苗立锋,包镇红,江伟辉,罗青春
(景德镇陶瓷学院国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心,景德镇 333001)
银色油滴釉的研制
苗立锋,包镇红,江伟辉,罗青春
(景德镇陶瓷学院国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心,景德镇333001)
以高岭土、方解石、烧滑石、石英、长石和Fe2O3、Co3O4为原料,制备出效果优良的银色油滴釉。研究了不同Fe2O3含量和Co3O4含量对油滴釉效果的影响,结果表明随着氧化铁含量的增加,油滴颜色逐渐向银色转变,但加入量过多则釉面会变得凸凹不平,质量变差,当Fe2O3加入量为0.0255 mol时,效果最好,适当的Co3O4不仅可以使油滴效果更加明显,并且使油滴的银色更加突出,当Co3O4加入量为2wt%时,油滴效果最好。通过研究烧成温度、施釉厚度等工艺条件对油滴釉效果的影响,得出了最佳的工艺条件为烧成温度1270 ℃,保温30 min,施釉厚度为1.2~1.5 mm。
银色; 油滴釉; Fe2O3
我国黑釉瓷的生产历史悠久,可以追溯到汉朝,在其后的隋、唐代也有烧制,但在宋代,其生产规模进一步扩大,窑址遍布南北。宋朝盛行“斗茶”,而斗茶所用的茶具中茶盏是最重要的器皿之一,而黑釉茶盏因其底色较深,能较好的衬托出茶汤的颜色,且其良好保温性更有利于茶叶的香气逸出,所以黑釉茶盏风行一时[1]。油滴釉是我国南宋时期名贵的釉种之一,主要产于福建建安窑与江西吉州窑,与兔毫、茶叶末等均同属于天目釉系列,为铁系结晶釉。油滴天目,在我国古称“珠滴釉”,给人以“滴珠凝露”、“点油化雨”之观感[2]。油滴釉因其制作技术之独特奥妙、千载难逢而成为古今中外的传统名釉,银色油滴釉则更成为古今中外陶瓷业界所追求的目标,用其工艺生产出来的瓷器具有稳重、美观,富于艺术变化而成为陶瓷业界中的珍品。
长久以来,人们对油滴釉的研究从未间断[3-7],但关于银色油滴釉的系统研究的资料较少。本文参考现有油滴釉的研究成果,调整配方和工艺参数,研制出品质优良的银色油滴釉,并对其影响因素进行了系统全面的分析和探讨。
2.1原材料
本实验所使用的原料有高岭土、煅烧高岭土、方解石、石英、长石、烧滑石等矿物原料以及氧化铁、氧化钴等化工原料,各原料的化学组成列于表1。
表1 实验所用原料及化学组成
注:氧化铁和氧化钴为工业纯化工原料
2.2实验方案
在前期实验的基础上选出效果较好的配方进行优化实验,各配方的化学组成见表2。按照配方进行配料,称料后,按照料∶球∶水=1∶2∶1的比例在快速球磨中球磨30 min后出磨过筛,采用浸釉法施釉。干燥后在硅碳棒电炉内以6 ℃/min的升温速度升至烧成温度并保温30 min,自然冷却,优选出基础釉配方。在此釉配方基础上,通过改变Fe2O3的加入量并引入不同量的Co3O4以获得效果较好的油滴釉配方,并研究不同的施釉厚度和烧成温度对油滴釉效果的影响,进而优化出性能优良的银色油滴釉配方和制备工艺。
表2 各配方的化学组成
3.1Fe2O3含量对油滴釉效果的影响
在相同的烧成温度1270 ℃下,研究了表2所列的5个配方的油滴釉效果,其中配方A和B釉面光泽度及平整度较好,但油滴很少,效果一般,配方C、D、E中油滴由C向E逐渐增多,但釉面光泽度和平整度逐渐降低。分析认为,配方从A到E,SiO2和MgO含量逐渐增加,CaO含量逐渐降低,这样会使得釉料的高温粘度增加,从而使得釉料中的Fe2O3在高温分解时产生的气体排出的阻力增大,有助于Fe2O3晶体的聚集,易于形成油滴,反之,高温粘度过小不易形成油滴,但其有助于釉面平整。对实验综合分析,D配方效果较好。
