定瓷燒成工藝淺談

王淑昌

河北省曲陽(yáng)陳氏定窯瓷業(yè)有限公司 曲陽(yáng) 073100

陶瓷生產(chǎn)工藝的過(guò)程本身就是一門(mén)藝術(shù)，我們把它稱(chēng)為“土與火的藝術(shù)”，是說(shuō)通過(guò)科學(xué)有序的燒成工藝，使土與火有效交融，最終獲得陶瓷產(chǎn)品的藝術(shù)效果，使土與火的價(jià)值達(dá)到藝術(shù)化的最佳值。

定瓷燒成即對(duì)定瓷半成品生坯進(jìn)行高溫焙燒，經(jīng)過(guò)一系列的物理、化學(xué)變化，使之成為陶瓷成品的過(guò)程，是定瓷生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。這個(gè)過(guò)程按燒成溫度可分為四個(gè)階段，各個(gè)燒成階段坯體所發(fā)生的變化都不盡相同，其溫度變化起到的作用也是各不相同的。

一、燒成工藝

1、室溫——300℃

紅釉梅瓶

這一階段其實(shí)就是坯體干燥過(guò)程的延續(xù)。我們說(shuō)坯體充分干燥后才能裝窯，只是我們憑肉眼觀察的一般意義上的自然干燥，從科學(xué)角度來(lái)說(shuō)，坯體內(nèi)還有一部分不能通過(guò)自然干燥排出的水分，這就需要借助外力，即窯爐來(lái)加熱，促使坯體內(nèi)殘留的水分排除。此時(shí)，坯體發(fā)生的是物理變化，不會(huì)導(dǎo)致其化學(xué)成分的變化。此階段加熱時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于坯體入窯時(shí)的水分含量。另外，坯體的厚薄、裝窯方法、裝窯坯體密度等可影響坯體的含水量及其排出速度。定瓷拉坯產(chǎn)品經(jīng)過(guò)950℃素?zé)?，坯體產(chǎn)生少量收縮，其強(qiáng)度和氣孔率均有所增大，所以在第二次入窯燒成室溫至800℃階段升溫速度可以快些，不會(huì)造成坯體因水分急劇蒸發(fā)而開(kāi)裂。注漿產(chǎn)品則不同，為一次燒成，坯度施釉后濕度高，入窯時(shí)水分較大，其中一些坯體的支墊水分也較大，所以在此階段要嚴(yán)格控制升溫速度，尤其是大件厚壁的產(chǎn)品更應(yīng)嚴(yán)格控制，以避免升溫過(guò)快而造成開(kāi)裂缺陷。另外，夏季空氣濕度大，坯體入窯時(shí)含水量也相對(duì)較大，其產(chǎn)品更容易出現(xiàn)缺釉、滾釉現(xiàn)象，其原因就在于夏季空氣濕度大，溫度高，壓力低，煙囪的抽力不足，在窯爐加溫時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣不能及時(shí)排除，則導(dǎo)致了缺釉、滾釉缺陷。拉坯產(chǎn)品經(jīng)過(guò)素?zé)忠呀?jīng)排除，坯體發(fā)生收縮，固體顆粒聯(lián)結(jié)緊密，里外同時(shí)施釉的闊口產(chǎn)品更容易被水蒸汽浸透，而這類(lèi)產(chǎn)品一般裝在窯爐上層，溫度相對(duì)較高、水蒸汽密度較大，釉層收縮、凝聚時(shí)產(chǎn)品口沿、底部的水分不能及時(shí)排出，更容易造成產(chǎn)品的缺釉、滾釉缺陷。

