釉里紅的研究

王有金 付江盛 石 棋

（景德鎮(zhèn)陶瓷學院材料科學與工程學院，江西景德鎮(zhèn)333000）

0 前言

釉里紅是傳統(tǒng)名貴釉種，唐代長沙窯的釉下彩銅紅釉是宋代鈞紅釉、元代釉里紅的先導[1]。釉里紅與青釉、白釉或青花配合使用，恰當?shù)乩昧擞岳锛t呈色特點，相關陶瓷產(chǎn)品已達到很高的藝術境界。人們珍愛釉里紅，不僅因為紅色釉面色調偏紫，明快中不失沉穩(wěn)，更難得的是，釉里紅釉在高溫時流動性較大，局部使用時易形成凹凸不平，釉面顯得粗獷而厚重[2-3]。

基于前期研究成果[4]，本試驗探索了影響釉里紅高溫流動性及呈色的因素，從配方角度控制釉里紅色面效果，研究結果有較好的實用價值。

1 實驗

1.1 實驗用原料、基礎配方及工藝流程

本實驗基礎配方采用前期成熟的配方，色料配方為：氧化銅10％，石灰石65％，玻璃粉25％，外加氧化錫1.2％，硼酸鈣2.5％。底釉、蓋釉配方為：釉果68.18％，釉灰22.73％，石英4.55％，高嶺4.54％。該配方的高溫流動性較強。各原料的化學礦物組成參閱文獻[4]“釉里紅配方與工藝條件研究”，工藝流程及工藝參數(shù)不變[4]。

1.2 燒成制度

在梭式窯中燒成，起始還原溫度為940℃，至1160℃轉弱還原氣氛，再逐步轉為氧化氣氛。具體參閱文獻[4]“釉里紅配方與工藝條件研究”[4]。

1.3 釉料高溫流動性及呈色情況調整實驗

主要內容有：改變色料配方，對釉里紅的呈色及流動狀態(tài)進行調整；改變底釉、蓋釉的配方，觀察釉里紅呈色情況；改變底釉、蓋釉的組合方式，觀察釉里紅呈色情況。

2 實驗結果與討論

2.1 色料配方調整實驗分析

2.1.1 氧化銅的含量對釉里紅發(fā)色的影響

銅是釉里紅呈色的主體，色料中氧化銅的量與釉面效果關系如表1所示。

表2 顯示：色料中氧化銅含量在6％以下，紅色偏淡。含量在6％以上才有較好的紫紅色效果。同時，隨氧化銅用量的增加，釉面會出現(xiàn)兩個明顯變化，其一是釉面漸次變暗，出現(xiàn)越來越多的綠色，至12％以上時，綠色明顯增加。其二是釉面流動性逐漸增強，表現(xiàn)為流釉。分析認為，氧化銅除了發(fā)色作用外，還能與硅、鐵等形成低共熔化合物，如SiO2+CuO→CuSiO3。反應溫度約1000℃，反應產(chǎn)物將氧化銅包裹，影響氧化銅的進一步還原，從而出現(xiàn)綠色。桃花片釉料配方可以在其中選取。

2.1.2 玻璃粉對釉里紅釉面的影響

對色料配方中的玻璃粉用氧化硅逐步取代，釉料流動性越來越小，實驗結果如表2所示。

玻璃粉和氧化銅都易在低溫下形成熔體，強化了底釉和蓋釉的流動。玻璃粉對釉里紅釉的流動性影響比氧化銅更明顯。

表1 不同氧化銅含量的釉里紅釉面效果Tab.1 The finish effect of underglaze red w ith different copper oxide content

2.1.3 氧化鐵對釉面呈色的影響

色料中引入氧化鐵，改變了釉面呈色，實驗結果如表3所示。表3顯示：色料中引入氧化鐵對釉里紅呈色有較明顯的影響，隨氧化鐵用量增加，釉面呈現(xiàn)出不同的紅色。分析認為：氧化鐵與氧化銅可化合成鐵酸銅，反應如下[5]：

表2 色料配方與釉面流動情況Tab.2 The fluidity of underglaze red w ith different formula

表3 氧化鐵對釉面呈色的影響

Tab.3 Effect of iron oxide on underglaze red color

氧化銅 石灰石 二氧化硅 三氧化二鐵外加氧化錫1.2％，硼酸鈣2.5％呈色10 65 25 2.5 紫紅色鮮艷10 65 25 5.0 紫紅偏深色10 65 25 7.5 紅中泛黃10 65 25 19 黃中泛紅

