翟新崗何春利
(1淄博福祿新型材料有限公司 山東 淄博 255086)(2咸陽陶瓷研究設計院 陜西 咸陽 712000)
陶瓷色料在耐熱瓷煲釉中的發色研究*
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(1淄博福祿新型材料有限公司 山東 淄博 255086)(2咸陽陶瓷研究設計院 陜西 咸陽 712000)
將陶瓷色料加入到耐熱瓷煲釉中,在1 300℃下氧化氣氛燒成,考察了各色料的發色情況。結果表明:含鉻的綠色料、釩藍、海藍和寶藍色料、釩黃色料、包裹料等發色較好,釉面光亮平滑;鉻錫紅色料嚴重褪色;其余色料則出現針孔、氣泡、起泡等釉面缺陷。
色料 耐熱煲 顏色釉
耐熱瓷煲屬于低膨脹陶瓷,所以表面多施以低膨脹的釉料。目前國內的耐熱瓷煲生產廠家,大多使用的是以鋰輝石為主要原料的鋰質釉,燒成溫度約在1 300℃以上?,F在市場上常見的耐熱煲顏色裝飾中,多為白色和黑色(或黑棕色),彩色色釉裝飾的非常少。
因此,筆者對陶瓷色料在耐熱瓷煲釉中的發色情況進行了研究,期望相關試驗結果能為業內同行提供參考或借鑒。需要說明的是,所述為實驗室小樣測試結果,大生產的結果可能會與此有差別,所以必須經試驗驗證才能在大生產中應用。
電子天平(精度0.001g)、行星式球磨機、量筒、燒杯、施釉器、烘箱、硅碳棒高溫箱式電爐、色度儀。
試驗所用釉料為江西某著名耐熱煲生產廠家大生產所用鋰質釉料,該釉料經磨細、過篩、除鐵,烘干后備用。該釉的燒成溫度范圍為1 290~1 330℃,該釉燒后白度、亮度、釉面質量均佳。該釉的化學組成范圍見表1。
試驗所用坯體為自制普通高鋁瓷坯,已在1 000℃素燒,顏色較白。坯體形狀為80mm×120mm平板狀,以方便測量燒后試片顏色的色度值。因為本試驗主要考察色料在釉中的發色,所以沒有專門使用耐熱瓷煲廠家的坯體。

表1 基礎釉的化學組成(質量%)
筆者使用的色料為山東淄博某知名廠家生產的釉用色料,該系列色料粒度較細,325目篩余小于0.5%,發色穩定,顏色較深,屬于國內高檔色料。
按比例仔細稱量釉料和色料,倒入瑪瑙罐中,加適量的水和解凝劑(因為該釉的漿料絮凝性強,流動性差),快速球磨10min后倒出色漿,備用。
施釉采用刮釉法,釉厚為0.8mm。施釉前將坯體清潔干凈,并用濕抹布擦拭坯體的待上釉面,以防釉漿被過快吸干,影響操作。
將烘干后的試片放入智能溫控電爐中,設置升溫時間為180min,燒成溫度為1 290℃,保溫25min,燒成結束后關閉電爐,自然冷卻。
將釉燒后各試片用美國產色度儀測量色度值L、a、b值,測量結果取3次測量的平均值。各色料在耐熱瓷煲中的發色情況見表2。
從表2可以看出,鉻綠色料在鋰釉中發色正常,釉面良好。藍綠(Co-Cr)色料釉燒后釉面亞光,這與色料中氧化鉻含量較高有關。
