建水紫陶陶泥成分及燒制問題淺析

摘要建水紫陶已經成為一個較有影響力的地方標志品牌，在全國藝術品市場的知名度也日益提高。建水紫陶以云南省紅河州建水縣境內的五色土為原料，主要通過拉坯成型以及單次或者多次燒制而成，主要用于食品儲存、茶葉儲存、家居裝飾、餐廚具等，同時結合陰刻陽填、無釉磨光的獨特工藝，形成具有強烈地方特色的藝術效果。越來越多的從業人員以及消費者日益關注建水紫陶的泥料組成、燒制工藝、高溫燒結過程中容易出現的起泡和開裂等問題，以及它們可能的相關性、問題解決方案等，然而目前這方面尚缺乏系統性的介紹以及相關的研究。因此，本文在上海交通大學—建水紫陶聯合研究中心對建水紫陶陶泥原料分析檢測結果的基礎上，結合建水等地企業的經驗探討，對紫陶燒結過程的若干常見問題及其可能原因，結合實驗設計進行分析討論，并提出了相應的改善建議。

關鍵詞建水紫陶；陶土成分；燒結工藝

0引言

建水縣位于云南省東部、紅河中游北岸，其境內有豐富的土壤資源，涵蓋了黃棕壤、黃壤、紅壤、燥紅土、磚紅壤性紅壤、紫色土、沖積土、水稻土8個土類，49個土種，如此豐富的土壤資源為建水陶器的發展奠定了堅實的基礎。據1988年在建水燕子洞古人穴居遺址出土的陶飾、陶墜、陶片表明，早在3 500年前的新石器時代，當地就開始利用原始制陶技術燒制陶器。隨時代更替，建水陶器不斷發展，新石器晚期的土陶、漢唐時期的灰陶、宋代以青瓷為代表的水陶、元代的青花瓷、明代的粗陶，直至清代道光時期建水紫陶開始出現。

早期建水紫陶的陶土開采主要集中在建水縣境內的五彩山，共有7種顏色的陶土。目前陶土的開采涉及到建水的各個區域，建水紫陶配制的陶泥主要含有氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦、氧化鉀、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉等元素，相對于經典的高嶺土，其氧化鐵含量較高，而氧化鐵是建水紫陶在燒結過程中顏色變化的主要影響因素，建水紫陶的白泥中氧化鐵含量達到2%左右，而紅泥中氧化鐵含量高達7%左右，與宜興紫砂泥料中的氧化鐵含量較為接近。

相對于宜興紫砂，建水紫陶的獨特之處源于其獨特的傳統制作工藝，整個工藝過程包括陶泥制作、坯體成型、粗坯修整、字畫裝飾、陰刻陽填、黏接打理、坯體陰干、高溫燒結、成品打磨（見圖1），其陰刻陽填和成品打磨的工藝有別于其他地區的陶瓷工藝品。建水紫陶的燒結溫度根據陶泥的特性不同而有所區別，紅泥燒制溫度為1 150 ℃左右、白泥燒制溫度為1 200 ℃左右。早期建水紫陶的燒制方式是龍窯燒制，燃料為木柴，燒制過程需經驗豐富的陶工觀察火候及火色，產品數量雖多，但廢品率較高。目前主要采用箱體式電窯或氣窯，氣窯的燃料主要是液化氣或天然氣，這兩種燒結方式均大幅提高了良品率。

本文對建水紫陶陶土和泥料的基本情況進行了調研，收集了多家泥料廠的泥料，并對其元素種類和含量進行了系統分析，同時對建水紫陶燒結過程中存在的起泡、開裂等問題進行了探究，建立起泥料成分與燒結行為之間的聯系，為建水紫陶良品率的提升提供了依據和建議。

