高温蛇皮釉的研制

2016-10-19詹益州

佛山陶瓷 2016年2期

关键词：蛇皮釉层釉面

詹益州

（韩山师范学院广东省陶瓷职业技术学校，潮州　521031）

高温蛇皮釉的研制

詹益州

（韩山师范学院广东省陶瓷职业技术学校，潮州521031）

本文通过大量试验优选出蛇皮釉的基础配方，并对釉层厚度、烧成制度、添加金属氧化物对釉面及蛇皮釉微晶的影响等方面进行了研究，探索出蛇皮釉微晶的形成机理为：釉中的铁、镁化合物与钛在高温下进行化学反应并在特定的烧成制度下形成一种新的晶体。要想得到理想的蛇皮微晶效果，釉中的Fe2O3含量宜控制在4%～5%之间，TiO2含量宜控制在4.5%～5.5%之间，MgO含量宜控制在4.5%～5.5%之间，釉层厚度宜控制在0.5～0.7mm之间。最高烧成温度为1280℃左右，当冷却到1160℃时宜保温2 h。

高温蛇皮釉；微晶；Fe2O3；MgO；TiO2

1　前言

蛇皮釉是一种含铁、镁、钛较多的微晶釉。它是我国宋代的一个名贵釉种——“茶叶未”釉演变出来的一个新釉种，其特点是釉面晶体细小，晶形呈鳞片状，犹如蛇皮一样布满整个釉面，故名“蛇皮釉”。

在基础釉中添加适量的着色金属氧化物，可使蛇皮釉产生各种色调；同样，调整基础釉中的铁、镁、钛含量，也可改变釉面和晶体的呈色。蛇皮釉可用于装饰陈设瓷或日用瓷，可用于单独装饰，也可与其它釉种综合装饰，具有较好的艺术效果。

2　试验内容

2.1试验原料

2.1.1原料的化学组成

本文坯釉所采用的原料为潮州瓷区通用的长石、石英、龙岩洗泥、龙岩原矿、黑粘土、方解石、滑石等矿物原料，以及Fe2O3、Cr2O3、MnO2、ZnO、NiO、TiO2等工业纯的化工原料，其化学组成如表1所示。

2.1.2坯料组成

本试验所采用的坯料组成及范围为：长石20%～30%、石英10%～20%、龙岩洗泥15%～30%、龙岩原矿30%～45%、黑粘土5%～15%。其化学组成如表2所示。

坯式为：

2.1.3釉料组成

本文所采用的基础釉配方是从二十几个试验配方中优选出来的，其配方组成及范围为：长石40%～50%、石英20%～25%、龙岩洗泥10%～20%、滑石 8%～16%、方解石6%～10%、Fe2O34%～8%、TiO24%～6%。釉料化学组成如表3所示。

表1　各种矿物原料化学组成（%）

表2　坯料化学组成（%）

表3　釉料化学组成（%）

釉式为：

2.2坯釉制备工艺

2.2.1坯浆制备及坯体制作

坯料按配方准确称料后，再按料:球:水=1:2:0.45的比例，加入到瓷质球磨机内，同时加入0.5%的水玻璃，研磨24 h，出磨后除铁，过200目筛。坯浆陈腐一段时间后采用注浆法成型坯体。

2.2.2釉浆制备

釉浆制备采用从市场上购买的袋装粉状原料，按配方比例准确称料后，再按料：球：水=1:2:0.8的比例加入到瓷质球磨机内研磨30 h，细度控制在万孔筛余0.05%左右，出磨后除铁，过200目筛。

釉浆陈腐一段时间后可用于施釉操作。施釉之前要观察釉浆的性能，若流动性太差，则要用电解质调节。釉浆比重控制在1.45～1.48之间，施釉釉层厚度控制在0.5～0.7mm之间。

2.3烧成工艺

本文采用坯釉一次烧成工艺，在以硅钼棒为发热体的快速电炉中进行，烧成曲线由微电脑控制，其烧成曲线参数如下：

20～120℃用了8 min；120～1100℃用了100 min；在1100℃保温28min；又在12min内升到1280℃，保温30 min后把温度降到1160℃，再保温2 h后关电随炉冷却。

3　结果分析与讨论

3.1蛇皮釉微晶的形成机理

本文制备的蛇皮釉，是在茶叶未釉的基础配方中添加适量的TiO2实现的。也就是说，蛇皮釉是釉中的铁镁化合物与TiO2在高温下进行化学反应的结果。此反应随温度升高而加剧，当温度达到足够高时，反应充分彻底；当温度下降到某一程度时，釉中开始析出透辉石微晶，此时铁钛氧化物（或化合物）则固溶于透辉石晶格中，形成一种新的微晶。在这个温度点继续保温并且随着保温时间的加长，原有的微晶逐渐长大，新的微晶体又不断产生，直至布满整个釉面，形成蛇皮效果。

3.2Fe2O3量对釉面及微晶形成的影响

如前所述，蛇皮釉微晶的形成是基础釉中Fe2O3、MgO和TiO2相互作用而造成的。因此，当釉中的MgO、TiO2量一定时，改变Fe2O3量可得到不同色泽的釉面和不同尺寸的微晶。当釉中的Fe2O3量小于3%时，釉面晶体微小，呈金黄色或浅黄褐色；尔后随着Fe2O3量的增加，釉面晶体逐渐长大，色泽也由中黄褐色向深黄褐色变化。当釉中的Fe2O3量达到7%时，釉面晶体粗大，呈深茶褐色；Fe2O3量再多时，釉面呈灰铁色。经反复试验得知，釉中Fe2O3量在4%～5%时，釉面晶体大小适中，外观效果较好。

