翟新崗 馮均利
摘要本文以氧化鋅和玻璃粉為主要原料,以Co-Si寶藍(lán)色料為著色劑,通過調(diào)整釉料組成,在1240℃氧化氣氛下燒成,成功研制出一種適合藝術(shù)瓷裝飾用的海碧藍(lán)色亞光釉。
關(guān)鍵詞藝術(shù)瓷,海碧藍(lán)色釉,研制
1前言
海碧藍(lán)色料是以Co-Ai-Zn為發(fā)色系統(tǒng)的一類無機(jī)著色材料,其色調(diào)不同于鈷藍(lán)色料,顏色更藍(lán)更純凈,發(fā)色漂亮。因?yàn)楹1趟{(lán)色料特殊的發(fā)色結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其在釉中易分解變色,故常得不到海碧藍(lán)色,大多成了以氧化鈷為發(fā)色成分的各種鉆藍(lán)色。海碧藍(lán)色料多用于陶瓷釉上裝飾和低溫釉下彩裝飾中,用作色釉裝飾的相對較少。因此,海碧藍(lán)色釉的生產(chǎn)一直存在一定的難度。
筆者偶然在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一種亞光海碧藍(lán)色釉的制作方法,經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證,其生產(chǎn)穩(wěn)定性良好,適合裝飾采用兩次燒成工藝的藝術(shù)瓷產(chǎn)品。現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)過程敘述如下,供業(yè)內(nèi)同行參考。
2實(shí)驗(yàn)
2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備
電子天平、快速球磨機(jī)(帶四個(gè)瑪瑙罐及瑪瑙球)、量筒、烘箱、施釉設(shè)備、智能溫控高溫電爐、色度儀。
2.2實(shí)驗(yàn)原料
石英、長石、氧化鋅、玻璃粉、蘇州土、碳酸鈣、碳酸鋇等原料均已磨細(xì),并過250目篩,篩余小于0.3%。各原料的化學(xué)組成見表1。
2.3實(shí)驗(yàn)用坯體及色料
實(shí)驗(yàn)所用坯體為淄博某廠生產(chǎn)的高石英瓷坯體,該坯體高溫?zé)珊笪市∮?.2%,白度較好。實(shí)驗(yàn)所用著色劑為淄博福祿公司生產(chǎn)的寶藍(lán)色料,其化學(xué)組成系統(tǒng)為Co-Si。
2.4實(shí)驗(yàn)方案和過程
實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)釉配方是:玻璃粉26%+石英20%+鉀長石20%+氧化鋅32%+蘇州土2%,外加寶藍(lán)色料1%。然后采用單因素試驗(yàn)法,通過調(diào)整釉料中各原料的加入比例、色料的加入量以及燒成溫度等,最終制得理想發(fā)色效果的海碧藍(lán)亞光釉。實(shí)驗(yàn)過程如下:
按配方仔細(xì)稱量各原料,倒入球磨罐中。加入60%左右的CMC水溶液(在1000ml水中加入10g中等粘度的羧甲基纖維素,充分?jǐn)嚢枋笴MC完全溶于水),然后球磨10min,倒出備用。不需除鐵。
施釉采用手動(dòng)噴釉法。為便于測量顏色,坯體選用平板狀的,噴釉前將坯體清潔打磨干凈。噴釉時(shí)注意釉層厚度一致,一般控制在0.6~1.0mm即可。噴釉后將樣品置于60℃烘箱中充分干燥。
燒成采用實(shí)驗(yàn)室用硅碳棒高溫電爐,氧化氣氛下燒成,升溫時(shí)間設(shè)置為180min,燒成溫度設(shè)置為1240℃,保溫時(shí)間設(shè)置為30min,燒成結(jié)束后關(guān)閉電源,自然冷卻。
釉燒后的樣品采用美國產(chǎn)色度儀測量L、a、b值,測試條件為C/2。光源,取試樣的不同位置測量三次,最終記錄結(jié)果取三次測量結(jié)果的平均值。測量結(jié)果見表2。
3結(jié)果分析與討論
3.1測量結(jié)果
釉燒后的樣品,其顏色外觀各不相同,有的深藍(lán)偏紅,有的淺藍(lán)偏白,其余為不同顏色深度的海碧藍(lán)色。另外,試樣的釉面效果均為亞光,有些釉面不平整,有些釉面有針孔。各樣品的測量值見表2。
3.2結(jié)果分析
樣品編號從GZ1到GZ4,是保持基礎(chǔ)配方其他組分的含量不變,以2%的比例逐漸減少氧化鋅的量,同時(shí)等比例增加玻璃粉的量。從表2可以看出,氧化鋅的減少對于b值影響很大,樣品的海碧藍(lán)色調(diào)變化非常明顯。其中GZ4色調(diào)最不鮮艷,但釉面質(zhì)量最好;622和GZ3是較深的海碧藍(lán)色,GZ1是色調(diào)略淺的海碧藍(lán)色。因此,釉中適宜的氧化鋅含量應(yīng)為26~28%。
