工艺条件对中温裂纹釉的影响*

包启富 董伟霞 周健儿 叶 超

(景德镇陶瓷学院材料与工程学院 江西 景德镇 333001)

前言

裂纹釉最早出现在宋代哥窑，纹路交错，形成许多细眼者，称“鱼子纹”；纹路繁密，较为细碎者，称“百圾碎”。裂纹釉的产生像窑变花釉一样最初也是偶然获得的，而且釉面龟裂原本是烧成中的一种缺陷，但当某些制品的釉面龟裂很特别，纹路均匀、清晰，布满器面，给人一种特别的美感，于是人们就从中得到了启发，总结经验，有意识地去促成这种釉面的裂纹，这样就逐渐创造出了裂纹釉。

笔者拟采用钠长石、硅灰石(方解石)、石英、龙岩高岭土、白云石等原料，在中温环境下，复制出此种名贵且观赏性颇高的艺术釉，还原这种釉裂纹的精妙所在。笔者主要研究了工艺条件对中温裂纹釉效果的影响。

1 实验过程

1.1 样品制备过程

本实验采用多种原料，其中釉用原料中高岭土采用龙岩高岭土；原料还采用了钠长石、白云石、硅灰石、石英、方解石。试验中所使用的原料及化学组成如表1所示。

表1 原料化学组成(质量%)Tab.1 The chemical composition of raw materials

坯体采用景德镇的中温泥，坯的膨胀系数为3.5×10-6/℃。

釉的基础配方(质量%)为：钠长石48，石英25，硅灰石14，龙岩高岭土7，白云石6，外加氧化铁3。该釉的膨胀系数为6.6×10-6/℃。在此基础上，研究了工艺条件对中温裂纹釉效果的影响(其制备工艺与传统釉料制备工艺相似[1])。

具体工艺参数：浆釉容重为1.55～1.65 g/cm3；釉浆细度为过250目筛；球磨时间为7 min；料∶球∶水=1.0∶2.0∶0.7； 施釉方式为浸釉； 烧成周期为8 h； 烧成温度为1 170～1 240 ℃； 烧成气氛为氧化气氛。

1.2 性能测试

样品的热膨胀系数采用RPZ-1型的晶体管状低温膨胀仪进行测试。

2 实验结果讨论

2.1 球磨时间对裂纹釉的影响

釉料的颗粒度适宜时，各组分容易溶解于釉中，进而均匀分布在釉浆中，有利于产生理想的裂纹效果。研究釉料球磨时间的不同来反映颗粒度对釉面质量及裂纹性质的影响，其实验结果如表2所示。

由表2可知，当釉料颗粒过粗时，釉中各种不同硬度的原料颗粒度相差较大，尤其是原料中的石英，其硬度较其他原料大得多，不容易粉碎，颗粒度过大就会造成颗粒迅速沉淀，并直接造成釉料成分不均匀；反之当釉料过细时，釉浆呈现悬浮状态，施釉后，干燥迅速且出现釉面开裂；釉料颗粒度相对适宜时，施釉时釉浆的悬浮性能良好，各个组分易溶解在釉中，保证其均匀分布于釉浆中，有利于形成效果良好的裂纹[2]。

表2 球磨时间对裂纹釉的影响Tab.2 The effect degree of fineness

2.2 烧成温度对裂纹釉的影响

裂纹釉的烧成是一个比较复杂的过程，也是影响裂纹产生的一个主要因素。固定球磨时间为9 min，研究烧成温度对釉面的影响，其实验结果如表3所示。

表3 烧成温度对裂纹釉的影响Tab.3 The effect of the firing temperature on glaze

由表3可知，当烧成温度为1 170～1 190 ℃时，釉中各组分还没来得及充分反应，釉层还没有完全玻化，因此，釉面无光，粗糙不平，裂纹稀少且纹路不清晰；提高烧成温度至1 200～1 220 ℃时，烧成温度稍高于釉的成熟温度，釉中各个组分充分反应、熔解，玻化程度比较高，因此釉面光泽晶莹剔透，层次感较好；当烧成温度在1 240 ℃以上时，釉面极易产生气泡，坯体和釉层过分反应，导致釉面产生流釉，釉层粘度小、容易形成气泡、裂纹层次感比较差[3]。在本实验中，确定釉的烧成温度为1 200～1 220℃。

2.3 保温时间对裂纹釉的影响

在其它实验条件不变，烧成温度为1 200～1220 ℃的条件下，研究了保温时间对裂纹釉的影响，其实验结果如表4所示。

表4 保温时间对釉面裂纹效果的影响Tab.4 The effect of the temperature on glaze

由表4可知，当温度升高至最高温度时，保温10 min左右时釉面裂纹稀少且粗大；保温50 min以上时，裂纹同样稀少且粗大；保温20 min左右时，釉面有均匀的理想裂纹出现。这是由于保温时间不足，釉中熔解的石英少，析出方石英的量也少，釉层的热膨胀系数减小，坯釉之间的热应力相对较小，釉裂倾向减少。高火保温时间过长，釉中的方石英量增加，同时由于坯釉的过分反应，降低了釉层的热膨胀系数，缓和了坯釉之间的热应力作用，从而不易产生裂纹；保温时间合适时，坯釉之间的热应力可以使得釉面开裂，从而产生均匀有序的裂纹。综上所述，本实验选择高火保温20 min，可以获得令人满意的裂纹效果。

2.4 釉层厚度对裂纹釉的影响

釉层厚度也是制备裂纹釉的重要工艺条件，釉层厚度同样对釉面龟裂起到重要影响。通过浸釉的时间来控制釉层厚度，研究了釉层厚度对裂纹釉的影响，其实验结果如表5所示。

表5 釉层厚度对釉面裂纹效果的影响Tab.5 The effect of the thickness on glaze

由表5可知，当浸釉时间为4～5 s时，釉层太薄，容易被坯体吸收，使釉面干枯而无光，不能获得釉面良好的裂纹釉；当浸釉时间6～9 s时，即釉层厚度适宜时，会使釉层内产生微弱应力，减弱釉的弹性，易使釉层开裂；继续增加浸釉时间到10～15 s，即釉层过厚，降低了釉的弹性，坯釉之间应力过大，容易出现粗大且直贯穿制品的纹路。

2.5 裂纹釉的效果图

图1为最佳中温裂纹釉的效果图。

从图1可以看出，实验仿制的裂纹釉，其釉面开裂效果较好，发色的程度接近宋代粉青釉制品的釉色。

3 结论

在配方组成不变的情况下，工艺条件对裂纹釉也有着重要的影响。当球磨时间为9 min时，釉浆浓度均匀易于裂纹釉的形成。同时，当浸釉时间为6～9 s，烧成温度为1 200～1 220 ℃，保温时间为20 min时，釉面平整光滑，呈现大片开裂。这主要是由于坯釉之间的热膨胀系数差异所产生的热应力致使釉面开裂，从而产生均匀有序的裂纹效果，接近宋代粉青釉制品的釉色。