定窯油滴盞

2、氧化分解階段：300℃度—950℃

此時(shí)坯體中所含的有機(jī)物、碳酸鹽及含鐵化合物等都發(fā)生氧化分解，是坯體燒成的關(guān)鍵階段之一。

定瓷配方中含有大量的紫木節(jié)，另有少部分砂石、窯爐渣等，這些原料里的主要有機(jī)物、碳素都在此階段發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生氣體排放出來(lái)。此階段必須保持氧化焰燒成氣氛，如果不將有機(jī)物與碳素徹底燃燒干凈排除盡，待釉層熔融后將坯體氣孔封閉，就很難再燒熔排盡，從而造成煙熏、氣泡等缺陷。嚴(yán)重時(shí)甚至連架支和產(chǎn)品底部都變成黑色或布滿氣泡。這就是碳素等未被完全排除，被已熔融的釉封閉，隨著溫度升高，碳素有機(jī)物氣化產(chǎn)生氣泡，排除體外不暢通所至。

溫度在573℃時(shí)，配方中的石英發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，只是一瞬間。因時(shí)間較短，結(jié)構(gòu)不發(fā)生特殊變化，因而晶型轉(zhuǎn)變較容易進(jìn)行，體積變化也不大，在0.82%左右，此時(shí)一部分水分已排除，氣孔率增加，坯體不會(huì)發(fā)生劇烈膨脹而致崩裂。

3、高溫階段：950℃度——燒成溫度

此階段氧化和分解作用繼續(xù)進(jìn)行，形成大量的液相與莫來(lái)石，坯體的玻璃相隨著溫度升高而逐漸增多。這種玻璃相溶解石英顆粒、黏土分解物，Al2O3與SiO2又重新生成新結(jié)晶——莫來(lái)石。過(guò)剩的SiO2則轉(zhuǎn)化為方石英，與莫來(lái)石晶體一起構(gòu)成坯體的骨架（我們的梭式窯爐用的高溫棉就是莫來(lái)石晶體）。此階段石英晶型轉(zhuǎn)變，由石英轉(zhuǎn)變?yōu)榉绞ⅲw積增大15%左右。此時(shí)，玻璃態(tài)液相填充所有顆粒間隙，起膠合作用，使制品形成一個(gè)整體，不會(huì)因晶型轉(zhuǎn)變而發(fā)生開(kāi)裂。但液相量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致坯體變形，只有合理控制原料配方中各氧化物的含量、燒成溫度、保溫時(shí)間，才能掌握此時(shí)坯體的液相量，使既不欠火燒生，又不致因過(guò)火而導(dǎo)致制品變形。

4、保溫——冷卻階段

定瓷燒成達(dá)到要求溫度不能馬上?；?，要進(jìn)行適當(dāng)時(shí)間的保溫，不使溫度急劇下降，按梭式窯說(shuō)至少要保溫一個(gè)小時(shí)。定瓷燒成的冷卻階段采取的是自然降溫，當(dāng)溫度降到100℃左右時(shí)才可稍打開(kāi)窯門(mén)，待窯內(nèi)外溫度平緩對(duì)流后出窯。

在保溫——冷卻階段，定白瓷沒(méi)有特殊要求，保溫后只要自然降溫即可。定窯色釉則不同，因定窯色釉屬于鐵結(jié)晶釉，它最燦爛的窯變即來(lái)自這關(guān)鍵的保溫——冷卻階段。待達(dá)到一定溫度，適當(dāng)保溫后，結(jié)晶釉析出晶體，形成從色澤到肌理的萬(wàn)千變化。如降溫太快，錯(cuò)過(guò)了結(jié)晶要求的溫度，使形不成晶體，或沒(méi)有充分形成晶體，則色定藝術(shù)效果就不明顯。所以，在定瓷燒成中，色定和白定要分開(kāi)燒，既達(dá)到藝術(shù)效果，又不會(huì)浪費(fèi)能源。

二、總結(jié)

從長(zhǎng)期的工作實(shí)踐中，我得到了一些體會(huì)。中醫(yī)治病講究“望、聞、問(wèn)、切”，針對(duì)定瓷燒成工藝，我也總結(jié)出四個(gè)字：望、聞、觀、切。