以D配方为基础,研究改变Fe2O3的含量对油滴釉效果的影响,具体的配方化学组成见表3。当Fe2O3的加入量为0.0193 mol时,釉色呈酱色,有大量黑色油滴,但油滴尺寸较小,釉面光亮。当Fe2O3的加入量为0.0255 mol时釉色为黑色,油滴数量有所减少,尺寸增大,油滴颜色稍显银色。当Fe2O3的加入量为0.0318 mol时釉色为黑色,油滴数量进一步减少,尺寸增大,油滴颜色呈银偏红色。当Fe2O3的加入量为0.0381 mol时釉色为铁红色,光泽度变差,油滴连成一片。进一步增加当Fe2O3的量至为0.0443 mol时,釉色为铁红色,釉面无光并有大量凹坑。分析认为,Fe2O3的加入量较少时,由于富集Fe2O3会重新溶解于釉中,从而使得油滴尺寸小,效果不太明显。随着Fe2O3含量增加,Fe2O3富集的机会就会增加,越易形成油滴且浮于釉层表面,油滴效果明显,但过多的Fe2O3不仅会使釉中的Fe2O3过饱和度进一步增加,而且会提高釉料的成熟温度和高温粘度,造成釉中的气泡无法顺利排出,最后导致形成闭口气泡和开口气泡、以及釉面凹坑、或者晶斑过大等缺陷。实验表明,以D-2配方即Fe2O3加入量为0.0255 mol时效果最好。
表3 各配方的化学组成
3.2Co3O4的加入量对油滴釉效果的影响
以D-2配方为基础,分别外加0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%、3.0wt%的Co3O4,1270 ℃烧成,分别记为:D-21、D-22、D-23、D-24、D-25、D-26。随着Co3O4含量的增加,油滴越来越大,越来越圆且越偏向银色,但当加入量超过2.5%后釉面变得无光且不平整。分析认为,Co3O4在高温下可分解为CoO并放出O2,冷却时又会形成Co3O4晶体,因此,Co3O4的引入会使Fe2O3晶体更容易富集,易于油滴的形成,当其加入量过多时,则会导致釉中晶体过多,从而使得釉面变得无光。此外,CoO在釉中呈兰色,与Fe2O3的棕黄色互补,致使晶体偏银色[8]。实验表明,以D-24配方即Co3O4的加入量为2wt%时效果最好。
3.3施釉厚度对油滴釉效果的影响
以D-24配方为基础,1270 ℃烧成,考察不同的施釉厚度对油滴釉效果的影响,不同的施釉厚度及相应的釉面效果列于表4。分析认为,施釉厚度过薄,釉易被坯体吸干,从而导致釉面无光,且不易形成油滴;施釉厚度越厚,则釉料在烧成过程中产生的气体越多,且冲破釉层的阻力也越大,在此过程中Fe2O3的富集就会越多,因此,就会产生较大尺寸的油滴;施釉厚度过厚时,施釉后釉面会出现龟裂现象,由于油滴釉的高温粘度往往较大,因此,釉面裂纹在高温下易缩釉,不易弥合,冷却后釉面则有凹坑出现。实验表明,最佳的施釉厚度为1.2~1.5 mm。
表4 施釉厚度对油滴釉效果的影响
3.4烧成温度对油滴釉效果的影响
图1 最佳银色油滴釉外观数码照片Fig.1 Digital photograph of the optimum oil-droplet glaze
以D-244为研究对象,研究不同的烧成温度对油滴釉效果的影响,不同的烧成温度下所得样品釉面情况见表5。由此可知,此配方仅在1260~1280 ℃成范围内烧成效果较好,因此,其烧成范围较窄。分析原因有:油滴的形成跟釉料的高温粘度有很大关系,粘度过大则气体不易冲出釉面,不易形成油滴,粘度过小,气体冲出釉面后,气泡周围富集的Fe2O3又会重新溶于釉中,且不易聚集,不易形成油滴。而该配方为高Mg、低Ca、低K系统,配方中主要是靠MgO起到助熔作用,其特点是烧成温度稍低则助熔作用不强,烧成温度过高,则助熔作用大大增加,显著提高釉的高温流动性,因此,该配方形成油滴的烧成范围较窄,这也是该釉珍贵之原因。实验表明,烧成温度为1270 ℃时,获得的油滴效果最好。其外观效果见图1。
表5 不同烧成温度对油滴釉效果的影响
以高岭土、方解石、烧滑石、石英、长石和Fe2O3、Co3O4为原料,采用普通陶瓷工艺,制备出效果优良的银色油滴釉。经实验得出如下结论:
(1)Fe2O3含量多少对油滴的效果有较大影响,当Fe2O3含量为0.0255 mol时,获得的油滴釉效果较好;
