高温釉中彩日用瓷器的工艺技术

2024-01-06 00:11徐辉文
中国民族博览 2023年19期
关键词:工艺技术

【摘 要】釉中彩属于陶瓷领域中的一种彩绘技术,以往的釉中彩技术侧重于在施好釉生坯上贴上高温釉下画纸,在花面上喷一层厚度较低的透明釉后再高温烧制。但该方法贴花难度较高,花纸容易松动,且只适用于贴朵花,对于工作人员的要求较高。而高温釉中彩则强调在白胎上贴小膜画纸后,再通过氧化焰加以煅烧处理,花面较为丰富,发色鲜艳、稳定,适用于朵花、边花、满花的粘贴,简化了贴花工序,解决了传统工艺中容易产生的铅镉污染的问题,能够实现大批量生产的目标,是一种适合在日用瓷器制造中大力推广使用的工艺技术。鉴于此,本文以釉中彩工艺技术为核心,分析了高温釉中彩在日用瓷器中应用的情况。

【关键词】高温釉中彩;日用瓷器;工艺技术;高温快烧;高档细瓷

【中图分类号】TQ174 【文献标识码】A 【文章编号】1007—4198(2023)19—037—03

引言

釉中彩是一类新型瓷器的装饰手法,与以往的装饰技术有所不同,兼顾了釉下彩的抗碱、抗酸、耐腐蚀的物理化学性质,具备绿色环保的特点,成为一种新型的日用瓷器装饰工艺。而高温釉中彩则全面提高了瓷器产品生产的速度和品质,自从投产以来便受到了消费者的好评,若能继续发展和创新,将获得更加广阔的市场前景。

一、釉中彩瓷器的概述

(一)釉中彩瓷器的内涵

釉中彩属于瓷器装饰的一种类型,还是一类彩瓷,即与素瓷有所不同带有彩色装饰的瓷器。目前学术界对于釉中彩的定义众说纷纭,但根据釉中彩具备的全面性、立体性特点,从制作、外观平整度、烧窑温度等方面的角度出发,均可发现釉中彩的“智慧”所在。若按照烧制后彩釉层面效果顺序的原则,可以发现颜料位于釉层下,胎面结合紧密之处则是釉下彩;颜料烧制固化于釉层上裸露在外,即为釉上彩;而彩料不直接同胎体结合,位于一层或两层釉层之间,则为釉中彩。出于对工艺技术层面的考虑,高温釉上彩与釉中彩均需要直接在釉层上施彩,但受到窑炉内温度、彩釉与釉层厚度控制等因素的影响,可出现三种差异性的烧成效果,包括在彩料较厚、釉层较薄、温度较低的情况下,彩料无法全部沉入至釉内,便成为了高温釉上彩;而在彩料较薄、釉层较厚、温度较高的情况下,彩料可以全部沉入至釉内,被玻璃质封闭,便成为了高温釉中彩。即使运用的彩料、器型、纹饰相同,釉上彩与釉中彩的烧成效果仍然无法确定,可以证明二者之间不存在绝对的界限[1]。

(二)釉中彩瓷器的分类

釉中彩瓷器若按照烧制工序可划分为两种类型,即制作性釉中彩、烧成性釉中彩。前者与釉料、颜料的物理与化学性能有关,在烧制前的制作顺序上具有由内向外的特点,即“胎—釉—彩—釉”,“彩”部分位于两层透明釉之间;烧制结束后,则制作顺序转为由外向内,即“釉—彩—釉—胎”,在生坯或素坯施釉之后,再开展色彩装饰与施透明釉工作,最终入窑烧制即可。比如,康熙时的“豇豆红”在制作上,便是先在泥胎上施一层底釉之后再绘制颜料,再加一层透明釉后直接烧制。后者则是由特殊高温快烧颜料与快烧技术的崛起有关,要求将高温快烧材料画在白胎上,或运用相同的颜料制作花纸贴在白胎上,与釉上彩制作类似,高温烧制中,釉表面彩料部分可在熔融状態下流入至釉层内,当冷却后,颜料部分将被夹在釉中间,得到烧成性釉中彩产品[2]。

