红色油滴天目釉的研制
2023-09-01董方文
董方文
摘 要:红色油滴天目釉是天目釉中的一个名贵品种,因其烧成的釉面形似油滴而被称为油滴天目釉。红色油滴天目釉是以氧化铁(Fe2O3)作为呈色剂,以高岭土、长石、石英、方解石、滑石、骨灰等原理作为制釉主要原料。本实验中红色油滴天目釉烧成温度为1280℃,应用正交实验法及单因素方法得出釉料最佳配方。实验结果表明,配方组成:高岭土6%、钠长石30%、石英10%、滑石14%、方解石10%、氧化铁14%、骨灰16%,油滴天目釉呈色效果好。
关键词:天目釉; 红色油滴; 配方组成
1 前言
我国黑釉瓷生产历史悠久,最早可追溯至隋唐年间,那时已开始黑釉瓷的试制。至宋朝时,窑业发达,窑址范围广,如福建建阳窑的兔毫、油滴天目,江西吉州窑的剪纸、玳瑁和木叶等[1]。
黑釉瓷在中国陶瓷史上具有重要地位,我国烧造黑釉瓷烧造比青釉稍晚,在青釉占据市场主导地位时,黑瓷才刚刚开始烧造,在越窑青瓷的影响下,浙江德清县城郊,余姚县大陆菜园等地开设瓷业窑址,同时生产黑瓷与青瓷[2]。
所谓油滴,是一种结晶釉,在釉面上散落着许多类似金属光泽的小圆点,大小不一,小的只有针尖大小,大的则能达到数毫米,形似油滴,主要由于烧成时铁的氧化物在该处富集,冷却时这些局部形成了饱和状态,并以赤铁矿的形式从中析出晶体,从而形成“油滴”斑,所以油滴釉属于结晶釉[3],而且油滴天目与耀变天目、兔毫、茶叶末等同属于天目系列釉,为铁系结晶釉。
红色油滴天目釉因其鲜艳的红色而被人们所喜爱,它属于油滴中一个名贵的品种,其观赏价值和收藏价值非常高,其釉面黑如夜空、宛若晨星的斑点、变幻莫测的表面形态,受到越来越多消费者的关注和青睐。
近几年,随着茶文化的复古盛行,油滴天目装饰的茶器更是成为茶客的必备,但由于油滴天目烧成过程中影响因素颇多,且稳定性较差,还原工艺复杂,成品率较低,完美的产品数量更是有限,市场需求量大,造成油滴天目产品价格一直居高不下。
所以,长期以来油滴天目釉的形成机理和工艺制备研究也受到了国内外学者的广泛关注,并取得了一些有意义的研究成果,但仍存在着一定的不足,如配方和工艺制度的制定与古代样品差异较大等。
本文以高岭土、长石、石英、方解石、滑石、骨灰等为主要原料,以氧化铁为结晶呈色剂,制成釉料后施于坯体上,经1280度高温烧成,最终形成红色油滴天目釉,釉面布滿米粒大小的油滴,极富艺术效果。本实验通过正交实验法、单因素法等科学实验方法对油滴天目的烧制进行研制,找到了效果较好的釉料配方。
2 实验原理
红色油滴天目釉是一种结晶釉,其形成结晶的主要原因是在烧制过程中釉料熔融时产生了液液分相,它是一种装饰性很强的艺术釉,起源于我国的颜色釉。
红色油滴天目釉属于众多油滴中一个比较名贵的品种。油滴釉区别于普通釉的根本特征在于釉中含有一定数量的肉眼可见的结晶体,在烧制的过程中,由于在重力与表面张力的作用下,铁富集相容易漂浮在釉表面层,随着时间推移,漂浮在釉面的铁富集相越来越多,这些富铁相形成的液相小滴就像漂浮在水面的青萍,在釉料表面上漂游,它们随机漂游,组合成一个个大小不同的团聚,而且包裹团越大,其中的液相小滴也越多,但这些液相小滴仅仅是挨在一起,没有融为一体,在烧成进行一定温度时,窑炉进入降温段后开始降温冷却,便形成一滴油滴[4]。
