陳金龍 陳迪晴 陳迪喜
摘 要:本文主要針對彩虹結(jié)晶釉在大規(guī)格陶板的研制方法進(jìn)行闡述,并對其生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題進(jìn)行簡單的分析。
關(guān)鍵詞: 彩虹;結(jié)晶釉;生產(chǎn)工藝;質(zhì)量問題
1 前 言
曜變天目釉是“宋代第一茶器”建盞中至高無上的釉色,僅存于世的三只完品均遺落到日本,被當(dāng)?shù)胤顬閲鴮?。由于曜變天目釉成功出世有著極大的偶然性,世界各國制釉大師都在盡最大努力復(fù)原曜變天目釉的風(fēng)采。曜變天目釉的特點(diǎn)是黑釉里浮現(xiàn)大大小小的鷓鴣斑,斑點(diǎn)周圍在太陽光的照射下,可以呈現(xiàn)紅綠藍(lán)等彩虹色光暈效果,不同角度觀察可以出現(xiàn)不同的色彩變換。本文主要闡述用錳-鉛-鋅-釩-銅-系和鉛-鋅-鈦-釩系彩虹結(jié)晶體系在建筑陶瓷輥道窯中研制仿曜變天目釉效果。由于彩虹釉的制備和生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜,本實(shí)驗(yàn)經(jīng)過配方的優(yōu)化和生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新,可實(shí)現(xiàn)在建筑陶瓷輥道窯中低溫速燒,成功率高。
2 坯體
2.1坯體原料及配方
坯用原料包括陶板廢坯、陶板廢磚顆粒、塑性粘土、普通粘土、鋰長石、滑石等。坯體配方如表1所示。由于采用擠壓成型工藝,配方中泥料比例很大,并加入了一定量的大板增強(qiáng)劑。
2.2坯料化學(xué)成分
選擇陶板三線生產(chǎn)的普通陶板坯體作為本次實(shí)驗(yàn)的施釉粒載體,其化學(xué)組成如表2所示。
2.3坯料制備
部分原料曬干——原料打粉——按配方比例稱料——混料備用。
3 釉料
3.1釉用原料
釉用原料包括硼鉛鋅熔塊,高硼熔塊,二氧化鈦,煅燒氧化鋅,二氧化錳,氧化銅,五氧化二釩,方解石,煅燒滑石等。熔塊化學(xué)組成如表3所示。
3.2釉料配方和參數(shù)
3.2.1底釉
底釉組成配方(g):硼鉛鋅熔塊100,鈷黑14,深鈷藍(lán)1.5,添加劑CMC:0.2%,STTP:0.3%,水:55。底釉比重1.7g/cm3,每100毫升底釉過325目篩余0.5%。
3.2.2面釉
面釉組成配方(g):高硼熔塊58.5,二氧化鈦8.5,氧化鋅18,滑石9,方解石5,二氧化錳20,氧化銅2,五氧化二釩2,添加劑CMC:0.3%,STTP:0.3%,水:55。面釉出球比重1.7g/cm3,每100毫升面釉過325目篩余1%。
3.3施釉
底釉比重1.7g/cm3,在普通陶板坯體上施釉,施釉量80-100g/m2,在施過底釉的坯上,用往復(fù)機(jī)打點(diǎn)的方式進(jìn)行打點(diǎn)施釉,通過控制面釉的流速,比重和釉線皮帶速度的快慢來控制點(diǎn)狀大小和密集程度,實(shí)驗(yàn)的面釉比重為1.8g/cm3,流速15s。
4 擠壓成型
擠壓成型工藝相對簡單:(1)把混好的坯體干粉送入練泥機(jī),邊灑水邊練泥,水分保持在15.5%±0.2;(2)陳腐;(3)把陳腐好的泥條投入到擠泥機(jī)成型,擠出水分15.0%±0.2%,成形壓力20~30MPa,真空小于或者等于-0.095;(4)進(jìn)窯干燥。具體流程如下:
灑水練泥——陳腐備用——陳腐好的泥條——擠壓成型——進(jìn)窯干燥 。
擠壓成型如圖1所示,干燥坯體如圖2所示。
5 燒成
窯爐為新嘉理陶板三線輥道窯,燒成溫度最高為1131℃面溫,1134℃底溫,高溫保溫時間15min,燒成時間:180~210min。出窯冷卻后呈現(xiàn)黑藍(lán)底釉上面展現(xiàn)出華麗的虹彩鷓鴣斑,面釉點(diǎn)斑周圍一圈放射性的七彩光暈結(jié)晶,在太陽光底下不同角度看呈現(xiàn)出不同的色澤效果。燒成曲線見圖3所示。
6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
6.1配方組成的影響
錳-鉛-鋅-釩-銅系中銅錳鋅的含量對虹彩效果影響很大,過量的錳和少量的銅反應(yīng)能生成黑錳礦和銅錳尖晶石,二氧化錳的加入量不宜過少,當(dāng)加入量低于10%則不容易出現(xiàn)虹彩效果。釩的引入可以促進(jìn)晶體的快速生成,五氧化二釩的加入量為2%,當(dāng)五氧化二釩的加入量少于1%時,虹彩促進(jìn)效果不明顯。二氧化鈦的引入是生成金紅石型薄膜主要成分,金紅石結(jié)晶生成后,發(fā)達(dá)面{110}和{220}面與釉玻璃光線干涉差異明顯,可呈現(xiàn)虹彩效果。本釉料配方采用兩種以上的虹彩結(jié)晶體系加大了獲取虹彩效果的能力。
6.2面釉打點(diǎn)的密集程度影響
面釉打點(diǎn)應(yīng)稀疏隨機(jī),不應(yīng)太過密集,過于密集的點(diǎn)釉容易連接成片,不容易出現(xiàn)鷓鴣斑的效果。面釉打點(diǎn)密和稀效果如圖4和圖5。
6.3燒成制度的影響
陶板常見最高燒成溫度為1120~1160℃,比普通陶瓷燒成溫度低的多,三條窯爐試燒對比結(jié)果是一線窯爐的1160℃(面溫)效果優(yōu)于三線窯爐的1131℃(面溫)的效果,因此陶板輥道窯的燒成盡量選擇較高的燒成溫度和適當(dāng)?shù)难娱L析晶保溫時間有利于虹彩效果的生成,虹彩釉析晶溫度一般為800~900℃之間。
6.4工藝參數(shù)的影響
底釉施釉量不宜過低,過低不能提供適量的鉛硼鈦含量。面釉打點(diǎn)比重不宜過小,過小的施釉比重導(dǎo)致引入的錳銅釩鋅引入量不夠,虹彩效果不明顯或者不出現(xiàn)。
7 結(jié)論
(1)較高的燒成溫度和適當(dāng)?shù)奈鼍П貢r間有利于虹彩結(jié)晶的產(chǎn)生;
(2)在錳-鉛-鋅-釩-銅系中加入10%~20%的二氧化錳,2%~4%的氧化銅,1%~4%的五氧化二釩有利于虹彩效果的生成,主要晶體為黑錳礦和銅錳尖晶石;
(3)鉛-鋅-鈦-釩系中適量的鉛鈣鎂釩鋅有利于金紅石的析出;
(4)底釉應(yīng)為低溫亮光釉,高亮的玻璃相有利于光的透射和折射,從而引起干涉現(xiàn)象,出現(xiàn)虹彩效果。
參考文獻(xiàn)
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