彩虹结晶釉在大规格陶板中的研制

陈金龙 陈迪晴 陈迪喜

摘 要：本文主要针对彩虹结晶釉在大规格陶板的研制方法进行阐述，并对其生产过程中所产生的质量问题进行简单的分析。

关键词： 彩虹;结晶釉;生产工艺;质量问题

1 前 言

曜变天目釉是“宋代第一茶器”建盏中至高无上的釉色，仅存于世的三只完品均遗落到日本，被当地奉为国宝。由于曜变天目釉成功出世有着极大的偶然性，世界各国制釉大师都在尽最大努力复原曜变天目釉的风采。曜变天目釉的特点是黑釉里浮现大大小小的鹧鸪斑，斑点周围在太阳光的照射下，可以呈现红绿蓝等彩虹色光晕效果，不同角度观察可以出现不同的色彩变换。本文主要阐述用锰-铅-锌-钒-铜-系和铅-锌-钛-钒系彩虹结晶体系在建筑陶瓷辊道窑中研制仿曜变天目釉效果。由于彩虹釉的制备和生产工艺较为复杂，本实验经过配方的优化和生产工艺的创新，可实现在建筑陶瓷辊道窑中低温速烧，成功率高。

2 坯体

2.1坯体原料及配方

坯用原料包括陶板废坯、陶板废砖颗粒、塑性粘土、普通粘土、锂长石、滑石等。坯体配方如表1所示。由于采用挤压成型工艺，配方中泥料比例很大，并加入了一定量的大板增强剂。

2.2坯料化学成分

选择陶板三线生产的普通陶板坯体作为本次实验的施釉粒载体，其化学组成如表2所示。

2.3坯料制备

部分原料晒干——原料打粉——按配方比例称料——混料备用。

3 釉料

3.1釉用原料

釉用原料包括硼铅锌熔块，高硼熔块，二氧化钛，煅烧氧化锌，二氧化锰，氧化铜，五氧化二钒，方解石，煅烧滑石等。熔块化学组成如表3所示。

3.2釉料配方和参数

3.2.1底釉

底釉组成配方（g）：硼铅锌熔块100，钴黑14，深钴蓝1.5，添加剂CMC：0.2%，STTP：0.3%，水：55。底釉比重1.7g/cm3，每100毫升底釉过325目筛余0.5%。

3.2.2面釉

面釉组成配方（g）：高硼熔块58.5，二氧化钛8.5，氧化锌18，滑石9，方解石5，二氧化锰20，氧化铜2，五氧化二钒2，添加剂CMC：0.3%，STTP：0.3%，水：55。面釉出球比重1.7g/cm3，每100毫升面釉过325目筛余1%。

3.3施釉

底釉比重1.7g/cm3，在普通陶板坯体上施釉，施釉量80-100g/m2，在施过底釉的坯上，用往复机打点的方式进行打点施釉，通过控制面釉的流速，比重和釉线皮带速度的快慢来控制点状大小和密集程度，实验的面釉比重为1.8g/cm3，流速15s。

4 挤压成型

挤压成型工艺相对简单：（1）把混好的坯体干粉送入练泥机，边洒水边练泥，水分保持在15.5%±0.2;（2）陈腐;（3）把陈腐好的泥条投入到挤泥机成型，挤出水分15.0%±0.2%，成形压力20～30MPa，真空小于或者等于-0.095;（4）进窑干燥。具体流程如下：

洒水练泥——陈腐备用——陈腐好的泥条——挤压成型——进窑干燥 。

挤压成型如图1所示，干燥坯体如图2所示。

5 烧成

窑炉为新嘉理陶板三线辊道窑，烧成温度最高为1131℃面温，1134℃底温，高温保温时间15min，烧成时间：180～210min。出窑冷却后呈现黑蓝底釉上面展现出华丽的虹彩鹧鸪斑，面釉点斑周围一圈放射性的七彩光晕结晶，在太阳光底下不同角度看呈现出不同的色泽效果。烧成曲线见图3所示。

6 实验结果分析

6.1配方组成的影响

锰-铅-锌-钒-铜系中铜锰锌的含量對虹彩效果影响很大，过量的锰和少量的铜反应能生成黑锰矿和铜锰尖晶石，二氧化锰的加入量不宜过少，当加入量低于10%则不容易出现虹彩效果。钒的引入可以促进晶体的快速生成，五氧化二钒的加入量为2%，当五氧化二钒的加入量少于1%时，虹彩促进效果不明显。二氧化钛的引入是生成金红石型薄膜主要成分，金红石结晶生成后，发达面{110}和{220}面与釉玻璃光线干涉差异明显，可呈现虹彩效果。本釉料配方采用两种以上的虹彩结晶体系加大了获取虹彩效果的能力。

6.2面釉打点的密集程度影响

面釉打点应稀疏随机，不应太过密集，过于密集的点釉容易连接成片，不容易出现鹧鸪斑的效果。面釉打点密和稀效果如图4和图5。

6.3烧成制度的影响

陶板常见最高烧成温度为1120～1160℃，比普通陶瓷烧成温度低的多，三条窑炉试烧对比结果是一线窑炉的1160℃（面温）效果优于三线窑炉的1131℃（面温）的效果，因此陶板辊道窑的烧成尽量选择较高的烧成温度和适当的延长析晶保温时间有利于虹彩效果的生成，虹彩釉析晶温度一般为800～900℃之间。

6.4工艺参数的影响

底釉施釉量不宜过低，过低不能提供适量的铅硼钛含量。面釉打点比重不宜过小，过小的施釉比重导致引入的锰铜钒锌引入量不够，虹彩效果不明显或者不出现。

7 结论

（1）较高的烧成温度和适当的析晶保温时间有利于虹彩结晶的产生;

（2）在锰-铅-锌-钒-铜系中加入10%～20%的二氧化锰，2%～4%的氧化铜，1%～4%的五氧化二钒有利于虹彩效果的生成，主要晶体为黑锰矿和铜锰尖晶石;

（3）铅-锌-钛-钒系中适量的铅钙镁钒锌有利于金红石的析出;

（4）底釉应为低温亮光釉，高亮的玻璃相有利于光的透射和折射，从而引起干涉现象，出现虹彩效果。

参考文献

[1]白洁.虹彩釉的研制及应用 [J]河北陶瓷 2000，28（1）：2

[2] 缪松兰，马光华，毛宇等. 铅-锌-锰系中温析晶虹彩釉的研制 [J] 中国陶瓷工业，2003，10（4）：5