陶瓷色料在炻瓷無光釉中的應用

摘要:本文研究了陶瓷色料在中溫炻瓷無光釉中的發色情況，利用色度儀測量了各色料的色度值，并分析了影響色料在無光釉中發色的因素。

關鍵詞:色料;無光釉;炻瓷;發色

1前 言

無光釉是一種釉面細膩平滑、光澤度相對較低的陶瓷釉，屬于藝術釉的一種，能營造寧靜、柔和的環境氛圍。無光釉是一種微晶釉，通常采用使釉料析晶的方法獲得無光效果，且一般都具有一定的乳濁效果，其乳濁程度取決于晶相的數量和晶粒尺寸的大小。國內外市場上的無光釉陶瓷產品很多，多數為炻瓷。

本文以中溫鈣鋇無光釉為基礎釉，以陶瓷色料為著色劑，研究了系列陶瓷色料在炻瓷無光釉中的發色情況，并探討了影響色料發色的因素。

2實 驗

2.1 實驗原料

實驗所用基礎釉屬于鈣鋇質無光釉系列，另外添加了少量氧化鋁，不含氧化鋅和氧化鉛。嚴格來說，該基礎釉應屬于復合無光釉范圍，其燒成溫度范圍為1180～1220 ℃，燒成氣氛為氧化氣氛，普通慢速燒成，自然慢速冷卻。實驗所用原料的化學組成見表1。

為方便試驗，所用基礎釉已加工到適當的細度(250目篩余小于0.2%)，經過篩、除鐵后烘干，再加工成細粉備用。基礎釉配方見表2，其中熔塊為普通日用瓷用低溫透明熔塊，組成中不含氧化鉛和氧化鋅，含少量氧化鎂，燒成溫度范圍為1100～1140℃。

實驗所用陶瓷色料為淄博福祿新型材料有限責任公司生產的釉用色料，各色料的組成與加入量見表3。

2.2 實驗設備

電子天平(精度0.001g)、快速球磨機(帶四個瑪瑙罐)、量筒、磁力攪拌器、噴釉設備、烘箱、高溫電爐、色度儀等。

2.3 實驗過程

按色料配比仔細稱量基礎釉和色料，具體為:以100g基礎釉為基準，按表3所示的加入比例分別加入相應的色料，然后再加入60ml的CMC水溶液(在1000ml水中加入10g低粘度的羧甲基纖維素鈉，經攪拌溶解后獲得)，用快速球磨機混合10min，倒入燒杯中備用。

實驗所用坯體為普通炻瓷坯體，為方便施釉和測量顏色，坯體選用平板狀的。噴釉前將坯體打磨并清潔干凈，手工噴釉，控制釉層厚度為0.8～1.2mm。

噴釉后的坯體經干燥后放入電爐中燒成，設置升溫時間為180min，勻速升溫至1200℃，保溫30min，然后關閉電源，不打開爐門，使其自然冷卻。

燒成后的試樣采用進口色度儀測量其色度值L、a、b，結果取三次測量的平均值，測試結果見表3。

3實驗結果與分析

3.1 各色料在鈣無光釉中的發色情況

從燒后試樣的外觀看，含鉻的鉻綠、孔雀綠、墨綠和藍綠四種色料發色情況較好，釉面質量良好;墨綠的加入量由4%降為2%后，釉面已不偏黑，為較好的墨綠色;鉻綠與藍綠色料的發色均較渾厚，色調足。

鋯系三原色(鋯釩藍、鋯鐠黃、鋯鐵紅)在釉中發色正常，只是色調稍暗淡一些，不夠鮮艷明快;鋯釩黃色料發色良好，釉面正常，未發現釉面缺陷。

含鈷的藍色色料發色均正常，釉面基本正常。鈷黑在此釉中的發色純正，黑度和深度都較好;無鈷黑、灰色和藍灰色料在該釉中的發色也都正常，釉面質量良好。

由于此無光釉中不含氧化鋅，棕色色料的發色受到明顯影響，色調與正常顏色有較大偏差。黑棕色料的加入量為6%時，發色偏黑，加入量由6%降為3%后，發出正常黑棕色，釉面良好;栗棕色料和黃棕色料在此基礎釉中發色均不正常，加入3%的氧化鋅后，兩者均發色純正，釉面也較好;但在黑棕色料中加入3%的氧化鋅后，其發色明顯不正常，色調偏紅黃。

