茶葉末結(jié)晶釉的制備*

張 敏 王傳勝 黃萬(wàn)君 羅升敏 沈培雯 周 喆

(江蘇脒諾甫納米材料有限公司 江蘇 宜興 214221)

前言

茶葉末釉的產(chǎn)生已追溯至唐代，其在發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生了許多稱呼，如“鱔魚(yú)黃”、“蛇皮綠”、“蟹甲青”、“老僧衣”、“黃斑點(diǎn)”、“油綠釉”等。茶葉末釉的釉色黃綠摻雜，釉面光滑，既有稱為“茶”的綠色細(xì)斑，又有稱為“末”的黃色小點(diǎn)，外觀清新素雅。茶葉末釉是一種以鐵元素為主要結(jié)晶劑和著色劑的微晶結(jié)晶釉,其主晶相為普通輝石，分子式為[Ca(Mg,Al,Fe)(Si,Al)2O6]。由于配方組成、燒成工藝等一系列復(fù)雜多樣的影響因素，茶葉末釉的圖案千變?nèi)f化，具有極高的藝術(shù)欣賞價(jià)值，因而一直以來(lái)受到人們的青睞。實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)茶葉末結(jié)晶釉的研制，得到了可參考的配方組成和燒成工藝。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)原料的化學(xué)組成

表1 原料的化學(xué)組成(質(zhì)量%)

實(shí)驗(yàn)選用的礦物原料為：鉀長(zhǎng)石、燒滑石、方解石、蘇州土、石英；化工原料為：三氧化二鐵、氧化鋅、鈦白粉(上述原料均為粉狀)。實(shí)驗(yàn)所用原料的化學(xué)組成如表1所示。

1.2 坯體的化學(xué)組成

坯體制備過(guò)程中所用原料的化學(xué)組成如表1所示。按照表2稱取原料，以料∶水=1∶1混勻后進(jìn)行球磨15 min，烘干后過(guò)40目篩，將其使用DY-30電動(dòng)粉末壓片機(jī)在10 MPa下壓制成圓形試片，經(jīng)過(guò)輥道窯800 ℃素?zé)蟠谩?/p>

表2 坯體的化學(xué)組成(質(zhì)量%)

1.3 釉料配方

釉料制備過(guò)程中所用原料的化學(xué)組成如表1所示，試驗(yàn)所采用的基礎(chǔ)釉配方是在經(jīng)過(guò)查閱資料以及多次試驗(yàn)之后優(yōu)選出來(lái)的，其釉式為：

2 工藝參數(shù)及工藝控制

2.1 實(shí)驗(yàn)工藝流程

實(shí)驗(yàn)主要工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程

2.2 實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)

料∶球∶水=1∶3∶1；

球磨時(shí)間：快速球磨15 min；

釉漿細(xì)度：200目篩余小于0.1%；

施釉厚度：0.9～1.1 mm；

施釉方法：浸釉；

將各種原料按照實(shí)驗(yàn)配方配料，置于高鋁球磨罐中，經(jīng)快速球磨機(jī)球磨12 min，再加入適量結(jié)晶劑混合攪拌均勻后球磨3 min。

3 燒成制度

采用SX2-8-13箱式電爐自動(dòng)調(diào)控溫度，施釉后試片經(jīng)過(guò)烘箱干燥、脫水，再置于電爐中。燒成制度如圖2所示。

圖2 燒成制度

4 結(jié)果與討論

4.1 配方組成對(duì)茶葉末結(jié)晶釉釉面效果的影響

4.1.1 Fe2O3加入量對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響

在Fe2O3加入量試驗(yàn)中，其他用量不變，只改變Fe2O3的用量，其釉面效果如表3所示。

表3 Fe2O3加入量對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響

Fe2O3在茶葉末釉中主要作為結(jié)晶劑和著色劑。從表3中可以看出，F(xiàn)e2O3的加入量對(duì)釉面底色和晶體的數(shù)量有著較大的影響。當(dāng)加入量為5%時(shí)，釉面呈黃綠色，析出晶體小且數(shù)量較少；隨著Fe2O3含量的增加，釉面顏色逐漸向黃褐色過(guò)渡；當(dāng)加入量提高到7%時(shí)，釉面呈黃褐色，晶體變大且數(shù)量逐漸增多；當(dāng)加入量為9%時(shí)，釉面顏色加深，但仍呈黃褐色，表面析出大片密集晶體，且釉面粗糙。

