仿黄铜釉的研制
2022-08-02林新超
林新超
(江苏省陶瓷研究所有限公司,宜兴 214221)
黄铜釉是一种高铅金属釉,因其组成含有红丹等高铅成分,该釉不适用于日用陶瓷餐具等,目前主要应用于建筑陶瓷与花盆等陈设陶瓷中,其釉面质感与金属黄铜相似,具有一定的艺术装饰价值。黄铜釉大多铅含量在40%以上,本文通过正交试验法L(3)调整氧化锰、五氧化二钒、氧化锡等原料加入量,分析其影响。
1 实验过程
1.1 釉用原料及试验坯体
本次实验所用坯体以宜兴陶素坯为主。制备釉料实验所用的原料分为矿物原料与化工原料两大类。矿物原料:苏州高岭土、方解石、石英、钾长石;化工原料:氧化锰、红丹、氧化铜、氧化锡、五氧化二钒。矿物原料成分含量见表1所示。
表1 釉用原料化学组成(wt%)
1.2 釉料的制备工艺
按配方配料,以料∶球∶水=1∶2∶0.75的比例装入快速球磨罐中球磨1 h左右;釉料的细度用250目筛进行筛分,筛余量控制在0.05%~0.06%范围内;釉浆的浓度用波美计测定,控制在35 oBé~45 oBé之间。为了提高试样的成品率,所用坯体采用在900 ℃素烧过的陶泥红坯体,采用浸釉法施釉,厚度控制在0.8-1.5 mm左右。(见图1)。
图1 釉料制备实验工艺流程图
1.3 烧成制度
采用推板窑氧化焰气氛进行烧制,釉烧温度为1 180 ℃,烧成周期为13 h(见图2)。
图2 仿黄铜釉烧成曲线图
1.4 原料配方试验
试验配方中(见表2)主要以氧化锰、氧化铜为着色剂,氧化锡、五氧化二钒、红丹为辅助剂。为追求最佳效果,基于目前试验较为成功的配方为基础,采用正交试验法L(3)。选取该配方中对釉层整体影响较大的氧化锰、五氧化二钒、氧化锡、红丹原料,以正交试验法改变其在釉中含量,测试其对釉层的具体影响。在釉中氧化锰、五氧化二钒、氧化锡、红丹按照顺序分别定义为A、B、C、D,变量的三个数值分别为A(A=18、A=20、A=22),B(B=1.5、B=2、B=2.5),C(C=1、C=2、C=3),D(D=24、D=30、D=36),每组实验中,其它原料保持不变。(见表3所示)
表2 实验配方(g)
表3 釉料实验L9(34)正交表
实验结果显示:6号配方综合性能效果优于其它配方,在不考虑其它原料的变化影响下,6号配方效果最佳,在推板窑氧化焰1 180 ℃左右烧成可得到理想的釉面呈色效果,在该配方组成中可通过改变氧化锡、五氧化二钒等原料比例进行光泽度调整。
2 结果观察分析与讨论
2.1 正交试验结果分析
9组试样针对氧化锰、氧化锡、五氧化二钒、红丹等进行组合变量试验(见表4),在极差分析可知,红丹与氧化锰是决定黄铜釉的发色与金属光泽质感的主要影响因素,若两者有一方占比不足,釉面则会呈现黑色或暗黄色发色,且金属光泽也会随之变差。而氧化锡决定着黄铜釉中金属光泽质感与釉色饱和度,适当地增加可提高釉层质感,使釉色更加细腻。五氧化二钒的极差变化不显著,其主要作用在于控制釉烧温度,过多添加会降低烧成温度,导致流釉、过烧起泡等问题。
表4 试样釉面效果展示分析
2.2 化学组成对釉面的影响
由试验试样发现,在红丹与氧化锰充分的情况下,氧化锡对黄铜釉的釉面与釉色质感的改善起到了关键作用,随着氧化锡由1%增加到2%,釉面质感与光泽度得到了一定程度的提升,将含量提升至3%与2%无明显差异,说明适当加入氧化锡有利于提升黄铜釉的釉面质感与金属光泽,该组试样中,五氧化二钒的增减主要影响釉烧温度,适当的增加可能有利于红丹与氧化锰的反应,但主要起到调节烧成温度的作用。
3 结 论
(1)在该配方中,红丹含量最低限度为30%,氧化锰含量最低可至20%,低于此数值,红丹与氧化锰因含量不足而使两者反应不充分,导致釉面金属光泽减弱或者消失,且釉色呈现黑色。
(2)氧化锡的加入一定程度上增加了釉面金属光亮度,釉面更加接近黄铜呈色,且氧化锡一定程度上为釉增加乳浊度,使釉面质感更加润泽。
(3)釉层厚度对釉面黄铜色金属光泽影响较大,过厚会导致釉面发黑或釉层出现龟裂现象。且釉熔融时流动性强,过厚有流釉粘底的风险,建议浸釉时浓度35~40 °Bé,釉层厚度控制在0.6~1 mm。
(4)五氧化二钒在该配方中主要起到降低烧成温度的作用,过多会导致出现流釉和釉层堆积呈现黑色,过少则会使釉面出现龟裂缩釉现象。