1紫陶陶土泥料基本情況

1.1建水紫陶的陶泥原料

1.1.1原料土來源及分類

（1）原料土來源

建水紫陶的原料是紫陶土，早期開采較多的地點是建水縣的碗窯村地區，隨著城市規劃的發展，部分原有陶土開采區域已經進行了陶土保護或成為其他用地。目前，不同種類的陶土來源于建水境內的不同區域：張家營地區的紅土和白泥漿土、羊街地區的白土、西莊地區的青土和紫土、青山湖地區的黃土、團坡地區的青土以及狗街地區的紫土等，此外還有部分來源于個舊市地區的高鋁土。

（2）原料土分類

建水紫陶的原料土根據顏色來分有五花土、紫土、黃土、青土、白土，此外還有用于增加其耐溫性能的高鋁土。其中青土、白土、高鋁土用于配制白泥和填字泥，紅泥的配制根據配方的不同會用到大部分或者全部的原料土。不同的陶土特性不一，含氧化鋁成分高的陶土能夠為泥料提供可塑性，有助于成型加工，也能增加陶泥的耐溫性能。氧化鐵含量高的陶土是陶泥在高溫燒結過程中主要的顯色劑，氧化鐵在還原和氧化氛圍下經高溫反應顯現出不同的顏色。青土顏色偏灰黑，較之其他幾種原料土，它能夠更好地增加陶泥的可塑性。表1為建水陶土原料元素含量（該原料來源于建水縣金怡陶坊），表2為不同陶土的主要晶相組成。

1.1.2陶泥的制作工藝

（1）傳統手工制作工藝

傳統的手工制泥過程包括幾個步驟：挖取陶土原料（取料），將陶土進行晾曬干燥（醒料），將陶土中較明顯的砂粒雜質人工剔除（選料），按照陶泥配方加入不同的陶土（配料），再將陶土用重物敲擊粉碎至顆粒如蠶豆大小（碎料），最后在容器中按比例加入碎料和水并不停人工攪拌，將陶泥攪拌均勻后用300目左右的篩子進行過濾，重復此浸泡、攪拌、過濾4至5次（淘洗篩漿），再將泥漿放置在密封狀態下進行自然沉淀從而泥水分離，將糊狀的泥料倒入石膏容器中濾除水分直至泥呈現膏狀（濾泥），將配制出的膏狀泥蓋上濾布或塑料膜放置于陰涼處陳腐一段時間（醒泥），醒泥以后就可以用于紫陶的拉坯成型了。

（2）現代化機械制作工藝

現代化機械制作工藝實際上是在傳統手工工藝的基礎上進行自動化或者半自動化，可以實現大批量生產，在一些性能方面可以更加突出，批次的重復性更加可控一些。取原料土進行粉碎，按照配比進行稱量和投料，在攪漿池內加水并用機械攪拌，將攪拌均勻溶解后的泥漿進行第一次過濾（80～120目粗細的篩網），用抽水泵將過濾后的泥漿抽入沉淀池，沉淀后將沉淀池上層清水抽出，并把下層泥漿進行1～3次過濾，過濾后用壓濾機進行壓濾，該壓濾過程使得大部分水與泥分離。可以根據生產所需調節泥的軟硬程度，讓原料泥初步成型，將初步成型的泥巴放入煉泥機中進行煉泥和抽真空，該過程使得原料泥中水分整體分布更均勻，并且消除了內部存在的氣體。將煉制后的原料泥用保鮮膜包裹后待用，保鮮膜包裹是為了避免雜質污染及水分流失。

1.2建水紫陶的陶泥種類及特性

由不同的原料土按照不同的比例配制出來的陶泥有紅泥、白泥、喬煥泥、填字泥等。陶泥的目數主要有150目、200目、250目、300目等，陶泥目數越高則其陶泥顆粒越細膩。目數高的陶泥通常用于紫陶中小件制作，而目數低的陶泥一般用于紫陶大件制作。填字泥顏色與白泥顏色相似，但更為細膩、柔軟，主要用于和陶瓷顏料混合后調配色泥，用于建水紫陶特色工藝之陰刻陽填中的填泥工藝。根據不同的煅燒方法，紫陶泥料又可以分為柴燒泥和普通泥。柴燒泥主要用于建水紫陶柴燒工藝，普通泥主要用于氣燒和電燒。柴燒泥與普通泥最大的區別在于柴燒泥耐溫性能更高，其最高可以承受1 270 ℃的高溫，普通陶泥中的紅泥最高可以承受1 170 ℃的高溫，白泥一般可以承受1 200 ℃的高溫。建水紫陶紅泥、白泥元素含量及灼燒減量如表3所示，不同目數的紫陶泥料試用情況如表4所示，不同目數的建水紫陶泥料顆粒度大小如表5所示。

