龍泉青瓷熱膨脹系數測試用釉棒的制備方法

周虎

【摘 要】論文主要闡述了龍泉青瓷熱膨脹系數測試用釉棒的5種制備方法：預成型法、注漿法、澆鑄法、拉棒法和成品截取法，并對這幾種方法的優劣進行了對比和分析，為龍泉青瓷開片機理研究提供了技術參考。

【Abstract】This paper describes 5preparation methods of glaze rod for measuring thermal expansion coefficient of Longquan celadon： pre molding method， grouting method， casting method， pull rod method and refined intercept method， and compares and analyzes the disadvantages and advantages of these methods， to provide technical reference for the research of Longquan celadon cutting mechanism.

【關鍵詞】龍泉青瓷；熱膨脹系數；釉；方法

【Keywords】Longquan celadon；coefficient of thermal expansion；glaze；method

【中圖分類號】J527 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）12-0154-02

1 引言

龍泉青瓷以瓷質細膩、青翠如玉、線條明快流暢、造型端莊華貴、色澤純潔玉潤而著稱于世。龍泉青瓷產品有“哥窯”與“弟窯”兩種：“弟窯”是白胎和朱砂胎青瓷，“哥窯”是釉面開片的黑胎青瓷，釉面開片與否是二者最大的區別[1]。影響陶瓷開裂、裂紋大小和形狀的最主要因素是坯體和釉料的熱膨脹系數的匹配程度，因此熱膨脹系數的測試與表征是龍泉青瓷開片機理研究最主要的手段，也是改進燒制工藝，提高產品質量的重要參考指標[2]。

陶瓷熱膨脹系數的測試要求樣品為燒制成型的條形棒狀樣。對于陶瓷坯料，易燒結成型，在制備測試用樣品時，可直接選取燒制成型的器具（例如青瓷碗、青瓷花瓶等）的平整面，將其切割至適當大小的條狀樣，后通過打磨，去掉釉層，再精磨至所需規格尺寸，也可先用坯料做成條狀樣，后燒制成型，再精磨至所需規格尺寸即可，可操作性比較強，制樣容易。而釉料在高溫時一般成玻璃相結構，具有較強的流動性，通常附著在坯體上燒成，而不能單獨成型，以致釉料的熱膨脹系數測試用釉棒很難制備。對此，本文詳細闡述了青瓷釉棒的不同制備方法。

2 制備方法

2.1 釉料的準備

為保證釉棒與青瓷產品的釉料化學和物理性質的一致性，制取釉棒所用的釉料直接選用坯體經素燒成型后，施釉環節所用的釉水。該釉水經過球磨、過篩、攪拌均勻，并具備一定的比重。

2.2 預成型法

第一，使用設備。耐熱容器：耐熱溫度200℃；鼓風干燥箱：最高溫度300℃；小刀；防水薄膜；耐火板：耐熱溫度1350℃以上；窯爐；水磨機；切割機；砂紙：300～500目；游標卡尺：精度0.02mm。

第二，步驟。①選用適當容積的耐熱容器（如：剛玉舟、陶瓷器皿、不銹鋼杯等），裝入適量釉水。②將盛裝釉水的容器放入鼓風干燥箱烘干，為避免釉水干燥過快而出現裂痕，烘箱溫度不宜過高，控制在80～90℃為宜。③將干燥好的釉料塊取出，用小刀削切成一定大小的條狀樣塊。如釉塊與容器結合緊密，不方便剝離取出，可在第一步時，先用防水薄膜覆蓋容器內層，后裝釉水。④將條形樣塊放于鋪有少量氧化鋁粉末的耐火墊板上，放入窯爐與施好釉的樣品一并燒成。⑤待窯爐冷卻后，取出釉塊。用水磨機或切割機將釉塊粗略修剪，后用300～500目砂紙打磨成標準尺寸。

2.3 注漿法

第一，使用設備。陶瓷坯件；窯爐；水磨機；切割機；砂紙：300～500目；游標卡尺：精度0.02mm。

第二，步驟。①選擇具有一定容積并已素燒成型的陶瓷坯體（如：陶瓷碗坯件、陶瓷杯坯件），素燒溫度應同生產線一致。②將坯體內裝入適量的釉水。如釉水裝太多，燒成時，釉水沸騰，引起飛濺，釉水太少，則得不到理想厚度的釉塊。③將坯體放入窯爐，與施好釉的樣品一并燒成。④待窯爐冷卻后，取出坯件。用切割機去掉周圍坯胎層，得到一定大小的釉塊。⑤用水磨機將釉塊粗略修剪，后用300～500目砂紙打磨成標準尺寸。

2.4 澆鑄法

第一，使用設備。耐熱容器：耐熱溫度200℃；鼓風干燥箱：最高溫度300℃；剛玉坩堝；電爐；剛玉舟；小刀；水磨機；切割機；砂紙：300～500目；游標卡尺：精度0.02mm。

