添加劑對(duì)吉州窯黑釉性能影響

王展光 蔡 萍 李書琴 張家宙 吉楊帆

(1.井岡山大學(xué)建筑工程學(xué)院，江西 吉安 343009；2.井岡山大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，江西 吉安 343009；3.吉安市吉州窯陶瓷藝術(shù)與制瓷工藝工程技術(shù)研究中心，江西 吉安 343009)

吉州窯黑釉的形成主要為釉中的氧化鐵由氣泡帶到釉面析晶而形成鐵系結(jié)晶條紋或結(jié)晶斑，通過在釉用原料添加一定比例的添加劑，通過施釉燒成，添加劑對(duì)天目釉質(zhì)量的影響具有重要影響。

一、吉州窯黑釉的化學(xué)成分

通過對(duì)出土的古吉州窯黑釉制品殘片進(jìn)行X 射線分析、電子探針儀等，可以得知其化學(xué)組成為：Fe2O3含量在4%到 8% ，CaO 含量在 6% 到 9% ，MgO 含量高于 2%，Al2O3含量不超過 20% ，除了這些主要成分外，還含有少量 P2O5等。

二、黑釉制備工藝

吉州窯黑釉的制備工藝主要分為以下幾個(gè)步驟：做坯→制秞→施釉→干燥→二次施釉→干燥→燒成。黑釉的形成，是由于在燒成過程中，釉料中的 Fe2O3在一定條件下發(fā)生分解、富集、析晶所致，F(xiàn)e2O3的分解開始于1150℃，在1200℃后分解過程強(qiáng)烈，一直持續(xù)到 1250℃左右。釉料開始始熔融溫度為 1200℃，隨著釉料熔融，由于釉表面處于封閉狀態(tài)，分解過程中產(chǎn)生的氣體排出受到阻礙，在釉層內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生氣泡，隨著分解的加劇，氣泡不斷長(zhǎng)大、合并為大氣泡，在釉熔體粘度與表面張力適當(dāng)?shù)臈l件下，氣泡上浮并沖破釉面，在釉表面留下痕跡。在氣體排出過程中，成分鐵會(huì)一起上升并在泡痕附近形成富鐵玻璃相，并與主體液相發(fā)生相分離、析晶。

三、添加劑對(duì)吉州窯黑釉性能影響

在釉用原料添加一定比例的添加劑，通過施釉燒成，從黑釉厚度、光澤和析晶紋理等方面分析添加劑種類和含量對(duì)黑釉質(zhì)量的影響。

黑釉屬于 CaO-MgO-Fe2O3-Al2O3-SiO2系統(tǒng)，其在高溫下將發(fā)生亞穩(wěn)分解分相，形成最后的晶相和紋理。對(duì)黑釉的性能分析，可以從熱動(dòng)力學(xué)理論出發(fā)，采用全自動(dòng) X 射線衍射儀分析釉面析出的礦物晶相，討論黑釉的晶相分析過程，探討添加劑對(duì)氧化鐵 與釉熔體分相作用的影響，考慮添加劑在氣泡周圍富集形成富鐵相作用。采用電子探針儀以及掃描電鏡對(duì)不同添加劑的黑釉陶瓷樣品進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)觀察和微區(qū)成分分析；分析相關(guān)添加劑及元素對(duì)釉色、釉面斑點(diǎn)及條紋形成所起的作用。下面分析幾種主要添加劑對(duì)黑釉性能影響。

圖1 吉州窯黑釉陶瓷的制備流程

（1）工業(yè)Fe2O3

添加工業(yè)氧化鐵，引入釉內(nèi)所必需的 Fe2O3，提高天然釉原料總的鐵含量，分析鐵含量在燒制過程中對(duì)復(fù)雜的結(jié)晶形態(tài)產(chǎn)生的影響。

隨著用量增加，可以發(fā)現(xiàn)釉面綜合質(zhì)量提高。用量為 4%時(shí)，只有很少的極小的星點(diǎn)，當(dāng)用量達(dá) 8%時(shí)，星點(diǎn)已達(dá) 4到5mm大小，有的已經(jīng)連成片；數(shù)量也呈增多趨勢(shì)；星點(diǎn)形狀在氧化鐵少時(shí)比較圓整，隨著用量增加，形狀規(guī)整性變差；釉面光澤度在星點(diǎn)少時(shí)較好，之后隨數(shù)目的增多和尺寸的變大，光澤變的很差。

（2）添加硼砂Na2B4O7

添加硼砂，促使液相在低溫階段形成,加速高溫物化反應(yīng),將釉料的燒成溫度降到800度以下。將制備好的黑釉粉末與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的添加劑混合,經(jīng)過充分研磨混勻，將其放在8000C的馬弗爐中焙燒，時(shí)間為30分鐘,焙燒后取出自然冷卻至室溫。

通過觀察黑釉粉末的表面形貌,發(fā)現(xiàn)很多厚厚的密密麻麻的小球狀顆粒緊緊的堆積在一起,加入5%添加物后，經(jīng)8000C煅燒處理,再研碎進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)小顆粒呈現(xiàn)出小球狀,而且更加疏松,變得薄薄的，表明在該溫度下能夠引起黑釉產(chǎn)生明顯變化,與此同時(shí),當(dāng)把黑釉由厚變薄,薄釉在高溫下能很快被瓷胎吸附,從而促進(jìn)圖案清晰,使彩繪瓷美感增強(qiáng),這是由于該種黑釉富含有鐵的緣故。通過能譜分析，發(fā)現(xiàn)幾種元素的含量均增加,而且比焙燒前還要高,同時(shí)出現(xiàn)了元素,這可能與加入5%添加物有關(guān),結(jié)果表明加入5%添加物后在該溫度下能夠引起黑釉產(chǎn)生明顯變化,同時(shí)也說明了該添加物能夠參與反應(yīng),起到降低制作吉州窯陶瓷燒成溫度的作用。

（3）添加石英

添加石英，引入釉中的SiO2，可以提高黑釉釉的網(wǎng)絡(luò)骨架和提高釉的機(jī)械性能的作用增加，增加釉面的光澤度和釉面質(zhì)量。

（4）添加骨灰

主要用來引入P2O5，P2O5在高溫下有促進(jìn)玻璃分相的作用，分相對(duì)晶核的形成是有利的。

引入骨灰可以促進(jìn)高溫下玻璃的分相作用，有利于非均態(tài)核化，從而促使成核和晶體長(zhǎng)大，所以隨其用量增多，釉面質(zhì)量有所提高，即油滴數(shù)目和尺寸均呈上升趨勢(shì)，但由極差分析可見，對(duì)油滴形狀和釉面光澤的影響規(guī)律性不強(qiáng)，其用量有極值，以1%左右為宜。

[1]鄧宏文.吉州窯和建窯黑瓷的研究[J].湖南考古輯刊,1999.

[2]王全玉.吉州窯黑釉瓷的研究[J].中國(guó)陶瓷,1994(04).