陶泥耐溫程度不同主要是受到氧化鐵含量的影響，普通陶泥中紅泥的氧化鐵含量比白泥高，而氧化鐵耐溫性能較差，所以白泥耐溫性能更高一些。氧化鐵有多種形式的化合態，比如Fe單質（銀白色）、FeO（黑色，不穩定）、Fe3O4（黑色，有磁性），Fe2O3（紅色，俗稱鐵紅）等，它們的熔點都超過1 370 ℃。但是，在高溫常壓下就可能分解為低價態的化合物，比如FeO分解為金屬Fe和O2。另外，耐燒程度也與陶泥的目數有關，柴燒泥的目數一般會比普通泥低，陶泥目數越低其收縮會越小，燒結形成的氣孔越大，有利于燒結過程中所產生的氣體揮發，所以柴燒泥對比元素含量相同但目數更大的普通陶泥而言，燒到相同溫度更不容易出現高溫起泡等情況，可以承受更高的溫度。

目前，因為陶土來源地不固定，所以建水縣各大陶泥廠的泥料配方也不盡相同。陶泥廠需要實時調整陶泥配方，這也就造成了成品陶泥的特性不一致，但是只要陶泥的組成在一定的范圍之內，并且按照嚴格的燒成制度，那么就不太會出現大的問題。

2建水紫陶高溫煅燒工藝

2.1燒成制度

電窯或氣窯燒制建水紫陶坯體的升溫程序通常會分為三個階段：低溫階段（室溫～300 ℃）、氧化分解階段（300～950 ℃）、高溫階段（950 ℃～燒成溫度）。根據建水紫陶在加熱過程中的性狀變化，典型的燒結程序見表6所示。

表6所示僅為建水紫陶高溫燒制的程序之一，因為燒結方式、窯爐、燒窯人員等因素的不同，升溫程序在各階段需要根據實際情況調整，如烤坯階段主要作用是烘干紫陶土坯內的自由水，不潮濕的坯體通常會在窯爐內烘烤一夜，即10～14個小時，潮濕的坯體烘烤時間需要延長。建水紫陶的煅燒時間，除烤坯的時間以外，中小窯爐一般會燒制9～10個小時，大窯（寬2.38米、高1.80米、長1.90米左右）一般會燒制11～12個小時。

2.2燒成方式

建水紫陶常用的燒成方式是以燃料來區分，目前主要包括氣燒、電燒、柴燒。氣燒將天然氣或液化氣作為燃料，通過管道輸送至窯爐內各出火口，點燃后以明火加熱的方式燒成建水紫陶。氣燒的關鍵在于燒窯人員需要根據紫陶土坯的干濕程度和燒結情況搭配所需溫度，能準確調節壓力閥，從而控制燃料氣輸入流量的大小。電燒以電阻絲加熱或通過硅鉬棒散發熱量來升高窯爐內的溫度，電燒的關鍵點在于燒窯人員在燒制之前需要根據紫陶土坯的干濕度和陶泥特性提前設置好適宜的升溫程序。柴燒以木柴為燃料，點燃后以明火加熱的方式燒成，其關鍵是燒窯人員不僅要關注紫陶土坯的燒結情況，還要對其自然落灰形成釉面的過程進行把控，燒成的整個過程中還需要不間斷地投入木柴維持爐火溫度。

