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浅谈坭兴陶的烧制技术改进创新,成就更多坭兴精品

2021-03-22陆光杰

陶瓷科学与艺术 2021年1期
关键词:坯体窑炉氧化物

陆光杰

广西钦州农业学校 钦州 535000

钦州坭兴陶兴于唐朝,盛于清朝,特别在进入现代后,更是百花齐放,品种琳琅满目,美不胜收!不但具有生活实用价值,还有收藏价值,在艺术界和收藏界更是独领风骚,成为工艺美术界的珍品,为世人所钟爱!不同的时代,人们的审美眼光和对美感感知及取向有时代性。本篇从这多个方面阐述了当代坭兴陶的创新烧制及其发展之路。

一、坭兴陶的起源

广西钦州坭兴陶是中国四大名陶之一,至今已经有1300多年历史。1994年国务院颁布的《传统工艺美术保护条例》中,与“壮锦”一起被列为广西最具民族特色的二宝之一,成为国家保护的传统工艺品。坭兴陶被国家质量监督检验检疫总局批准为“国家地理标志保护产品”。 2013年1月,中国工艺美术协会正式批准授予钦州市“中国坭兴陶之都”称号。

历经窑火的千锤百炼,精美之作浩如烟海,数不胜数,其内蕴藏着坭与火艺术,探索丰富的真谛,充满了无限的神奇感!坭兴本身是土,遇水成泥,逢火成陶,在锻造的过程中不需任何修饰,素面素心,表里如一,美好品质自然天成。

二、坭兴陶器特性

坭兴陶独具透气而不透水的天然双重气孔结构,有利于食物长久储存。坭兴花瓶插花,花朵鲜艳,植物技叶茂盛经久不谢;茶叶储藏于坭兴陶罐,长久放置而无霉变。茶壶泡茶不失其原味,隔夜而色味不退,沏出来的茶水“色、香、味”俱全,以其良好的透气性使人尽享茶之美好。其与众不同之处在于:热茶水浇注,五秒钟即干,颜色枣红,壶身游移着深邃紫光呈现,尽显神秘迷人之风韵!坭兴茶壶适合泡普洱茶(生、熟),红茶、绿茶、白茶、黑茶等各种系列茶品,展扬甘、甜之柔美,茶香浓郁而又持久!俗称生命之陶,健康之本!

钦州坭兴陶,以“坭出天然、陶质康健、器形朴美、窑色艳绝、质坚如钢铁、发声如磬、明净如水、气润如玉”之八大特征,坭兴陶具有实用、收藏和投资等作用,堪称中国一绝之美誉,为中华民族之瑰宝!轻轻敲击壶身(请注意不要打击伤到壶面),若呈铿锵金属含韵洪亮之声,表示火度合适,够熟透;如果呈混浊低沉之声、是因为火度稍嫌不足的。坭兴烧制得熟透,则泡茶更香,茶韵十足,色彩更润泽!

纯正的坭兴陶土因其“柔而不软,细腻纯净”给人感官上的享受;同时其原矿中含有对人体有益的铁、锌、钙、镁、钾、硒、钠等微量元素,泡茶时会更有益的健康。坭兴陶茶壶、茶杯里外都是不施釉的,其色彩根据烧制温度的高低产生的变化,入窑一色,出窑万彩,这是坭兴陶的特点之一。

在泥与火的共舞中,慢慢产生了难以捉摸的变化,坭兴陶在正常的烧制过程中,随着温度的变化,物件呈色也会产生深浅不一的色泽变化。温度对坭兴陶色泽的影响,主要体现在坭兴物件从开始烧结到软化温度范围内,通过适当改变烧制温度及升温曲线来改变。

为了提高坭兴陶的烧制质量品质,选择其适合的窑炉,在考虑烧制温度时,首先需把物件烧制温度的临界点确定下来,制定出合理的烧制温度及升温曲线。对烧制范围较窄的坯件,要在烧制临界点温度内烧好。对烧制温度范围较宽的物件,可在尽量往临界点接近。