樣品編號從C1到C4,是保持基礎(chǔ)釉配方不變的前提下,改變寶藍(lán)色料的加入量,從0.6%逐步增加到2%。從表2可以看出,隨著寶藍(lán)色料加入量的增大,試樣的L值逐漸降低、a值增大、b值減小。從色調(diào)上看,C1顏色最淺,偏白,是較淡的海碧藍(lán)色;C2是中等深度的海碧藍(lán)色;C4是最深的海碧藍(lán)色,顏色外觀也最漂亮。超過2%加入量繼續(xù)增加寶藍(lán)色料,則樣品外觀明顯偏紅,已非純正的海碧藍(lán)色。因此,釉中適宜的寶藍(lán)色料加入量應(yīng)在1.5~2%。
考慮到C4配方中寶藍(lán)色料加入量(2%)比基礎(chǔ)配方(1%)多一倍,因此試驗(yàn)把氧化鋅減少4%,把玻璃粉增加4%,其余原料比例不變,SIC4樣品L值降低、a值不變。b值增大,目測色調(diào)是深藍(lán)色略帶紅調(diào),不如C4鮮艷。
保持配方中其他原料比例不變,減少石英的比例,增加長石的加入量,結(jié)果L值降低、a值增加、b值降低,目測樣品的外觀較深,顏色也很鮮艷。但是,當(dāng)配方中完全不加石英時(shí),色釉明顯不藍(lán),偏紅,釉面質(zhì)量比較好。所以,在配方中,適當(dāng)減少石英而提高長石含量,更有利于獲得發(fā)色質(zhì)量好的海碧藍(lán)色亞光釉。
保持其余原料比例不變,只把基礎(chǔ)配方中的蘇州土用等量的氧化鋁細(xì)粉代替,結(jié)果樣品色調(diào)明顯變淺。這說明,在釉中氧化鈷、氧化鋅含量不變的情況下,單純增加氧化鋁含量會(huì)使海碧藍(lán)色調(diào)變淺、發(fā)色不鮮艷。
3.3燒成制度對顏色的影響
為考察不同燒成溫度對海碧藍(lán)色釉的影響,本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了以下四個(gè)溫度,其色度測量值如下:
1200℃時(shí),L=24.67a=31.75b=-84.97
1230℃時(shí),L=23.36a=31.17b=-81.50
1250℃時(shí),L=28.55a=24.84b=-69.11
1270℃時(shí),L=25.85a=25.98b=-70.04
從顏色外觀上看,燒成溫度越低,海碧藍(lán)色調(diào)越藍(lán)越鮮艷,但釉面質(zhì)量稍差一些;燒成溫度越高,海碧藍(lán)色的藍(lán)調(diào)越弱,發(fā)色也越不鮮艷,但釉面質(zhì)量越好。因此,綜合考慮,海碧藍(lán)亞光釉的燒成溫度以1220~1240℃比較合適。
同時(shí),為獲得良好的釉面,不能采用快速冷卻的方式。實(shí)驗(yàn)證實(shí),保溫時(shí)間以20~40min為宜。另外發(fā)現(xiàn),該釉不適合還原氣氛燒成。
3.4關(guān)于釉面亞光
由于基礎(chǔ)配方中氧化鋅含量較高,達(dá)到30wt%左右,因此該釉從本質(zhì)上屬于鋅無光釉的范圍。通過調(diào)整配方組成,例如增加適量的碳酸鈣或碳酸鋇,完全可以獲得釉面良好的光澤釉,但是色調(diào)不再是海碧藍(lán)色,而成為了鈷藍(lán)色調(diào)。大量的配方調(diào)整實(shí)驗(yàn)證實(shí),用上述基礎(chǔ)釉配方,無法獲得較好光澤的海碧藍(lán)色釉。而只能得到亞光效果的海碧藍(lán)色釉。由于該釉含鋅量較高,耐酸堿性較差,所以不適合裝飾餐具和茶具。該釉適合裝飾采用高溫素?zé)?、低溫釉燒兩次燒成工藝的藝術(shù)瓷。
3.5關(guān)于色料和著色氧化物的選用問題
實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在鋅無光釉中加入適量的鈷含量高的原料,可獲得不同深度和色調(diào)的藍(lán)色。若以色料做發(fā)色劑,則以高鈷的寶藍(lán)色料發(fā)色最好;若以金屬氧化物做發(fā)色劑,則以加入黑色氧化鈷時(shí)發(fā)色效果最好。
平行對比實(shí)驗(yàn)表明:在同一個(gè)基礎(chǔ)釉配方中,加入0.5%的氧化鈷與加入1%的寶藍(lán)色料試樣發(fā)色接近:加入1%的氧化鈷與加入2%的寶藍(lán)色料的試樣發(fā)色近似。不過,由于不同廠家生產(chǎn)的氧化鈷質(zhì)量差別很大,而且氧化鈷本身在釉中發(fā)色很不穩(wěn)定。受溫度和氣氛影響,容易出現(xiàn)色差、變色、針孔等問題,批量生產(chǎn)的控制難度較大。因此,考慮到顏色的穩(wěn)定性和釉面質(zhì)量,在實(shí)驗(yàn)中確定使用寶藍(lán)色料作著色劑。
4結(jié)束語
以高鈷的寶藍(lán)色料為著色劑,以氧化鋅和玻璃粉為主要原料,通過調(diào)整合適的釉料組成,成功研制出發(fā)色鮮艷的海碧藍(lán)色亞光釉。該釉適合在氧化氣氛下燒成,燒成溫度范圍為1220~1240℃。適合裝飾采用兩次燒成工藝的藝術(shù)瓷。