雙層窯變紅釉裝飾日用瓷器的研究

2023-10-21 12:03:04蔡鎮通

陶瓷科學與藝術 2023年9期

蔡鎮通

廣東四通集團股份有限公司潮州 521031

引言

瓷釉裝飾是陶瓷制品最主要的裝飾方式，瓷釉裝飾對于陶瓷制品來說，能起到美觀、實用、衛生等作用。絕大多數陶瓷制品都是單層瓷釉裝飾，即施用一種瓷釉或一次性施釉；雙層釉裝飾是指采用二種不同的釉復合成釉層，并經燒成而成。窯變釉是在燒成過程中，制品表面的釉層中的釉料在溫度中發生化學反應，呈現出顏色或花紋圖案。因而，窯變釉的原料配方較為復雜，要在一定溫度和氣氛中使釉層呈現設計的效果，要求設計開發人員應通過理論和實踐相結，經過試驗并調整改進。目前，窯變釉大多數應用于陳設藝術陶瓷，當應用于日用陶瓷時，必須解決釉層的衛生(如鉛、鎘溶出量限量要求)、釉層硬度和耐磨性，以利于使用時的耐刀叉劃磨或碰撞。施用單層窯變釉時，釉層均勻度及遮蓋力較難控制，特別是紅色的窯變釉，在窯變之后釉層質感欠佳。采用雙層窯變紅釉裝飾的日用瓷器，能使釉層質感提高，制品合格率提高，產品檔次提高，本文簡述雙層釉變紅釉的研究，以及使用瓷器制備出雙層釉變紅釉裝飾日用瓷器的方法。

1 釉料研究

本次研究是針對雙層釉變紅釉的配方研究。雙層釉由底釉和面釉分別組成。底釉引入了煅燒氧化鐵、煅燒氧化錳等顯色材料，能使釉層產生渾厚的顏色感，并使釉層經窯變后保持均勻和顏色一致；面釉中除了加入誘發窯變的材料之外，加入了包裹大紅色料，保證釉層充分有效顯色。本次研究針對長石質瓷的日用瓷器，當瓷釉應用于其他瓷質時，配方及用料應作調整（以下所述釉料配方已獲專利）。

1.1 底釉配方及熔塊的化學成分組成

底釉按照重量份的成分組成包括：鉀長石26%～29%，石英21%～26%，燒滑石6%～10%，牛骨灰5%～8%，氧化鈦12%～16%，煅燒氧化鐵6%～8%，煅燒氧化錳2%～4%，窯變熔塊5%～10%，增塑劑0.5%～1%；

窯變熔塊按照重量份的成分組成包括：SiO2，60.0%～70.0%；Al2O3，3.0%～10.0%；MgO，2.0%～6.0%； ZnO， 3.0%～10.5%； K2O， 0.1%～1.5%；Na2O，0.05%～1.5%；CaO，0.5%～5.5%；B2O6Zn3，5%～10%；

1.2 面釉配方及熔塊的化學成分組成

面釉按照重量份的成分組成包括：鉀長石14%～16%，低膨脹熔塊15%～18%，煅燒滑石粉23%～26%，石英8%～13%，方解石8%～13% ，硅酸鋯1%～3%，淘洗高嶺土6%～10%，煅燒氧化鋅3%～4%，助熔劑3%～8%，包裹大紅色料7%～10%。

低膨脹熔塊按照重量份的成分組成包括：SiO2，60.0%～73.0%；Al2O3，5.6%～12.5%；MgO，7.0%～10.0%；CaO，5.5%～6.5%；Fe2O3，0.1%～1.2%；ZrO，1.6%～3.1%；K2O，2.5%～6.0%；Na2O，0.5%～2.8%。

1.3 優選的熔塊的化學成份組成

優選的，窯變熔塊按照重量份的成分組成為：SiO2， 70.0%； Al2O3， 5.5%； MgO， 3.5%； ZnO，6.6%； K2O， 1.5%； Na2O， 0.5%； CaO， 3.5%；B2O6Zn3，8.9%。

優選的，低膨脹熔塊按照重量份的成分組成為：SiO2，70.1%；Al2O3，7.8%；MgO，8.8%；CaO，6.1%；Fe2O3，0.4%；ZrO，2.2%；K2O，3.4%；Na2O，1.2%。

2 原料及瓷器的制備

制備方法包括以下步驟：

步驟1，將瓷器坯體原料粉碎，依次經濕球磨、陳腐、坯體成型、燒結處理獲得素燒瓷器坯體；

步驟2，將雙層窯變紅釉按照底釉和面釉的成分組成分別準備好原料，并粉碎；

步驟3，將粉碎的底釉原料和面釉原料加水進行濕球磨，然后進行陳腐處理，獲得底釉漿料和面釉漿料；

步驟4，將瓷器坯體浸入底釉漿料，干燥后再噴涂面釉漿料，再次干燥后于1250℃在氧氣氛下燒制6～8h。

所述步驟1包括：將瓷器坯體原料粉碎過200目篩，按照瓷器坯體原料、球、水的質量比為1：1.2：1進行濕球磨，球磨時間為10～12h，室溫下陳腐不低于24h，然后于700～800℃燒結5～6h獲得素燒瓷器坯體。

所述步驟3包括：按照底釉原料、球、水的質量比為1：1.2：1進行濕球磨，球磨時間為10～12h，室溫下陳腐不低于48h；以及按照面釉原料、球、水的質量比為1：1.2：2進行濕球磨，球磨時間為6～8h，室溫下陳腐不低于24h。

3 瓷器質量分析

制備的瓷器經燒成出窯之后進行外觀檢驗和型式檢驗、各項指標均符合GB/T3532-2022《日用瓷器》標準要求。其中：吸水率穩定并符合要求；抗熱震性200℃至20℃熱交換一次不裂；釉面色差符合規定；符合微波爐、冰箱的適應性要求；口徑誤差、高度誤差、質量誤差均符合要求；外觀質量很好，在毛孔等常規缺陷方面無明顯現象。制品的鉛鎘溶出量符合GB4806.4-2016《食品國家標準陶瓷制品》標準要求，也符合美國FDA要求。釉面維氏顯微硬度大于6.2GPa，優于GB/T28114《鎂質強化瓷器》規定的指標(釉面維氏顯微硬度應不低于6.0G Pa)。

本項制品在多批次的生產線上生產中，制品合格率較高。雙層釉的制備和施工方面雖然增加了工時和一些成本，但相對單層釉制品在生產的收成率和合格率的比較方面，產出大于投入，同時也提高產品檔次。促進了企業內部的產品研發。

制品圖樣見圖1