鈷藍色料在該釉中發色均正常。鈷藍(Co-Al-Sn-Zn)釉燒后出現大量針孔,說明該色料與基礎釉的匹配性不好。深藍(Co-Al)色料釉燒后釉面出現大量麻點,這是因為大量加入深藍色料后提高了基礎釉的高溫粘度。鋯基色料雖然在該釉中發色正常,但除釩藍外釉面質量都不是很好。鐠黃(Zr-Si-Pr)和鋯鐵紅(Zr-Si-Fe)釉燒后起泡,是因為燒成溫度超過此兩種色料的使用溫度,導致色料部分分解。釩黃(Zr-V)色料釉燒后雖然釉面無光,但釉面質量很好;釩黃色料釉燒后無光,是因為該色料熔融溫度高,大量加入該色料后提高了基礎釉的燒成溫度。
從表2還可以看出,鋰質釉對黑色和灰色色料的發色無影響,但釉面光澤度降低,表現為亞光甚至無光。藍灰(Sn-Sb)色料在1 290℃釉燒后無光,將燒成溫度提高到1 310℃時,燒后釉面稍有亮度但有大量針孔,似過燒,是何原因還有待研究。棕色色料由于含有較多的鐵和鋅,所以在該釉中燒后都出現了起泡,應該是加入棕色色料后明顯降低了基礎釉的燒成溫度,從而導致過燒。

表2 各色料在耐熱煲瓷釉中的發色情況
在鋰質釉中,鉻錫紅色料發色不好,均出現了褪色現象。究其原因,是氧化鋰破壞了鉻錫紅的發色結構。通常包裹型硫硒化鎘色料使用溫度不應超過1 230℃,否則易出現起泡、褪色或變色等缺陷。但在1 290℃的燒成溫度下,包裹紅色料和包裹橘黃色料均發色正常,釉面良好,到底是何原因,還有待研究。
低膨脹的鋰質釉加入色料后,是否會影響耐熱煲的熱穩定性,受條件限制,筆者未作系統實驗。但從理論上分析,加入色料后并不會對釉料的膨脹系數有較大改變,尤其是色料加入量較少時。從一些使用廠家反饋的信息來看,黑色、棕色、紅色色料加入到鋰質釉中后,并未對耐熱瓷煲的熱穩定性產生不利影響。
專業色料生產廠家的色料品種畢竟有限,最多不過30多個顏色品種,這遠滿足不了耐熱煲生產廠家對顏色的需要,因此復合色的調配就十分必要。
河圖與洛書包含了數的奇偶分類、“等差”“等和”的排列、幻方等數學內容,本質上是古人對數與數學的樸素的認識.河圖也?;蓤A形的,如下圖鼎的左半部所示.圓形的河圖是會標的基礎構圖.
大量調色實驗證明,在該鋰質釉中,色料之間可以相互調配以獲得大量豐富的中間色。但顏色調配時需注意鐠黃、鋯鐵紅等色料易出現過燒起泡,鉻錫紅色料易褪色等事項。
從以上分析可以看出,在高鋰的耐熱煲釉中,鉻錫紅色料(桃紅、棗紅、紫色)都明顯褪色??梢奓i2O會破壞其發色結構,對發色會產生不利影響。
鈷藍(Co-Al-Sn-Zn)、深藍(Co-Al)燒后出現大量針孔,是因為基礎釉不適合這兩種色料的發色。
本實驗中,燒成溫度為1 290℃,由于溫度較高,所以鐠黃、鋯鐵紅、棕色等色料易出現起泡、針孔等缺陷。對于那些不耐高溫的色料來說,燒成溫度越高越容易出現此類缺陷。所以,在保證產品質量的前提下,適當降低釉料的燒成溫度,或者選擇在窯爐的低火位處燒成,有利于色料呈現最佳顏色。
1)高鋰的耐熱煲釉,適合大部分色料的發色,但對鉻錫紅色料的發色有明顯不利影響;
3)耐熱煲釉中加入色料后,是否會對陶瓷產品的熱穩定性有影響,本文未作相關研究;
4)適當降低釉料的燒成溫度,有利于色料的發色。
TQ174.4
B
1002-2872(2011)02-0026-02
翟新崗(1978-),本科,工程師;研究方向為陶瓷色釉料。E-mail:jiayupiaoyang@163.com