摘 要:通過對原料配方、成形工藝、燒成工藝、產品造型和裝飾工藝的改進與創新,克服了傳統薄胎瓷器配套難和粗口、粗腳等一系列技術難題,研制出全釉薄胎瓷器,該瓷具有色彩純白、器型超薄透亮、透光性能極好、釉面潤澤柔和、硬度高等優點。
關鍵詞:薄胎瓷;二次釉燒;全釉
1 前言
薄胎瓷器,俗稱蛋殼瓷器。以“薄如紙、白如玉、明如鏡、聲如磬”聞名世界,被譽為“中國陶瓷藝術皇冠上的明珠”。傳統的薄胎瓷器,大部分是工藝陳設瓷, 產品有魚缸、水注、花瓶、燈罩等品種,成套的日用薄胎瓷器產品極少,且產品強度低、易碎,或者是粗口、粗腳,這些不足直接影響了薄胎瓷器的美觀和實用價值。本廠通過對原料配方、成形工藝、燒成工藝、產品造型和裝飾工藝進行不斷改進與創新,克服了傳統薄胎瓷器配套難和粗口、粗腳等一系列技術難題,研制出全釉薄胎瓷器,主要產品有全釉薄胎日用瓷:80頭薄胎餐具、13頭酒具、8頭薄胎茶具、薄胎保溫杯等;全釉薄胎陳設瓷有:薄胎花瓶、通花盤等品種,產品極具收藏和使用價值,深受消費者喜愛。
2 研制過程
2.1工藝流程的建立
為制備全釉薄胎陶瓷,我們對傳陶瓷統的生產工藝進行了技術改進,增加半成品打磨工藝和低溫二次釉燒工序。工藝流程如圖1所示。
2.2坯、釉料的選擇和配方
為保證薄胎陶瓷制品具有較高的強度,防止在燒成中產生變形,我們根據當地瓷土礦含鋁量較高、有效助熔劑Na2O、K2O、CaO和MgO成分偏少的特性,在原有陶瓷坯、釉基礎配方中添加硅灰石、長石、滑石等低溫快燒陶瓷原料,以降低制品的燒成溫度,所用坯、釉原料的化學組成見表1。
2.2.1坯料配方
坯料采用多元配方,以1號高嶺土、3號高嶺土為主體,作為塑性原料配入,提高坯料的可塑性。同時配入低溫快燒原料硅灰石,在較低溫度下更快地促進坯體燒結致密,降低制品的燒成溫度。通過多次試驗和優化,選擇坯料配方如表2所示,坯料的化學組成見表3,坯式如式(1)所示。
2.2.2 基礎釉料配方
基礎釉料采用多元配方,以2號長石為主體,外加少量復合礦化劑,以提高釉面透明度和光澤度。并對其與坯體的熱膨脹性能匹配性進行了研究,保證在1300~1320℃燒成溫度條件下,獲得良好的釉面質量。通過多次試驗和優化,選擇最佳釉料配方見表4,基礎釉化學組成見表5,釉式如式(2)所示。
2.3 坯、釉料制備
為使全釉薄胎陶瓷產品更加致密,提高制品的強度, 坯、釉原料加工采用球磨機精磨工藝,使坯、釉料的顆粒進一步細化,促進液相在更低溫度下生成,有利于降低產品的燒成溫度,并嚴格控制坯、釉料水分。
(1) 坯料制備主要工藝參數
1) 料球水比例為:1:2:0.6;
2) 細度:泥漿過325目標準篩,篩余控制在0.05%~0.07%;
3) 除鐵:泥漿用1萬高斯的除鐵器除鐵3次;
4) 含水率:滾壓坯料含水率:21%~23%;注漿漿料含水率:33%~35%;
5) 坯料陳腐時間:20天。
(2) 釉料制備主要工藝參數
1) 料球水比例:1:2:0.7;
2) 細度:釉漿過380目標準篩,篩余控制在0.1%~0.2%;
3) 除鐵:釉漿用磁場強度為l萬高斯的除鐵器除鐵5次;
4) 含水率:43%~46%;
5) 釉料陳腐時間:7天。
2.4 生產工藝參數
(1) 成形工藝
圓形產品采用滾壓成形,坯料含水率控制在21%~23%;異形產品采用真空壓力注漿成形,泥料含水率控制在33%~35%,以水玻璃調節漿料的稠度。
(2) 坯體素燒工藝
為提高半成品的坯體強度,便于手工繪畫及裝飾,坯體采用電熱素燒窯進行素燒, 素燒溫度為700~800℃,素坯吸水率控制在10%~15%之間。
(3) 釉下裝飾和施釉工藝
采用手工繪畫裝飾工藝,使產品圖案更生動活潑。制品施釉采用浸釉法或噴釉法,釉層厚度約為0.1mm。裝飾工藝流程如圖2。
(4)一次釉燒工藝
采用電腦脈沖自動控制液化石油氣梭式窯,容積為6m3,還原氣氛燒成,窯內壓力和氣氛由電腦脈沖自動控制。
坯體入窯水分:1.5%~3%;
燒成溫度:1300~1320℃;
燒成周期:24h;
升溫速度:從點火至1030℃氧化階段6h;1030~1320℃還原階段4h(其中1320℃保溫30min),保溫后停火自然冷卻至室溫。
(5) 二次釉燒工藝
為使制品實現全釉, 攻克薄胎陶瓷產品粗口或粗腳的技術難題, 我們對經過一次釉燒后的成品口部或腳部進行拋光打磨,使其圓滑、平整,然后在其口部或腳部再施一次釉,并進行二次釉燒,釉燒溫度為950~1000℃。
為使二次釉燒后的釉面具有更好的透明度和光澤度,在保證成品的釉面與口部或腳部的釉能相融的條件下,加入一些化工原料,以進一步降低全釉的二次釉燒溫度,并使制品釉面光澤玉潤、釉色一致。經多次試驗和優化,確定二次釉的配方為在原基礎釉上加入3%~8%碳酸鋇,其組成如表6所示。
3 產品質量
經檢測,本研究所獲得的全釉薄胎陶瓷產品的各項理化指標均符合國家輕工行業標準薄胎瓷器(QB/T1464-1992標準)優等品、一等品的技術指標要求,見表7;試驗所獲得全釉薄胎瓷產品照片見圖2。
4 結論
(1) 采用全釉技術,通過二次釉燒,解決了薄胎瓷產品粗口或粗腳的技術難題;
(2) 通過電腦脈沖自動控制窯內壓力和氣氛,可以較好地解決窯內上下溫差大、制品呈色不勻等問題;
(3) 所獲得的全釉薄胎陶瓷色彩柔和,器型超薄透亮,透光性能極好,釉面潤澤、柔和、硬度高,具有較高的機械強度,產品檔次高。
參考文獻
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