工艺条件对高温黑釉影响的研究*

董伟霞　包启富　常启兵　汪永清　刘　云

(景德镇陶瓷学院　江西 景德镇　333001)



工艺条件对高温黑釉影响的研究*

董伟霞包启富常启兵汪永清刘云

(景德镇陶瓷学院江西 景德镇333001)

摘要笔者以工业尾矿(如铁、钴等尾矿)为着色原料代替传统的金属氧化物制备了颜色纯正的高温黑釉。实验结果证明：工艺条件对高温黑釉有着明显的影响，当釉层厚度为1.0~1.5 mm，烧成温度为1 270~1 300℃，保温时间为12~15 min时，在氧化气氛下可以烧制出颜色纯正，釉面光滑的黑釉。

关键词金属尾矿高温黑釉工艺条件

随着国家对环境保护的日渐重视，国家对金属尾矿的利用将给予政策和经济上的大力支持，而且当今面临着资源日趋枯竭的难题，传统的利用金属氧化物制备陶瓷色料的成本将越来越高。本试验配方选用的原料有长石、石英、高岭土、硅灰石等，价格低廉，来源丰富，最突出的一点是釉料呈色采用的尾矿比传统制釉的金属氧化物价格大大降低，不仅能呈现传统陶瓷釉料呈现的颜色，又解决了资源和成本竞争的后顾之忧，更是坚持了环保的理念。在下面主要探讨工艺条件对黑釉釉面效果的影响。

1实验

本实验采用传统固相法制备高温黑釉[1]。其黑釉组成配方为(质量%)：石英23.4，钾长石23.5，钠长石24~26，贵州土7~9， 骨灰1~3，铁尾矿6.3，铬尾矿0.8~1.2， 钴尾矿0.5~1.2，各原料的化学组成具体见参考文献[2]。在球磨罐中研磨，控制料∶球∶水=1∶2∶1，采用浸釉法在坯体上施釉。考察工艺条件对釉面效果的影响。

2实验结果与分析

2.1釉层厚度对釉面性能的影响

采用浸釉法施釉，通过浸釉不同次数分别控制釉层厚度在0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm左右时进行实验，观察釉层厚度对釉面性能的影响，实验结果见表1。

从表1可以看出：当釉层厚度在0.5 mm左右时，釉面偶尔出现干釉现象，颜色较淡；当釉层厚度达到l.0~1.5 mm时，釉面光亮，颜色饱满，极少有针孔；继续增加釉层厚度达2.0 mm左右时，釉面针孔增加，出现斑点缺陷。

实验结果表明：当坯釉的组成不变时，釉层厚度对釉面效果有着重要的影响：釉层太薄，不利于釉层对可见光的吸收，不利于釉的呈色；反之釉层太厚，在烧成时不利于釉层内气体的排出，从而导致针孔的出现，影响釉面效果。黑釉的釉层厚度应该控制在l.0~1.5 mm之间。

表1　釉层厚度对釉面性能的影响

2.2烧成温度对釉面性能的影响

表2是烧成温度对釉面性能的影响。

表2　烧成温度对釉面性能的影响

当最高烧成温度为1 310 ℃时，坯体略微变形，有不显著的流釉现象，有少量釉泡，这说明釉料过烧；当最高烧成温度为1 270~1 300 ℃时，无论是从光泽度，还是呈色效果和釉面质感来说，都是很好的。这是因为当烧成温度等于或略高于釉的成熟温度时，釉中各组成充分反应熔解，釉层玻化程度高，釉膨胀系数高，气体完全释放，釉面光亮晶莹，不管哪个系列的哪个配方其釉面裂纹效果都比较好，大小均匀，釉层均无其它缺陷，坯体变形、开裂都比较少；当最高烧成温度为1 250 ℃时，釉面光泽度较1 270 ℃明显下降，而且粗糙不平，呈色也不理想，这是所谓的生烧现象。原因在于当温度低于釉的成熟温度时，釉中各组成未能够充分反应，釉层未完全玻化，从而导致釉面效果差。

2.3高火保温时间对釉面性能的影响

表3是高火保温时间对釉面性能的影响。高火保温的主要作用是拉平制品不同部分，同一部分表层及内部的温差，从而使制品内部各部分物化反应进行得完全一样。

表3　高火保温时间对釉面性能的影响

试验中，保温时间为10 min时，釉面存在色差，光泽度不理想，有针孔，这是因为保温时间不足，釉层内部反应不完全，导致釉面出现此类缺陷；当保温时间在12～15 min时，釉面光亮、光滑，呈色效果理想，釉面质感也很好，这是因为当采取适当的保温时间，在各因素的综合作用下，保证了釉层的反应完全，避免了因为气体逸出时间短而出现针孔，出现橘釉现象，同时各个物质的充分反应可保证釉料的呈色，从而烧制出效果较好的制品；但是，当保温时间为17 min时，釉出现了析晶的缺陷，这是因为保温时间过长，虽然可以保证釉层和坯体内部的反应都能完全进行，但却为析晶创造了条件，从而影响釉面效果。

3结论

本实验利用金属尾矿代替金属氧化物为着色剂制备高温黑釉。实验结果表明：工艺条件对高温黑釉有着明显的影响，当釉层厚度为l.0~1.5 mm，烧成温度为1 270~1 300 ℃，保温时间为12~15 min时，在氧化气氛下可以烧制出颜色纯正，釉面光滑的黑釉。

参考文献

1董伟霞,顾幸勇,包启富.低膨胀无光黑釉的研究.中国陶瓷工业,2007,14(4):4~7

2董伟霞,包启富,顾幸勇.利用金属尾矿制备高温无光黑釉的研究.中国陶瓷,2015(2):12~15

Effects of Processing Condition on High-temperature Black Glaze

Dong Weixia,Bao Qifu,Chang Qibin,Wang Yongqing,Liu Yun

(Jingdezhen Ceramic Institute,Jiangxi,Jingdezhen,333001)

Abstract:In the paper, high-temperature matt black glaze were prepared using tailings i.g. chromium tailings, cobalt tailings, as coloring agents replacement of the traditional metal. The results showed that processing condition is important for the high-temperature black glaze.When the glaze thickness is l.0~1.5 mm, firing temperature of 1 270~1 300 ℃ and soaking time of 12~15 min, the black glaze with the smooth surface is prepared.

Key words:Metallic tailings; High-temperature black glaze; Processing condition

中图分类号：TQ174.4

文献标识码：A

文章编号：1002-2872(2016)01-0038-02

*作者简介：董伟霞(1977-)，博士，副教授；主要从事传统陶瓷、色釉料及其纳米粉体的制备。