首先說(shuō)“望”。從裝窯工藝開(kāi)始就要觀望，安排布局是否合理，產(chǎn)品間隔密度大小，以防造成局部燒生或過(guò)火、窩煙等缺陷。還要看棚板是否平整，上下層棚板是否對(duì)齊，支柱上下是否呈一條直線，以免在高溫?zé)芍邪l(fā)生倒柱現(xiàn)象，造成一損俱毀。裝好窯后，窯車(chē)推進(jìn)窯室內(nèi)要看兩側(cè)間隙是否相當(dāng)，如果有距離差距，在燒成中窯車(chē)兩側(cè)溫度就會(huì)不一致，造成產(chǎn)品受溫程度不一，壁面效果不統(tǒng)一。

“聞”就是聞氣味。點(diǎn)火后隨著溫度的升高，坯體的水分逐漸排除坯體外，打蠟產(chǎn)品口沿、足底部位的蠟漸漸融化，因此時(shí)溫度相對(duì)較低，煙囪抽力不足，產(chǎn)生的蒸汽不能及時(shí)排出，便有一股刺鼻的氣體直沖眼鼻，那是蠟在熔化，混合著不能充分燃燒的氣體一齊排出窯外。如果湊近窯門(mén)，便感覺(jué)一股濕熱撲面而來(lái)。所以，點(diǎn)火后窯門(mén)應(yīng)留5——10厘米的間隙，便于蒸汽排出窯外。待到窯門(mén)前感覺(jué)不到濕熱時(shí)再關(guān)閉窯門(mén)，此時(shí)溫度應(yīng)在350℃度左右。

“觀”就是要時(shí)刻注意觀察窯內(nèi)外的一切情況。比如，升溫的速度、氣的壓力應(yīng)隨著溫度升高而逐漸加大；在風(fēng)與燃?xì)獾恼{(diào)節(jié)中，如果進(jìn)風(fēng)口調(diào)節(jié)過(guò)大，火嘴便會(huì)被吹滅，要隨時(shí)觀察并調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)，進(jìn)風(fēng)與燃?xì)鈶?yīng)保持一致，既充分氧化又不致因進(jìn)風(fēng)大而浪費(fèi)能源。這是窯內(nèi)的一些情況。在溫度升高到將近1200℃度時(shí)，窯壁有陰影；達(dá)到1250—1260℃度時(shí)，火的顏色呈米黃色，肉眼看去發(fā)白，呈網(wǎng)絡(luò)狀；到1310℃度時(shí)，火的顏色是淺黃色，黃中泛白，看上去是白點(diǎn)，而不是網(wǎng)絡(luò)狀，此便是定瓷燒成要求的最高溫度。這是燒成中的觀火辨溫，而窯錐只是起個(gè)參考作用，因窯錐誤差在20℃左右尚屬正常。保溫時(shí)間長(zhǎng)短應(yīng)根據(jù)裝窯的密度適當(dāng)控制。最上層溫度較高，又是拉坯產(chǎn)品，坯體較薄，體積較大，裝窯密度小，拉坯產(chǎn)品用的定瓷白釉成熟溫度范圍較窄，如果下層裝窯密度較大，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間，使上下溫差盡量平衡。但溫度可略有降低，否則容易造成產(chǎn)品流釉露白、粘底、變形等缺陷。有一次，燒成過(guò)程中溫度數(shù)字顯示儀在高溫時(shí)出了故障，通過(guò)觀察窯內(nèi)情形判斷窯內(nèi)溫度比儀表顯示的溫度高，于是我果斷采取措施，降低保溫時(shí)間，結(jié)果產(chǎn)品出窯釉色正常，沒(méi)有發(fā)生燒成缺陷，避免了損失。

“切”就是要切身體驗(yàn)，要把窯爐作為自己心愛(ài)的龐物，或是必要的交通工具，要了解它的脾性，熟悉它的功能，有維護(hù)它的愛(ài)心，有接近它的愿望。這樣，窯爐稍有反常狀況就能判斷出問(wèn)題所在，并盡力去克服它，控制它，使它最有效率地為我們工作?？偠灾?，在燒成工作中一定要把握燒成工藝的關(guān)鍵因素，才能獲得產(chǎn)品的完美藝術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。

黑釉碗