工藝條件對中溫裂紋釉的影響*

包啟富 董偉霞 周健兒 葉 超

(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院材料與工程學(xué)院 江西 景德鎮(zhèn) 333001)

前言

裂紋釉最早出現(xiàn)在宋代哥窯，紋路交錯，形成許多細(xì)眼者，稱“魚子紋”；紋路繁密，較為細(xì)碎者，稱“百圾碎”。裂紋釉的產(chǎn)生像窯變花釉一樣最初也是偶然獲得的，而且釉面龜裂原本是燒成中的一種缺陷，但當(dāng)某些制品的釉面龜裂很特別，紋路均勻、清晰，布滿器面，給人一種特別的美感，于是人們就從中得到了啟發(fā)，總結(jié)經(jīng)驗，有意識地去促成這種釉面的裂紋，這樣就逐漸創(chuàng)造出了裂紋釉。

筆者擬采用鈉長石、硅灰石(方解石)、石英、龍巖高嶺土、白云石等原料，在中溫環(huán)境下，復(fù)制出此種名貴且觀賞性頗高的藝術(shù)釉，還原這種釉裂紋的精妙所在。筆者主要研究了工藝條件對中溫裂紋釉效果的影響。

1 實驗過程

1.1 樣品制備過程

本實驗采用多種原料，其中釉用原料中高嶺土采用龍巖高嶺土；原料還采用了鈉長石、白云石、硅灰石、石英、方解石。試驗中所使用的原料及化學(xué)組成如表1所示。

表1 原料化學(xué)組成(質(zhì)量%)Tab.1 The chemical composition of raw materials

坯體采用景德鎮(zhèn)的中溫泥，坯的膨脹系數(shù)為3.5×10-6/℃。

釉的基礎(chǔ)配方(質(zhì)量%)為：鈉長石48，石英25，硅灰石14，龍巖高嶺土7，白云石6，外加氧化鐵3。該釉的膨脹系數(shù)為6.6×10-6/℃。在此基礎(chǔ)上，研究了工藝條件對中溫裂紋釉效果的影響(其制備工藝與傳統(tǒng)釉料制備工藝相似[1])。

具體工藝參數(shù)：漿釉容重為1.55～1.65 g/cm3；釉漿細(xì)度為過250目篩；球磨時間為7 min；料∶球∶水=1.0∶2.0∶0.7； 施釉方式為浸釉； 燒成周期為8 h； 燒成溫度為1 170～1 240 ℃； 燒成氣氛為氧化氣氛。

1.2 性能測試

樣品的熱膨脹系數(shù)采用RPZ-1型的晶體管狀低溫膨脹儀進(jìn)行測試。

2 實驗結(jié)果討論

2.1 球磨時間對裂紋釉的影響

釉料的顆粒度適宜時，各組分容易溶解于釉中，進(jìn)而均勻分布在釉漿中，有利于產(chǎn)生理想的裂紋效果。研究釉料球磨時間的不同來反映顆粒度對釉面質(zhì)量及裂紋性質(zhì)的影響，其實驗結(jié)果如表2所示。

由表2可知，當(dāng)釉料顆粒過粗時，釉中各種不同硬度的原料顆粒度相差較大，尤其是原料中的石英，其硬度較其他原料大得多，不容易粉碎，顆粒度過大就會造成顆粒迅速沉淀，并直接造成釉料成分不均勻；反之當(dāng)釉料過細(xì)時，釉漿呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，施釉后，干燥迅速且出現(xiàn)釉面開裂；釉料顆粒度相對適宜時，施釉時釉漿的懸浮性能良好，各個組分易溶解在釉中，保證其均勻分布于釉漿中，有利于形成效果良好的裂紋[2]。

表2 球磨時間對裂紋釉的影響Tab.2 The effect degree of fineness

2.2 燒成溫度對裂紋釉的影響

裂紋釉的燒成是一個比較復(fù)雜的過程，也是影響裂紋產(chǎn)生的一個主要因素。固定球磨時間為9 min，研究燒成溫度對釉面的影響，其實驗結(jié)果如表3所示。