鉻錫紅系列色料在該釉中發色正常，釉面良好，但鉻錫紫色料在此釉中發色不好，發色明顯偏淺，且釉面有不規則白斑。

包裹紅色料在此釉中發色正常，釉面平整無缺陷，但大紅色料的發色不夠鮮艷，紅調不足;深紅色料則發色明顯偏暗。包裹紅色料的加入量由6%增加至10%后，紅色調很足，顏色鮮艷，但釉面質量比6%時略差;橘黃色料雖然發色比較鮮艷，但釉面不平整，含有封閉的氣泡;橘黃色料加入量增加至10%時，釉面起泡現象更為嚴重，這說明橘黃色料不適合在此釉中使用。

3.2 幾種色料的顏色差別

從外觀看，墨綠、黑棕、鈷黑和無鈷黑都是黑色，但通過比較可發現顏色差別很明顯:鈷黑是純正的黑色，發色深、顏色純正;與鈷黑相比，無鈷黑發色明顯偏淺，色調偏紅、黑度不夠;墨綠是灰黑色，色調比鈷黑淺、偏綠;黑棕則明顯偏紅，差別最大。另外，從色度值上也可以看出三者之間的發色差別。

雖然孔雀綠和藍綠的色度值比較接近，但通過目測還是可以看出顏色的差別:孔雀綠色料發色偏黃、偏艷，藍綠色料偏深、偏藍。

鈷藍和深藍的發色也非常接近，從外觀看:深藍色料的發色偏紅一些，釉面更細膩;鈷藍色料的發色則偏藍一些，釉面略顯粗糙。

3.3 基礎釉化學組成對色料發色的影響

色料的發色與所用基礎釉的化學組成有直接關系，色料要發色正常，必須要有化學組成與之匹配的基礎釉，否則，色料與基礎釉相互作用，會使呈色發生很大的變化。對于鉻綠色料，基礎釉中應盡量避免加入ZnO;對于鈷黑和無鈷黑色料，基礎釉中要控制ZnO、MgO的含量，含量過多影響發色;棕色色料一般適合在含鋅的基礎釉中使用;鉻錫紅色料和鉻錫紫色料在含ZnO、MgO、Li2O的基礎釉中發色不好。

3.4 燒成制度對無光釉的影響

燒成制度對無光釉的釉面效果影響很大，要獲得良好的無光釉，須嚴格控制燒成制度，具體包括如下三方面:

(1) 最佳的釉料燒成溫度。溫度過高可能會導致釉面有光澤，而溫度過低則釉面質量會變差。實驗發現:燒成溫度提高到1235℃時，釉面失去無光效果，變成了光澤釉;燒成溫度降低到1170℃時，釉面粗糙不平滑，表面不平。

(2) 高溫下恰當的保溫時間。保溫時間過長(如保溫1h以上)，既浪費資源又可能導致缺陷的產生(如針孔、起泡等);而保溫時間太短(如保溫10min)，則坯體和釉的燒結程度低，未完全瓷化，導致釉面粗糙、光澤度低、坯體吸水率高，且易出現針孔等缺陷而降低釉面質量。

(3) 合適的冷卻速度。為使無光釉中過剩的氧化物有充分的析出時間，應盡可能減慢無光釉的冷卻速度。實驗證實，無光釉不適合快速冷卻工藝。

4結 論

(1) 本實驗所用的鈣鋇鋁復合無光釉適合大部分色料的發色，釉面質量良好;

(2) 無光釉的化學組成對色料的發色有重大影響;

(3) 合適的燒成制度對無光釉很重要。

參考文獻

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