3.3TiO2量对釉面及微晶形成的影响

当蛇皮釉中的Fe2O3、MgO量一定时，釉中TiO2量的多少对釉面微晶是否形成及微晶粗细有很大影响。当TiO2量在3%以下时，釉面光亮，呈浅蓝绿褐花釉色；尔后随着TiO2量的不断增加，釉面上的微晶也越来越多。当TiO2量达到5%左右时，釉面上的微晶基本上均匀分布；随着TiO2量的增多，釉面上的微晶越来越多，产生重叠现象；达到10%以上时，釉面显得粗糙，失去艺术效果。经反复试验得知，釉中的TiO2含量在4.5%～5.5%时，釉面微晶效果较好。

3.4MgO量对釉面及微晶形成的影响

在本文中，MgO主要是以滑石形式加入的。滑石既是高温熔剂性原料，又为蛇皮釉中微晶形成提供了MgO的成分。当釉中的Fe2O3、TiO2量一定时，釉中MgO量在3%以下时，MgO起熔剂作用，使釉面产生乳浊，增加白度；当MgO量在4%左右时，MgO与TiO2、Fe2O3作用，产生透辉石晶体；当MgO量超过6%时，釉面无光甚至有粗感。据试验得知，当MgO量在4.5%～5.5%时，釉面效果较好。

3.5着色氧化物对釉面及微晶形成的影响

3.5.1MnO2含量对釉面微晶及釉浆工艺性能的影响

适量的MnO2加入到釉中，可调整釉面及微晶的颜色，使微晶呈红棕偏褐色。随着MnO2量的增加，微晶颜色逐渐加深。试验证明，当MnO2的量超过3%时，将会影响到釉浆的工艺性能，使釉浆变稠，流动性变差，单用水玻璃很难稀释，务必要用复合电解质才能稀释。

3.5.2N iO含量对釉面微晶及釉浆工艺性能的影响

NiO的加入对釉面微晶颜色也有一定的影响。试验证明，当釉中NiO量小于2%时，釉面微晶呈深红棕色；当NiO量大于3%时，釉面微晶颜色加深，釉浆工艺性能受到破坏。

3.5.3Cr2O3含量对釉面及微晶形成的影响

Cr2O3的加入对釉面微晶的形成有较大的影响。当Cr2O3量在0.3%以下时，釉面有微晶形成，颜色偏深褐色；当Cr2O3量在0.5%以上时，釉面无光，呈茶褐色，没有微晶形成。可见，Cr2O3对微晶形成有抑制作用。

3.5.4ZnO含量对釉面及微晶形成的影响

ZnO含量对釉面微晶形成有促进作用。当ZnO加入量在2%以下时，釉面微晶较细，呈金黄色；当ZnO量在3%以上时，釉面会变成无光，微晶粗大，呈金黄褐色。

3.6釉层厚度对釉面及微晶形成的影响

根据试验得知，蛇皮釉晶体的粗细与釉层厚度有很大关系。当釉层厚度在0.4mm以下时，釉面微晶细小、不美观；当釉层厚度在0.5～0.7 mm时，釉面微晶较大、较美观；当釉层厚度在0.8mm以上时，釉面微晶过大，釉面无光，除去结晶所需的釉料外，多余的釉料会沿着制品的竖直面往下流，严重则会导致粘足现象。操作时，一般用釉浆的浓度来控制釉层厚度。即在相同的施釉时间里，釉浆浓度较大时，釉层较厚；釉浆浓度较小时，则釉层较薄。

3.7烧成制度对釉面及微晶效果的影响

3.7.1气氛制度对釉面及微晶效果的影响

蛇皮釉的微晶效果只有在氧化气氛下才能产生。如果采用还原气氛烧成时，底釉一般呈桔红至棕红色，晶体为不均匀的小草状或棒状黑晶。釉层较厚时，小草状黑色晶体均匀重叠，釉面粗些，制品脱口；釉层薄时，釉面光亮，黑色小草状或棒状结晶较少。

3.7.2保温制度对釉面及微晶效果的影响

蛇皮釉的微晶是在制品烧成后在降温过程中产生的。根据试验得知，同一个釉方的产品在降温的某个阶段，有保温者釉面微晶均匀、美观；而没有保温者则釉面光亮，微晶稀少或没有微晶。

降温过程中的保温时间的长短对微晶大小也有影响。同一个釉方的产品在相同温度下保温，保温时间短者釉面微晶细小、不美观；而保温时间长者则釉面微晶均匀、粗大，较美观。根据试验得知，同一个釉方的产品，保温0.5 h者釉面光亮，微晶稀少；保温1 h者釉面光滑，微晶较多但细小；随着保温时间的延长，釉面逐渐趋于无光，微晶越来越多，晶体越来越粗大且分布均匀；保温时间在2 h以上时，微晶趋于粗大，导致釉面粗糙，手感反而不佳。本试验最佳的保温时间为2 h。