祭蓝釉的制备*
2020-12-17王传胜徐和良李建彬
王传胜 徐和良 李建彬
(江苏脒诺甫纳米材料有限公司 江苏 宜兴 214221)
前言
祭蓝釉又称“霁蓝釉”，为瓷器釉色名，是一种呈色美观的高温色釉，此釉的特点是呈色稳定、深沉、浑厚，釉面光亮无流淌，色调均匀无纹理。祭蓝釉是一种以钴为呈色剂的高温石灰碱釉，生坯施釉，在还原气氛下一次烧成，形成白里泛青的胎质与光泽透明的釉面相互映衬的蓝色效果。祭蓝釉显色的本质是钴铝尖晶石所致，钴铝尖晶石的蓝色色调能经受高温且稳定，能抵抗釉在高温熔融时二氧化硅等组分的侵蚀，呈现稳定的蓝色。若有少量氧化锌存在时，有利于促进CoO·Al2O3尖晶石的生成，从而使蓝色发色更加艳丽。
关于祭蓝釉的研究，大多集中在考古学、美术学等艺术方面，工艺方面的研究很少。笔者通过调整配方和工艺制度，探讨了不同工艺制度对祭蓝釉发色的影响，初步探明了祭蓝釉的工艺配方和工艺制度。
1 实验
1.1 实验原料
1.1.1 实验原料的质量要求
艺术釉用原料的质量优劣对釉的艺术效果有很大影响，一般要求：
(1)原料纯度高，组成稳定；
(2)烧成后色泽纯正，不因烧成气氛的微弱变化而变色，熔融状态好；
(3)釉浆悬浮性好，着色原料不发生离析；
(4)釉的烧成温度范围宽，高温粘度、表面张力、膨胀性与坯相适应；
(5)原料在釉中表现出来的物化性能要适合使用条件。
1.1.2 实验原料的化学组成
实验所用的主要原料为：钾长石、石英、苏州土、方解石、氧化钴、氧化锌、钴蓝色料。原料的化学组成如表1所示。
表1 原料的化学组成(质量%)
1.2 实验工艺流程
实验工艺流程如图1所示。
1.3 工艺参数
氧化钴作为着色剂时，要求球磨至极细，否则会呈色不均匀或出现斑点，用浸釉法施于生坯时，釉浆浓度约为50%。
料∶球∶水=1∶1.∶1
球磨时间：30 min
釉浆细度：250目筛余小于0.1%
施釉方式：浸釉
施釉厚度：1.2 mm
1.4 烧成制度
在氧化分解阶段特别是到达釉的熔点以前，升温速度要慢，一般控制在10 ℃/min以下为宜。合理的烧成制度是“阶梯式升温”与快、缓降温相结合。在升温过程中进行2次保温比不保温或一次保温效果要好，第一次在930～950 ℃适当保温，有利于气体排出完全，避免出现针孔等缺陷，第二次在1 230 ℃适当保温，有利于釉面充分熔融形成光泽、平滑和高质量的釉面，烧成后自然冷却。
烧成曲线如图2所示。
图2 烧成曲线
2 实验结果与分析
查阅了有关祭蓝釉的文献资料，通过分析总结，采用以下基础釉配方进行探索性实验。
表2 基础釉配方(质量g)
3大基础原料钾长石、石英和苏州土奠定了釉料的基本特性，方解石在釉中能使釉的高温熔融性能得到很好的改善，且具有较高的折射率，使釉具有良好的光泽度。氧化锌的主要作用是助熔，同时促进CoO·Al2O3尖晶石的生成。
2.1 着色剂对祭蓝釉釉面效果的影响
在基础釉配方中加入氧化钴及钴蓝，其它量保持不变。
祭蓝釉显色的本质是钴铝尖晶石所致，钴铝尖晶石的蓝色色调能经受高温且稳定，能抵抗釉在高温熔融时二氧化硅等组分的侵蚀，呈现稳定的蓝色。