此外，為了形成不同的成色效果，在建水紫陶高溫煅燒過程中會人為制造出缺氧和維持正常空氣供氧的狀態，以此來制造氧化、弱氧化甚至還原的氣氛，讓坯體在不同的氣氛中進行反應。據此，以燒成的氣氛不同，建水紫陶的燒成方式還分為氧化燒和還原燒，氧化燒只需要在燒成過程中正常供給燃料即可，還原燒過程中則需要營造缺氧的氛圍，目前主要做法有兩種，一種通過在燃燒過程中調節煙氣出口閘板，短暫的半封閉（30分鐘左右）甚至全封閉（10分鐘左右）窯爐的煙氣出口，讓一氧化碳不能充分燃燒，燃氣中的甲烷在高溫狀態下也具有還原性，還原性氣體為紫陶在煅燒過程中的反應提供了還原性氣氛，將紫陶中的氧化鐵還原為低價態的化合物，從而出現顏色變化，該方法主要適用于氣燒和柴燒。第二種做法是在紫陶高溫燒結過程中打開通向爐內的孔洞或連接的閘閥，向孔洞中加入天然氣、松香，這些物料在進入高溫的爐內就會燃燒，并釋放大量二氧化碳、一氧化碳或具有還原性的烷烴氣體，如此就為紫陶煅燒營造了一個還原性的氣氛，該方法適用于電燒。

建水紫陶燒成過程中的感溫裝置目前以感溫熱電偶和陶瓷測溫錐配合使用，感溫熱電偶一般安裝在窯爐中上部位，陶瓷測溫錐一般放置在窯爐底部或者中下部。

2.3燒成效果

建水紫陶的氣燒、電燒產品剛出窯時表面會帶有一粗糙的薄層，被行業內稱為“火皮”，氣燒的火皮比電燒的多一些，火皮的產生是由于紫陶表面層在燒結過程中較之其內部被氧化或還原得更為充分，加上表面由于氣孔的產生而導致粗糙度較高，因此表面出現一層與內部顏色不同，并且帶有細小顆粒的薄層。例如，用氣燒的方式對紫陶紅泥進行還原燒后，其表面形成具有金屬光澤的銀黑薄層，主要成分可能是單質鐵或者磁鐵礦結構，而用氣燒的方式對紫陶紅泥進行氧化燒后，其火皮顏色為紫紅色，經過表面打磨再二次燒結以后表面可以呈現亮紅色，這是表面充分氧化以及粗糙度變化以后產生的效果。

不同的陶泥燒結后會出現不同的顏色，白泥氧化燒可能會出現象牙黃、白等顏色，顏色不同主要是因為燒結最終達到的溫度不一樣，溫度越高越接近白色，溫度過低燒出來甚至會形成青白色，也有一些樣品燒結溫度夠高，但是還是象牙黃的顏色，這就與陶泥的氧化鐵含量相關。紅泥一般氧化燒會出現豬肝色，燒成溫度低一些紅色會淺一些，紅泥還原燒結束后出現的是黑色、古銅色，還原的時間越長其表面的黑色層越厚。柴燒建水紫陶表面覆蓋了一層釉，效果類似瓷器，其實質是草木灰部分落在坯體上，以堿金屬和堿土金屬氧化物或碳酸鹽為主的草木灰落在坯體上成為硅鋁酸鹽的助熔劑，從而在950～1 260 ℃之間的燒結反應過程中形成類似釉料的特征。

從紫陶燒結的升溫程序角度而言，需要根據不同的陶泥特性來進行調整，烤坯階段若坯體含水量多，升溫過快則會造成坯體爆裂，所以潮濕的坯體烤坯時間要延長，若升溫過快可能造成該階段反應不完全，出現局部坯體未燒透，所以需要在燒成后進行保溫。

2.4紫陶高溫燒結過程中的問題

建水紫陶屬于傳統陶瓷，雜質較多，所以其在燒結過程就不易控制，會出現不同的問題。如建水紫陶在高溫燒結過程中會出現低溫坯體炸裂、坯體在升溫或降溫過程中開裂、表面起泡、“過燒”等問題。如將一個剛做好的潮濕土坯不經過陰干直接放入窯爐內快速升溫，會出現土坯直接炸裂的情況，主要原因是土坯含水率高，并且在快速升溫過程中其局部受熱不均，從而造成局部收縮不一致而出現炸裂。紫陶廠如果換了一種泥料，并且在對其各成分含量都不清楚的情況下仍然用原有的升溫程序進行燒結，陶泥在燒結后就出現了外表面起泡、開裂的情況。

