高溫蛇皮釉的研制

詹益州

（韓山師范學院廣東省陶瓷職業技術學校，潮州　521031）

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高溫蛇皮釉的研制

詹益州

（韓山師范學院廣東省陶瓷職業技術學校，潮州521031）

本文通過大量試驗優選出蛇皮釉的基礎配方，并對釉層厚度、燒成制度、添加金屬氧化物對釉面及蛇皮釉微晶的影響等方面進行了研究，探索出蛇皮釉微晶的形成機理為：釉中的鐵、鎂化合物與鈦在高溫下進行化學反應并在特定的燒成制度下形成一種新的晶體。要想得到理想的蛇皮微晶效果，釉中的Fe2O3含量宜控制在4%～5%之間，TiO2含量宜控制在4.5%～5.5%之間，MgO含量宜控制在4.5%～5.5%之間，釉層厚度宜控制在0.5～0.7mm之間。最高燒成溫度為1280℃左右，當冷卻到1160℃時宜保溫2 h。

高溫蛇皮釉；微晶；Fe2O3；MgO；TiO2

1　前言

蛇皮釉是一種含鐵、鎂、鈦較多的微晶釉。它是我國宋代的一個名貴釉種——“茶葉未”釉演變出來的一個新釉種，其特點是釉面晶體細小，晶形呈鱗片狀，猶如蛇皮一樣布滿整個釉面，故名“蛇皮釉”。

在基礎釉中添加適量的著色金屬氧化物，可使蛇皮釉產生各種色調；同樣，調整基礎釉中的鐵、鎂、鈦含量，也可改變釉面和晶體的呈色。蛇皮釉可用于裝飾陳設瓷或日用瓷，可用于單獨裝飾，也可與其它釉種綜合裝飾，具有較好的藝術效果。

2　試驗內容

2.1試驗原料

2.1.1原料的化學組成

本文坯釉所采用的原料為潮州瓷區通用的長石、石英、龍巖洗泥、龍巖原礦、黑粘土、方解石、滑石等礦物原料，以及Fe2O3、Cr2O3、MnO2、ZnO、NiO、TiO2等工業純的化工原料，其化學組成如表1所示。

2.1.2坯料組成

本試驗所采用的坯料組成及范圍為：長石20%～30%、石英10%～20%、龍巖洗泥15%～30%、龍巖原礦30%～45%、黑粘土5%～15%。其化學組成如表2所示。

坯式為：

2.1.3釉料組成

本文所采用的基礎釉配方是從二十幾個試驗配方中優選出來的，其配方組成及范圍為：長石40%～50%、石英20%～25%、龍巖洗泥10%～20%、滑石 8%～16%、方解石6%～10%、Fe2O34%～8%、TiO24%～6%。釉料化學組成如表3所示。

表1　各種礦物原料化學組成（%）

表2　坯料化學組成（%）

表3　釉料化學組成（%）

釉式為：

2.2坯釉制備工藝

2.2.1坯漿制備及坯體制作

坯料按配方準確稱料后，再按料:球:水=1:2:0.45的比例，加入到瓷質球磨機內，同時加入0.5%的水玻璃，研磨24 h，出磨后除鐵，過200目篩。坯漿陳腐一段時間后采用注漿法成型坯體。

2.2.2釉漿制備

釉漿制備采用從市場上購買的袋裝粉狀原料，按配方比例準確稱料后，再按料：球：水=1:2:0.8的比例加入到瓷質球磨機內研磨30 h，細度控制在萬孔篩余0.05%左右，出磨后除鐵，過200目篩。

釉漿陳腐一段時間后可用于施釉操作。施釉之前要觀察釉漿的性能，若流動性太差，則要用電解質調節。釉漿比重控制在1.45～1.48之間，施釉釉層厚度控制在0.5～0.7mm之間。

2.3燒成工藝

本文采用坯釉一次燒成工藝，在以硅鉬棒為發熱體的快速電爐中進行，燒成曲線由微電腦控制，其燒成曲線參數如下：

20～120℃用了8 min；120～1100℃用了100 min；在1100℃保溫28min；又在12min內升到1280℃，保溫30 min后把溫度降到1160℃，再保溫2 h后關電隨爐冷卻。

