柳平英 吳禮新
(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院,景德鎮(zhèn):333001)
低成本TiO2結(jié)晶釉的研制
柳平英 吳禮新
(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院,景德鎮(zhèn):333001)
介紹了一種以成本低廉的玻璃粉為主要熔劑,成分簡(jiǎn)單的TiO2結(jié)晶釉的研制方法,并給出晶花飽滿的結(jié)晶釉配方為:玻璃粉:71.8%,長(zhǎng)石:9.6%,TiO2:18.7%,同時(shí)還探討了影響結(jié)晶釉質(zhì)量的產(chǎn)生因素。
TiO2結(jié)晶釉,低成本,結(jié)晶質(zhì)量
結(jié)晶釉是一種高級(jí)陶瓷藝術(shù)釉,它在燒制過(guò)程中自然形成豐富多彩的晶體,固著在陶瓷釉面中,得到美麗、新穎的自然晶花,其外觀多種多樣,色彩繽紛,有強(qiáng)烈的藝術(shù)效果,因而深受國(guó)內(nèi)外用戶的歡迎。鈦系結(jié)晶釉有冰花、翠花、螺紋、魚(yú)子等晶花,結(jié)晶較小,多半成圓形。雖不及硅鋅礦結(jié)晶釉那樣絢麗多姿,變化萬(wàn)千,但其星羅棋布的特點(diǎn)是其它結(jié)晶釉所不及的。目前市面此類結(jié)晶釉存在配方組成復(fù)雜,成本較高,結(jié)晶不穩(wěn)定等問(wèn)題,極大影響了鈦系結(jié)晶釉的市場(chǎng)推廣。針對(duì)此類問(wèn)題,我們研制出一種成本低廉,配方簡(jiǎn)單,晶花飽滿,質(zhì)量穩(wěn)定的TiO2結(jié)晶釉。
實(shí)驗(yàn)所用原料及化學(xué)組成列于表1。
本實(shí)驗(yàn)選用景德鎮(zhèn)本地最常見(jiàn)的日瓷泥料,用Φ30mm×H10mm模具采用注漿成形的方法制成坯體試片,在恒溫干燥箱中干燥后,經(jīng)過(guò)多次打磨后備用。
試樣制備的工藝流程為:
工藝參數(shù)如下:(1)所用礦物原料應(yīng)過(guò)100目篩;(2)料∶球∶水(wt%)=1∶2∶0.7;(3)基礎(chǔ)釉球磨時(shí)間:24-30小時(shí);(4)基礎(chǔ)釉漿細(xì)度:200目篩余小于0.1%;(5)施釉方法:浸釉。
釉燒溫度曲線見(jiàn)圖1。
玻璃粉的含量對(duì)結(jié)晶的影響是很大的。玻璃粉含量越高,釉的結(jié)晶傾向越強(qiáng)。但玻璃粉的量過(guò)高時(shí),釉料高溫時(shí)膨脹過(guò)大,冷卻收縮,容易引起釉面開(kāi)裂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2所示。
表1 釉用原料的化學(xué)組成Tab.1 The chemical composition of glazing materials
表2 玻璃粉含量對(duì)析晶的影響Tab.2 The influence of glass powder thickness on crystallization
表3 保溫溫度對(duì)析晶影響Tab.3 The influence of holding temperature on crystallization
由表2可見(jiàn),玻璃粉含量少則釉料高溫粘度大,不利于結(jié)晶物質(zhì)的析出和晶花的長(zhǎng)大;而當(dāng)玻璃粉的含量過(guò)高時(shí),釉料始熔溫度降低,釉料中沒(méi)有殘余晶核,此時(shí)同樣不能析出晶體,且釉料高溫流動(dòng)性明顯加大會(huì)導(dǎo)致釉料出現(xiàn)嚴(yán)重的流淌現(xiàn)象。
長(zhǎng)石是陶瓷工業(yè)中一個(gè)很重要的礦物原料,在這個(gè)結(jié)晶釉配方中,長(zhǎng)石既可提供氧化鋁,又可對(duì)釉熔體的高溫粘度起調(diào)節(jié)作用,長(zhǎng)石量少則釉面質(zhì)量不佳,量多則造成析晶阻力過(guò)大,析晶困難。
TiO2起結(jié)晶劑作用,二氧化鈦用量過(guò)多則容易引起晶花重疊,且晶花浮在釉面上會(huì)使釉面變得粗糙,甚至添加量量過(guò)多時(shí),易形成乳濁釉;但用量過(guò)少則不易結(jié)晶,或者晶花稀薄。