在釉料中形成油滴结晶,有两个独立过程的速度起着非常重要的作用。一、晶相晶核的发育速度。晶核的形成速度在冷却的开始和终结时为零,而在某温度下达到最大值时,晶核的生长速度也在冷却的开始时与终结时为零。当两个最大值都在熔点以下,但后者温度高于前者,因此结晶的最后温度范围是晶核形成速度最大值和晶核生长速度最大值之间。二、任何类型的结晶釉均需要适当的烧成曲线,同时还需要釉料具有最有利的高温粘度。高温粘度过强不仅使分子与离子移动困难,并会阻碍晶核的形成,而且使釉面光泽度降低,且花小过于密集;高温粘度过低则使晶体破裂和流逝,晶花稀少甚至无晶花出现。
因此要得到优质的油滴釉产品,不但要有合适的釉料配方、釉料制备工艺、施釉方法,还必须制定严格的烧成制度。
3 实验内容
3.1坯用原料
坯用原料采用陶瓷市场售的红色陶泥,用于制作陶瓷坯体;
3.2釉用原料
主要原料为:高岭土、长石、骨灰、滑石、石英、方解石和氧化铁,上述原料均为粉状。
3.3实验仪器以及设备
药匙、电子天平、研钵、标准筛、量筒、烧杯、滴管、坩埚、玻璃棒、毛笔、小刀、快速球磨机、陶瓷坯体压片机、KSY型电炉温度控制器、电炉等。
3.4实验生产工艺流程
坯料制备工艺流程:红色陶泥→配料→化浆→注浆→脱模→修坯→成品坯。
(1)取出红色陶泥,进行称量;
(2)加入适当水分化浆,使泥浆比重在1.7左右;
(3)取出泥浆注入石膏模,待石膏模吸水后脱模;
(4)待石膏模将泥浆水分充分吸取后脱模;
(5)将取出的坯体进行打磨、修整,则成品坯体制作完成,放入烘干箱中烘干,待用;
釉料制备工艺流程:原料→配料→球磨→施釉→干燥→烧成
(1)根据实验配方,选择合适实验所用的釉料。
(2)根据配方进行配料,先称量原料,再加入适量的水进行一定时间的研磨,最后再用筛子把釉浆倒入容器中静置。
(3)把配制好的釉料在已准备好的试片上釉厚度在1-2mm。
(4)用海绵在已喷好釉的坯体上擦拭,放入烘干箱干燥。
(5)最后把已经试好的釉片进行装窑烧制。
3.5实验生产工艺流程
坯体成型方法为注浆成型,吸浆时间50min,坯体未进行素烧;
球磨工艺参数:料球水比=1:2:0.7;球磨时间15min,球磨机类型为快速球磨机,釉料筛余为250目筛,添加剂种类为水玻璃;
施釉工艺为沾釉,根据施釉厚度不同,沾釉时间不同,沾釉时间为10s。
烧成气氛为氧化气氛,烧成曲线如表1。
4 实验配方
本实验通过变动釉料化学组成和原料种类来配成一系列配方,通过制备、烧成、对比烧后试样的釉面特征,找到釉料配方范围,再运用正交实验法进行配方优化,后得到最优配方。本实验采用正交试验方法中的4水平5因素实验表[5],表头设计如表2。
实验过程设计如下表3。
5 结果分析及讨论
5.1配方组成对红色油滴天目釉形成的影响
5.1.1钠长石的影响
钠长石属于熔剂性原料,在配方中起到降低釉料的烧成温度的作用,降低釉料在高温下的粘度,利于高温下氧化铁的迁移扩散,使晶体长大速度加快;此外,较低的高温粘度还有利于气体的排放完全以及气泡痕迹的愈合,从而获得光滑平整的釉面。从实验结果中可以得出,当钠长石用量较少时,釉面不平整光滑,出现许多坑坑洼洼,油滴分布不均匀,大小不一;当钠长石用量在35个点左右时,釉面较为平整光滑,油滴较为均匀。
5.1.2氧化铁含量的影响
