浅析日用玻璃陶瓷彩釉彩饰工艺

詹少杰

摘 要：阐述了日用玻璃陶瓷的彩釉制备工艺、玻璃陶瓷制品的彩釉彩饰工艺的类型，以及彩饰玻璃制品的烧结工艺过程。玻璃彩釉（又称油墨）是将无机釉料与溶剂（油）调和至合适黏度，印制到玻璃陶瓷制品表面，然后经烘干（干燥），钢化或热化加工处理，将釉料永久烧结于玻璃表面而得到一种耐磨，耐酸碱的装饰性玻璃陶瓷产品。

关键词：日用玻璃陶瓷;彩釉;彩饰工艺;烧结

1 彩釉的制备

彩釉的制备是以低熔点玻璃作为熔剂和基础组分，再加入适当的无机矿物颜料所组成。其流动温度应比玻璃制品的软化温度低10～20℃，膨胀系数应等于或接近于玻璃的热膨胀系数，相差不得超过±5%。彩釉还必须有一定的化学稳定性，在热水与2%碱液或3%乙酸溶液中不应受到浸析。制品彩釉中尽可能不含铅或少含铅等重金属，如含铅则溶出量必须控制在25mg以下，镉溶出量在2.5mg以下。彩釉色彩要穩定，光泽要好，色调要纯正，有良好的遮盖能力。

1.1  熔剂的组成设计与制备

熔剂的组成设计与玻璃组成设计相同。通常所选择的系统为SiO2-B2O3-PbO、SiO2-B2O3-PbO-Na2O。如对玻璃制品装饰含铅量有一定要求时，可选择无铅釉作为熔剂。例如其成分范围为：SiO2：14.5%～17.7%;B2O3：16.5%～20%;Li2O：2.3%～2.8%;CaO：3.3%～3.8%;Na2O：4.2%～5.2%;TiO2：8.7%～11.0%;线膨胀系数为90×10-7℃-1。熔剂组成设计好后，进行原料选择和配方计算，根据配方制备配合料。把配制均匀的配合料在电炉内熔化，待熔化好后倒入冷水中进行水淬，然后烘干球磨过筛即得到低熔玻璃熔剂。

1.2  色料的制备

着色颜料通常是由金属氧化物或其盐类（经加热即成为该金属的氧化物）在高温下煅烧而成。一般使用以下几种：

白色颜料--高岭土、氧化锡、氧化锆;

黑色颜料--铬酸铁与钴盐或锰盐的混合物;

黄色颜料--硫化镉、铬酸铅等;

蓝色颜料--铝酸钴（CoO·Al2O3）;

绿色颜料--氧化铬（Cr2O3）

褐色颜料--红色氧化铁、锰盐等;

红色颜料--镉红（是由硫化镉和硒镉制得的）等。

1.3  彩釉的制备工艺过程与要求

彩釉的制备工艺是把已制备好的熔剂（低熔点玻璃）与色料一起在球磨机中研磨混合过筛即得到彩釉。对彩釉一般有以下要求：

（1）烤花温度，也就是说易熔玻璃料的熔制温度要适当。

（2）烤花后，釉层对酸、碱及水等应具有足够的抗侵蚀性及不溶性。

（3）易于进行印花及手描绘作业，也就是说彩釉应具有适当的黏度。

（4）须有良好的显色效果，色调应稳定。

（5）烤花后，彩釉层不应产生剥落、起泡、针孔、凹坑等缺陷。

（6）彩釉性能应保持稳定，不能有较大色差波动。颗粒细度应在300目以上。

2 玻璃彩釉制品的彩饰工艺

日用玻璃制品装饰多采用彩饰法。彩饰是通过各种方法把彩釉施涂于玻璃表面，再经过烧结而成。其装饰图案具有美观大方、便于大批量生产的特点。彩釉彩饰一般可分为印花、贴花、描绘等几种工艺方法。

印花，是在不同色釉中加入印花调和油，制成一定粘度的膏状液体，通过网板镂孔花纹，把彩釉图案复印至玻璃表面，经加热干燥，调和油挥发，彩釉黏附于玻璃表面，再经过烧结，即成为玻璃彩饰产品。印花可采用手工印花或印花机自动印花进行。

贴花，是把印刷有彩釉图案的 花纸贴在玻璃表面，待稍干后，再经烤花炉内烧烤而成。贴花与印花相比，贴花产品花面立体感强，图案清晰，贴花纸时可根据玻璃器型的规整度作适当调作。

描绘也称手绘。用手工将彩釉在玻璃制品上描绘出各种所需图案，再经烧烤面成。此方法制作的产品，艺术性强，但生产效率低。用来手绘的彩釉必须细，再与调和油调和成有黏性的膏状液体。常用的调和油剂有煤油、溶剂汽油、樟脑油、松油醇等。

3 彩饰玻璃制品的烧结工艺过程

经彩釉彩饰的玻璃制品可置于烘箱中低温烘干或自然干燥（干燥过程应做好防尘措施），然后按以下工艺步骤进行烧烤：

（1） 将干燥好的彩饰玻璃制品经传送网带送入烤花电炉内，制品之间不可相互接触（避免制品受热粘连变形），远离加热元件，并保持炉内温度均匀，以防影响制品烧烤质量。

（2）设计合理的烧烤温度制度，按温度制度对电炉升温、保温、降温。在烧烤工作完成后，根据所记录的实际温度和烧烤时间，画出真实的烤花温度曲线。

（3）待炉内温度下降到一定温度，打开炉门取出彩饰制品。

玻璃彩釉彩饰制品在烤花过程中，在各温度下的变化情况与彩釉料种类及组成有关，其变化的情况以彩釉膏料为基准，其变化大致情况如下：

20～100℃：预热，印墨无变化，只是进一步排除吸附水分的过程;

100～200℃：溶剂（油）中的挥发成分开始挥发;

200～500℃：溶剂（油）中的重质成分开始挥发，并开始燃烧碳化、汽化而使溶剂（油）消失;

500～580℃：彩釉中的低熔点玻璃料开始熔化，同时玻璃表面稍软化;

580～620℃：低熔点玻璃料完全熔化，着色颜料发出颜色，玻璃彩釉粉料完全熔化，将颜料粉也熔入其中，这时玻璃体表面也完全软化，彩釉与玻璃结合为一体，完成釉彩的转印和烧结，色调变得鲜艳;

620～520℃： 玻璃内部应力基本消除;

520℃～室温：玻璃逐渐冷却，烤花过程结束。

以上是彩釉彩饰玻璃制品烧结过程的温度变化情况，仅作参考。实际操作中，温度制度的制订一定要根据彩饰的玻璃制品的软化温度和所用的彩釉烧成温度而定，否则，烤花过程中温度过高会发生制品变形及颜色失真，温度过低烤出的花面颜色不鲜艳或粘接力不牢固（俗称"没烧熟"）。

4 结 论

本文阐述了目前国内日用玻璃陶瓷的彩釉制备工艺、玻璃陶瓷制品的彩釉彩饰工艺类型，以及彩饰玻璃制品的烧结工艺过程。然而，该系列工艺的设计、制备过程是否合理，还需广大的玻璃陶瓷从业人员在实际工作中不断研究优化，提高日用玻璃陶瓷彩釉彩饰工艺水平，为社会提供更多优质、美观、高档次的彩釉彩饰玻璃制品。