表4 長石釉配方組成（％）Tab.4 The formula of feldspathic glaz（％）

表5 不同里釉和面釉的釉面效果Tab.5 The finish effectof underglaze red w ith different ground glaze and surface glaze

當燒還原氣氛時，釉料中的CuFe3O4被還原為Cu+和Fe2+。同樣，由于還原過程需要氣體滲入鐵酸銅固體粒子中，還原程度受到還原氣傳質速度等的影響，故還原產(chǎn)物十分復雜。釉面最終表現(xiàn)出的顏色可以認為是：三氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵、二價銅、一價銅、銅單質或它們的化合物的顏色的綜合。而各種呈色物的量與氧化鐵和氧化銅的用量密切相關。當氧化鐵與氧化銅用量相當時，釉面以黃色調為主。

采用分析純的氧化硅、氧化銅和碳酸鈣配制色料，不引入氧化鐵，發(fā)現(xiàn)釉面呈深紅紫色，偏暗色調，證明氧化鐵對釉里紅呈色有直接影響。

2.2 底釉、蓋釉對釉里紅釉釉面的影響分析

2.2.1 改變底釉、蓋釉的種類對釉里紅釉呈色的影響

本實驗用底釉和蓋釉組成相同，采用長石釉取代鈣釉，長石釉配方如表4所示，釉面效果如表5所示。

表5 顯示，釉灰含量高的鈣釉易出現(xiàn)發(fā)朦、灰暗等現(xiàn)象。這是由于釉灰中主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣含量高時，導致釉的始熔溫度提前，反應如下[6]：

本實驗是在940℃開始還原，接近或超過CaO·Al2O3·2SiO2的形成溫度。還原氣氛燒制前就有大量低溫相形成，將妨礙色料中的Cu2+的還原，Cu2+還原不充分時，還原氣氛即被中止。結果是一價二價銅共存，即紅綠色共存，釉面發(fā)朦，灰暗。而長石釉中鈣含量少，以鉀長石為主熔劑，鉀長石始熔點在1000℃以上，故釉中氧化銅的還原會更充分，二價銅少或沒有，致釉面顏色明亮。

2.2.2 底釉、蓋釉的不同組合對釉里紅釉呈色的影響

實驗對底釉、蓋釉的組合做了兩組試驗，第一組試驗是施不同的底釉，再施色料，不施蓋釉，類似于鈞紅釉工藝；另一組試驗是不施底釉，坯體上直接施色料再覆蓋釉，類似于青花釉工藝。

（1）無面釉時釉的呈色分析

燒后發(fā)現(xiàn)，無論是長石釉還是石灰釉做底釉，在不施蓋釉的情況下，樣品均以綠色為主，少有紅色。顯然，無蓋釉時，表層色料中的CuO被較充分地還原成Cu2O，但這些一價銅表面沒有覆蓋層或液相包裹層，當溫度升至高溫氧化氣氛后，一價銅重新被氧化為二價銅，釉面呈綠色。

（2）無底釉時釉里紅釉面呈色分析

試驗顯示，無底釉時，釉里紅色暗淡不鮮艷、干澀欠飽滿。分析認為：無底釉時，色料與坯體直接接觸，當溫度處于還原階段，二價銅得到充分還原，形成一價銅并被面釉熔體從表面包覆。溫度升高至還原最高溫度后，坯體尚處于燒結初、中期，尚無大量液相出現(xiàn)，存在連通氣孔，氧化氣氛將從坯體中透過對色料中的一價銅進行局部氧化，造成紅色一價銅底層有二價綠色銅，襯底層呈綠色，紅色釉面發(fā)暗。

3結論

（1）色料中CuO含量在6％到10％范圍內，釉里紅釉面均呈良好的紅色，6％以下呈色淡。隨CuO含量增大，釉面流動性逐漸增大。

（2）氧化鐵對釉里紅的色調有較明顯的影響。

（3）底釉、色料、蓋釉三層組合形式，是獲得良好釉里紅釉的前提條件。

（4）底釉、蓋釉的熔劑成份對釉里紅的呈色有明顯影響。

1于長征.釉里紅的燒成及變化.陶瓷研究，2003，2

2胡海泉，吳大選，鄢春根編著.銅紅釉工藝.廈門：廈門大學出版社，1994

3張玉南主編.陶瓷藝術釉工藝學.南昌：江西高校出版社，2009

4付江盛，石棋.釉里紅配方與工藝條件的研究.中國陶瓷工業(yè)，2007，14（5）：15～17

5李世普主編.特種陶瓷工藝學.武漢：武漢工業(yè)大學出版社，1990

6石棋，李月明主編.建筑陶瓷工藝學.武漢：武漢工業(yè)大學出版社，2007