3　結果分析與討論

3.1蛇皮釉微晶的形成機理

本文制備的蛇皮釉，是在茶葉未釉的基礎配方中添加適量的TiO2實現的。也就是說，蛇皮釉是釉中的鐵鎂化合物與TiO2在高溫下進行化學反應的結果。此反應隨溫度升高而加劇，當溫度達到足夠高時，反應充分徹底；當溫度下降到某一程度時，釉中開始析出透輝石微晶，此時鐵鈦氧化物（或化合物）則固溶于透輝石晶格中，形成一種新的微晶。在這個溫度點繼續保溫并且隨著保溫時間的加長，原有的微晶逐漸長大，新的微晶體又不斷產生，直至布滿整個釉面，形成蛇皮效果。

3.2Fe2O3量對釉面及微晶形成的影響

如前所述，蛇皮釉微晶的形成是基礎釉中Fe2O3、MgO和TiO2相互作用而造成的。因此，當釉中的MgO、TiO2量一定時，改變Fe2O3量可得到不同色澤的釉面和不同尺寸的微晶。當釉中的Fe2O3量小于3%時，釉面晶體微小，呈金黃色或淺黃褐色；爾后隨著Fe2O3量的增加，釉面晶體逐漸長大，色澤也由中黃褐色向深黃褐色變化。當釉中的Fe2O3量達到7%時，釉面晶體粗大，呈深茶褐色；Fe2O3量再多時，釉面呈灰鐵色。經反復試驗得知，釉中Fe2O3量在4%～5%時，釉面晶體大小適中，外觀效果較好。

3.3TiO2量對釉面及微晶形成的影響

當蛇皮釉中的Fe2O3、MgO量一定時，釉中TiO2量的多少對釉面微晶是否形成及微晶粗細有很大影響。當TiO2量在3%以下時，釉面光亮，呈淺藍綠褐花釉色；爾后隨著TiO2量的不斷增加，釉面上的微晶也越來越多。當TiO2量達到5%左右時，釉面上的微晶基本上均勻分布；隨著TiO2量的增多，釉面上的微晶越來越多，產生重疊現象；達到10%以上時，釉面顯得粗糙，失去藝術效果。經反復試驗得知，釉中的TiO2含量在4.5%～5.5%時，釉面微晶效果較好。

3.4MgO量對釉面及微晶形成的影響

在本文中，MgO主要是以滑石形式加入的。滑石既是高溫熔劑性原料，又為蛇皮釉中微晶形成提供了MgO的成分。當釉中的Fe2O3、TiO2量一定時，釉中MgO量在3%以下時，MgO起熔劑作用，使釉面產生乳濁，增加白度；當MgO量在4%左右時，MgO與TiO2、Fe2O3作用，產生透輝石晶體；當MgO量超過6%時，釉面無光甚至有粗感。據試驗得知，當MgO量在4.5%～5.5%時，釉面效果較好。

3.5著色氧化物對釉面及微晶形成的影響

3.5.1MnO2含量對釉面微晶及釉漿工藝性能的影響

適量的MnO2加入到釉中，可調整釉面及微晶的顏色，使微晶呈紅棕偏褐色。隨著MnO2量的增加，微晶顏色逐漸加深。試驗證明，當MnO2的量超過3%時，將會影響到釉漿的工藝性能，使釉漿變稠，流動性變差，單用水玻璃很難稀釋，務必要用復合電解質才能稀釋。

3.5.2N iO含量對釉面微晶及釉漿工藝性能的影響

NiO的加入對釉面微晶顏色也有一定的影響。試驗證明，當釉中NiO量小于2%時，釉面微晶呈深紅棕色；當NiO量大于3%時，釉面微晶顏色加深，釉漿工藝性能受到破壞。

3.5.3Cr2O3含量對釉面及微晶形成的影響

Cr2O3的加入對釉面微晶的形成有較大的影響。當Cr2O3量在0.3%以下時，釉面有微晶形成，顏色偏深褐色；當Cr2O3量在0.5%以上時，釉面無光，呈茶褐色，沒有微晶形成。可見，Cr2O3對微晶形成有抑制作用。

