淺析配方組成對(duì)冰裂紋釉效果的影響

吳則昌+李麗芳+程貴生

摘 要：本文介紹了一種用鉀鈉長(zhǎng)石、玻璃粉、石英、方解石等原料，用單因素和正交試驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)調(diào)整長(zhǎng)石的加入量、燒成溫度、釉層厚度、球磨時(shí)間、坯體的熱膨脹系數(shù)等因素，獲得了釉面效果較好的冰裂紋釉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，較好釉面效果的配方組成為（wt%）為：鉀長(zhǎng)石35，鈉長(zhǎng)石40，方解石3，高嶺土4，石英6，碳酸鋇2，玻璃粉9， 氧化鋅1 。當(dāng)坯釉熱膨脹系數(shù)之差≥3.54×10-6/℃時(shí)，冰裂紋效果最好。

關(guān)健詞：冰裂紋；燒成溫度；坯體；熱膨脹系數(shù)

1 引言

“冰裂紋”是龍泉哥窯的青瓷品種之一，其特征為釉層內(nèi)明暗度不同的裂紋白邊，像晶花一樣層層疊疊的分布在釉層當(dāng)中，營(yíng)造出一種古色古香的藝術(shù)美感。

冰裂紋釉作為傳統(tǒng)的陶瓷釉面， 以其獨(dú)特的藝術(shù)效果備受世人珍愛(ài)?？上У氖?，由于冰裂紋胎釉料的選取較難，同時(shí)燒成的溫度不易控制，窯燒的成品率低，龍泉青瓷冰裂紋的燒制技術(shù)在南宋以后便已失傳。

瓷器釉面的一種自然開(kāi)裂現(xiàn)象。開(kāi)裂原因有二：一是成型時(shí)坯泥沿一定方向延伸，影響了分子的排列。二是坯、釉膨脹系數(shù)不同，焙燒后冷卻時(shí)釉層收縮率大。原是瓷器燒制中的缺點(diǎn)，但人們有意利用開(kāi)裂的規(guī)律制造開(kāi)片釉，作為瓷器的一種特殊裝飾。本文研究的是通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)找到一個(gè)適合于現(xiàn)代龍泉哥窯泥坯的冰裂紋釉。主要考察配方組成對(duì)冰裂紋釉的影響。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.1 實(shí)驗(yàn)原料

實(shí)驗(yàn)所用原料及其化學(xué)組成如表1所示。

2.2工藝流程及工藝參數(shù)

本實(shí)驗(yàn)坯體和釉料制備工藝流程如下。

（1）坯體制備工藝流程：

配料球磨注漿成型干燥打磨備用。

（2）釉料制備工藝流程：

配料球磨過(guò)120目篩施釉干燥燒成成品。

（3）工藝參數(shù)

a. 料：球：水=1：2.0：0.45；b. 球磨時(shí)間：10 min；c. 施釉厚度：1.5 ～3.0 mm； d. 燒成周期：電爐500 min；e. 燒成氣氛：氧化氣氛；f. 施釉方法：浸釉；g. 燒成曲線：見(jiàn)圖1。

以升溫速度表示：

從室溫經(jīng)過(guò)180 min升到600℃，再經(jīng)過(guò)180 min從600℃升到1050℃，接著用120 min的時(shí)間從1050℃升到1280℃，最后保溫時(shí)間先固定為20 min。

2.3 實(shí)驗(yàn)安排

2.3.1 探索性實(shí)驗(yàn)

經(jīng)過(guò)查詢(xún)，收集資料得到最初的配方：鉀長(zhǎng)石：35%，鈉長(zhǎng)石：30%， 方解石：10%， 碳酸鋇：5%， 石英：10%，氧化鋅：2%。實(shí)驗(yàn)配方見(jiàn)表2。

2.3.2冰裂紋釉的配方微調(diào)