二、高温釉中彩日用瓷器的工艺技术分析

(一)高档细瓷工艺技术

1.精细化制作

以白胎瓷的生产为例,介绍高档细瓷工艺技术的应用。工作人员早在原料控制方面便要有所重视,控制好坯釉配方的运用,精细化制作白胎瓷,遵守“5443”的原则,即5次过筛坯料、4次除铁、4次过筛釉料、3次除铁。在瓷器产品成型上要根据日用瓷器种类选用差异性的成型模式,如标类制品用阴模滚压,盘碟类制品用阳模滚压,杯具制品用真空搅拌压缩空气加压注浆法,而针对壶类等异形制品,则可使用经过真空搅拌脱泡过的泥浆进行注浆成型处理。在修坯工作中,工作人员应当在擦洗瓷器坯体上运用流动清水,可在修坯盆上前方安装水龙头,使自来水从盆上前方缓慢流下,保证擦洗过的污水从盆四周流出,同时控制好处理污水的频率和时间点,便于减少掉釉、缩釉、针孔等缺陷问题的发生概率。瓷器烧制上可以使用高效节能型小型隧道窑,该类窑炉的烧成带、预热带后部、冷却带前部均由轻质材料构成,保温和隔热性能优良,燃料采用天然气能够维持优良的燃烧效果,且窑内通道的截面面积、温差较小,可保证生产出的白胎瓷合格率超过95%[3]。

2.釉中花纸的贴制

工作人员应该将烧成出窑的白胎瓷根据《高级日用细瓷器》相关规范标准加以筛选和分级处理,将优质白胎瓷送往贴花工序中。较为常见的方法为按照消费者的喜好和个性化需要,将釉中彩各类图案制成小膜花纸,属于涂在胶质托纸上的丝网印花,待到颜料晾干后再运用专用封面油加以封面处理而形成膜的技术,颜料则位于膜的下方。小膜花纸具备较强的伸缩性,工作人员在花纸贴制中能够任意移动,花纸的接口处通常不留下空白、不发生重叠的问题、不产生使用橡胶刷挂花纸而造成花纸破裂与颜料脱落,在工作人员因失误而贴错后,还可将产品浸透后剥下花纸重新贴制,适用于瓷器类型较为复杂或高档日用瓷器产品。工作人员可以考虑将小膜花纸印制为朵花、边花、满花,用剪刀剪下花纸后,将若干张花纸作为一叠,使用温水或冷水浸湿后放置于工作台上,再将产品放在盆内,用温水或冷水浸湿与清洗。贴花时要做到一边贴制,一边用橡胶刷刷平处理,排除多余的空气与水分,再开展底标、工号的贴制工作,待到花纸粘贴牢固后,用清水加入少量洗洁精清洗花面,用于去除胶质与杂物。贴花工作进行中应当始终控制好水温,协调好水温与气温之间的关系,在气温较高时,水温要低于气温,在气温较低时,可以增加水温;花纸封面油层较厚、花纸较硬时,要增加水温,而在花纸封面油层较薄、花纸较软时,则要降低水温。

3.运用氧化焰的二次烧制

高温釉中彩日用瓷器的二次烧制,应该运用氧化焰,同样可在小型隧道窑内以液化气燃料完成烧制的任务,最高温度要维持在1240℃~1270℃,但在加白瓷作为白胎的情况下,可适当降低烧制温度。而针对装坯码窑的问题,工作人员便要顾及釉中彩花纸的成熟温度,贴成熟温度较高的花纸瓷器要装在窑的上部,而贴成熟温度较低的瓷器则要装在窑的下部,维持窑内所有产品均能烧制成熟,在画面光滑的基础上不出现过火、生烧等问题。烧成温度的控制应严格遵守“三对照”原则,即工作人员要将热电偶表指示的温度,对照光学高温计的实际测量温度、测温锥反应的温度,使窑内温度参数更加精准。烧成气氛应具有纯氧化特点,窑内的火焰要较清,不得浑浊和带烟,用于维持釉中彩花纸颜料不被还原,使画面的颜色更为纯正和鲜艳。