在同一個窯爐使用相同的燒結條件燒制不同批次泥料制作的坯體，良品率有時會有較大波動，尤其是燒制尺寸較大的坯體，初步分析其原因主要是不同泥料廠的原料陶土開采于不同的地區，陶土元素含量以及有機質含量會有差異，而不同的紫陶生產廠大多遵循以往的生產經驗使用各自固有的干燥以及燒結條件，而非根據泥料成分的變化來調整工藝參數。根據窯的不同，升溫速率也會有所調整，開裂大多出現在降溫至300～400 ℃之間，而爆坯在室溫～200 ℃之間，大件的燒制要想保證高成品率，最少要燒成12小時（不包括烤坯時間）。

3紫陶燒結舉例

3.1紫陶原料

實驗原料包括建水燒成率高于90%的白泥，三批陶泥來源于建水縣三家陶泥廠，分別標記為泥料A、B、C，另外獲取了燒成率低于10%的兩批白泥作為對比參照，標記為泥料E、F。在五批白泥中，白泥B是用建水白土與高鋁土制作而成的，其他批次白泥均由建水白土與青土制作而成。高鋁土主要晶相組成是二氧化硅、高嶺土，其外表顏色是白色；青土主要晶相組成為二氧化硅、埃洛石，外表顏色偏黑灰色。

3.2分析與燒成

3.2.1紫陶原料元素分析

取建水紫陶原料土（白土、黃土、五花土、青土、紫土）和陶泥（燒成率高于90%的白泥、燒成率低于10%的白泥），按照《陶瓷原料化學成分光度分析方法 QB/T 2578-2002》標準中的分析方法對紫陶原料進行元素含量分析。

3.2.2陶土耐火度計算

計算陶土的耐火度T，計算公式：

T=1554.3+5.5A-12.4Ro

式中T為黏土的耐火度（℃）；

A為黏土中SiO2+Al2O3=100%時Al2O3占比的百分率；

Ro為黏土中SiO2+Al2O3=100%時帶入的其他雜質氧化物所占百分率。

3.2.3燒成率低于10%的白泥煅燒與分析實驗

為了分析驗證，在遇到疑似燒成率低的泥料時，如何通過改變燒成制度獲取成品。取在多次燒結中會起泡與開裂的白泥制作2只紫陶缸樣品，命名為紫陶缸1號和紫陶缸2號樣品，調整升溫程序進行燒成實驗，調整前后的升溫程序見表7。

實驗升溫程序的具體調整為：在低速升溫階段150～500 ℃燒成的時間由常規4～5小時改為10小時，該階段的升溫時間增加1倍。在實驗過程中1號樣品開蓋燒，2號樣品閉蓋燒。燒成結束后觀察樣品的狀況，并與之前在燒成過程中多次破損的紫陶缸樣品進行對比。

取兩批次燒成率低的白泥（分別命名為白泥樣品E、F），再分別取三批次在燒成過程中未出現起泡與開裂現象的正常白泥（分別命名為白泥樣品A、B、C）進行熱重分析測試。

根據熱重分析結果對比發現，白泥原料中的青土若換為高鋁土，則白泥在燒成過程中會失重，但是不會產生放熱峰，說明白泥中的有機質可能主要來源于青土。取燒成率低的白泥E所用的青土原料，再分別取正常白泥A、C的原料青土進行煅燒減重實驗。具體方法為：將樣品進行稱重，在200 ℃下煅燒1小時后進行二次稱重，在600 ℃煅燒2小時后進行三次稱重，將實驗結果進行對比。