表1

三、坭兴陶的主要成分

坭兴陶泥质含水量适中,质地细腻,可塑性好,结实润滑,制成陶坯坚而不脆,硬而不散,柔而不软,韧而不粘,是各种陶刻艺术创作无可比拟的优质陶坯材料。主要是用广西钦州江两岸的优质陶土(俗称东坭和西坭)。

⒈白泥(东坭),矿石类型为风化残积粘土,呈显微鳞片泥质结构,泥土状构造。

⒉紫红泥(西坭),矿石类型为风化的紫红色泥岩,呈显微鳞片泥质结构,块状构造。

⒊化学组成(表1)

主要化学成分的含量大致为二氧化硅(SiO2)58-67%、三氧化二铝(Al2O3)15-19%、氧化钾(K2O)1.5-2.0%、氧化钠(Na2O)0.5-0.8%、氧化钙(CaO)0.5-0.10%、氧化镁(MgO)1-1.5%、三氧化二铁(Fe2O3)5-8%、二氧化钛(TiO2)0.3-0.10%等,尚有微量元素锰、钡、钒、铬、销、锌、镍、磷、硒等。(大体是这些,不同陶土中会有差异)。

4.各种化学成分对坯品的影响作用

泥料的化学组成,也是决定坯体在烧制过程中物理化学变化的因素。

化学成分的不同,不仅使坯体在烧制过程中产生不同的物理化学变化,同时在烧制以后,也会使坯体具备不同的物理化学性能(具体分析如下)。

我们主要分析坭兴陶土中的主要成分:二氧化硅(SiO2)58-67%、三氧化二铝(Al2O3)15-19%、氧化钾(K2O)1.5-2.0%、氧化钠(Na2O)0.5-0.8%、氧化钙(CaO)0.5-0.8%、氧化镁(MgO)1-1.5%、三氧化二铁(Fe2O3)5-8%、二氧化钛(TiO2)以各种氧化物在做成坭兴陶制品中,进窑烧制过程中产生的作用。

二氧化硅(SiO2):酸性氧化物,以砂状石英的形态夹在紫坭中,一部分和黏土在高温下生成莫来石,成为坭兴陶的骨架,另一部分,就与长石中的碱土金属氧化物,在高温下生成玻璃物质,是坯品的骨架,同样是提高坭兴陶胎体的支撑强度和成品的致密度;SiO2在烧制和冷却过程中体积变化较大,SiO2含量过大,会降低热稳定性,减少可塑性、粘结力以及收缩率。

玻璃形状物质:这部分含量的多少影响成品陶烧制后的“油面”,通俗的来说,当含量多时,则出窑的物件表面效果更出彩,反之则质朴黯淡,坭兴陶烧制后会呈现比较亮丽的光泽,也就是我们常说的“油面”。所以这是一个值得的思考问题,如果要追求坭兴陶的“油面”,在泥料的调配上下功夫,让其卖相更好,还是一成不变地遵循古法,追求质朴,靠后期的泡养,把坭兴养出润泽。

三氧化二铝(Al2O3):中性氧化物,主要与硅在高温下生成莫来石,成为胎体的支撑的骨架,并能提高烧制温度,扩大坭兴陶的烧结范围,增加化学稳定性和热稳定性,提高成品率。氧化铝对烧结温度有较大的影响,在19%左右,烧制温度变化不大,若低于15%,则会明显降低烧制温度,缩小烧制温度范围,降低热稳定性,容易造成坭兴陶的变形。

氧化钾(K2O):金属氧化物,易溶于水,且熔点低,是陶瓷坯、釉的主要熔剂,能降低烧制温度。还能熔融部分二氧化硅形成玻璃相,填充于胎体的骨架之间,并能加速莫来石的成长,提高机械强度,促进胎体烧结,提高物件的透明度;氧化钾能降低釉的膨胀系数,增加釉的弹性,对热稳定性有利。

氧化钙(CaO):金属氧化物,高温下能与二氧化硅形成低共熔物—偏硅酸钙(CaO·SiO2),也起到助熔作用,降低还料烧制温度,增加坯料的致密度,提高坭兴陶的机械强度。还原气氛下,CaO可以增强Fe2O3的着色作用,在高温烧制中更为明显。

