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霁蓝釉的研制*

2020-11-14董伟霞刘宏宇包启富赵旭东

陶瓷 2020年8期
关键词:高岭土氧化铁方解石

董伟霞 梁 砚 刘宏宇 王 浩 包启富 赵旭东

(景德镇陶瓷大学材料与工程学院 江西 景德镇 333001)

前言

因为霁蓝釉如蓝天的颜色一般,所以在明朝嘉靖九年将祭祀天坛的瓷器颜色选为蓝色。明、清时期将蓝釉习惯称为“霁蓝”或“祭蓝”,其色泽深沉,釉面不流不裂,色调浓淡均匀,呈色较稳定。因釉色蓝如深海,釉面匀净,呈色稳定,后人称其为“霁青”,工艺继承了元代传统,延烧不断。这种祭蓝釉肃穆宁静,极适用于天人相接的祭祀场合,故专用于祭天,且烧造数量极为有限。霁蓝釉是一种高温颜色釉,以天然钴料做着色剂,在窑内1 300 ℃左右与坯胎一次性烧制成功的瓷釉。霁蓝釉是中国传统制瓷工艺的珍品,随着社会对陶瓷艺术鉴赏水平、品味的不断提高,人们对霁蓝釉瓷器的喜爱更胜从前,因为霁蓝釉瓷器在当时成功率很低,故流传下来的作品并不多,其原因在于霁蓝釉烧成温度很难控制,同时作为霁蓝釉的着色剂氧化钴在当时十分稀少,纯度也是参差不齐。所以本次实验所做的霁蓝釉是在1 280~1 300 ℃的高温条件下,采用还原气氛一次性烧成。笔者利用单因素实验法探索霁蓝釉的配方组成对霁蓝釉的影响,同时在制备霁蓝釉的过程中探索改变其工艺条件(球磨时间的长短,釉层的厚度等)对霁蓝釉的影响。

1 实验过程

1.1 原料

试验所用原料及其化学组成详见表1。

表1 原料化学组成(质量%)Tab.1 Chemical composition of raw materials(%)

1.2 实验工艺流程及参数

本次试验流程如图1所示。

图1 样品制备工艺流程Fig.1 The flow of the sample preparation

具体工艺参数: 原料∶球磨子∶水=1∶2∶1,球磨机转速为1 400 r/min,釉浆过筛200目,采用还原烧成气氛。烧成曲线见图2。

图2 烧成温度曲线Fig.2 Curve of firing temperature

1.3 性能表征

釉面呈色主要通过WSD-3C型色度仪测量色饱和度Lab。

2 实验结果分析与讨论

2.1 钾长石的加入量对霁蓝釉性能的影响

图3为钾长石所制备样品的Lab值。

图3 钾长石所制备样品的Lab值

从图3可以看出,霁蓝釉釉面的色饱和度L和a值变化比较平缓,说明钾长石的加入,对于霁蓝釉的白度和亮度影响不大。霁蓝釉釉面的色饱和度b值在钾长石含量30%~40%时,b值均较大;当钾长石含量大于等于40%,b值变化较为平缓;b值在-26.6左右,颜色更像大海一样霁蓝。钾长石含量增加有利于玻璃相的生成,玻璃相对钴离子的发色有利。

2.2 方解石的加入量对霁蓝釉性能的影响

图4为改变方解石所对应的Lab值。

从图4可以看出:随着方解石含量的增加,L和a值变化并不明显,在方解石的含量为12%时,b值最小为-26.67。同时从釉面观察,当方解石含量为10%时,釉面有很多细小的裂纹;继续增加方解石含量,釉面裂纹消失, 这是因为方解石增加有改善坯釉结合的作用。在烧成过程中,促进坯料和釉料各成分间的相互扩散,有利于形成良好坯釉中间层,缓和了坯釉间因膨胀系数差异引起的应力;还可调整因钙离子较之R2+对网络的收拢作用强,故所得釉料膨胀系数小, 这就是方解石含量增加釉面裂纹减少的原因。

图4 改变方解石所对应的Lab值

2.3 高岭土的加入量对霁蓝釉性能的影响

图5为改变高岭土所对应的Lab值。

图5 改变高岭土所对应的Lab值

从图5可以看出,随着高岭土含量的增加,色饱和度a值是呈下降趋势,这说明高岭土的增加使氧化钴的显色效果提高,白度反而下降。b值十分平缓,当高岭土含量在11%时b值最小,因此高岭土含量在11%时较好。

2.4 氧化钴的加入量对霁蓝釉性能的影响

图6为改变氧化钴所制备样品的Lab值。

从图6可以明显看出,L值明显下降,白度下降,b值也是逐步下降的。这说明氧化钴的增多,会使样品的蓝色加深。氧化钴含量在1.5%时b值最小,因此氧化钴含量1.5%时最好。

图6 改变氧化钴所制备样品的Lab值

2.5 氧化铁的加入量对霁蓝釉性能的影响

图7为改变氧化铁所制备样品的Lab值。

图7 改变氧化铁所制备样品的Lab值

从图7可以看出,随着氧化铁含量的增加,釉面颜色变重,釉面颜色从蓝色向蓝黑色转变,色调加深。这说明氧化铁含量增多,霁蓝釉釉面向绿色转变。氧化铁含量0.8%时,b值较小,且氧化铁再增多时变化不大。因此氧化铁含量0.8%较好。

2.6 工艺条件对霁蓝釉性能的影响

2.6.1 球磨时间对霁蓝釉釉面的影响

图8为不同球磨时间对样品效果图的影响。

从图8可以看出,当球磨时间为9 min和12 min时,所制备釉面有明显的缩釉现象,而且有很多小气孔;当球磨时间为20 min时所制备釉面也有明显的缩釉现象。这是因为球磨时间为9 min时的釉浆颗粒度太大,导致在烧釉时不容易形成熔融均匀的玻璃体,降低釉的流动性,导致釉面出现气泡和针孔。而球磨时间为20 min时产生缩釉是因为釉浆颗粒度过细,导致表面张力较大,所以产生裂纹,在熔体表面张力的作用下发生缩釉。

图8 不同球磨时间对样品效果图的影响Fig.8 Effects of different balling time on the glaze

2.6.2 釉层厚度对霁蓝釉釉面的影响

图9为不同浸釉时间对样品效果图的影响。

图9 不同浸釉时间对样品效果图的影响Fig.9 Effects of different dipping time on the glaze

从图9可以看出,随着浸釉时间增加,缩釉现象更加明显。这是因为浸釉时间长的样品,釉层更厚。浸釉时间为3 s时的釉层太薄,导致坯体厚薄不均匀,从而颜色呈色不一,浸釉时间为5 s时的釉层厚度较为合适。

3 结论

通过对霁蓝釉配方组成和制备工艺的研究,获得了釉面效果较佳的霁蓝釉。霁蓝釉最佳配方组成 (质量%)为:钾长石40,釉果14,方解石12,滑石3.5,石英12,高岭土11,氧化钴2.5,氧化铁0.8。在浸釉时间为5 s时和球磨时间为15 min时,所制备的霁蓝釉釉面颜色蓝如大海(L值=12.96 a值=10.68 b值=-25.82),表面光滑平整无裂纹且呈色稳定。

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