3.3實驗結果與討論

3.3.1紫陶原料元素分析結果與討論

對來源于陶泥廠B的原料土和陶泥、陶泥廠A、C的陶泥和兩批次燒成率低的白泥E、F進行元素含量或灼燒減重的結果見表8。

如表8所示，燒成率低的白泥與正常白泥各元素含量相近，但其氧化鐵含量偏高，燒成率低的白泥鐵含量在2%以上，正常白泥的氧化鐵含量在2%以下。

紫陶原料土中陶土的耐火度見表9，氧化鐵含量高的黏土會降低陶泥的耐火性能，黏土中增加1%的K2O或Fe2O3含量，其耐火度分別降低5.56 ℃或13.2 ℃左右。而建水紫陶原料土中紫土、黃土會降低陶泥的耐火度，而五花土、青土、白土提供高耐火性能，主要原因是其氧化鋁含量高、鐵含量低。

由表8可知建水紫陶原料中五花土、白土、青土、黃土的主要元素是氧化硅、氧化鋁，在陶土中的氧化硅主要以石英的形式存在，石英在不同溫度條件下會呈現多種晶型，晶相轉變伴隨著體積的顯著變化，因此很容易引起通過該溫度極限的陶瓷發生破裂，因為相變造成的體積變化而產生的應變能在周圍的基體中產生應力。在冷卻過程中，如果冷卻速率過快，石英晶粒發生收縮，從而會產生一些很小的裂縫。五花土、白土、青土的氧化鋁含量均達到了18%以上，陶土中豐富的氧化鋁為建水紫陶泥料提供了良好的耐溫性能，陶泥中氧化鋁/氧化硅的比值越大則其耐火度越高，黃土中的氧化硅含量最高，紫土中的氧化鐵和氧化鈣很高，高含量的氧化鐵是影響建水紫陶泥料燒結溫度的因素之一，建水紫陶是液相燒結，在高溫燒結時紫陶泥料中的易熔成分形成液相，因為液相擴散速率較高，從而使得陶器更加致密，孔隙率更低，但是也容易造成燒結過程中產生的氣體難以排出而造成起泡甚至開裂。

通過表8中燒成率低的白泥和正常白泥的氧化鐵含量對比可知，同樣的煅燒升溫程序，氧化鐵含量越高的陶泥在燒結過程達到極限溫度時紫陶表面更容易出現“過燒”現象。

根據黏土耐火度與氧化鉀、氧化鐵的關系可知，在黏土中增加氧化鉀或氧化鐵含量其耐火度會降低。建水紫陶原料土耐火度排序為：白土＞青土＞五花土＞黃土＞紫土，這也是僅用青土與白土制備的建水白泥耐溫度高于用五種原料土制作紅泥的原因之一。氧化鉀與氧化鈉主要作為建水紫陶燒結過程中的溶劑，不同的成分對陶泥都有不同的作用，而對高溫燒成影響主要是氧化鋁與氧化鐵成分。

從建水陶土泥料成分含量角度而言，陶泥中的氧化鋁含量過低或者氧化鐵含量偏高均會造成陶泥耐溫性能降低，而紫陶在燒成極限溫度時容易出現起泡現象，所以在陶泥制備過程中需要通過調整陶土配比來實現氧化鋁和氧化鐵含量，保持陶泥的耐溫性能。

3.3.2對燒成率低的白泥燒成制度的改進

按照調整過的升溫程序對使用燒成率低的白泥拉坯成型的大型茶葉缸進行燒結實驗，實驗情況見表10。

根據表10燒成率低的白泥燒結實驗的結果可知，在延長了150～500 ℃升溫期間的時間后，實驗樣品未出現開裂與起泡現象，而且開蓋燒結的樣品與未開蓋燒結的樣品都沒有出現開裂、起泡現象，但是會出現樣品內外顏色不一致的現象。對比未調整升溫程序燒結后會開裂與起泡的陶泥可知，含鐵量偏高、燒成率低的白泥在燒結過程中出現起泡與開裂現象，可以通過調整燒結的升溫程序來解決，并且紫陶大件閉蓋燒結，在燒結的過程中可能會因為內部氧氣的快速耗盡，并且得不到補充，從而出現缺氧的氣氛環境致使紫陶內壁不能充分燒結，內壁上的某種雜質未能全部揮發，以及產生的氣體在罐體內部不能快速排出而造成坯體內部顏色與外部不一致，使得紫陶缸內部呈現青灰色，外部呈現黃白色。對燒成率低的白泥和正常白泥進行TG-DSC測試分析見圖2、表11。