氧化镁(MgO):金属氧化物,在坭兴陶的烧制过程中,与二氧化硅、三氧化二铝发生反应,生成熔点较低的物质,可以减少坭兴陶的膨胀系数。

三氧化二铁(Fe2O3):一种红褐色或紫红色着色氧化物,随着含量的多少、组成的不同和烧制气氛的不同,能使坭兴陶呈黄色、青色、灰色、红色等。另外它还有较强的助熔作用,能降低坭兴陶的烧制温度,也是矿料中的矿化剂,能促进烧结。

二氧化钛(TiO2):着色金属氧化物,氧化气氛中烧制偏黄色,还原气氛中烧制呈不稳定的浅灰色。换句话说TiO2的含量多与少影响成品陶的颜色。如果其成分多、色泽就变得油亮。

四、坭兴陶入窑烧制的过程

一把上佳的坭兴壶,它需要优质的泥料、精湛的工艺制作水平,更需要合理的烧成技术。人们常说陶瓷是泥与火的艺术,坭兴陶作为陶瓷中的一个门类也不例外。烧成是坭兴陶生产的最后一道工序,也是最为关键的一道工序。烧成失误,烧不出合格的产品,纵然你是用最好的泥料,具有大师级的制作水平,烧成不过关,也是一切枉然。产品只有入窑烧制之后,才能最终成为客户手上的茶器具和坭兴工艺品。绝大多数人只对最终的坭兴成品效果感兴趣。觉得某个产品使其眼前一亮的感觉,然而一件好的产品是经过坭兴工匠无数次的实验,失败时的坚持,成功时的喜悦,最终才成所谓的坭兴艺术品。

烧制也是技术活,以前在没有电窑、气窑等现代设备,坭兴陶的烧制几乎用柴火烧制,全凭师傅的经验。制作成型的坭兴陶,无论是纯手拍的坏品,手拉坯的坯品,烧制之前要注意的三个问题:一、壁厚的花瓶以及大件的物品比如花瓶、茶叶缸等放在一起烧。二、相对壁没有那么厚的小件的比如茶壶、茶杯之类放在一起烧,三、装物件时尽量距离电热丝远一点,以免物件被“灼伤”。根据不同器型而实施不同的烧制方法,烧制一般温度为1070℃至1130℃,具体还要根据不同地域的坭料,研磨的目数粗与细,在烧制过程中需要掌握升温曲线,找到每一种坭料的临界点,才能更好地对物品进行烧制,在整个烧制时间安排上,着重把握缓烧、快烧两种烧制技法的结合。以下给大家介绍坭兴陶烧制所经历的九个阶段。

1.低温时排水阶段

常温~102℃,为坭兴坯体的脱水阶段。先把窑顶的气孔打开,让水分从气孔排出;这段时间内主要是窑内的空气水,窑炉顶上的排气孔保持打开,排出坯体内的结合水以及各种水分,要求升温缓慢均匀。当窑温升至80℃时,坯体内开始水分开始蒸发。为了有效而完全的排除水分,102℃时应保温30分钟左右(根据坭兴坯品的厚度调整相应的时间),让水分慢慢地排出,否则坯体极易开裂或变形、甚至炸裂。

2. 脱水阶段

102℃~150℃是形成蒸汽最多的时候,如果这个阶段升温太快,尤其是坯布品壁厚的,不够干燥的,里面窑炉内充满大量蒸汽没有排出升温太快了,窑炉内蒸汽太多,就容易造成坯品变形,甚至危害到电热线!可根据实际情况调整升温曲线。

3.坯品排除结晶水阶段

150℃~460℃是坭兴坯体排除结晶水的阶段,结晶水又名水合水,结晶水是结合在化合物中的水分子,它们并不是液态水。很多晶体含有结晶水,但并不是所有的晶体都含有结晶水。在一些情况下,结晶水是在给定温度下物质中水的总量,并且大部分以确定的化学计量比存在。必须在400℃-460℃时才能从坭兴陶土中分解,这时候坯的结构在改变,也就发生一系列的变化,只要平稳的正常升温即可。

