砂金天目釉的制备*

曹体浩 董伟霞 包启富

(景德镇陶瓷大学 江西 景德镇 333403)

随着生产力的不断发展及物质资源的丰富，现代生活中人们在选择陶瓷制品时不仅考虑其实用性，也注重追求其创新性和欣赏价值。传统的陶瓷釉料对人的吸引力逐渐减弱。砂金釉作为一种装饰效果良好的艺术釉，因其釉层中存在大量闪光的金星状晶体，颇受人们喜爱。[1]在传统的砂金釉制备过程中，为了使釉面显得色泽饱满明亮，人们往往在配方中添加含铅物质，虽然提高了釉的美感，却会令人在不断接触砂金釉面陶瓷的过程中将釉中的铅带入体内。[2]此外，在国内目前陶瓷行业生产的砂金釉面陶瓷大多存在着难以控制晶花生长、烧成温度狭窄、成品率低等问题。

为了进一步优化砂金釉的制备工艺，通过单因素变量法研究各种原料含量、球磨时间、釉层厚度这些因素的变化对砂金釉釉面结晶效果的影响，从而设计最优的配方组成和生产工艺。

1 实验过程

实验主要原料与工艺工程与高温砂金釉的制备[3]相类似，其制备工艺参数为：球磨时间为10～20 min；料、球、水比为1∶2∶1；过筛后釉浆比重为1.54 g/mL，烧成温度为1 280～1 300 ℃，保温时间为120 min。其砂金釉基础配方如下所示：

采用上海韧跃电子科技有限公司生产的数码显微镜观察釉面晶体形貌。

2 结果分析与讨论

2.1 钾长石含量变化对釉结晶的影响

通过表1可以看出，钾长石含量为28%时，配方中的钾长石含量过少，导致釉的熔融温度较高，所以烧成的釉面不通透，“砂金”效果最不明显；钾长石含量提高到32%时，釉面的亮度最高，为64.5，晶体充分生长，尺寸大，且釉面缺陷很少；继续提高钾长石含量，釉面光泽度下降，且晶体数量众多但尺寸很小，其原因是过高的钾长石含量导致釉在高温熔融时粘度过小，流动性过高，使得高温下熔融的釉面不平整。此外，在不改变烧成温度的前提下，过高的钾长石含量使得釉的始融温度降低，相较始融温度更高的实际烧成温度使得釉中原本含有的众多晶核在高温下被熔融，剩余的残余晶核，致使釉中生成了大量的小尺寸晶体。

表1 钾长石含量变化对样品性能的影响

2.2 白云石含量变化对釉结晶的影响

在适量范围内增加白云石用量可以促进釉的熔融，釉熔融时，白云石中的Ca2+、Mg2+可以夺取硅氧负离子团中的O2-，使硅氧网络的复杂性减小，从而降低熔体粘度，促进成核，所以随着白云石含量增加釉中晶体含量上升，釉面亮度降低。因为白云石含量上升改善了釉的熔融性能，所以釉面平整度增加，光泽度随之增加，但由于白云石含量为8%时的施釉坯体略有不平，导致其光泽度略低于白云石含量为6%时的釉面光泽度，如表2所示。

表2 白云石含量变化对釉面性能的影响

2.3 玻璃粉含量变化对釉结晶的影响

由表3可知，随着配方中玻璃粉含量的增加，釉面针孔减少，平整度和釉面光泽度提高，亮度几乎无变化。增加玻璃粉含量有助于降低熔融温度，促进石英和高岭土熔融，增加高温下的液相量，又因为提高玻璃粉用量可以降低粘度，有利于质点的移动，从而促进成核和晶体的长大，故玻璃粉含量为21%的釉面出现了部分尺寸较大的晶体，含量为17%的釉面上尺寸较大的晶体数量次之，玻璃粉含量最少(14%)的釉面晶体尺寸相近。粘度降低时流动性增加，因为高温下釉的流动性越好导致釉面更加平整，所以光泽度随玻璃粉含量增加而提高。

表3 玻璃粉含量变化对样品性能的影响

2.4 球磨时间对釉结晶的影响

由表4可以看出，随着球磨时间增加，釉面出现了缩釉。这是因为釉料细度在一定范围内越小，晶体生长所需的质点越小，高温下熔体的粘度越小，越有利于质点的移动，从而促进成核和晶体生长，而釉料细度过小，高温下釉的粘度非常小，熔融时在表面张力的作用下会产生缩釉现象，而且缩釉区域附近的釉中会聚集较多的晶体，该区域颜色较深，影响釉面美观。

表4 釉料细度变化对样品性能的影响

2.5 釉层厚度变化对釉结晶的影响

由表5可以看出，釉层过薄，釉的结晶稀少难以长大至需要的尺寸，而且釉面质感差。实验结果表明，浸釉时间为2 s时，釉的光泽度仍较好；说明釉层厚度<1 mm时砂金釉的结晶效果良好，随着釉层厚度逐渐增大，釉中氧化铁含量越来越高，熔融状态下越有利于成核和晶体的生长，所以晶体的尺寸逐渐增大。自浸釉时间从8 s开始继续增加，釉的晶体尺寸变化不大，但浸釉时间为8 s和10 s的釉层厚度不均，釉的中心与边缘处厚度差异较大；浸釉时间为12 s的釉面各处厚度差别不大，说明釉层较厚时釉面平整度很难保持稳定，高温下釉的流动性较大，从而导致制品釉层厚度不均，釉面易产生色差。随着釉层厚度的增加釉中的玻璃相逐渐增多，所以釉的亮度得以提高，但自浸釉时间8 s开始时，釉层过厚，釉面布满了充分生长的晶体，亮度开始随釉层厚度增加而降低。

表5 釉层厚度对样品性能的影响

图1是典型样品的形貌图和晶体结构图。从图中可见，釉面有着均匀分布的晶体，从而使釉面呈现砂金效果，其中晶体的平均尺寸为0.089 μm。

(a)砂金釉面形貌 (b)砂金釉面晶体形貌图1 砂金釉面形貌和砂金釉面晶体形貌

3 结语

通过改变配方组成和工艺条件得出：钾长石含量过少，釉面在高温出现生烧现象，随着含量增加，烧成的釉面析出数量众多、分布均匀的晶体，含量过高，釉面平整度和光泽度下降，析出众多微小晶体。适当增加白云石和玻璃粉含量均可促进析晶，但玻璃粉含量过高时，釉面出现缩釉。随着球磨时间的逐渐增加，釉料细度增加，烧成的制品釉面开始出现缩釉现象。浸釉时间过短时，釉面玻璃相含量非常少，釉面亮度差，随着浸釉时间增加，釉层厚度逐渐增大，釉面的玻璃相越来越多，釉充分结晶，釉面亮度增加，而当浸釉时间过长时，釉层过厚，导致在烧成时部分晶体异常长大，釉的美感下降。