从表3可以看出,只加氧化钴既可以达到祭蓝釉所需的效果，但其所需的氧化钴较多，而只加钴蓝不能配制出祭蓝釉。综合效果考虑，1-5即氧化钴和钴蓝两种着色剂共同使用效果最好。另外，由钴着色剂发色原理可知将苏州土与氧化钴预先煅烧可促进CoO·Al2O3生成(加氧化锌效果更佳)，对比不预烧的釉，颜色发的更透彻。
表3 着色剂加入量对祭蓝釉釉面效果的影响
表4 氧化锌对祭蓝釉釉面效果的影响
2.2 氧化锌对祭蓝釉釉面效果的影响
在1～5配方基础上，改变氧化锌的用量，其它量保持不变。
ZnO可使釉易熔，降低釉的烧成温度，增大釉的成熟温度范围，对釉的力学强度、弹性、熔融性能和耐热性能均能起到良好的作用，还能增加釉的光泽度，提高釉面亮度，但ZnO用量不宜过多，实验发现减少和消除釉泡及针孔，ZnO应预先煅烧。
2.3 优化正交试验
对本次正交试验通过目测进行评分并进行直观分析，确定优化实验配方。
表5 正交试验
表6 正交试验釉面性状
表7 优化实验配方
其釉式为：
3 工艺制度的分析
3.1 烧成制度对祭蓝釉的影响
3.1.1 烧成气氛对祭蓝釉的影响
实验样品分别在氧化气氛和还原气氛下做了试烧，发现氧化气氛下试制样品变黑且产生大量釉泡和针孔，其釉面效果很差，因此在氧化焰下难以烧制祭蓝釉，需采取还原气氛。
3.1.2 烧成温度制度对祭蓝釉的影响
由于祭蓝釉追求良好的光泽度和釉面平整度，因而其需要一定的温度达到良好的熔融效果。实验过程中得出，在氧化分解阶段特别是到达釉的始熔点前，升温速度要慢，一般控制在10 ℃/min以下为宜。在930～950 ℃适当保温，有利于气体完全排出，避免出现针孔等缺陷，在1 230 ℃适当保温，有利于釉面充分熔融形成光泽、平滑和高质量的釉面效果。冷却阶段，则要求能快速通过晶粒成长区。
3.2 釉浆性能对祭蓝釉的影响
釉料细度直接影响釉浆的浓稠度和悬浮性、釉和坯的黏附力、釉层的干燥收缩率、釉的熔化温度及坯釉烧成后的结合性和釉面质量等因素。一般而言，釉浆越细其悬浮性越好，釉的熔化温度相应降低，坯釉黏附性好并反应充分，釉面质量高。但不可过细，太细时，釉浆变稠，触变性增强，流动性变差。祭蓝釉的悬浮性较好，细磨容易形成假性悬浮，烧制后造成釉面过薄，釉面开裂等缺陷，加入少许水玻璃对釉的工艺性能产生良好的影响，并能保证上釉釉层厚度。
3.3 釉层厚度对祭蓝釉的影响
实验发现，施釉厚度对釉面呈色的影响很大，同一种釉，施釉的厚薄直接导致釉面呈色的好坏，釉太薄则颜色偏浅，呈色差，遮盖效果不理想；釉太厚则会使颜色变深，还会容易产生针孔、干燥开裂等釉面缺陷，特别是祭蓝釉这种釉，太厚易析晶，产生乳浊效果。实验发现，施釉厚度在1.2 mm左右呈色效果好，釉面缺陷少，釉面遮盖效果好。
4 结论
(1)实验在探索性配方基础上，运用正交试验法，通过调整配方组成进行对比实验，结合釉面外观效果，得出了祭蓝釉的优化配比。
其釉式为：
(2)确立了祭蓝釉的工艺参数和烧成制度。
祭蓝釉的工艺参数为：釉浆细磨至过250目筛，筛余控制在0.1%以下，上釉厚度在1.2 mm左右。
祭蓝釉的烧成制度为：烧成时缓慢升温，要保证高温分解产生的气体有充足的时间排出，需在950 ℃左右保温30 min左右，1 230 ℃保温1 h左右，保证釉面充分熔融，有利于釉面形成光泽、平滑和高质量的釉面效果，烧成后自然冷却。
