鎂質(zhì)無光白釉的研究

李小龍 ，于 歡 ，朱永平

(1．江西陶瓷工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 景德鎮(zhèn) 333001；2．景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)，江西 景德鎮(zhèn) 333403)

0 引 言

近年來圍繞無光釉的研究特別多，如韓廷恩通過實(shí)驗(yàn)研究了以CaO—MgO—SiO2系統(tǒng)熔塊為基礎(chǔ)，制備鋇鎂無光釉[1]，成本較高；吳大軍通過實(shí)驗(yàn)研究了硅鋁比以及其他鈣鋅鋇對(duì)鎂質(zhì)生料釉的影響[2]，但是燒成溫度為1260 ℃；徐研通過改善配方組成、改進(jìn)燒成制度以及工藝條件制備出低價(jià)的鈣質(zhì)無光釉[3]，但是鈣質(zhì)無光釉在還原氣氛下往往白度較低；沈華榮通過實(shí)驗(yàn)探討了硅鋁比、無光劑種類、釉料細(xì)度及冷卻方式對(duì)無光釉釉面的影響[4]；上述實(shí)驗(yàn)中有成本較高的，有白度較低的，低成本高白度無光釉的研究與制備顯得至關(guān)重要，本實(shí)驗(yàn)通過改變配方中燒滑石含量、石英含量、氧化鋁含量以及方解石的引入來觀察釉面變化情況，并且將研究的最佳配方應(yīng)用在日用陶瓷生產(chǎn)中。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

實(shí)驗(yàn)采用鉀長(zhǎng)石、高嶺土、方解石、燒滑石、石英、氧化鋁、燒高嶺土制備鎂質(zhì)無光白釉，各種原料的化學(xué)組成見表1。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器(見表2)

1.3 實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)以鉀長(zhǎng)石、高嶺土、方解石、燒滑石、煅燒高嶺土、石英為主要原料，按照料 : 球 : 水=1: 2 : 0．7將配料放入快速球磨機(jī)球磨6 min，出磨后經(jīng)過篩、除鐵，將釉漿比重調(diào)至1．6-1．7 g/cm3，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行施釉，釉層厚度1-2 mm，干燥后放入梭式窯內(nèi)以室溫～500 ℃，300 min；500℃-1000 ℃，240 min；1000 ℃-1290 ℃，180 min；保溫1 h升溫制度燒制樣品。

表1 原料的化學(xué)組成 (wt.%)Tab.1 The chemical composition of raw materials (wt.%)

表2 主要儀器設(shè)備Tab.2 Main apparatus and equipment

1.4 樣品性能表征

本次實(shí)驗(yàn)采用上海產(chǎn)WSD-III白度儀檢測(cè)釉面的白度，泉州產(chǎn)WGG-S光澤儀測(cè)量釉面的光澤度。

2 結(jié)果分析與討論

2.1 燒滑石含量對(duì)無光釉釉面的影響

圖1顯示的是配方中不同燒滑石含量對(duì)釉面白度和光澤度的影響。從圖中可以看出，隨著燒滑石含量從25．0wt．%增加到28．6wt．%，釉面白度從57．7%升高到60．9%，光澤度從43．7%下降到14．0%。這是因?yàn)殡S著燒滑石的增加，釉中含有微細(xì)晶體增加，并有乳白效果，使得釉面外觀白度增加、光澤度下降。當(dāng)燒滑石的含量繼續(xù)增加到34．8wt．%，釉面白度從60．9%降至59．8%，光澤度從14．0%升高至26．4%，釉面白度基本沒變化，但是光澤度升高；這是因?yàn)殡S著燒滑石含量的增加、配方中SiO2含量也相應(yīng)增加，使得釉面變亮光澤度升高。由此可知，配方加入31．8wt．%燒滑石為宜。

圖1 燒滑石含量不同對(duì)釉面的影響Fig. 1 Effect of burnt talc content on glaze surface

表3 燒滑石含量對(duì)釉面白度與光澤度的影響Tab.3 Effect of burnt talc content on glaze whiteness and glossiness

表4 石英含量對(duì)釉面白度與光澤度的影響Tab.4 Effect of quartz content on glaze whiteness and glossiness

