浅谈钧瓷注浆成型工艺流程

赵帅雨

摘 要：注浆成型是钧瓷生产中广泛使用的方法之一，然而，泥浆与石膏等性能不同，生产工艺亦略有差异，本文着重把钧瓷注浆成型的工作要领、生产工艺流程以及出现的实际问题和解决办法归纳出来，用以充实和完善现代钧瓷生产工艺的整体风貌，为广大喜爱钧瓷的朋友提供关于注浆成型的一些技巧和方法。

关键词：注浆成型;流程;泥浆浓度;解决方法

1 前 言

注浆成型工艺出现于20世纪60年代初，是新中国成立以来钧瓷规模化生产中广泛采用的一种成型方法。它是将具有流动性和悬浮性的泥浆注入石膏模具，借助石膏模具干燥吸水的能力，使泥浆粘附在模型上后凝结成坯体，随着时间的延长，达到要求的厚度，随之将多余的泥浆放出来，經干燥收缩后与石膏模具内壁脱离，随即脱模取出。

2 钧瓷注浆工艺的基本流程

钧瓷注浆成型工艺是钧瓷规模化生产中广泛使用的一种成型方法。在此通过具体的剖析和解读以应对钧瓷注浆成型工艺中经常出现的现象和问题，并借此给予钧瓷行业中爱好及从事注浆工艺的人员以适当的启发与借鉴。下面依据个人多年的工作经验将注浆工艺流程分为准备、注浆和成型三个阶段进行详细讲述。

2.1 准备阶段

（1）调泥浆作为准备工作的初始步骤，其好处在于排除泥浆内的气泡，并留有充分时间使其融合，增强泥浆的流动性。待泥浆静止，将浓度计平稳放入泥浆后静止5秒钟测其浓度，55 ～ 58的浓度适合于30 ～ 50 cm的器形，小于30 cm的器形（如：壶、杯之类），泥浆浓度可降低至50 ～ 55度。

（2）擦模具，用海绵、毛巾等仔细擦拭模具，模具内部及接触面不可有杂质，有杂物将会影响石膏模具对水分的均匀吸收，坯体厚度不均匀，烧制时易出现坯体变形等问题。坯体的厚度非常重要，它决定了产品的最终效果。在具体操作中，究竟要通过哪些来掌握坯体的厚薄呢？坯体的厚度与石膏模具有着千丝万缕的关系，因此，我们必须把两者紧密的联系起来进行详细分析。石膏与水的混合比例决定模具在注浆时吃浆的速度。当石膏比例较大时，模具的密度也就偏大，吃浆速度较慢;石膏的比例较小，模具的密度也较小，吃浆的速度会较快[1]。所以在翻制石膏模具时要依据器物的大小、形状等对石膏与水的比例进行选择性的调配。茶壶类的小型坯体，厚度大约在3 cm左右。坯体太厚，不仅会浪费原料，还会增加坯体的干燥时间，且影响成品的使用和美观。然而，坯体过薄，在烧制过程中容易造成破损或变形。

（3）合模，把模具依次按顺序组合好，然后用绷带、皮子等将石膏模具捆牢。

2.2 注浆阶段

注浆成型是钧瓷生产工艺的重要方法之一，下面将针对钧瓷传统注浆方式进行详述。

（1）过滤杂质。过滤泥浆杂质是保证坯体烧成稳定的有效途径之一，过滤杂质时需要使用80目的箩。

（2）注浆。这是注浆成型的中心环节，一定要稳，不可操之过急，缓慢且匀速地向石膏模具内注入泥浆，避免泥浆注入过快使空气不能完全排出，形成气泡或针眼。在模具上方预留的续浆空间被称为注浆口。其与坯体连接的地方要进行明显的标记，但是不能出现过大的转折，否则后期切除注浆口时会造成一定麻烦。切除注浆口要注意时机的把握，太早，坯体过软容易变形，太晚，坯体过干过硬则容易破损。注浆口切掉以后，要及时的在断口处刷上少许稀泥浆，避免坯体在干燥过程中发生开裂。

