胡永刚
(铜川耀州窑文物复制工厂 陕西 铜川 727001)
耀州青瓷斑点缺陷的防治
胡永刚
(铜川耀州窑文物复制工厂 陕西 铜川727001)
为了解决耀州青瓷斑点缺陷问题,笔者从耀州瓷的原料,成形,烧成等生产过程分析了斑点缺陷产生的原因,并结合实际情况,提出了各个工序解决斑点缺陷的方法,通过实际应用,取得了良好的效果。
耀州青瓷斑点防治
在耀州青瓷的生产中,釉面斑点是比较常见的缺陷,我厂此缺陷的废品率一般在10%左右。以我厂年产5万件的耀州青瓷为例,每年因斑点导致的次品就达5 000件之多。由此可见,降低耀州青瓷制品斑点缺陷率,在其生产中将具有十分重要的技术经济意义。为了解决此缺陷,我们做了大量的技术改造工作,取得了良好的成绩,斑点缺陷率降到了3%以下。
1.1导致斑点的因素
由原料造成的斑点缺陷大致可分为两种:一种是陶瓷矿物原料本身含有的铁杂质,铁杂质的矿物以黄铁矿(FeS2)、褐铁矿(HFeO2·nH2O)、菱铁矿(FeCO3)、赤铁矿(Fe2O3)、针铁矿(HFeO2)和钛铁矿(FeTiO3)等形式存在于粘土中,其中呈结核状铁质矿物的可用淘洗等方法清除;分散度高、易于被磁铁吸引的铁杂质可用电磁除去。黄铁矿的晶体细小而又坚硬,既不易粉碎也难于被磁铁除去,且经高温煅烧后,着色杂质熔融后扩散造成坯体的深黑斑点。其扩散程度,在坯体中扩散2~3倍,在釉中扩散2~5倍。还有一种是陶瓷矿物原料在开采运输和粉碎加工过程中混入的铁质及其他杂质,在烧成后熔融形成斑点。
1.2原料因素造成斑点缺陷的解决方法
1)精选料。一方面要选用含铁量低的陶瓷原料;另一方面要对陶瓷矿物原料中夹杂的铁矿石需加工剔除后方可使用。同时,对生产中的回坯泥要加强管理,回坯泥不能落地,不能混入石膏,铁锈等杂质。
2)强除铁。陶瓷泥浆除铁是消除瓷器斑点缺陷的重要技术措施,也是克服原料因素造成的斑点的关键。工厂一般采用永久磁铁除铁,但要求磁铁的场强要大于1万Gs,而且泥浆通过的沟槽要有足够的长度,一般不小于3 m,还要定期测定磁铁的磁场强度,防止退磁而降低除铁效率。
3)细过筛。泥浆、釉料过筛是剔除原料中有机、无机杂质和少量杂质颗粒的有效方法。因原料中的着色物质,特别是非磁性的黄铁矿、黑云母、褐铁矿、菱铁矿等杂质都比粘土耐磨,因而其颗粒一般较粘土颗粒大,同时过筛也是剔除少量铁杂质的有效措施。坯料泥浆一般要过140~200目筛,釉料一般要过150~250目筛。实践证明,泥浆通过细筛对减少铁杂质有显著效果。
4)加强釉浆除铁。釉浆除铁比坯料除铁更为重要,因为釉层覆盖于瓷坯表面,若釉中含有铁质,在高温时铁质熔融并扩散,其危害性相当大。对于釉浆除铁工作一方面要反复多次除铁。另一方面要防止在施釉操作过程中外界混入的铁质。
5)增加泥料、釉料的细度。增加泥料、釉料细度是一种比较有效的减少斑点缺陷的方法。当杂质细度达到200目以下,烧成后,几乎显现不出斑点缺陷,因此,泥料、釉料的粒径应小于0.06 mm,烧成后虽扩散2~5倍,但坯体上有釉覆盖,不易发现,若在釉中扩散得充分,颜色变浅,就不易发现。若要增加泥料、釉料的细度,既要延长球磨时间,又要合理配置好球磨机工艺参数,选择合理的转速,研磨介质,电解质等。
耀州青瓷生产工艺过程工序多、周期长,导致斑点缺陷的因素也有很多,下面以几个主要方面进行分析:
2.1原料及原料配方
泥料中含有可溶性硫酸盐和碳酸盐较多,坯体干燥时,可溶性盐随水分蒸发而在坯体的棱角处析出,形成一层白霜,烧成时析出的可溶性盐会使釉料的始融温度急剧降低,导致吸烟而形成黑斑。
解决此问题的方法:一方面要延长粘土类原料的风化时间,减少原料中电解质的加入量;另一方面要加强精坯工序的管理,清除坯体表面的可溶性盐。
