利用饒平當地資源研制日用細瓷

摘要 本項目采用X-射線衍射分析、偏光顯微鏡觀察、掃描電鏡觀察和化學全分析等方法，對饒平縣內的幾種主要制瓷原料進行了分析研究，并據此設計出坯釉配方，試燒出質量符合GB/T3532-1995標準的盤、杯類日用陶瓷產品。通過研究發現，若能適當引進部分外地原料，并在工藝技術上加以調整完善，便可生產出白度較好、檔次較高的日用細瓷。

關鍵詞 饒平，日用陶瓷

1 前言

饒平縣地處粵東，與福建省詔安縣交界，隸屬中國瓷都──潮州市管轄。饒平縣內制瓷資源非常豐富，以瓷土居多，還有長石、石英等。自元朝末年起，饒平就開始陶器生產，至今已有800年歷史，主產日用瓷器，兼產陶器及陳設瓷，其器型小至湯匙、大至20寸掛盤，甚至是2米多高的釉下五彩花瓶。

二十世紀末期，饒平縣政府為了充分利用當地資源，解決勞動力、增加地方財政收入，確定在縣城附近興建一間采用全套國產設備、生產工藝技術比較先進、生產規模較大的日用瓷廠。為此，饒平縣政府曾委托輕工部陶研所對當地主要制瓷原料進行了理化分析和坯釉配方設計，試制出質量符合日用細瓷標準（GB/T3532-1995）的盤、杯類產品。筆者當時是該項目的參與籌建者之一及技術負責人，經常參加該項目的研究和討論，現將當時研究試驗的有關資料整理如下，供同行參考。

2 試驗過程

2.1 當地及周邊縣市常用原料的物化分析

2.1.1 原料的外貌及礦物鑒定

（1） 黃村瓷土

該原料產于廣東省饒平縣建饒鎮黃村，貯量豐富。原礦色白，呈松散塊狀形貌，夾雜較多的石英顆粒。經氧化焰1320℃煅燒后，色澤較均勻且呈白色，有明顯的石英顆粒，燒結程度較好；還原焰1320℃煅燒后色澤不一，有粉紅色、淡青綠色的大塊物，基本燒結。經X-射線衍射分析（見圖1）、偏光顯微鏡觀察（圖2）、掃描電鏡觀察（圖3）和化學全分析（見表1），知其主要礦物為斑晶狀的石英，其次為細小纖維狀的伊利石和細小鱗片狀的高嶺石。

（2） 壩水大王瓷土

該原料產于廣東省饒平縣九村鎮洞泉村。原礦呈粉紅色，為松散塊狀，無明顯雜物，手摸有顆粒感。經氧化焰 1320℃煅燒后，色澤稍黃，有大量長石熔融物填充于其它顆粒之間；還原焰1320℃煅燒后，呈灰青色。經X-射線衍射分析（見圖4）、偏光顯微鏡觀察（圖5）、掃描電鏡觀察（圖6）和化學全分析后，知其主要礦物為高嶺石、鈉長石、石英和伊利石。其中長石呈聚片雙晶狀，伊利石為短纖維狀。

（3） 凹子頭長石砂

該原料產于廣東省饒平縣九村鎮洞泉村。原礦呈松散顆粒狀，粉紅色色澤之中帶有白色松散小顆粒。經氧化焰1320℃煅燒后，色澤較白，有長石熔融物且結成松散塊狀；經還原焰1320℃煅燒后，色澤白，且燒結程度高于氧化焰煅燒。經X-射線衍射分析（見圖7）和化學全分析，知其主要礦物為石英、高嶺石和鉀長石。

（4） 溪西黑粘土

該原料產于廣東省饒平縣三饒鎮溪西村。原礦呈黑褐色或淺棕色的土塊狀，有一定硬度。經氧化焰1320℃煅燒后，為土黃色塊狀物，強度大；經還原焰1320℃煅燒后，呈色較深，為硬塊狀。經X-射線衍射分析（見圖8）、掃描電鏡觀察（圖9）和化學全分析，知其主要礦物為高嶺石、石英、伊利石及微量長石。

（5） 新墟長石

該原料產于廣東省饒平縣新墟鎮。該原礦為白色或略帶淺粉紅色的塊狀。經氧化焰1320℃煅燒后，成淺乳白色玻璃體，棱角圓滑、表面光亮，有冷驚裂紋。經X-射線衍射分析（見圖10）、偏光顯微鏡觀察（見圖11）和化學全分析，可知其主要礦物為鉀長石和少量鈉長石。

（6） 仙橋高嶺土

該原料產于廣東省揭東縣仙橋鎮，與饒平縣城相距約80公里。原礦色白，帶有粉紅色的表皮和夾層，層間夾有白色發亮的纖維晶狀物，呈硬塊狀，但易破碎。經氧化焰1320℃煅燒后，色澤白，中間晶形物還存在，沒有熔融液滴出現，并且幾乎不吸水；經還原焰1320℃煅燒后，色澤白，但仍有粉紅色表皮。經X-射線衍射分析（見圖12）、掃描電鏡觀察（見圖13）和化學全分析，可知其主要礦物為石英和少量的長石及高嶺石。