(二)高温快烧工艺技术

1.技术的产生

伴随时代的发展、技术的进步、工艺的革新,日用瓷器制作从以往的露天烧制逐步朝着窑炉烧制的模式演变与进化,且窑炉种类同样满足了时代需要而日渐丰富,龙窑、镇窑、梭子窑、葫芦窑、馒头窑、隧道窑、辊道窑等模式的出现,以及煤烧、柴烧、气烧、电烧等的能源创新,均属于各学科专业人员共同努力的结果。以往的露天烧制热量损耗较大,烧制温度低,使得瓷器制品品质难以得到保障,工作人员之后便开始尝试按照材料、地形等条件建设窑炉,让瓷器制品的可烧制温度有所上升,保温效果理想。用煤炭能源代替木柴,使得烧制温度更上一层楼,烧制效果更佳,但污染和损耗仍然较高。在新型瓷器材料问世的基础上,具有保温性能的隔热砖逐渐成为窑炉的建设材料,缩短了烧制时间,外加清洁、污染少的天然气能源的引入,全面增加了日用瓷器烧制的普遍性。说明日用瓷器烧制的努力方向,始终为缩短烧制时间、降低污染量、提高能源利用率。

在工业窑炉设计中存在为瓷器加工诞生的小型窑炉,运用的耐高温碳硅棒材料作为发热元件的小型碳硅棒电窑,能够实现快速烧制的目标,在高温釉中彩快烧颜料的配置和研发阶段中,进行实验时便运用了小型碳硅棒电窑,支持工作人员自行设定窑炉的升温参数、保温时间,使得快速烧制时间可以控制在2h以内甚至更短,是一种安全、经济、管理便捷的高温釉中彩日用瓷器生产模式。

窑炉自身性能同样与日用瓷器烧制、生产密切相关,国内第一条自行设计、建设的日用细瓷高温快烧辊道窑在2000年投入生产,填补了当时国内的空白,发展至今出现的瓷器快速烧成窑除了辊道窑以外,还有步进式窑、气垫窑等,使得烧制时间更短,但对技术、材料、能源、机械、自动化等方面提出了更新、更高的要求[4]。

2.技术的优势

以高温快烧辊道窑为例,可以证明高温快烧工艺技术具有以下5方面优勢:(1)自动化与机械化程度高:从根本上缓解了人员的工作压力,窑炉可以同前后的工序加以衔接,形成具有系统化、完整性特点的日用瓷器生产线,全方位提升了生产质量和效率。(2)温差较小:高温快烧使用的窑炉因断面为扁平形的缘故,产品主要采取单层烧制的形式,能够让温差被控制在5℃以内。与以往断面较大的隧道窑、梭子窑等相比,温差控制效果更为理想。(3)传热性能优良:在高温快烧辊道窑中,辊棒上下可同时加热,瓷器产品裸烧不必装入匣钵,同需要装入匣钵的柴窑等相比,传热速率更快,烧制时间有所减少。(4)节能减排:由于不需要运用窑车、匣钵等,与存在窑车装载烧制的窑炉相比,整体化的设置降低了窑车漏风问题的发生几率,减小了热能损失。窑体密封性效果较好,可以维持较高的热能使用率,且使用的能源为清洁燃料,对周围环境污染较小。(5)性价比较高:高温快烧辊道窑结构简单、占地面积小、建设速度快、产量较大,是一种性价比较高的窑炉。优质的烧成工艺和性能,具有广阔的应用前景,为高温釉中彩在日用瓷器烧制中的运用夯实了根基[5]。