（3）添浆。石膏模具随着时间的延长连续性的吸收泥浆内的水分，使泥浆水平位置下降，但不可低于添浆口的最低处，避免器形坯体局部过薄，要及时添浆，直到放浆。小技巧：可在注浆口上方放置大小适宜的空心圆柱，增加添浆口的高度，减少添浆次数，提高工作效率。

（4）放浆。在坯体形成一定厚度时将多余的泥浆倒出来，然后等待坯体干燥脱模。放浆有两种形式：一种模具偏小，可直接抱起把泥浆倒出;另一种模具较大，可在模具底端粘章的部位钻一个筷子般粗细的孔，在擦拭模具时把孔用筷子一类的小木棒堵起来，木棒要穿过模具内壁1 cm左右，放浆时把木棒从下取出，泥浆自动留下来，用折成V形的铁片导出。

注浆时间：注浆时间与模具干燥程度、室内外空气湿度、泥浆浓度以及模具自身性质等有直接关系。模具过干，坯体外层则干燥过快，容易脱模塌坯，所以，一定要用海绵蘸水均匀的擦拭模具;模具过湿，则吸水性不好，且模具易粉化，缩短寿命。模具石膏分普通模具石膏和高强石膏两种。普通石膏模具：优点是吸水性好，缩短注浆时间;缺点是易粉碎，使用寿命短。一般情况下，对于30 ～ 50 cm的器形，注浆时间在40 min左右，壶、杯、耳饰等小件18 min左右即可;陶瓷型模具铸造方法制备的金属型磨球模具还具有硬度高且分布均匀、圆整度好、使用寿命长等优点[2]。缺点：密度高，吸水性较弱，注浆时间较长，一般情况下，对于30 ～ 50 cm的器形，注浆时间在90 min左右。另外，体量较小的坯体注浆口也小，注浆时间过长会把注浆口堵实，外实内空，变成废品。

2.3 成型阶段

（1）开模。上下两扇的模具开模时简单易操作，多扇模具开模时较为讲究，需将模具平放，按照合适的顺序依次打开，必要时旋转平放受力面，避免因重力而造成变形（多为大型器物）。另外，较为复杂容易卡模的坯体必须及时打开（放浆后20 min左右为宜），防止收缩炸裂。

（2）修坯。当坯体硬化收缩后脱离模具时，要及时将坯体从模具中取出来，轻放至平整光滑的木板上，待其七成干后便可进行修坯，这是修坯的最佳时段。修坯时要手法轻盈，力度适中，工具合适，照顾到坯体的整体效果，不可出现器表凹陷。钧瓷瓷土不同于高岭土，适合湿修。湿修的优点在于坯体尚未干透，比较容易擦拭，且不会产生粉尘。缺点是强度有限，容易破损或变形。

3 注浆成型的优缺点

优点：注浆成型的操作技术比较容易掌握，有利于进行大批量复制，适应性大、生产效率较高，成坯周期较短，原材料浪费较少且成本低。凡是形状复杂或不规则，以及薄胎等制品，均可采用注浆成型的方法生产[3]。缺点：坯体质松且易碎，造型较大的器体和过于复杂的雕塑作品皆不易成型;对模具的精准度要求较高，翻制、拼接比较繁杂等等。

4 钧瓷注浆成型对泥浆、石膏及器形的要求

（1）作为注浆成型用的泥浆，它由一定的固体颗粒组成，有确定的粘土矿物组成 ，一定的颗粒细度和解凝度[4]。泥浆的性能对于整个注浆成型工艺有着非常大的影响，同时，注浆成型对泥浆的要求相当严格，必须具有良好的流动性、稳定性和悬浮性，在实际操作过程中，泥浆的比重在1.70 ～ 1.75之间，如果泥浆的流动性不好则需要添加稀释剂，这样不仅有利于坯体表面的光滑，还有利于器物的美观。如果悬浮性不好，则容易造成坯体沉淀，底部厚，上部薄，甚至无法成型，所以必须加入悬浮剂，增加泥浆的悬浮性。另外，如果泥浆中产生大量的气泡，不仅会影响坯体的致密度，还会在烧制过程中，因气孔冲出坯体表层而形成蜂窝式的凹面，影响器物的美观，成为残品。解决方法：通过匀速搅拌泥浆，排出气泡。