（7） 錫場石英

該原料產于廣東省揭東縣錫場鎮，距饒平縣城約90公里。原礦為白色硬狀脈石英，經氧化焰1320℃煅燒后，呈白色。經化學全分析可知，這是一種質量上乘的石英。

（8） 廣西滑石

產于廣西陸川縣，為市購的袋裝煅燒塊狀原料，呈白色。

2.1.2 原料的化學成分、礦物組成和工藝性能測定

（1） 原料的化學成分

原料的化學成分見表1。

（2） 原料的礦物組成

原料的礦物組成見表2。

（3） 各主要原料的工藝性能

各主要原料的工藝性能見表3。

（4） 各種原料在加熱過程中的收縮率變化，見圖14。

（5） 各種原料在加熱過程中的吸水率變化，見圖15。

2.2 坯、釉料配方的設計

根據饒平縣內的瓷土資源情況，本試驗采用了“高嶺石-石英-長石”系統的日用瓷坯料配方路線。從已進行物化分析的幾種原料來看，壩水大王瓷土中的高嶺石含量較高，工藝性能較好、可塑性較高、干燥強度較大，但鐵鈦含量較高，若用量過多，會影響到瓷器的色澤，而且原料中含有較多的鈉長石，如作為坯用的主要原料，產品在燒成中較容易變形，故用量不宜過多。溪西黑粘土中的高嶺石含量與壩水大王瓷土相當，但著色氧化物含量較高，只能引入少量作為結合劑。黃村瓷土中的石英含量近50%，其余為高嶺石和伊利石，它的特點是Fe2O3含量低至0.33%，且不帶TiO2，同時Al2O3含量也達到18.1%，雖然工藝性能較差，但可作為坯料的主要原料。另外，根據坯料的性能要求，還使用了部分凹子頭長石砂和錫場石英。通過一系列的試驗，可得出RB-8#為較成功的坯料配方。

釉料為長石釉，以新墟長石和錫埸石英為主要原料，助熔劑以煅燒的滑石粉為主，加入少量的ZnO和方解石。通過一系列的試驗，得出較理想的Rg-9#、Rg-11#、Rg-12#三個釉料配方。其中：Rg-9#以黃村瓷土作懸浮劑，Rg-12#以福建泰寧土作懸浮劑，而釉料配方Rg-11#中則加入了瓷粉。

2.2.1 坯釉料配方及其化學成分

（1） 坯料(RB-8#)

配方（%）：黃村瓷土55、 壩水大王瓷土25、溪西黑粘土4、凹子頭長石砂12、錫場石英4。其化學成分列于表4。

其坯式為：

（2） 釉料

配方（%）：Rg-9#：新墟長石43.88、石英20.41、生黃村土8.16、熟黃村土14.29、廣西滑石11.02、ZnO1.02、方解石1.02

Rg-11#：新墟長石44.82、石英19.39、廢瓷粉14.20、生黃村土8.16、廣西滑石11.39、ZnO1.02、方解石1.02。釉料Rg-9#及Rg-11#的化學成分見表5。兩釉料配方的釉式見上。

2.2.2 坯釉料的加工工藝

（1） 坯料

坯料采用全球磨工藝，即將坯料按配方比例稱料后，再按料:球:水（wt%）=1:2:0.8的比例加入到球磨機中進行濕磨，當細度達到250目篩余小于0.5%時即可放漿。泥漿經180目和220目兩次過篩、兩次高強磁除鐵后，再進行抽漿壓榨、粗練、陳腐。使用前再精練兩次，即可用于滾壓成形工序。

注漿用的泥漿采用濾泥餅化漿，加入水玻璃0.15%、純堿0.15%，水分控制在40%左右，用來澆注杯把。

（2） 釉 料

為了使釉漿具有一定的懸浮性，本試驗采用生黃村土作為懸浮劑。另外，為了兼顧釉料的工藝性能要求，提高施釉質量，本試驗還將部分黃村土先經1320℃煅燒，再進行粉碎后使用。長石、石英、廢瓷器采用顎式破碎機和輪碾機粉碎至一定細度后再與其它原料按比例混合，再按料:球:水(wt%)=1:2:0.6的比例加入到球磨機內濕磨，當細度達到250目篩余小于0.05%時即可放漿。釉漿出磨后經180目和220目兩次過篩、三次高強磁除鐵，貯存備用。

2.3 成形及燒成工藝

試制樣品中的8#、9#平盤和8#、9#湯盤及杯身均采用陰模滾壓成形，成形泥料水分控制在23～24%之間；杯把采用注漿成形工藝；杯身與杯把之間采用濕法粘接，其粘接泥配比為：坯泥70%、釉粉18%、長石粉（160目）10%、CaF22%。其中，粘接泥含水分約38%。

