鐵紅熔塊釉的研制

張曙明　戴永康　劉啟明

摘 要： 研制了一種以硼和一價堿性氧化物為主熔劑的鐵紅熔塊釉配方，并探討其化學組成，生產工藝對鐵紅釉質量的影響。

關鍵詞： 鐵紅釉;熔塊;研制

1 前 言

紅釉作為一種物美價廉的陶瓷釉色，廣泛使用于陶瓷外墻磚及陶瓷屋面瓦的裝飾中。近年以來，北方瓷區開始流行以紫砂泥為坯體原料，噴霧干燥制粉，壓制成型，施以顏色釉并用輥道窯燒成的新式屋面瓦，代替原先的擠制工藝，因產品品質好、顏色亮麗，迅速為消費者所接受。尤其用鐵紅釉裝飾的屋面瓦，因其具有喜慶的紅色，符合人們藍天白云、綠墻紅瓦的追求，受到廣大農村消費者的青睞。但鐵紅釉普遍采用進口鋰輝石或硅酸鉛熔塊做發色的主要熔劑，成本高昂且不環保，發色烏暗，還易產生龜裂等缺陷。本文主要介紹了一種熔塊鐵紅釉的開發。它具有發色鮮艷、穩定、光澤適中、耐寒耐熱、成本低廉的特點。已大量應用于生產實踐。

2? 實驗

2.1坯料制備

坯料用較廉價的含鐵鈦雜質高的紅黃土及陶瓷廠拋光廢泥作原料，經球磨，噴霧制粉，壓制成型后干燥、施釉，于1020～1080℃輥道窯中燒成。

2.2 釉料制備

2.2.1釉用原料選擇

選擇氧化硼和一價堿性氧化物原料，盡量排除或少用鈣鎂鋅鋇等二價堿性氧化物。

2.2.2熔塊配方研制

在研制中，部分溶于水的原料必須化成熔塊后使用，熔塊在現有生產條件下能夠熔制，經過反復試驗，確定較好的熔塊配方為：

2.2.3熔塊制備

將硼砂、石英、鋰長石、純堿等粉狀物按配比充分攪拌均勻并過篩，于1400～1500℃熔融成均勻透明的玻璃液后流入水中淬冷，撈出后裝袋即得到鐵紅釉專用熔塊。

2.2.4釉料配制

釉料配方經過反復試驗，確定較好的配方為：

將表5配方，準確稱量，按料：球：水=2：3：1裝入球磨中，球磨9～12h，325目篩余0.8%～1.2%，陳腐24h備用。

2.3施釉

采用甩釉箱施釉，上線比重為1.35～1.4g/cm³，施釉量：4～6g/100×100mm²，流速：13-15s。將釉均勻施于已壓制好的瓦坯之上。

2.4燒成

采用輥道窯燒制，燒成溫度：1020～1080℃，燒成周期：30～50min。

3? 結果與討論

3.1熱穩定性好，遮蓋力強，價格低廉

將實驗生產成品觀察外觀和進行理化測試。該鐵紅瓦釉面光潔，紅色鮮艷，熱穩定性好，-20-150℃，熱循環試驗5次不裂，由此可判斷寒暑易節數年瓦不會開裂。此鐵紅釉的遮蓋力強，很薄的釉也可以呈現鮮艷的紅色，加上原料價格相對低廉，可為廠家節約大量的成本。與其他釉色相比較，可節約成本50%以上。

3.2降低釉料膨脹系數，防止釉面開裂

熔塊的煉制比較特殊，由于此熔塊釉不含二價離子，因此熔塊在煉制的過程中粘度會比較高，故需引入大量的硼化合物以降低熔塊粘度，其他的原料為安徽石英及江西宜春的鋰長石。石英應加入熔塊中，以降低膨脹系數，外加容易造成釉面開裂，我們一般把釉料的線熱膨脹系數控制在7.5×10^-6/℃左右（30-800℃）。

3.3色澤鮮艷，色調可調，球磨介質最好使用天然石英球石

此熔塊屬于特殊熔塊，不能與別的熔塊品種相混，否則不能發出好的鐵紅色，適應選擇在小型天燃氣熔塊爐進行煉制，煉制溫度為1400-1500℃熔塊煉出后，根據不同瓦廠不同的燒成溫度，不同的坯體膨脹系數，用此熔塊輔以優質的鉀長石、高嶺土、煅燒滑石、130中國紅鐵紅粉，加入適量三聚磷酸鈉與羧甲基纖維素，以調節釉漿性能，配方中引入部分江西煅燒滑石的目的是為了使釉面光亮度更好，發色也會更鮮艷，但比例應控制在3%以下。其它的二價離子則不宜引入。球磨介質最好使用天然石英球石，這樣釉漿溫度不至于過高，釉漿性能好，并且對釉面光亮度有益。如用高鋁球石，則釉面亮度會下降，如果使用中鋁球石則因雜質多，影響顏色鮮艷度。長石和高嶺土要求越白越好，也是為了保證鮮艷度，使用鉀長石則顏色偏紅，使用鈉長石則顏色偏黃，根據客戶的喜歡程度調配。

3.4坯料中注意石灰石的用量

坯料所用原料為含鐵鈦高的如紫砂泥、黃土，再配以適量長石、粘性土、石灰石、廢坯等，經球磨干燥制粉再壓制成型。根據觀察各廠的經驗，如果坯中使用了石灰石可能會影響發色，若適量少用，釉面會更加光亮，發色稍偏黃，因此配方必須精準。如果不使用石灰石，顏色會比較正宗但亮度稍次。各廠可根據具體情況調制。

3.5避免坯體黑心

瓦的燒成是用輥道窯，根據使用的燃料和窯況不同，應避免坯體產生黑心，因為黑心易造成釉面起泡，甚至還原為二價鐵而變青色。因此坯體配方中要注意控制好鐵及熔劑的含量，因為瓦為異型件，模具的制造十分關鍵，好的模具可以杜絕裂紋、掉角甚至黑心等缺陷。

3.6此鐵紅熔塊可代替進口鋰輝石

此鐵紅熔塊還可以用于外墻磚和歐式連鎖瓦的鐵紅釉，代替進口鋰輝石，成本大幅降低，抗龜裂效果好。

4結語

鐵紅熔塊釉熱穩定性好，遮蓋力強，價格低廉。鐵紅熔塊釉的研制和推廣，為使用劣質原料、廢棄尾礦生產高檔屋面瓦開辟了一條新路，獲得很好的社會和經濟效益。

參考文獻

[1]杜海清《陶瓷彩釉》[M].湖南人民出版社，1979.3E2CBCE2-9983-45AE-B65C-CD737714D60F