結(jié)晶釉要在一定的溫度范圍內(nèi)和一定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)才能析出漂亮的晶體,同時(shí)保溫制度還影響著熔體的粘度,熔體粘度過(guò)大,抑制晶花的生長(zhǎng),熔體粘度過(guò)小,析晶物不易聚集,晶體不易長(zhǎng)大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3和表4所示。
由表3、4可見(jiàn),保溫溫度為1150℃,保溫時(shí)間為45min比較合適。
表4 保溫時(shí)間對(duì)析晶的影響Tab.4 The influence of holding temperature on crystallization
釉層的厚度對(duì)晶核的形成和晶體的生長(zhǎng)有很重要的影響。同樣的配方,同樣的燒成制度,不同的釉層厚度燒出來(lái)的效果往往差很遠(yuǎn)。釉層薄,釉中存在的結(jié)晶劑數(shù)量少,晶體成長(zhǎng)發(fā)育不起來(lái);若釉層厚,則造成晶花過(guò)多,高溫流動(dòng)性增加,流釉嚴(yán)重,易造成釉層厚度不均,晶花呈立體方向發(fā)展,使釉面粗糙無(wú)光;但若釉層超厚,可能導(dǎo)致晶核太少,產(chǎn)生無(wú)晶現(xiàn)象。為了考察釉層厚度對(duì)析晶的影響,實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了幾組實(shí)驗(yàn),對(duì)施釉面積同樣大小的幾塊坯體,施加了不同厚度的釉漿。所得結(jié)果如表5所示。
表5 釉層厚度對(duì)析晶的影響Tab.5 The influence of glaze layer thickness on crystallization
由表5可見(jiàn),結(jié)晶出晶花較好的釉層厚度為1~1.3mm。
(1)成功用簡(jiǎn)單的原料組成制備出了低成本的二氧化鈦結(jié)晶釉。晶花鋪滿整個(gè)釉面,裝飾的效果好。確定最終配方為:玻璃粉:71.8%、長(zhǎng)石:9.6%、TiO2:18.7%。結(jié)晶釉中生長(zhǎng)的晶體為金紅石。
(2)釉層厚度對(duì)結(jié)晶釉的析晶有很重要的影響,控制好釉層的厚度才能夠能到結(jié)晶效果很好的結(jié)晶釉,結(jié)晶釉中結(jié)晶效果較好的釉層厚度為1~1.3mm。
(3)結(jié)晶劑對(duì)結(jié)晶釉析晶也有影響,當(dāng)結(jié)晶劑過(guò)少時(shí)不易結(jié)晶,當(dāng)結(jié)晶劑過(guò)多時(shí)則容易引起晶花重疊,且晶花浮在釉面上會(huì)使釉面變得粗糙,甚至添加量量過(guò)多時(shí),易形成乳濁釉。結(jié)晶劑的最佳含量為18.7%。
(4)從制備工藝看,先制備基礎(chǔ)底釉再制備結(jié)晶釉較為困難,效果不太好。直接制備結(jié)晶釉效果比較好。
(5)燒成制度對(duì)結(jié)晶釉的影響很大,最終確定的燒成溫度為1250℃,保溫溫度為1150℃,保溫時(shí)間為45min。
STUDY ON LOW-COST TiO2CRYSTAL GLAZE
Liu Pingying Wu Lixing
(Jingdezhen Ceramic Institute,Jingdezhen 333001)
In this paper,a low-cost TiO2crystal glaze was prepared with low-cost glass powder and feldspar,with added TiO2as nucleation agent.The results show that the glaze surface has good glossiness and homogeneous crystal when the amount of glass powder is 71.8%,the amount of feldspar is 9.6%,and the amount of TiO2is 18.7%.Besides,the effect of the preparation process on the glazing quality was also discussed.
TiO2crystal glaze,low-cost,glazing quality
on Apr.20,2010
TQ174.4+3
A
1006-2874(2010)04-0035-03
2010-04-20
柳平英,E-mail:applepypies@163.com
Liu Pingying,E-mail:applepypies@163.com