氧化鈣和氧化鎂對(duì)龍泉窯梅子青釉性狀影響之比較*

劉干平 史 德 談梅英 李劉旒

(龍泉市鼎青青瓷坊 浙江 龍泉 323700)

龍泉窯以燒制青瓷而聞名,始于五代,盛于南宋。龍泉青瓷傳統(tǒng)上分為哥窯和弟窯,哥窯胎色灰黑、釉面開片、端莊典雅,古時(shí)“紫口鐵足”、“金絲鐵線”是對(duì)其最恰當(dāng)?shù)男稳?弟窯胎白釉青、釉色晶瑩、溫潤(rùn)如玉,南宋的粉青、梅子青達(dá)到了青瓷釉色的巔峰。哥窯所用胎體為哥窯胎和鐵胎,其顯著特征為釉面開片,大致為胎釉熱膨脹系數(shù)不同而造成的,適當(dāng)?shù)奶ビ詿崤蛎浵禂?shù)可造就精美的紋片,但胎釉膨脹系數(shù)相差過大,則會(huì)出現(xiàn)過粗過大的裂紋,甚至?xí)霈F(xiàn)驚釉、沖線等缺陷,因此可考慮在傳統(tǒng)梅子青哥窯釉基礎(chǔ)上引入滑石,對(duì)釉的膨脹系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以期胎釉膨脹系數(shù)達(dá)到和諧統(tǒng)一。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

龍泉梅子青釉的釉料配方為(質(zhì)量%):西源瓷土45、黃壇瓷土20、獅子籠紫金土3、石灰石22、石英10[1]。該釉配方原料取自龍泉本地瓷土,適用性廣、穩(wěn)定性好、燒成溫度范圍寬。

本次實(shí)驗(yàn)所用的釉料皆以龍泉窯梅子青釉為基礎(chǔ),在保證氧化鈣和氧化鎂物質(zhì)的量總量不變的基礎(chǔ)上,以同物質(zhì)的量的滑石逐漸替代石灰石,考慮到滑石化學(xué)組成中含有二氧化硅,因此相應(yīng)對(duì)加入石英的量進(jìn)行調(diào)整,各原料的化學(xué)組成見表1,各釉料的原料配方見表2、各釉料的化學(xué)組成見表3。

表1 原料化學(xué)組成表(質(zhì)量%)

表2 各釉料配方表(質(zhì)量%)

表3 各釉料化學(xué)組成表(質(zhì)量%)

1.2 制備工藝

1.2.1 胎體的制備流程

坯料→淘洗→過100目篩→干燥成泥→成型→素?zé)?/p>

本實(shí)驗(yàn)施釉胎體分別選用龍泉白胎和鐵胎。其中白胎主要表現(xiàn)釉的呈色效果,而鐵胎主要體現(xiàn)釉的開片情況。

1.2.2 釉料的制備流程

釉用原料→濕法球磨→過100目篩→釉漿

1.2.3 施釉

首先采用浸釉法上底釉,然后在底釉的基礎(chǔ)上進(jìn)行噴釉,確保釉層厚度達(dá)到1～1.5 mm。施釉完成后,刮洗干凈素坯的底足。

1.2.4 燒成

采用還原氣氛進(jìn)行燒制時(shí),實(shí)驗(yàn)最高燒成溫度為1 270℃,保溫30 min,氧化和還原氣氛轉(zhuǎn)換溫度為1 020℃,圖1為燒成曲線圖。

圖1 燒成曲線圖

2 結(jié)果和討論

2.1 燒成試驗(yàn)結(jié)果

隨著MgO/CaO物質(zhì)的量比的增大,釉料成熟度、?；潭?、釉面平滑度、光澤度、透明度,釉層氣泡數(shù)量和大小、裂紋,釉的呈色大致呈現(xiàn)循序漸進(jìn)的變化,期間部分性狀由于中和效應(yīng)會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折突變。其變化規(guī)律和變化程度見表4。

表4 燒成試驗(yàn)結(jié)果表

2.2 釉的性能和性狀

釉可以近似地看作是原子或離子的聚集體。當(dāng)然它們不是任意毫無(wú)規(guī)律地集合在一起,而是在結(jié)構(gòu)化學(xué)等規(guī)律制約地前提下,根據(jù)離子電價(jià)和大小等特性,以一定方式組織起來(lái)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)外來(lái)因素如熱、電、光、機(jī)械力和化學(xué)介質(zhì)等作用于釉時(shí),釉就會(huì)起一定的反應(yīng),這種反應(yīng)就是釉的性能;而釉在陶瓷制品上能用肉眼觀察到的宏觀表現(xiàn),則稱之為釉的性狀。

根據(jù)熔體理論,可把常見的釉性能分為兩大類:第一類性能表現(xiàn)在釉的成分和性能間不是簡(jiǎn)單的加和關(guān)系,而可以用離子遷移過程中克服勢(shì)壘的能量來(lái)標(biāo)志這些性能。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果屬于這類性能的有釉的始熔溫度、釉的粘度以及與粘度有關(guān)的成熟度、?；潭?、表面平滑度、光澤度、透明度、氣泡數(shù)量大小分布。第二類性能與釉的成分間的關(guān)系比較簡(jiǎn)單,一般可以根據(jù)釉的成分和某些特定的加和法則進(jìn)行推算。屬于這類性能的有折射率、熱膨脹系數(shù)、硬度,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之有關(guān)的性狀包括光澤度、裂紋。而釉的呈色屬于光的吸收性能,尚未包括在上述兩類性能中。

