双层窑变红釉装饰日用瓷器的研究

蔡镇通

广东四通集团股份有限公司 潮州 521031

引 言

瓷釉装饰是陶瓷制品最主要的装饰方式，瓷釉装饰对于陶瓷制品来说，能起到美观、实用、卫生等作用。绝大多数陶瓷制品都是单层瓷釉装饰，即施用一种瓷釉或一次性施釉；双层釉装饰是指采用二种不同的釉复合成釉层，并经烧成而成。窑变釉是在烧成过程中，制品表面的釉层中的釉料在温度中发生化学反应，呈现出颜色或花纹图案。因而，窑变釉的原料配方较为复杂，要在一定温度和气氛中使釉层呈现设计的效果，要求设计开发人员应通过理论和实践相结，经过试验并调整改进。目前，窑变釉大多数应用于陈设艺术陶瓷，当应用于日用陶瓷时，必须解决釉层的卫生(如铅、镉溶出量限量要求)、釉层硬度和耐磨性，以利于使用时的耐刀叉划磨或碰撞。施用单层窑变釉时，釉层均匀度及遮盖力较难控制，特别是红色的窑变釉，在窑变之后釉层质感欠佳。采用双层窑变红釉装饰的日用瓷器，能使釉层质感提高，制品合格率提高，产品档次提高，本文简述双层釉变红釉的研究，以及使用瓷器制备出双层釉变红釉装饰日用瓷器的方法。

1 釉料研究

本次研究是针对双层釉变红釉的配方研究。双层釉由底釉和面釉分别组成。底釉引入了煅烧氧化铁、煅烧氧化锰等显色材料，能使釉层产生浑厚的颜色感，并使釉层经窑变后保持均匀和颜色一致；面釉中除了加入诱发窑变的材料之外，加入了包裹大红色料，保证釉层充分有效显色。本次研究针对长石质瓷的日用瓷器，当瓷釉应用于其他瓷质时，配方及用料应作调整（以下所述釉料配方已获专利）。

1.1 底釉配方及熔块的化学成分组成

底釉按照重量份的成分组成包括：钾长石26%～29%，石英21%～26%，烧滑石6%～10%，牛骨灰5%～8%，氧化钛12%～16%，煅烧氧化铁6%～8%，煅烧氧化锰2%～4%，窑变熔块5%～10%，增塑剂0.5%～1%；

窑变熔块按照重量份的成分组成包括：SiO2，60.0%～70.0%；Al2O3，3.0%～10.0%；MgO，2.0%～6.0%； ZnO， 3.0%～10.5%； K2O， 0.1%～1.5%；Na2O，0.05%～1.5%；CaO，0.5%～5.5%；B2O6Zn3，5%～10%；

1.2 面釉配方及熔块的化学成分组成

面釉按照重量份的成分组成包括：钾长石14%～16%，低膨胀熔块15%～18%，煅烧滑石粉23%～26%，石英8%～13%，方解石8%～13% ，硅酸锆1%～3%，淘洗高岭土6%～10%，煅烧氧化锌3%～4%，助熔剂3%～8%，包裹大红色料7%～10%。

低膨胀熔块按照重量份的成分组成包括：SiO2，60.0%～73.0%；Al2O3，5.6%～12.5%；MgO，7.0%～10.0%；CaO，5.5%～6.5%；Fe2O3，0.1%～1.2%；ZrO，1.6%～3.1%；K2O，2.5%～6.0%；Na2O，0.5%～2.8%。

1.3 优选的熔块的化学成份组成

优选的，窑变熔块按照重量份的成分组成为：SiO2， 70.0%； Al2O3， 5.5%； MgO， 3.5%； ZnO，6.6%； K2O， 1.5%； Na2O， 0.5%； CaO， 3.5%；B2O6Zn3，8.9%。

优选的，低膨胀熔块按照重量份的成分组成为：SiO2，70.1%；Al2O3，7.8%；MgO，8.8%；CaO，6.1%；Fe2O3，0.4%；ZrO，2.2%；K2O，3.4%；Na2O，1.2%。

2 原料及瓷器的制备

制备方法包括以下步骤：

步骤1，将瓷器坯体原料粉碎，依次经湿球磨、陈腐、坯体成型、烧结处理获得素烧瓷器坯体；

步骤2，将双层窑变红釉按照底釉和面釉的成分组成分别准备好原料，并粉碎；

步骤3，将粉碎的底釉原料和面釉原料加水进行湿球磨，然后进行陈腐处理，获得底釉浆料和面釉浆料；

步骤4，将瓷器坯体浸入底釉浆料，干燥后再喷涂面釉浆料，再次干燥后于1250℃在氧气氛下烧制6～8h。

所述步骤1包括：将瓷器坯体原料粉碎过200目筛，按照瓷器坯体原料、球、水的质量比为1：1.2：1进行湿球磨，球磨时间为10～12h，室温下陈腐不低于24h，然后于700～800℃烧结5～6h获得素烧瓷器坯体。

所述步骤3包括：按照底釉原料、球、水的质量比为1：1.2：1进行湿球磨，球磨时间为10～12h，室温下陈腐不低于48h；以及按照面釉原料、球、水的质量比为1：1.2：2进行湿球磨，球磨时间为6～8h，室温下陈腐不低于24h。

3 瓷器质量分析

制备的瓷器经烧成出窑之后进行外观检验和型式检验、各项指标均符合GB/T3532-2022《日用瓷器》标准要求。其中：吸水率稳定并符合要求；抗热震性200℃至20℃热交换一次不裂；釉面色差符合规定；符合微波炉、冰箱的适应性要求；口径误差、高度误差、质量误差均符合要求；外观质量很好，在毛孔等常规缺陷方面无明显现象。制品的铅镉溶出量符合GB4806.4-2016《食品国家标准陶瓷制品》标准要求，也符合美国FDA要求。釉面维氏显微硬度大于6.2GPa，优于GB/T28114《镁质强化瓷器》规定的指标(釉面维氏显微硬度应不低于6.0G Pa)。

本项制品在多批次的生产线上生产中，制品合格率较高。双层釉的制备和施工方面虽然增加了工时和一些成本，但相对单层釉制品在生产的收成率和合格率的比较方面，产出大于投入，同时也提高产品档次。促进了企业内部的产品研发。

制品图样见图1

图1

结 论

双层窑变红釉经瓷器的应用和生产，证明配方是适应的。底釉和面釉用浸和喷方式并复合后烧成，使出窑制品颜色深沉浑厚，质感优良，窑变效果达到配方的设计要求。双层窑变红釉材料来源有保证，制釉工艺与行业常规的制釉工艺相融合，制品生产工艺成熟。本项研究有利于行业的产品研发创新和产业化。