表3 燒成溫度對裂紋釉的影響Tab.3 The effect of the firing temperature on glaze

由表3可知，當(dāng)燒成溫度為1 170～1 190 ℃時，釉中各組分還沒來得及充分反應(yīng)，釉層還沒有完全?；虼?，釉面無光，粗糙不平，裂紋稀少且紋路不清晰；提高燒成溫度至1 200～1 220 ℃時，燒成溫度稍高于釉的成熟溫度，釉中各個組分充分反應(yīng)、熔解，玻化程度比較高，因此釉面光澤晶瑩剔透，層次感較好；當(dāng)燒成溫度在1 240 ℃以上時，釉面極易產(chǎn)生氣泡，坯體和釉層過分反應(yīng)，導(dǎo)致釉面產(chǎn)生流釉，釉層粘度小、容易形成氣泡、裂紋層次感比較差[3]。在本實驗中，確定釉的燒成溫度為1 200～1 220℃。

2.3 保溫時間對裂紋釉的影響

在其它實驗條件不變，燒成溫度為1 200～1220 ℃的條件下，研究了保溫時間對裂紋釉的影響，其實驗結(jié)果如表4所示。

表4 保溫時間對釉面裂紋效果的影響Tab.4 The effect of the temperature on glaze

由表4可知，當(dāng)溫度升高至最高溫度時，保溫10 min左右時釉面裂紋稀少且粗大；保溫50 min以上時，裂紋同樣稀少且粗大；保溫20 min左右時，釉面有均勻的理想裂紋出現(xiàn)。這是由于保溫時間不足，釉中熔解的石英少，析出方石英的量也少，釉層的熱膨脹系數(shù)減小，坯釉之間的熱應(yīng)力相對較小，釉裂傾向減少。高火保溫時間過長，釉中的方石英量增加，同時由于坯釉的過分反應(yīng)，降低了釉層的熱膨脹系數(shù)，緩和了坯釉之間的熱應(yīng)力作用，從而不易產(chǎn)生裂紋；保溫時間合適時，坯釉之間的熱應(yīng)力可以使得釉面開裂，從而產(chǎn)生均勻有序的裂紋。綜上所述，本實驗選擇高火保溫20 min，可以獲得令人滿意的裂紋效果。

2.4 釉層厚度對裂紋釉的影響

釉層厚度也是制備裂紋釉的重要工藝條件，釉層厚度同樣對釉面龜裂起到重要影響。通過浸釉的時間來控制釉層厚度，研究了釉層厚度對裂紋釉的影響，其實驗結(jié)果如表5所示。

表5 釉層厚度對釉面裂紋效果的影響Tab.5 The effect of the thickness on glaze

由表5可知，當(dāng)浸釉時間為4～5 s時，釉層太薄，容易被坯體吸收，使釉面干枯而無光，不能獲得釉面良好的裂紋釉；當(dāng)浸釉時間6～9 s時，即釉層厚度適宜時，會使釉層內(nèi)產(chǎn)生微弱應(yīng)力，減弱釉的彈性，易使釉層開裂；繼續(xù)增加浸釉時間到10～15 s，即釉層過厚，降低了釉的彈性，坯釉之間應(yīng)力過大，容易出現(xiàn)粗大且直貫穿制品的紋路。

2.5 裂紋釉的效果圖

圖1為最佳中溫裂紋釉的效果圖。

從圖1可以看出，實驗仿制的裂紋釉，其釉面開裂效果較好，發(fā)色的程度接近宋代粉青釉制品的釉色。

3 結(jié)論

在配方組成不變的情況下，工藝條件對裂紋釉也有著重要的影響。當(dāng)球磨時間為9 min時，釉漿濃度均勻易于裂紋釉的形成。同時，當(dāng)浸釉時間為6～9 s，燒成溫度為1 200～1 220 ℃，保溫時間為20 min時，釉面平整光滑，呈現(xiàn)大片開裂。這主要是由于坯釉之間的熱膨脹系數(shù)差異所產(chǎn)生的熱應(yīng)力致使釉面開裂，從而產(chǎn)生均勻有序的裂紋效果，接近宋代粉青釉制品的釉色。