第二，步驟。①將釉水烘干后備用（同預成型法①、②）。②將釉料塊裝入剛玉坩堝，放入電爐中升溫，至釉料開始熔化時，停止升溫，并保溫1小時，保證釉料充分熔融。③趁熱將坩堝取出，將液釉傾倒至內表面鋪灑了氧化鋁粉末的樣品槽上。傾倒時應保證液釉的連續性，并將液釉鋪滿整個樣品槽，避免將空氣引入而在槽內液釉內部形成封閉空間。④將樣品槽自然冷卻至室溫，取出釉塊，制成標準釉棒（同預成型法⑤）。

2.5 拉棒法

第一，使用設備。耐熱容器：耐熱溫度200℃；鼓風干燥箱：最高溫度300℃；剛玉坩堝；電爐；耐火板；直角鋼構；水磨機；切割機；砂紙：300-500目；游標卡尺：精度0.02mm。

第二，步驟。①制備好熔融釉備用（同澆鑄法①、②）。②趁熱取出坩堝，將液釉傾倒，下方用直角鋼鉤接住，并不斷旋轉鋼構，讓液釉成團狀附著[3]。③將鋼鉤上的液釉粘到耐火板上，垂直向上慢慢拉升鋼鉤，使液釉成棒狀。④待釉棒冷卻后，將其從鋼鉤上取下，制成標準釉棒（同預成型法⑤）。endprint

2.6 成品截取法

第一，使用設備。水磨機；切割機；砂紙：300-500目；游標卡尺：精度0.02mm。

第二，步驟。①觀察青瓷樣品的較平整區域的釉面厚度，選取釉面較厚的區域作為截取對象。（如：青瓷碗較平整區域為底部，底部內側比外側釉層厚，選擇內側釉層區域作為截取對象）。②用切割機切取整個平整區域，得到兩側均有釉層附著的陶瓷片。③用肉眼觀察陶瓷片兩側釉層的厚度，用水磨機磨去釉層較薄的一側，然后再磨去中間的胚胎層，得到另一側具有一定厚度的釉片層。④根據釉片大小，用切割機將釉片切成若干個釉條，用300-500目砂紙打磨成標準尺寸。

3 方法評價

以上幾種方法在制備熱膨脹系數測試樣的實際操作中，各有優劣，具體為：

預成型法和注漿法的優勢是樣品的尺寸可根據測試的實際需要進行調整，可大可小，一次也可以制備多個標準測試樣，同時這兩種方法制備的釉棒與實際運用的釉料的燒成氣氛和溫度相同，熱膨脹系數測試結果具有較強的指導意義。而對于預成型法而言，不足之處則是釉料塊在高溫區液化，易流動變形，預制釉料塊需足夠大，尺寸不好把握，同時如果釉料太多，可能導致液釉流至耐火板，冷卻固化后造成釉塊剝離困難。注漿法的不足則是釉棒的制備需要陶瓷坯件作為陪襯，造成材料的損失，同時陶瓷坯件燒成后與釉塊粘連成一體，增加了釉塊截取的難度。

澆鑄法和拉棒法制備過程簡單，樣品尺寸可控性強。但關鍵步驟需高溫下快速完成，對操作者具備一定風險性，需要做好安全防護工作，再者標準釉棒是在電爐中加熱熔融的，實際生產中釉料是在窯爐的還原氣氛下燒成，二者的溫度和氣氛均不同，燒成釉的物理和化學性能存在差異，熱膨脹系數測試結果的指導性不強。

成品截取法制成的釉棒直接來自產品本身，熱膨脹系數測試結果具有很強的指導性，同時該方法不需要追蹤到該產品生產時所用釉料，避免了原料溯源難的問題。然而此方法要求成品具有一定大小的平整面，且平整區域的釉層厚度需在2cm以上，對成品要求較高，適用范圍存在一定局限性。再者，釉棒制備過程中，一個成品一般只能制備一個釉棒，材料損耗較大，同時對打磨的精細度要求很高，稍有不慎就會導致釉片破損，而無法滿足釉棒尺寸的要求。

鑒于此，制備者可以結合自身實際情況選用不同的制備方法。例如對于陶瓷生產企業，可以直接選用生產線上的釉水，通過預成型法或注漿法制備釉棒。對于尚不具備燒制條件的，可以通過澆鑄法或拉棒法制備。如果需要對市場上青瓷產品的熱膨脹系數進行研究，而生產原料溯源比較困難的，成品截取法則是不二之選。

4 結語

本文對龍泉青瓷熱膨脹系數測試樣的制備方法進行了詳細闡述，同時對不同釉棒制備方法的優劣勢作了對比和分析，為陶瓷從業者在陶瓷開片機理研究方面提供了技術參考，也有利于企業更好地將陶瓷材料的熱膨脹系數的測試與表征運用于生產實踐。

【參考文獻】

【1】李偉.龍泉青瓷的藝術魅力[J].佛山陶瓷，2007（5）：27-29.

【2】蔡瑞年，鄭元耀，賀導艷.陶瓷釉料熱膨脹系數測試用釉棒的制備方法[J].陶瓷，2010（8）：57-58.endprint