淺析日用玻璃陶瓷彩釉彩飾工藝

詹少杰

摘 要：闡述了日用玻璃陶瓷的彩釉制備工藝、玻璃陶瓷制品的彩釉彩飾工藝的類型，以及彩飾玻璃制品的燒結工藝過程。玻璃彩釉（又稱油墨）是將無機釉料與溶劑（油）調和至合適黏度，印制到玻璃陶瓷制品表面，然后經烘干（干燥），鋼化或熱化加工處理，將釉料永久燒結于玻璃表面而得到一種耐磨，耐酸堿的裝飾性玻璃陶瓷產品。

關鍵詞：日用玻璃陶瓷;彩釉;彩飾工藝;燒結

1 彩釉的制備

彩釉的制備是以低熔點玻璃作為熔劑和基礎組分，再加入適當的無機礦物顏料所組成。其流動溫度應比玻璃制品的軟化溫度低10～20℃，膨脹系數應等于或接近于玻璃的熱膨脹系數，相差不得超過±5%。彩釉還必須有一定的化學穩定性，在熱水與2%堿液或3%乙酸溶液中不應受到浸析。制品彩釉中盡可能不含鉛或少含鉛等重金屬，如含鉛則溶出量必須控制在25mg以下，鎘溶出量在2.5mg以下。彩釉色彩要穩定，光澤要好，色調要純正，有良好的遮蓋能力。

1.1? 熔劑的組成設計與制備

熔劑的組成設計與玻璃組成設計相同。通常所選擇的系統為SiO2-B2O3-PbO、SiO2-B2O3-PbO-Na2O。如對玻璃制品裝飾含鉛量有一定要求時，可選擇無鉛釉作為熔劑。例如其成分范圍為：SiO2：14.5%～17.7%;B2O3：16.5%～20%;Li2O：2.3%～2.8%;CaO：3.3%～3.8%;Na2O：4.2%～5.2%;TiO2：8.7%～11.0%;線膨脹系數為90×10-7℃-1。熔劑組成設計好后，進行原料選擇和配方計算，根據配方制備配合料。把配制均勻的配合料在電爐內熔化，待熔化好后倒入冷水中進行水淬，然后烘干球磨過篩即得到低熔玻璃熔劑。

1.2? 色料的制備

著色顏料通常是由金屬氧化物或其鹽類（經加熱即成為該金屬的氧化物）在高溫下煅燒而成。一般使用以下幾種：

白色顏料--高嶺土、氧化錫、氧化鋯;

黑色顏料--鉻酸鐵與鈷鹽或錳鹽的混合物;

黃色顏料--硫化鎘、鉻酸鉛等;

藍色顏料--鋁酸鈷（CoO·Al2O3）;

綠色顏料--氧化鉻（Cr2O3）

褐色顏料--紅色氧化鐵、錳鹽等;

紅色顏料--鎘紅（是由硫化鎘和硒鎘制得的）等。

1.3? 彩釉的制備工藝過程與要求

彩釉的制備工藝是把已制備好的熔劑（低熔點玻璃）與色料一起在球磨機中研磨混合過篩即得到彩釉。對彩釉一般有以下要求：

（1）烤花溫度，也就是說易熔玻璃料的熔制溫度要適當。

（2）烤花后，釉層對酸、堿及水等應具有足夠的抗侵蝕性及不溶性。

（3）易于進行印花及手描繪作業，也就是說彩釉應具有適當的黏度。

（4）須有良好的顯色效果，色調應穩定。

（5）烤花后，彩釉層不應產生剝落、起泡、針孔、凹坑等缺陷。

（6）彩釉性能應保持穩定，不能有較大色差波動。顆粒細度應在300目以上。

2 玻璃彩釉制品的彩飾工藝

日用玻璃制品裝飾多采用彩飾法。彩飾是通過各種方法把彩釉施涂于玻璃表面，再經過燒結而成。其裝飾圖案具有美觀大方、便于大批量生產的特點。彩釉彩飾一般可分為印花、貼花、描繪等幾種工藝方法。

印花，是在不同色釉中加入印花調和油，制成一定粘度的膏狀液體，通過網板鏤孔花紋，把彩釉圖案復印至玻璃表面，經加熱干燥，調和油揮發，彩釉黏附于玻璃表面，再經過燒結，即成為玻璃彩飾產品。印花可采用手工印花或印花機自動印花進行。

貼花，是把印刷有彩釉圖案的 花紙貼在玻璃表面，待稍干后，再經烤花爐內燒烤而成。貼花與印花相比，貼花產品花面立體感強，圖案清晰，貼花紙時可根據玻璃器型的規整度作適當調作。

描繪也稱手繪。用手工將彩釉在玻璃制品上描繪出各種所需圖案，再經燒烤面成。此方法制作的產品，藝術性強，但生產效率低。用來手繪的彩釉必須細，再與調和油調和成有黏性的膏狀液體。常用的調和油劑有煤油、溶劑汽油、樟腦油、松油醇等。

3 彩飾玻璃制品的燒結工藝過程

經彩釉彩飾的玻璃制品可置于烘箱中低溫烘干或自然干燥（干燥過程應做好防塵措施），然后按以下工藝步驟進行燒烤：

（1） 將干燥好的彩飾玻璃制品經傳送網帶送入烤花電爐內，制品之間不可相互接觸（避免制品受熱粘連變形），遠離加熱元件，并保持爐內溫度均勻，以防影響制品燒烤質量。

（2）設計合理的燒烤溫度制度，按溫度制度對電爐升溫、保溫、降溫。在燒烤工作完成后，根據所記錄的實際溫度和燒烤時間，畫出真實的烤花溫度曲線。

（3）待爐內溫度下降到一定溫度，打開爐門取出彩飾制品。

玻璃彩釉彩飾制品在烤花過程中，在各溫度下的變化情況與彩釉料種類及組成有關，其變化的情況以彩釉膏料為基準，其變化大致情況如下：

20～100℃：預熱，印墨無變化，只是進一步排除吸附水分的過程;

100～200℃：溶劑（油）中的揮發成分開始揮發;

200～500℃：溶劑（油）中的重質成分開始揮發，并開始燃燒碳化、汽化而使溶劑（油）消失;

500～580℃：彩釉中的低熔點玻璃料開始熔化，同時玻璃表面稍軟化;

580～620℃：低熔點玻璃料完全熔化，著色顏料發出顏色，玻璃彩釉粉料完全熔化，將顏料粉也熔入其中，這時玻璃體表面也完全軟化，彩釉與玻璃結合為一體，完成釉彩的轉印和燒結，色調變得鮮艷;

620～520℃： 玻璃內部應力基本消除;

520℃～室溫：玻璃逐漸冷卻，烤花過程結束。

以上是彩釉彩飾玻璃制品燒結過程的溫度變化情況，僅作參考。實際操作中，溫度制度的制訂一定要根據彩飾的玻璃制品的軟化溫度和所用的彩釉燒成溫度而定，否則，烤花過程中溫度過高會發生制品變形及顏色失真，溫度過低烤出的花面顏色不鮮艷或粘接力不牢固（俗稱"沒燒熟"）。

4 結 論

本文闡述了目前國內日用玻璃陶瓷的彩釉制備工藝、玻璃陶瓷制品的彩釉彩飾工藝類型，以及彩飾玻璃制品的燒結工藝過程。然而，該系列工藝的設計、制備過程是否合理，還需廣大的玻璃陶瓷從業人員在實際工作中不斷研究優化，提高日用玻璃陶瓷彩釉彩飾工藝水平，為社會提供更多優質、美觀、高檔次的彩釉彩飾玻璃制品。