2.2加强对练泥机的管理
要将长期不用的练泥机其内部余泥清理干净,以防止练泥机内部生锈。检修后要将铰刀,机筒等接触泥料的机件及组装工具清理干净后再进行组装。
2.3坯体成形
坯体在成形过程中,模具的石膏碎屑混入坯体中,烧成后石膏碎屑会融化会形成黑色的斑点。在成形操作中,操作人员要细心操作,确保石膏不能混入泥料。
2.4运载及操作
在青瓷生产中常用的小车、泥桶、泥铲、刻花刀等工具,在使用过程中会自然磨损、锈蚀,铁质混入泥料中易形成斑点,对于不同的工具要分别对待,要做好防锈、除锈工作,最好选用塑料、不锈钢器皿。
2.5工作环境
青瓷生产作业环境不良也是造成斑点缺陷的因素之一。不少作业场所的天窗、窗户、坯架积聚灰尘、铁锈、烟灰、污垢,有的上方有各种构件的锈蚀等。作业场中的锈蚀物质,经震动或风吹均有可能掉落到放在下面的坯体上,以造成斑点缺陷。因此,对生产作业场所周围环境中有可能导致斑点的地方,都要做好防锈、除锈工作。在生产过程中若发现铁质、铁屑沾附在坯泥或瓷坯表面,必须要清除干净。同时,要认真清洁车间的室内卫生,保持地面、坯架干净整洁,在原料、成形等工序不能吸烟,以防止烟灰混入原料。
2.6窑炉窑具
石油液化气梭式窑的喷枪及管道等窑炉金属附件的氧化锈蚀而导致瓷器表面铁点缺陷。为了解决的此问题:一方面喷枪采用铝合金材料,管道采用耐高温不易锈蚀材料;另一方面在操作中要尽量避免各种窑炉附件震动,以免氧化锈脱落沾污坯体。对于棚板、支柱窑具方面,主要要求窑具材料的含铁量要少。在棚板、支柱的生产中,原料含有铁质颗粒,当高温熔融时、铁质熔渣滴落到瓷坯表面会形成铁点。同时,加强窑炉内部的检查,防止窑炉表面的耐火棉、耐火砖、粘合剂等在烧成中落渣,形成斑点。
斑点缺陷是耀州青瓷生产中一个常见的缺陷,它不仅影响了耀州瓷的釉面美观,而且还给生产厂家造成巨大的经济损失,但只要明确了斑点缺陷产生的因素,从青瓷生产的整个过程联动抓起,认真负责,就一定能降低和防止斑点缺陷的产生。
1王芬.耀州窑陶瓷.西安:陕西科学技术出版社,2000
2李家驹,等.陶瓷工艺学.北京:轻工业出版社,2001
3袁西成,等.陈炉窑.北京:中国画报出版社,2006
Yaozhou Celadon Spot Defect Prevention
Hu Yonggang
(Yaozhou Kiln Relics Copying Factory in Tongchuan,Shaanxi,Tongchuan,727001)
Yaozhou celadon spots, in order to solve the defect from Yaozhou porcelain raw material, shape, firing spot defects are analyzed the causes of the production process, combined with the actual situation, put forward in the various processes of settlement spotted flaws in methods, after implementation, good results have been achieved.
Yaozhou celadon; Spot; Prevention
胡永刚(1975-),大专,高级工程师;现任铜川耀州窑文物复制工厂副厂长。
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1002-2872(2016)09-0040-02