炻瓷钴黑色釉重烧变色的原因分析＊

翟新岗尹秀娟

（1淄博福禄新型材料有限责任公司 山东 淄博 255086） （2淄博市博山山头陶瓷厂 山东 淄博 255200）

炻瓷钴黑色釉重烧变色的原因分析＊

翟新岗1尹秀娟2

（1淄博福禄新型材料有限责任公司 山东 淄博 255086） （2淄博市博山山头陶瓷厂 山东 淄博 255200）

在大生产时，炻瓷钴黑色釉在1 000～1 150℃重烧过程中出现严重的变色问题，对导致钴黑色釉颜色变化的原因进行了分析，并给出了解决方法。实验发现，是釉中氧化镁导致钴黑色釉在重烧过程中出现变色。因此，建议在钴黑色釉的基础釉中，应尽量不使用滑石、白云石等含氧化镁的原料，少用或不用氧化锌，以免在重烧过程中出现变色。

炻瓷 钴黑色釉 重烧 变色

在大件炻瓷色釉产品的生产过程中，对于一些有针孔、缺釉等缺陷的产品，难免要进行补釉重烧。同时，炻瓷色釉产品有时也要进行中低温烤花装饰。在生产过程中 ，笔者发现有一种钴黑色釉产品在中温重烧过程中出现了严重的变色问题，黑釉烧成后色调不黑，颜色明显偏灰绿，造成大批废品。

笔者对钴黑色釉重烧变色的原因进行了分析，同时通过实验验证，给出了解决方法。

1 实验

1.1 实验仪器与设备

电子天平（精度0.001g）、行星式快速球磨机（带玛瑙罐及玛瑙球）、单头快速磨（带氧化铝罐及玛瑙球）、量筒、施釉器、烘箱、高温箱式硅碳棒电炉（智能控制）、标准筛、色度仪、激光粒度分析仪。

1.2 实验用原料

实验所用的釉用原料为钾长石、石英、方解石、白云石、烧滑石、碳酸钡、高岭土等矿物原料。原始基础釉配方组成范围（质量%）为：钾长石38～43，石英23～27，方解石13～17，碳酸钡2～4，白云石2～4，贵州土1～4，宜春洗泥3～6。釉料的化学成分见表1。

表1 釉料的化学成分（质量%）

1.3 实验用坯体

实验所用坯体为炻瓷坯体。为方便上釉，对比颜色，坯体选用平板状，为压制成形，尺寸为40mm×80mm×10mm。该坯体的烧结温度范围是1 220～1 260℃。坯体的化学成分见表2。

表2 坯体的化学成分（质量%）

1.4 实验用陶瓷色料

实验使用淄博福禄公司生产的钴黑色料。该厂色料发色较好，质量稳定，在国内各陶瓷企业被广泛使用。所用钴黑色料的细度为325目筛余＜0.5%，水分＜0.5%，粒度分布为：D10＝1.82μm，D50＝5.54μm，D90＝13μm，D100＝23μm。该色料在氧化气氛下经1 300℃煅烧，仍能稳定发色。

1.5 实验过程

按配方仔细称量各原材料，然后外加入5.5%的钴黑色料，加入适量水球磨，至细度达到万孔筛余＜0.05%后放出釉浆，陈腐1d后上釉。上釉后的坯体充分干燥（含水率＜2%），放入70m辊道窑中烧成。窑炉燃料为天然气，烧成周期为8h，烧成温度为1 225～1 245℃。烧后试片的吸水率＜2%。

将釉烧后的各黑色试片，用电炉在不同温度重烧，用色度仪测量其颜色变化。

2 结果与分析

2.1 黑釉在不同温度重烧后的色调变化

辊道窑中烧制的试片，外观颜色较黑，釉面光亮平滑，质量良好。将外观颜色完全一致的黑釉试片分别在550℃、600℃、700℃、800℃、850℃、1 000℃、1 050℃、1 100℃、1 150℃、1 200℃重烧。实验结果为，在550～1 000℃重烧，黑釉颜色及釉面质量没有发生变化，釉料未始熔；在1 000～1 150℃重烧，颜色发生显著变化，色调变浅发灰、色调明显偏绿，同时釉面质量不好，亮度差，不平整，桔釉；在1 200℃以上重烧，色调基本无变化，釉面良好。黑釉不同温度重烧后色调变化见表3。

表3 黑釉不同温度重烧后色调变化

2.2 黑釉重烧后颜色变化的原因分析

从基础釉配方看，都是使用的常规的原料（钾长石、石英、贵州土、宜春洗泥）肯定不会导致颜色变化，那么可能导致颜色变化就剩下方解石、碳酸钡与白云石了。而根据长期生产实践和经验总结，方解石与碳酸钡导致黑釉变色的可能性较小，而白云石的可能性最大。因为白云石中含有氧化镁，很容易和钴黑色料中的氧化铁、氧化铬等发生反应，从而破坏黑色料的结构，导致黑色釉变色。为此做了如下验证实验，分别用滑石、熔块代替白云石，以观察色调变化。

2.3 验证实验及结果

2.3.1 实验方案

表4 实验基础釉配方

将基础釉含有氧化镁的配方与不含氧化镁的配方做对比，在其他原料不变的情况下，用烧滑石、无锌无镁熔块代替白云石。实验基础釉配方如表4所示。

各试片在大生产辊道窑中烧后颜色都比较黑。电炉试烧实验证实，A、B、C、D 4种釉的始熔温度都高于1 150℃。

2.3.2 实验结果

将A、B、C、D 4种配方的试片分别在不同温度重烧，比较其色调变化，结果如表5所示。

表5 各黑釉试片重烧前后色度对比

说明：重烧前的同一配方试片，由于釉层厚薄不均匀，加之窑炉不同位置的温度存在差异，所以其初始测量值有微小差别，但外观颜色目测完全一致。

在1 000～1 150℃重烧后，从试片外观结合测量值来看：B釉和D釉色调变化最大，发色明显浅，偏灰发绿；A釉也有变化，色调变浅，稍发绿；C釉变化最小，重烧后虽然不如重烧前发色黑，但外观颜色仍是黑色，变化不明显。

2.3.3 变色原因分析

结合釉料配方以及上述实验结果分析，B釉、D釉之所以色调变化大，是因为都含有烧滑石。可以确认，滑石对黑釉重烧后的色调变化影响最大，白云石也有不利影响，不含氧化镁成分的C釉颜色相对稳定。

比较不同重烧温度的黑釉试片可以发现，在1 000～1 150℃，由于釉料还没开始熔融，故重烧温度越高，釉面质量越差，色调变化越大，色调越偏灰绿；而在1 000℃以前，由于釉料根本没有发生烧结，所以其色调未发生改变。

根据文献［1］，氧化镁可和黑色料发生如下置换反应：

MgCr2O4尖晶石为淡绿色，它的生成破坏了原有的色调。这就可以解释含镁的黑釉重烧后为什么会发绿。

在1 200℃以上重烧后，黑釉色调变化不大，具体是什么原因，还有待于进一步研究。

3 结论

对于需要在1 000～1 150℃重烧的钴黑色釉，其基础釉配方中应避免使用滑石、白云石等含镁原料，否则重烧后黑釉会变浅，色调明显偏绿。

1 王芬，等.硅酸盐制品的装饰及装饰材料.北京：化学工业出版社，2004

TQ174.4

A

1002－2872（2011）03－0045－03

＊ 翟新岗（1978－）本科，工程师；主要从事陶瓷色釉料的研究与生产。E－mail：jiayupiaoyang＠163.com