經(jīng)過(guò)探索性實(shí)驗(yàn)，又進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，雖然得到效果不錯(cuò)的裂紋釉，但為了尋求裂紋效果最好的實(shí)驗(yàn)配方，以配方鉀長(zhǎng)石：35%，鈉長(zhǎng)石：40%，方解石：3%，高嶺土：4%，石英：6%，玻璃粉：9%，BaCO3：2%， ZnO：1%為基準(zhǔn)進(jìn)行微調(diào)。

2.3.3不同的坯體對(duì)冰裂紋釉的影響

經(jīng)過(guò)微調(diào)以后得到效果較好的配方C1，現(xiàn)在以鉀長(zhǎng)石：35%，鈉長(zhǎng)石：40%，方解石：4%，高嶺土：6%，石英：7%，玻璃粉：6%，BaCO3：1%， ZnO：1%為實(shí)驗(yàn)配方?？疾觳煌黧w對(duì)冰裂紋釉釉面效果的影響，實(shí)驗(yàn)見(jiàn)表4。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 探索階段

探索過(guò)程中各個(gè)配方的實(shí)驗(yàn)效果如表5。

從表5可以看出，A1完全沒(méi)有裂紋，A2雖然有許多裂紋，但沒(méi)有呈現(xiàn)冰塊狀，所以需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，以便找到有良好冰裂紋效果的配方。

3.2冰裂紋釉的配方微調(diào)的結(jié)果分析

現(xiàn)在針對(duì)正交實(shí)驗(yàn)得到的優(yōu)選配方進(jìn)行微調(diào)實(shí)驗(yàn)。以配方鉀長(zhǎng)石：35%，鈉長(zhǎng)石：40%，方解石：3%，高嶺土：4%，石英：6%，玻璃粉：9%，BaCO3：2%， ZnO：1%為基準(zhǔn)進(jìn)行微調(diào)。

冰裂紋釉的配方微調(diào)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表6。

從表6可以看出經(jīng)過(guò)配方的微調(diào)得到了最好看的冰裂紋釉C1。

3.3 不同的坯體對(duì)冰裂紋釉的影響

從表7可以看出， D4裂紋效果最好，呈冰塊狀。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是所使用坯體的熱膨脹系數(shù)不同，各種坯體的熱膨脹系數(shù)如表8。

表中可以看出：使用同一種釉料，不同坯體，燒成效果不同的原因是當(dāng)坯釉膨脹差值大于3.54 × 10-6℃-1的情況下，其實(shí)驗(yàn)樣品釉面的冰裂效果越好。坯體中加入的粗顆粒低膨脹的堇青石后，使坯體的熱膨脹系數(shù)降低，即坯、釉之間的膨脹系數(shù)差值逐漸增大，有利于裂紋的產(chǎn)生。

4 結(jié)論

本文使用鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、方解石、高嶺土、石英、玻璃粉、BaCO3、ZnO作為原料，成功制備出冰裂紋釉。所得結(jié)論如下：

（1）經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)本課題得出冰裂紋的最佳配方為：鉀長(zhǎng)石：35%，鈉長(zhǎng)石：40%，方解石：4%，高嶺土：6%，石英：7%，玻璃粉：6%，BaCO3：1%， ZnO：1%。其大概釉式為：

0.2323K2O 0.3634Na2O 0.0353MgO 0.3690CaO0.5883Al2O30.0023Fe2O33.9195SiO2

（2）該冰裂紋釉是由于坯、釉膨脹系數(shù)不同直接產(chǎn)生的釉裂，因此，釉的膨脹系數(shù)明顯大于坯體膨脹系數(shù)時(shí)產(chǎn)生的裂紋具有粗細(xì)交織的良好效果。

（3）工藝條件燒成溫度、保溫時(shí)間對(duì)試樣裂紋效果的影響很大，好的工藝條件能使冰裂紋釉裂紋效果得到有效提高。為了使試樣釉面光澤度好，釉的高溫粘度適合，冰裂紋效果顯著，無(wú)其它缺陷產(chǎn)生。最佳燒成溫度1280℃。

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