由表中可以看出,当氧化铁含量在10%及以下时,呈色不明显,不易形成晶体,整个釉面的油滴斑几乎连成一片,并出现铁锈现象,釉的表面暗淡;当氧化铁含量在12%时,底部聚集较多,顶部稀疏并且油滴大小不规则;当氧化铁含量在14%时,油滴大小适宜、分布均匀,且析晶明显,表面光滑;当氧化铁含量在16%时,析晶明显且数量多,分布均匀,但油滴偏小。因此,氧化铁在铁结晶釉中加入量以14%为最佳,以确保氧化铁在釉中处于饱和状态。
5.1.3石英的影响
石英主要用来引入SiO2, SiO2是玻璃生成组分,构成釉的网络骨架,用于提高釉的机械性能。试验中当石英在14个点时,釉面会有凹坑,出现釉泡;当石英在10个点时,釉面平整光滑,无釉泡针孔出现。
5.1.4方解石的影响
方解石主要成分是碳酸钙,主要用来引入CaO。CaO在油滴釉中的含量较高,它在低温下助熔作用不明显,这对成核是有利的,高温下其降低粘度的速度很快,这有利于油滴的形状、大小、尺寸的调整与釉面光泽度的提高。从实验结果中可以分析出随着方解石的含量的降低,釉面析出金属能力越强,也就是溶解金属晶体的能力越弱。当方解石的含量在6个点左右时,光泽度有所提高,并出现全方位的油滴状,随着方解石用量的增加,油滴数量渐渐减少。
5.2烧成制度对红色油滴天目釉形成的影响
烧成制度是红色油滴釉形成理想与否的关键。根据试验得知,红色油滴天目釉的烧成温度在1280℃左右,当烧成温度在1280℃以下时,釉的高温粘度大,由氧化铁分解的气体有些埋藏在釉层内,有些则被排放出釉表层,凹坑没有熔平。
高温保温时间对油滴釉的釉面质量和油滴釉效果也有一定的影响。根据试验得知,在其它的条件不变的情况下,无保温的产品釉面光泽度较弱,油滴形态各异且分布不均匀,釉层较厚的样品出现不一样的凹坑;而保温30min的产品其釉面则比较平整光亮,光泽度较强,油滴分布均匀。
5.3层厚度对红色油滴天目釉形成的影响
根据试验得知,油滴晶体的数量、大小与釉层厚度有很大的关系。若釉层太厚,釉面会出现许多未熔平的凹坑,油滴大而小。分析原因可能是釉的粘度随着釉层厚度的增加而增大,产生的气体不能及时排出,导致许多小气泡融合成大气泡,致使油滴偏大且数量很少,分布不均匀,且当气泡大到破裂时气体排出便留下较大的凹坑。若当釉层太薄时,釉面变成颜色釉,无法形成油滴或是油滴小而少。由试验可知,当釉层厚度控制在0.7-1.0mm时为宜。
6 结论
本实验利用常用釉用原料来研究红色油滴天目釉的生成机理,并将油滴天目釉成功研制,总结如下:
(1)釉层要有适当的厚度,釉厚决定油滴的大小,釉层应该控制在0.7-1.0mm之间;
(2)烧成制度要合理,在高温升温中要有一定的保温时间,保温时间控制在30分钟左右,有利于晶体的长大;
(3)最优配方组成为高岭土6%、钠长石30%、石英10%、滑石14%、方解石10%、氧化铁14%、骨灰16%,油滴天目釉呈色效果好。
参考文献
[1]张燕.浅谈黑釉瓷器[J].中国历史文物,2007(2)46-51.
[2]叶宏明.浙江古代黑釉瓷器--兼论我国黑釉瓷器的起源[J].中国陶瓷,1982.
[3] 陈显求,黄瑞福等.宋代天目名釉中液相分离现象的发现[J],景德镇陶瓷,1981.
[4] 詹益州.高温铁红结晶釉的研制[J].佛山陶瓷,2015(3)15-18.
[5] 成岳、夏光華.科学研究与工程试验设计方法[M].武汉理工出版,2004