3.技术的应用流程

同样以高温快烧辊道窑为例,介绍该技术的应用流程。在日用瓷器生产中,该技术与窑炉的结构特征和设置情况有关,在结构上可以划分为3个带,即低温加热带、高温加热带、冷却带,而辊道窑则是一种复合流水线生产需要的大型装置。通常要求工作人员先将需要烧制的瓷器产品放置在辊道窑最前端的传送带上,缓慢进入至窑炉内,但应该对产品提前开展低温素烧工作,以及排除大部分水分、增加坯的强度等处理。之后应该等待瓷器在低温加热带的传送中上升至特定的温度参数,为中期于高温加热带位置的快速升温埋下伏笔,而在进入高温加热带后,将出现多个高温烧嘴喷烧瓷器,达到快速升温的目的,保温工作则由具有较强保温性能的隔热砖负责,在烧制到最高温度之时,工作人员便要运用信息技术,在管理系统中设定保温时间,再进入至冷却带阶段。在传动装置的运行下,将进入至最终的冷却带阶段,使产品被冷却至接近常温后运出辊道窑。因预热、升温、冷却区域紧密相连的缘故,生产速度得到了显著提高。

高温快烧辊道窑与间歇性烧制窑炉存在较大差异,体现在连续烧制上,是一类以转动辊棒为坯体运输工具的隧道窑。瓷器制品可放置间隔较密的水平耐火辊棒之上,在辊棒的转动下,让产品从窑头运输至窑尾。辊道窑的烧制面通常较小,可实现单层烧制、多层烧制的目标,且要内的温度适宜,适用于快速烧制的要求。高温快烧生产工艺运用中由于涉及到材料、热工、自动化等相关领域和学科的知识,是一种规模较大、复杂性较强的流程,但科学运用可以高效节约能源,降低药理温差,让烧成机制更为科学,确保日用瓷器制品品质更为稳定,证明由高温快烧辊道窑取代传统隧道窑是今后的重要发展方向。

三、结语

综上所述,高温釉中彩在日用瓷器制造中具备颜料特殊性、装饰多元性、烧制先进性等明显工艺和技术特点,适用性较强,满足了企业和消费者对于日用瓷器产品的需求。因此,相关人员要加强对高温釉中彩工艺技术的研究,通过准确把握高档细瓷与高温快烧工艺技术的应用要点,发挥出该技术安全性较高、经济价值较多、绿色环保等优势,带动我国瓷器生产行业的可持续发展。

参考文献:

[1]江文斌,江上舟.唤醒黑石号——再论长沙窑铜红釉瓷器的烧成技艺[J].陶瓷科学与艺术,2022(12).

[2]马赞.醴陵釉下五彩瓷在现代设计中的创新策略[J].陶瓷科学与艺术,2022(11).

[3]常海波,王登峰.淄博陶瓷琉璃博物馆藏黑釉粉杠瓷赏析——兼论山东地区黑釉粉杠瓷器[J].山东陶瓷,2022(1).

[4]李合,唐俊杰,王光尧.从釉的配方角度论故宫博物院藏传世宋代官窑瓷器中“高钾低钙”类瓷器的烧制年代[J].故宫博物院院刊,2021(12).

[5]戴亚鹏,涂彦珣,陈冰,等.浅谈我国日用陶瓷标准发展背景下国家标准GB/T 3532《日用瓷器》的前世今生[J].中国陶瓷工业,2020(6).

作者简介:徐辉文(1975—),男,汉族,江苏滨海人,本科,研究方向为瓷器加工(陶瓷生产工艺)。

猜你喜欢
工艺技术
浅谈以煤为原料的氨合成工艺技术及发展趋势
HL-2M真空室试验段制造工艺技术
催陈食醋工艺技术研究前沿
薄煤层综掘工艺技术研究与应用
烧结烟气脱硫工艺技术分析
制氢工艺技术比较
梳齿工艺技术的比较优势
废钢破碎设备工艺技术的论述
G0-7“工厂化”井组钻井工艺技术
煤层气降滤失工艺技术研究