由表11分析結果可知：白泥樣品E、白泥樣品A、白泥樣品C共同點為DSC曲線在300～400 ℃各有一個放熱峰，并且TG曲線顯示在400 ℃開始快速失重，300～400 ℃放熱峰的出現是因為陶泥中有物質在該階段進行了燃燒放熱，400 ～600 ℃區間快速失重主要是因為陶泥中結晶水的排出。

白泥樣品E、F的共同特點是其失重的比例比正常白泥樣品更多，并且失重的溫度區間更大，白泥樣品B的DSC曲線沒有觀察到放熱峰，這是因為白泥樣品B制作的原料為白土和高鋁土，而其他樣品的制作原料均為白土和青土。青土原料外觀灰黑色，并且可以增加陶泥可塑性，用其配制的白泥在300～400 ℃的DSC曲線觀察到放熱峰，而如果原料中沒有用到青土，其DSC曲線就觀察不到放熱峰，可知青土中含有豐富的有機質，用其配制的白泥有機質主要來源于青土。《土壤有機質熱性質初步研究》提出土壤有機質大部分在300～600 ℃之間燃燒釋放熱量，在黑土和黃棕壤中還會出現高溫放熱峰（約400 ℃），含有較多三水鋁石及氧化鐵的土壤原膠體差熱曲線中均會出現低溫放熱峰（約300 ℃），而水鋁石以及氧化鐵的分解是吸熱反應，而且在更高的溫度。

陶泥中的有機質在低溫階段300～400 ℃開始燃燒釋放熱量，隨著溫度的升高，有機質不斷燃燒并排出二氧化碳氣體，同樣是用青土和白土配制的白泥，燒成率低的白泥樣品失重比正常白泥略高，所以燒成率低的白泥樣品有機質含量更高，燒成過程中會釋放更多的氣體。對白泥D原料青土和正常白泥的原料青土進行煅燒減重實驗，數據見表12。

由表12數據可知：白泥E所用原料青土在200～600 ℃之間減重高于其他正常白泥所用原料青土，其所含有機質含量高于其他正常白泥所用青土有機質含量，陶泥中存在的有機質可以增加黏土的可塑性和泥漿的流動性，但若存在大量有機質會造成紫陶坯體表面起泡與針孔的可能，這就需要在燒成中加強氧化或者在低溫階段200～600 ℃延長升溫時間，讓有機質在該階段充分燃燒來解決這個問題。

綜合上述內容可知，燒成率低的白泥在煅燒過程中出現起泡與開裂等問題不僅與陶泥物質含量有關，還與高溫燒結程序息息相關。

4結論

不同地點開采的原料五色土成分肯定會有區別，陶泥生產商家或者用戶應該盡量對不同批次的五色土原料進行陶瓷常規8項元素和灼燒減量分析，做到對泥料基本了解，以保證用不同批次陶土配制的陶泥成分和品質的穩定性。

白泥中使用的青土原料如果有機質含量過高，并且燒結升溫程序過快，有機質在低溫區得不到充分燃燒釋放，殘留部分則可能會在紫陶燒結階段產生大量的氣體。由于建水紫陶屬于液相燒結，隨著燒結的進行，紫陶體積收縮、氣孔率下降、密度提高，有機質燃燒產生的氣體無法排出，容易出現起泡甚至開裂現象。

可以通過調整燒結程序，即在低溫階段200～600 ℃延長升溫時間，或者加強氧化來解決因有機質含量過高而造成紫陶在燒結過程起泡、開裂的問題，提高燒成率。

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項目名稱：云南省科技人才與平臺計劃項目，編號：202305AF150051。