3.5.4ZnO含量對釉面及微晶形成的影響

ZnO含量對釉面微晶形成有促進作用。當ZnO加入量在2%以下時，釉面微晶較細，呈金黃色；當ZnO量在3%以上時，釉面會變成無光，微晶粗大，呈金黃褐色。

3.6釉層厚度對釉面及微晶形成的影響

根據試驗得知，蛇皮釉晶體的粗細與釉層厚度有很大關系。當釉層厚度在0.4mm以下時，釉面微晶細小、不美觀；當釉層厚度在0.5～0.7 mm時，釉面微晶較大、較美觀；當釉層厚度在0.8mm以上時，釉面微晶過大，釉面無光，除去結晶所需的釉料外，多余的釉料會沿著制品的豎直面往下流，嚴重則會導致粘足現象。操作時，一般用釉漿的濃度來控制釉層厚度。即在相同的施釉時間里，釉漿濃度較大時，釉層較厚；釉漿濃度較小時，則釉層較薄。

3.7燒成制度對釉面及微晶效果的影響

3.7.1氣氛制度對釉面及微晶效果的影響

蛇皮釉的微晶效果只有在氧化氣氛下才能產生。如果采用還原氣氛燒成時，底釉一般呈桔紅至棕紅色，晶體為不均勻的小草狀或棒狀黑晶。釉層較厚時，小草狀黑色晶體均勻重疊，釉面粗些，制品脫口；釉層薄時，釉面光亮，黑色小草狀或棒狀結晶較少。

3.7.2保溫制度對釉面及微晶效果的影響

蛇皮釉的微晶是在制品燒成后在降溫過程中產生的。根據試驗得知，同一個釉方的產品在降溫的某個階段，有保溫者釉面微晶均勻、美觀；而沒有保溫者則釉面光亮，微晶稀少或沒有微晶。

降溫過程中的保溫時間的長短對微晶大小也有影響。同一個釉方的產品在相同溫度下保溫，保溫時間短者釉面微晶細小、不美觀；而保溫時間長者則釉面微晶均勻、粗大，較美觀。根據試驗得知，同一個釉方的產品，保溫0.5 h者釉面光亮，微晶稀少；保溫1 h者釉面光滑，微晶較多但細小；隨著保溫時間的延長，釉面逐漸趨于無光，微晶越來越多，晶體越來越粗大且分布均勻；保溫時間在2 h以上時，微晶趨于粗大，導致釉面粗糙，手感反而不佳。本試驗最佳的保溫時間為2 h。

4　結語

蛇皮釉的微晶是由釉料中的鐵鎂化合物與鈦在高溫下進行化學反應，并在一定燒成制度下形成的結果。根據試驗得知，要想得到理想的蛇皮微晶效果，必須控制好如下幾個方面：

（1）釉中的Fe2O3含量應控制在4%～5%之間，TiO2含量應控制在4.5%～5.5%之間，MgO含量應控制在4.5%～5.5%之間，這樣才能使晶體大小適中且均勻布滿整個釉面。

（2）釉層厚度應控制在0.5～0.7mm之間。釉層太厚，釉面微晶過大，釉面無光且容易產生粘足缺陷；釉層太薄，釉面無晶或微晶細小，外觀效果不佳。

（3）燒成制度對釉面及微晶的效果影響極大。燒成氣氛應采用氧化氣氛，燒成溫度應控制在1280℃左右。在降溫過程中一定要保溫，保溫溫度以1160℃為宜，保溫時間宜控制在2 h左右。

（4）在基礎釉中外加適量的 MnO2、NiO、ZnO、Cr2O3等氧化物，可以調整釉面及微晶的顏色。但用量過多時，會影響到釉漿的工藝性能。具體要添加多少，則要通過實驗確定。其中Cr2O3對蛇皮釉微晶的形成有抑制作用，而ZnO對微晶形成則有促進作用。

［1］李家駒.日用陶瓷工藝學［M］.武漢：武漢理工大學出版社, 1992,7.

［2］戴若冰.低溫快燒茶葉未色釉的試制［J］佛山陶瓷,1999,3.

［3］陳春明.非鐵系茶葉未結晶釉的研制［J］.中國陶瓷,2011,5.

詹益州，男，陶瓷高級工程師、高級講師，主要從事陶瓷工藝教學和陶瓷科研工作。