（2）石膏模型的设计要科学，厚度要适中，石膏模具要利于泥浆的排放、坯体收缩和脱模。同时，还要注意注浆口、放浆口以及压力口的位置和大小的设定。石膏模具的内部及接触面要保持光滑无损，无油腻和脏物，保证其正常吸收水分。

（3）陶瓷的注浆成型工艺对器形型体有一定的要求，不是任何器形都适合于注浆成型，我们必须先认识它的规律和特点，避免造成不必要的浪费和损失。在注浆成型中，上下开合的石膏模具适合于球形器体;两头粗中间细的器形，则适合左右开模的方式，否则不易取出。

注浆成型的方法特别适合于同心圆的形体，可制作为上下或左右开合的两扇模具，但器体表面有凸起的浮雕花纹或异形器物，则需要3扇以上的模具。放浆以后打开石膏模具的时间要比坯体表面光滑的同等形体稍早一些。

与注浆成型方法相适应的器型应该是挺拔修长，形体不应有过大的外凸或内凹[5]。圆柱形的器物要注意受力对弧线的影响，否则在烧制过程中容易变形。

器物底部的跨度不要过大，并要求尽可能内凹，以避免在烧制过程中底部下卧或者流釉损伤棚板。由于注浆时泥浆颗粒是一层层被石膏模具吸附排列的，所以在锐角转折处非常容易开裂，因此足圈不能过薄。

人物、动物等复杂造型要求简练、概括，大的转折与器物表面的附加物尽量要少，可采用先分割再粘结的方式。

5 钧瓷注浆成型中常见的问题及解决方案

（1）注浆成型中常见的问题有针眼、气孔、变形、塌坯、裂坯、不脱模等。

针眼与气孔出现的主要原因：石膏模具过旧、过湿;浆料存放的时间过长;灌浆速度太快;泥浆密度大、黏性强;模具设计不合适等问题都会妨碍气泡的排出。

变形的主要原因：石膏模具设计不合理，出坯太早，开模时的顺序都有可能引起泥坯的变形。

塌坯的主要原因：石膏模具太干、太热，器形较大且没有排气孔，新模具表面的油渍没有清理干净等。

裂坯的主要原因：石膏模具过干，温度过高，出坯太晚，模具设计不合理等。

不脱模的主要原因：石膏模具过旧、过湿，室内外温度过低，泥浆浓度过低等。

（2）注浆成型中常见问题的解决方法

要防止针眼和气孔的出现，必须选择合适的模具和泥料，注浆时要稳，并要求缓慢匀速，才能确保坯体没有针眼和气孔。检查模具设计是否合理，掌握出坯的时间以及开模的方法以避免泥坯变形。要防止塌坯的出现，模具内部的油和杂物要清理干净，太干的模具要用湿海绵擦拭，大型器物可适量让泥浆漫出注浆口，放浆时不要清除，让其承担因重力而下坠的坯体。较复杂的器形，除注浆口外另需开一个排气孔，降低氣压，增加空气流动。气温太高、模具太干以及转折较大易卡模的器形要及时出坯，避免泥坯开裂。模具过旧，要及时更换新模具;太湿要烘烤模具;气温太低，要开暖气改善温度。选达标的泥料注坯，才能达到合格的毛坯。

6 结 论

钧瓷注浆成型工艺简单易操作，但工序较多，在操作过程中要注意各个环节的问题和解决方法，尤其是注浆时间的把控，泥浆浓度的调节，造型、石膏模具对注浆成型工艺的影响等等。

参考文献

[1] 毕翼飞，毕南海.陶瓷注浆工艺方法漫谈.陶瓷科学与艺术，2015，4.

[2] 费琳，卜伟.CNAS认可准则在铸造材料检测领域的应用.铸造工程，2013，2.

[3] 李计元，马玉书.陶瓷注浆成型综合性实验设计.科技创新导报，2013，9.

[4] 张勇，彭悦，陈帆.卫生陶瓷压力注浆成型的泥浆性能研究.中国陶瓷工业，2003，3.

[5] 张兰芝.日用陶瓷注浆成型方法漫议.陶瓷科学与艺术，2005，4.