在簡(jiǎn)單的硅酸鹽系統(tǒng)中(RO-SiO2)中,當(dāng)一種堿土金屬氧化物被另一種所替代時(shí),第二類性能幾乎呈直線變化,而第一類性能的變化完全不同,在“成分-性能”圖中呈現(xiàn)極大或極小值,這種現(xiàn)象一般稱為中和效應(yīng)(或混合堿效應(yīng))[2]。

2.3 Mg O/CaO 物質(zhì)的量比對(duì)釉第一類性能的影響

當(dāng)Mg O/CaO 物質(zhì)的量比為0.044 2/0.785 7～0.139 7/0.691 2時(shí),隨著Mg O/CaO 物質(zhì)的量比的增大,釉從正燒到微過燒,釉的?；潭戎饾u變高,釉層表面平滑度、光澤度以及透明度逐漸變好,氣泡逐漸變大且稀疏。

當(dāng)Mg O/CaO 物質(zhì)的量比為0.139 7/0.691 2～0.804 1/0.035 5時(shí),隨著MgO/CaO 物質(zhì)的量比的增大,釉從微過燒到正燒再到微生燒最后到生燒,釉的玻化程度逐漸變低,釉層表面平滑度、光澤度、透明度逐漸變差,氣泡逐漸變小且密集。

上述釉的性狀皆與釉的粘度有關(guān),由此可推論出隨著釉中CaO 被Mg O 等物質(zhì)的量替代時(shí),由于中和效應(yīng),釉的粘度先降低后增高,在MgO/CaO 物質(zhì)的量比為0.139 7/0.691 2時(shí)粘度達(dá)到最低。

Mg O/Ca O 物質(zhì)的量比對(duì)釉的始熔溫度影響,可以從CaO-Mg O-Al2O3-SiO2相圖看出,隨著CaO被MgO 等物質(zhì)的量替代時(shí),釉的始熔溫度先降低后升高,其最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Mg O/CaO 物質(zhì)的量比隨Al2O3含量變化而變化[3]。

2.4 Mg O/CaO 物質(zhì)的量比對(duì)釉第二類性能的影響

從燒成試驗(yàn)結(jié)果表可以看出,隨著MgO/CaO 物質(zhì)的量比的逐漸增大,鐵胎制品釉的裂紋按網(wǎng)格狀細(xì)碎密集裂紋—網(wǎng)格狀稀疏裂紋—零星裂紋—無(wú)裂紋規(guī)律變化,說明釉的熱膨脹系數(shù)隨Mg O/CaO 物質(zhì)的量比的增大而逐漸減小。一般釉的熱膨脹系數(shù)可以根據(jù)釉的成分和膨脹系數(shù)采用加和法則進(jìn)行推算,Mg O 的膨脹系數(shù)遠(yuǎn)小于CaO 的熱膨脹系數(shù),故隨MgO/CaO物質(zhì)的量比的增大釉的熱膨脹系數(shù)逐漸減小[4]。

2.5 MgO/CaO 物質(zhì)的量比對(duì)釉呈色影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著釉中氧化鎂含量的增加,釉的色調(diào)變化不大,只是色飽和度變低,由青中帶藍(lán)色逐漸變?yōu)榍嗌?直至青白色最后變?yōu)榘咨?/p>

在釉層封閉前,滑石被分解為頑火輝石,隨著還原氣氛的通入,釉層中三價(jià)鐵離子被還原為二價(jià)鐵離子,由于頑火輝石中的Mg2+和釉層中的Fe2+離子半徑相似,存在類質(zhì)同象替換現(xiàn)象,故釉層中部分二價(jià)鐵離子進(jìn)入頑火輝石晶格,致使釉層中二價(jià)鐵離子減少,釉的呈色變淺。釉中滑石含量越多,釉的色調(diào)越顯淺淡,白度就會(huì)逐漸提高。

3 結(jié)論

(1)當(dāng)CaO 被Mg O 替代時(shí),釉的始熔溫度和粘度等第一類性能以及和粘度有關(guān)的成熟度、?；潭?、平滑度、光澤度、透明度、氣泡數(shù)量和大小等性狀,由于中和效應(yīng)或共熔效應(yīng),在“成分—性能”圖中呈現(xiàn)極大或極小值。

(2)對(duì)于釉的熱膨脹系數(shù)第二類性能以及與熱膨脹系數(shù)有關(guān)的釉的裂紋的性狀表現(xiàn),幾乎呈直線逐漸變化,隨著MgO/CaO 物質(zhì)的量比的逐漸增大,鐵胎制品釉的裂紋按網(wǎng)格狀細(xì)碎密集裂紋—網(wǎng)格狀稀疏裂紋—零星裂紋—無(wú)裂紋規(guī)律變化。

(3)對(duì)應(yīng)釉的其它性能如釉的呈色,隨著釉中氧化鎂含量的增加,釉的色調(diào)變化不大,只是色飽和度變低,由青中帶藍(lán)色逐漸變?yōu)榈嗌?直至青白色最后變?yōu)榘咨?/p>