(2)适量Co3O4的引入不仅有助于油滴的形成,而且使油滴颜色更加趋于银色调,当其加入量为2wt%时,具有较好的银色效果;
(3)选择适当的烧成制度和合适的施釉厚度等工艺条件亦是获得良好油滴釉的关键因素,实验表明,合适工艺条件为:施釉厚度1.2~1.5 mm,烧成温度1270 ℃,保温30 min;
(4)最佳银色油滴釉配方的釉式为:
[1] 舟冰,一代风流黑釉盏[J].农业考古,1999,(4):111-112.
[2] 李中阳,仿宋代油滴釉的研制[J].中国陶瓷,1989,(1):29-31.
[3] 黄瑞福,陈显求,水既生,等.油滴黑油器的研究[J].景德镇陶瓷,1984,(1):39-46.
[4] 温得有.油滴釉的和兔毫釉的研制及其形成机理[J].山东陶瓷,1999,22(3):35-38.
[5] 繆松兰,马光华,资文华.油滴釉制作工艺的研究[J].中国陶瓷工业,2002,9(2):5-13.
[6] 武同青,罗瑞征.中温炻器天目釉的研制[J].陶瓷学院与艺术,2005,(6):12-15.
[7] 郭强.油滴釉的仿制实验[J].中国陶瓷,2000,36(5):12-14.
[8] 王金锋,刘伟杰,刘保华,等.仿南宋油滴釉的研制[J].陶瓷工程,2001:13-16.
Study on Sliver Oil-Spot Glaze
MIAOLi-feng,BAOZhen-hong,JIANGWei-hui,LUOQing-chun
(National Engineering Research Center for Domestic and Building Ceramics,Jingdezhen Ceramic Institute,Jingdezhen 333001,China)
The silver oil-spot glaze was prepared by using kaolin, calcite, talc, quartz, feldsqar, Fe2O3and Co3O4as materials. The influences of Fe2O3content and Co3O4content on the oil-spot glaze effect were studied. The results show that the color of oil-spot glaze turns to silver with the increase of Fe2O3. But too much Fe2O3will cause uneven glaze. When the Fe2O3content is 0.0255 mol, the glaze effect is the best. The appropriate Co3O4not only make the oil spot effect more obvious, but also make the silver effect more prominent. When the Co3O4content is 2wt%, the glaze has the best oil-spot effect. The effects of the sintering temperature and glaze thickness on the oil-spot glaze were also studied. The optimal process conditions are as follows, sintering temperature is 1270 ℃, holding time is 30 min and the glaze thickness is 1.2-1.5 mm.
silver;oil-spot glaze;Fe2O3
苗立锋(1980-),男,硕士,工程师.主要从事无机非金属材料方面的研究.
江伟辉,博士,教授.
TQ174
A
1001-1625(2016)03-0918-04