻，有利于釉面開(kāi)裂的形成。