一种哑光结晶釉的研制

黄南兴 黄萌柱

（广东省梅州市大埔陶瓷工业研究所，梅州 514247）

1 前言

结晶釉的种类很多，常见的有锌结晶、钛结晶、铁结晶、锌钛结晶、铁钛结晶等，本文在硅酸锌结晶釉成型机理的基础上研究以氧化锌、碳酸锰为主要析晶剂，氧化铁、碳酸铜为着色剂和促晶剂，制备在哑光釉面上呈圆形放射状的锌锰结晶艺术釉。哑光结晶釉在光照下晶斑呈现衍射光晕，也就是变色的艺术效果。

哑光结晶釉的形成机理是通过碳酸锰分解后的二氧化锰、碳酸铜分解后的氧化铜（氧化亚铜）、氧化锌与釉中的硅、铝形成铝硅酸盐结构，由于釉中没有添加低温的玻璃粉、碳酸钡等低温成分，再加上锰、铁等着色力强氧化物的遮盖作用，使釉整体哑光。当釉溶体中锰含量达到饱和时形成以硅酸锰为主的结晶核，并在烧成过程中晶核长大形成晶花，由于不同价态的化学成分同时存在，晶花产生光的衍射作用，形成放射状的变色晶花。

2 实验

2.1 实验坯体和釉用原料

2.1.1 坯体的制备

采用陶瓷工厂使用的普通日用瓷、陈设瓷坯泥，适用于1220～1300℃的中高温烧结程度良好的坯泥，将坯泥直接滚压成小碗或者注浆成小酒瓶。

2.1.2 釉料的制备

选用钾长石、石英、石灰石、滑石、瓷土、碳酸锰、碳酸铜、氧化铁、氧化锌为釉用原料，其化学组分如下表：

2.1.3 工艺参数

配料和球磨工艺：将长石、瓷土、石英、滑石、石灰石称量后先球磨1h，后称量碳酸锰、碳酸铜、氧化铁、氧化锌球磨至最佳细度范围。因为结晶釉对晶核颗粒有一定的要求，所以需要严格控制浆釉颗粒和釉浆细度为过250 目筛余0.2%～0.5%，保证晶核成核及长大。

表1 哑光变色结晶釉原料成分

表2 哑光变色结晶釉配方组成

表3 哑光变色结晶釉工艺参数

3 实验结果与讨论

3.1 化学组成对形成哑光釉面和结晶效果的影响

结晶釉的制备一般以玻璃粉、石灰石做助熔剂，釉面通常是透明的，本实验基础釉成分主要是以长石、瓷土、石英、滑石为原料，石灰石为助熔剂，没有添加玻璃粉和熔块，使釉面哑光。碳酸锰、碳酸铜是形成变色放射状结晶釉的主要化学成分，结晶为锰结晶，锰和铜的化合物在高温时都有不同价态的离子存在于釉熔体中，使结晶釉在光照下呈多种颜色，是变色结晶的基础，碳酸铜高温分解后的氧化铜能促进硅酸锰呈色，氧化锌和氧化铁少量添加起促晶剂的作用。碳酸锰的含量影响高温过饱和量，同时碳酸锰过量极易形成黑色硅酸锰结构使釉整体呈黑色，无法形成晶核，其加入量是形成哑光变色结晶的关键。其他化工成分也容易影响结晶釉的结晶和呈色效果。

3.2 釉浆细度对结晶效果的影响

哑光变色结晶釉和其他结晶釉一样都是需要形成一定尺寸的晶核，才能形成晶花，所以对釉浆颗粒有一定的要求，大的颗粒更容易析晶，所以在浆釉球磨过程中，先将基础釉细磨到一定程度后再将化工原料加入球磨中混合球磨，从而干预结晶剂和着色剂成分的细度。利用先后顺序投放原料，是最简单也是最直接控制浆釉粒度的方法。

3.3 釉层厚度对结晶效果的影响

施釉工艺是哑光变色结晶釉制备工艺中较为重要的一步，因为釉层厚度是决定釉高温熔融时能否析出晶体的关键。通常我们在上釉过程中需要将釉浆水分和釉流动性调节好。施釉时能够更好把握浆釉的厚度。哑光变色结晶釉的形成需要釉层达到1mm 至1.8mm，不宜低于0.8mm 或超过2mm。

3.4 烧成制度的影响

烧成制度类似于硅酸锌结晶釉的烧成方式，“升、顿、降、保”几个关键温度点需要精确把握。升至1240℃，恒温15min，降至1160℃，保温60～90 分钟后自然冷却。最高温度为1240℃，该温度点降温时晶体析出的关键温度，1160℃保温有助于晶体的长大。

4 结语

哑光变色结晶釉是一种观赏性很强的结晶艺术釉，为了得到更好的哑光和结晶效果，碳酸锰、碳酸铜和氧化铁的添加量和比例很关键，碳酸铜替代氧化铜可以促进锰结晶的分散效果。球磨工艺中须严格控制基础釉和结晶剂的颗粒度，施釉时釉层最佳厚度为1mm 至1.8mm，采用温控电窑无气氛下烧成效果最好，且容易控制升温曲率。在该哑光变色釉中如果加入稀土氧化物，如氧化镧、氧化钇、氧化钕等，变色效果更明显。在哑光的釉面上呈现发散的变色结晶效果，釉中玻璃相相比普通结晶釉要少，结晶剂添加量要适当，避免釉面晶体杂乱或只有斑点没有晶花，影响美观。