低成本TiO2结晶釉的研制
2010-09-18柳平英吴礼新
柳平英 吴礼新
(景德镇陶瓷学院,景德镇:333001)
低成本TiO2结晶釉的研制
柳平英 吴礼新
(景德镇陶瓷学院,景德镇:333001)
介绍了一种以成本低廉的玻璃粉为主要熔剂,成分简单的TiO2结晶釉的研制方法,并给出晶花饱满的结晶釉配方为:玻璃粉:71.8%,长石:9.6%,TiO2:18.7%,同时还探讨了影响结晶釉质量的产生因素。
TiO2结晶釉,低成本,结晶质量
1 前言
结晶釉是一种高级陶瓷艺术釉,它在烧制过程中自然形成丰富多彩的晶体,固着在陶瓷釉面中,得到美丽、新颖的自然晶花,其外观多种多样,色彩缤纷,有强烈的艺术效果,因而深受国内外用户的欢迎。钛系结晶釉有冰花、翠花、螺纹、鱼子等晶花,结晶较小,多半成圆形。虽不及硅锌矿结晶釉那样绚丽多姿,变化万千,但其星罗棋布的特点是其它结晶釉所不及的。目前市面此类结晶釉存在配方组成复杂,成本较高,结晶不稳定等问题,极大影响了钛系结晶釉的市场推广。针对此类问题,我们研制出一种成本低廉,配方简单,晶花饱满,质量稳定的TiO2结晶釉。
2 实验内容
2.1 所用原料及化学组成
实验所用原料及化学组成列于表1。
2.2 坯料的准备
本实验选用景德镇本地最常见的日瓷泥料,用Φ30mm×H10mm模具采用注浆成形的方法制成坯体试片,在恒温干燥箱中干燥后,经过多次打磨后备用。
2.3 制备工艺
试样制备的工艺流程为:
工艺参数如下:(1)所用矿物原料应过100目筛;(2)料∶球∶水(wt%)=1∶2∶0.7;(3)基础釉球磨时间:24-30小时;(4)基础釉浆细度:200目筛余小于0.1%;(5)施釉方法:浸釉。
2.4 烧成
釉烧温度曲线见图1。
3 结果分析与讨论
3.1 釉料组成对结晶效果的影响
3.1.1玻璃粉对二氧化钛结晶釉的影响
玻璃粉的含量对结晶的影响是很大的。玻璃粉含量越高,釉的结晶倾向越强。但玻璃粉的量过高时,釉料高温时膨胀过大,冷却收缩,容易引起釉面开裂。实验结果见表2所示。
表1 釉用原料的化学组成Tab.1 The chemical composition of glazing materials
表2 玻璃粉含量对析晶的影响Tab.2 The influence of glass powder thickness on crystallization
表3 保温温度对析晶影响Tab.3 The influence of holding temperature on crystallization
由表2可见,玻璃粉含量少则釉料高温粘度大,不利于结晶物质的析出和晶花的长大;而当玻璃粉的含量过高时,釉料始熔温度降低,釉料中没有残余晶核,此时同样不能析出晶体,且釉料高温流动性明显加大会导致釉料出现严重的流淌现象。
3.1.2 长石对结晶釉的影响
长石是陶瓷工业中一个很重要的矿物原料,在这个结晶釉配方中,长石既可提供氧化铝,又可对釉熔体的高温粘度起调节作用,长石量少则釉面质量不佳,量多则造成析晶阻力过大,析晶困难。
3.1.3 TiO2对结晶釉的影响
TiO2起结晶剂作用,二氧化钛用量过多则容易引起晶花重叠,且晶花浮在釉面上会使釉面变得粗糙,甚至添加量量过多时,易形成乳浊釉;但用量过少则不易结晶,或者晶花稀薄。
3.2 保温制度对结晶效果的影响
结晶釉要在一定的温度范围内和一定的时间长度内才能析出漂亮的晶体,同时保温制度还影响着熔体的粘度,熔体粘度过大,抑制晶花的生长,熔体粘度过小,析晶物不易聚集,晶体不易长大。实验结果见表3和表4所示。
由表3、4可见,保温温度为1150℃,保温时间为45min比较合适。
表4 保温时间对析晶的影响Tab.4 The influence of holding temperature on crystallization
3.3 釉层厚度对结晶釉质量的影响
釉层的厚度对晶核的形成和晶体的生长有很重要的影响。同样的配方,同样的烧成制度,不同的釉层厚度烧出来的效果往往差很远。釉层薄,釉中存在的结晶剂数量少,晶体成长发育不起来;若釉层厚,则造成晶花过多,高温流动性增加,流釉严重,易造成釉层厚度不均,晶花呈立体方向发展,使釉面粗糙无光;但若釉层超厚,可能导致晶核太少,产生无晶现象。为了考察釉层厚度对析晶的影响,实验中进行了几组实验,对施釉面积同样大小的几块坯体,施加了不同厚度的釉浆。所得结果如表5所示。
表5 釉层厚度对析晶的影响Tab.5 The influence of glaze layer thickness on crystallization
由表5可见,结晶出晶花较好的釉层厚度为1~1.3mm。
4 结论
(1)成功用简单的原料组成制备出了低成本的二氧化钛结晶釉。晶花铺满整个釉面,装饰的效果好。确定最终配方为:玻璃粉:71.8%、长石:9.6%、TiO2:18.7%。结晶釉中生长的晶体为金红石。
(2)釉层厚度对结晶釉的析晶有很重要的影响,控制好釉层的厚度才能够能到结晶效果很好的结晶釉,结晶釉中结晶效果较好的釉层厚度为1~1.3mm。
(3)结晶剂对结晶釉析晶也有影响,当结晶剂过少时不易结晶,当结晶剂过多时则容易引起晶花重叠,且晶花浮在釉面上会使釉面变得粗糙,甚至添加量量过多时,易形成乳浊釉。结晶剂的最佳含量为18.7%。
(4)从制备工艺看,先制备基础底釉再制备结晶釉较为困难,效果不太好。直接制备结晶釉效果比较好。
(5)烧成制度对结晶釉的影响很大,最终确定的烧成温度为1250℃,保温温度为1150℃,保温时间为45min。
STUDY ON LOW-COST TiO2CRYSTAL GLAZE
Liu Pingying Wu Lixing
(Jingdezhen Ceramic Institute,Jingdezhen 333001)
In this paper,a low-cost TiO2crystal glaze was prepared with low-cost glass powder and feldspar,with added TiO2as nucleation agent.The results show that the glaze surface has good glossiness and homogeneous crystal when the amount of glass powder is 71.8%,the amount of feldspar is 9.6%,and the amount of TiO2is 18.7%.Besides,the effect of the preparation process on the glazing quality was also discussed.
TiO2crystal glaze,low-cost,glazing quality
on Apr.20,2010
TQ174.4+3
A
1006-2874(2010)04-0035-03
2010-04-20
柳平英,E-mail:applepypies@163.com
Liu Pingying,E-mail:applepypies@163.com