樣品在93m油燒隧道窯內燒成，還原氣氛，最高燒成溫度為1320℃，燒成周期27h。燒成曲線見圖16。

2.4 坯釉料的性能指標

（1） 坯料（RB-8#）

1） 坯料（可塑泥）的工藝性能（見表6）。

2） 坯料的顆粒組成（見表7）。

3） 坯料的真密度為2.67g/cm3。

4） 坯料加熱過程中的收縮率變化（見圖17）。

5） 坯料加熱過程中的吸水率變化（見圖18）。

6） 高溫顯微鏡測定的燒結范圍（見圖19）。

從以上幾個指標可以看出，RB-8#坯體具有較好的工藝性能，坯料在1320～1360℃范圍內吸水率＜0.5%，收縮較大，呈燒結狀態；低于1320℃或高于1360～1370℃時，坯料末燒結或出現過燒膨脹。

（2） 釉 料

1） 釉料的顆粒組成(見表8)。

2） 釉料真密度為2.66g/cm3。

3） 高溫顯微鏡測定的釉料熔融范圍(見圖20)。

從圖20可以看出，釉料從1260℃開始出現圓角，1300℃進一步軟化，1370℃達到半圓點。釉料的成熟范圍約在1300～1360℃之間。

2.5 產品的性能指標

產品的性能指標見表9。

2.6 坯釉料的顯微結構

（1） 外觀觀察：瓷胎白色、致密；釉面光亮，有少量針孔。

（2） 偏光顯微鏡下觀察（見圖21、圖22）

胎體主要由玻璃相、莫來石晶體、石英和少量氣孔組成，莫來石晶體比較細小，石英晶體大小均勻，大的石英晶粒約40μm左右。

內外釉層厚約270μm，并有較多的細小石英晶體與小氣泡，釉層有混雜感。釉中大氣泡 60μm左右，小氣泡約 20μm；石英晶體尺寸大的為30μm左右，尺寸小的為20μm左右；個別晶粒呈長條狀。

3 問題探討

3.1 關于黃村土影響樣品白度的問題

從化學全分析提供的數據來看，黃村瓷土中Fe2O3含量僅有0.33%，但從燒后樣品的色澤及釉面氣孔的情況來推測，可能存在少量硫酐，由于它的存在致使在高溫焙燒過程中，形成的硫蒸汽又被釉面吸附，使釉面色澤泛灰青。本試驗的坯釉料均以黃村土為主體，樣品的白度不高也是很自然的事。由于沒有作進一步的檢驗，因此沒辦法確定硫酐究竟是以何種形式存在。若硫酐是以明礬的形式存在的話，目前生產中還沒有很經濟、成功的辦法將其除去。

3.2 關于Rg-9#釉面質量的問題

Rg-9#釉因采用黃村土作懸浮劑，故釉面白度不高，只有66.2%，并且有少量針孔，光澤度也只有97.7。若按照這個白度制成的日用瓷器，檔次肯定不高。解決這個問題的一個有效方法是：適當引進外地原料或改用縣內其它優質原料作釉漿的懸浮劑。本試驗曾分別采用福建泰寧土和饒平六斗土作釉漿懸浮劑，結果釉面白度比Rg-9#顯著提高。因考慮到福建泰寧土運距較遠，量過多會提高釉料成本；饒平六斗土雖較白，但儲量少，長期使用也成問題，所以沒有進一步研究。

3.3 饒平縣現有原料適合制作何種陶瓷的探討

饒平縣內瓷土資源分布廣泛，全縣26個鄉鎮（場）中，大部分都有陶瓷原料，有的開采了幾百年，有的正在開采，有的因為交通原因而暫時還未開采。從已開采的瓷土資源來看，品位較高、色澤較白、含Al2O3量較多且儲量較大的瓷土礦較少。大多數瓷土含雜質較高，原礦中含Al2O3的量在18%以下，煅燒后色澤泛灰青，就目前而言，量大的當數黃村瓷土。基于這些因素，筆者認為饒平縣內現有的瓷土資源只適合于制作瓷胎透光度和釉面白度要求不高的日用陶瓷、炻瓷或工藝美術瓷、陳設瓷。如果能在裝飾方法上加以創新，那也可以提高產品的檔次。比如：可以采用釉下青花或釉下五彩裝飾，在Rg-9#釉基礎上再添加適量的方解石和ZnO，可使釉下畫面更加清晰，釉面透明度和光澤度會更好；也可以采用顏色釉或藝術釉進行裝飾，或采用綜合裝飾方法等，使產品檔次提高。

4結 語

（1） 以饒平縣當地資源為主配制的坯料，采用全球磨工藝，并加以適當的陳腐和真空練泥，可以滿足成形工藝的要求，使原料利用率達到99%以上。

（2） 以饒平縣當地資源為主制成的日用細瓷（如RB-8#坯和Rg-9#釉），質量指標完全達到國家標準。若要繼續提高釉面白度和產品透明度，則要添加適量的外縣或外省優質原料。

（3） 以饒平縣當地資源為主制成的日用細瓷，如果能在裝飾方法上進行大膽創新，在器型上不斷進行改革，將可大大提高產品的檔次。