4.坯体石英晶体转变阶段

石英晶体是单晶体结构,573℃是石英(SiO2)等多晶转化点,晶体属三方晶系的氧化物矿物,即低温石英(a-石英),是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。石英广义的石英还包括高温石英(b-石英)。460℃~590℃为石英晶型转变阶段。物件坯体就开始缓慢收缩,因而这一阶段烧制操作要特别用心。虽然整个反应过程很快,根据不同的物件调整温度曲线,虽然短短几十分钟时间,如果处理不当,就有可能出现坯体开裂、变形。这一时间阶段必须确保窑内温度均匀,尽可能地减少窑内上、下的温差,保持恒温,(制作窑炉时尽量做到隔热层做好,密封好,)这是相当关键的。

5.坯品氧化分解阶段

580℃~950℃,为氧化分解阶段。坯体中存在的碳素及有机物在600°C以上才开始氧化分解,并持续到高温,此阶段产生的气体必须完全排除掉,否则会引起坯体起泡。此阶段坯体内的三氧化二铁及硫酸盐在釉层封闭坯体之前得到充分还原与分解。

650℃左右,应该把顶上的气孔堵塞好,不再让热量跑掉,保持好窑炉内的温度,在这阶段碳酸盐得到分解,氧化铁、氧化镁等着色,氧化物开始显示坭兴本色红色彩显示。

6.烧结阶段

950℃~1130℃,是坯体烧结,烧结是坯体在高温下致密化过程和现象的总称。随着温度升高,陶坯体中具有比表面大,表面能较高的粉粒,尽量向降低表面能的方向变化,不断进行物质迁移,体积扩散,晶界随之移动,气孔逐步排除,产生收缩,使坯体成为具有一定强度的致密的形体。

当窑炉温度达到这个点时,立即停止加温。如果继续加温的,物件开始支撑不了,也就是陶器的骨受不了,从而产生器形变形,甚至倒塌。超过了临界温度点的物品就会很容易变形,也许就全部倒塌,甚至变成液态状态,会在窑炉内流动了,直接损坏的电热丝,破坏的窑炉,后果很严重。

7.快速冷却阶段

1130℃~600℃为急冷阶段。一般要6个小时左右,此时不能够打开窑门及其他各种窑炉的气孔,这一阶段窑内制品还处在熔融的可塑性的状态,可以快速急冷而不至于变形、开裂。采用快冷有两个好处,一是可以缩短烧制周期,提高窑炉工作效率;二是由于急剧快冷,制品表面光泽度很好,有“油面”,此时窑炉内 还是通红的,如果冷气进入的,物件会在受影响的。

8.缓慢冷却阶段

600℃~350℃为缓慢冷却阶段。此时可以把窑炉顶上的排气孔打开,让其少量排热,不能急于太多的气孔,这一阶段操作时要特别注意的。因为573℃为石英晶型转化温度,体积缩小,特别是200#以上的陶品,大件物品,比如大花瓶、大葫芦等更应当心,要确保窑内缓慢而又均匀的冷却,一量有冷气侵入,就很可能造成物件破裂损坏,前功尽弃了!

9.正常冷却阶段

350℃~80℃为正常冷却阶段。也可以把窑门打开一个10厘米左右小缝,250℃左右就可以全部打开窑门, 待到80℃左右出窑了,因为300℃的冷却已不会对成品产生太多的影响。

坭兴坯品经过了12个小时左右的高温烧制,坭兴陶球磨目数200#左右,一般收缩率是15%左右,同一种配方的坭料,相对来说的目数越低,颗粒大,收缩率越少,温度也要高一些,目数越高,颗粒细,则温度要低一些。

烧制得良好的坭兴陶器质地致密,色泽温润,击打物件的声音就洪亮含韵。当烧制过火时,坭兴陶外表有烧焦感,容易产生小颗粒,伴随着有一些小黑点,甚至产生变形、起泡等现象。而当窑炉内温度距离临界点低得太多时,常常说的欠火,那么则色调软浅,没有 “油面”敲击时声音比较低沉、暗哑!

入窑一色,出窑万彩就这样形成。美好的坭兴产品就展现在你的面前了!烧窑时必须随时注意窑火与气候的变化,一款坭兴陶的制作过程是相当复杂的,从选取泥料到制作,再到烧制,每个过程要求很高的!往往是细节决定成败,那怕一个小小的失误将会前功尽弃,功亏一篑!

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