4.1.2 方解石加入量對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響

在方解石加入量試驗(yàn)中，其他用量不變，只改變方解石的用量，其釉面效果如表4所示。

表4 方解石加入量對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響

方解石能夠提高釉的折射率，從而提高釉的光澤度，并改善釉的透光性。

從表4中可以看出，方解石加入量由8%提高到10%時(shí)，釉面由粗糙半透光變?yōu)楣饣腹猓龀鼍w數(shù)量相對(duì)減少；當(dāng)方解石加入量在10%～12%時(shí)，釉面晶體析出數(shù)量較多；隨著方解石加入量的增加，表面晶體數(shù)量呈下降趨勢(shì)，當(dāng)加入量為16%時(shí)，表面析出微量晶體。

4.2 燒成條件對(duì)茶葉末結(jié)晶釉釉面效果的影響

燒成溫度和降溫保溫溫度都會(huì)對(duì)茶葉末結(jié)晶釉的晶花大小和數(shù)量產(chǎn)生影響。在釉熔體析晶時(shí)，只有出現(xiàn)過(guò)飽和狀態(tài)才會(huì)形成晶核，熔體冷卻時(shí)，必須在該物質(zhì)的析晶范圍內(nèi)進(jìn)行保溫，使晶核發(fā)育成長(zhǎng)，此時(shí)溫度偏高易獲得少量大晶體，甚至出現(xiàn)過(guò)燒，而溫度偏低會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶效果不明顯。

4.2.1 燒成溫度對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響

燒成溫度對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響，見(jiàn)表5。

表5 燒成溫度對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響

從表5中可以看出，在溫度偏低時(shí)，釉色偏黃，釉面略顯粗糙無(wú)光,隨著燒成溫度的升高，釉色逐漸偏綠，釉面更平滑，光澤度更好。在1 230～1 270 ℃的燒成溫度范圍內(nèi)燒成時(shí)，晶體的總體尺寸隨著燒成溫度的升高先是緩慢增大后顯著減小，燒成溫度過(guò)高時(shí)，容易造成晶核熔于釉中，不利于晶體的發(fā)育長(zhǎng)大，晶核難以形成，已經(jīng)形成的晶核也難以存留。因此將燒成溫度控制在1 250～1 260 ℃時(shí)，有利于晶體的析出。

4.2.2 降溫保溫溫度對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響

結(jié)晶釉的結(jié)晶溫度一般比燒成溫度低，保溫溫度過(guò)高，使剛形成的晶核容易熔于釉中或部分熔于釉中，保溫溫度過(guò)低，則會(huì)導(dǎo)致釉面晶體密集堆積，釉面粗糙無(wú)光。

表6 降溫保溫溫度對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響

從表6中可以看出，隨著保溫溫度的降低，釉面顏色由深褐色向黃綠色過(guò)渡；當(dāng)保溫溫度為1 250 ℃時(shí)，溫度過(guò)高，晶核的長(zhǎng)大受到抑制，表面析出晶體數(shù)量較少，釉面平滑透光，呈黃褐色；當(dāng)降溫保溫溫度在1 175～1 200 ℃時(shí)，表面晶體數(shù)量較多，釉面平滑透光，呈黃褐色；當(dāng)降溫保溫溫度降低到1 150 ℃時(shí)，釉熔體粘度較大，晶體遷移困難，表面晶體數(shù)量較多，釉面粗糙無(wú)光，呈黃綠色。

4.3 釉層厚度對(duì)茶葉末釉釉面效果的影響

釉層厚度對(duì)茶葉末結(jié)晶釉釉面的影響非常大。釉層過(guò)薄，不利于結(jié)晶的形成，釉面呈橘皮狀，但光澤度較好；釉層過(guò)厚，釉面晶體密集，容易產(chǎn)生流釉和縮釉現(xiàn)象，釉面生澀無(wú)光，釉面彈性會(huì)隨著釉層厚度的增大而降低，導(dǎo)致釉面開(kāi)裂等缺陷產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，得到最佳釉層厚度為0.9～1.1 mm。

5 結(jié)論

1) 實(shí)驗(yàn)獲得的茶葉末結(jié)晶釉的最佳配方組成為(質(zhì)量%)：鉀長(zhǎng)石28%、燒滑石11%、方解石12%、蘇州土10%、石英29%、三氧化二鐵7%、氧化鋅2%，鈦白粉1%。

2) Fe2O3加入量為7%的情況下，能得到結(jié)晶數(shù)量適中的釉面效果，加入少量時(shí)釉面析晶較少，過(guò)量會(huì)導(dǎo)致釉面晶體堆積；隨著方解石含量的增加，釉面由粗糙半透光逐漸變?yōu)楣饣腹?，?dāng)方解石加入量為12%時(shí)，可得到光澤度較好的釉面效果。

3) 燒成溫度控制在1 250～1 260 ℃，降溫保溫溫度控制在1 175～1 200 ℃，保溫時(shí)間30 min，釉面效果最佳。

4) 最佳釉層厚度為0.9～1.1 mm，晶體析出的大小和數(shù)量使釉面效果達(dá)到最佳值。