2.2 石英含量對(duì)無光釉釉面的影響

圖2顯示的是石英含量不同對(duì)釉面白度和光澤度的影響。從圖中可以看出，隨著石英含量的增加，釉面白度變化很小，光澤度的上升趨勢(shì)從43．7%上升到48．6%；這是因?yàn)殡S著石英含量增加配方中SiO2/Al2O3的比例增大，所以釉面光澤度會(huì)升高。因此配方中不宜加入石英。

2.3 氧化鋁含量對(duì)無光釉釉面的影響

圖3顯示的是氧化鋁含量不同對(duì)釉面白度和光澤度的影響。從圖3(a)可以看出，配方中加入4．8wt．%氧化鋁，釉面白度從57．7%升高到61．6%，光澤度從43．7%降到9．2%，釉面白度有所提升，且光澤度急劇下降，并且從圖3(c)釉面效果可以看出，釉面特別粗糙不細(xì)膩，出現(xiàn)生燒的現(xiàn)象。此處釉面出現(xiàn)裂紋是施釉時(shí)產(chǎn)生的，燒完后還存在，說明釉高溫粘度過大致使釉面未融平；這是因?yàn)锳l2O3含量多，提高了配方的燒成溫度和白度，從而使得2號(hào)配方釉面未完全熔融，白度升高、光澤度急劇下降。繼續(xù)在配方中引入9．1wt．%更多的氧化鋁，釉面白度升高，光澤度變化很小，從圖3(d)釉面效果可以看出，釉面粗糙不細(xì)膩。因此配方不宜引入氧化鋁。

圖2 石英含量不同對(duì)釉面的影響Fig.2 Effect of quartz content on glaze surface

2.4 方解石的引入對(duì)無光釉釉面的影響

圖4顯示的是方解石的引入對(duì)釉面白度和光澤度的影響。從圖4(a)中可以看出，隨著方解石的引入，釉面的白度降低從57．7%降到49．4%，光澤度升高從43．7%上升到55．4%；這是因?yàn)镸g2+對(duì)Fe2+的淡化能力比Ca2+強(qiáng)，方解石本身是強(qiáng)助熔劑，當(dāng)引入少量的方解石配方溫度下降，所以釉面白度降低光澤度升高。從圖4(c)(d)可以看出，配方引入方解石釉面像鏡子一樣。因此配方中不宜引入方解石。

表5 氧化鋁含量對(duì)釉面白度與光澤度的影響Tab.5 Effect of alumina content on glaze whiteness and glossiness

圖3 不同氧化鋁含量對(duì)釉面的影響Fig.3 Effect of alumina content on glaze surface

表6 方解石的引入對(duì)釉面白度與光澤度的影響Tab.6 Effect of calcite addition on glaze whiteness and glossiness

圖4 方解石的引入對(duì)釉面的影響Fig.4 Effect of calcite addition on glaze surface

3 結(jié) 論

(1)隨著配方中燒滑石含量增加到31．8wt．%，釉面白度升高光澤度降低，繼續(xù)增加燒滑石含量釉面白度降低光澤度升高，配方中燒滑石含量31．8wt．%最佳。

(2)隨著配方中石英含量增加，釉面白度變化不大，但光澤度升高，因此配方不宜引入石英。

(3)隨著配方中氧化鋁含量增加，釉面白度增加，光澤度降低，但氧化鋁引入會(huì)使釉面生燒，配方中不宜引入氧化鋁。

(4)配方中引入方解石，釉面白度降低，光澤度升高，配方不宜引入方解石。

(5)當(dāng)配方組成為45．5wt．%鉀長(zhǎng)石、31．8wt．%燒滑石、9．1wt．%高嶺土、13．6wt．%煅燒高嶺土，得到了白度60．9%、光澤度14．0%的鎂質(zhì)無光白釉。

[1] 韓廷恩． 低溫快燒鋇鎂無光釉的研制[D]． 武漢理工大學(xué),2002．

[2] 吳大軍． 鎂質(zhì)生料無光釉的研制[J]． 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然版),2010, 31(2): 180-182．

[3] 徐研, 王春云． 鈣質(zhì)無光釉的研制[C]． 中國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷協(xié)會(huì)年會(huì)暨中國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)發(fā)展高層論壇, 2013．

[4] 沈華榮, 洪琛, 曹春娥, 等． 系列無光釉的研制[J]． 陶瓷學(xué)報(bào),2009, 30(4): 511-515．