包啟富 董偉霞 謝正新
摘 要:本文以長(zhǎng)石、釉果、石英、硅灰石、方解石、石灰石、貴溪土和氧化鉻為主要原料制備豆青釉。利用正交試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)考察了配方組成,如:氧化鉻、Si/Al比對(duì)釉面效果的影響。通過實(shí)驗(yàn)得出最終配方(wt%):當(dāng)長(zhǎng)石為36.69、釉果為20.91、硅灰石為13.07、石英為23.76、方解石為5.66、石灰石為1.94、貴溪土為5.22、氧化鉻為0.08時(shí),獲得了較佳的豆青釉面效果。當(dāng)SiO2/Al2O3摩爾比為11時(shí),容易獲得釉面光澤度好的豆青釉。
關(guān)鍵詞: 豆青釉;硅鋁比;氧化鉻
1 前言
我國(guó)古代的青瓷,釉面呈色豐富,著名的有粉青、梅子青、豆青、影青、白湖、草青、炒米黃、蟹殼青等。其中,豆青是青釉派生釉色之一,起源于宋代的龍泉窯,因而很多人用龍泉本地的原料制備豆青釉。但這樣附加成本就很高,而且制約因素也很多,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過調(diào)整不同影響因素,可獲得呈色效果較均勻的豆青釉面。本文預(yù)采用長(zhǎng)石、釉果、石英、硅灰石、方解石、石灰石、貴溪土和氧化鉻為主要原料,可以制備出當(dāng)時(shí)這種名貴且觀賞性頗高的藝術(shù)釉。本實(shí)驗(yàn)主要采用正交實(shí)驗(yàn)考察配方組成Si/Al比和氧化鉻對(duì)豆青釉面效果的影響。
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
本實(shí)驗(yàn)所采用的原料有長(zhǎng)石、釉果、硅灰石、石英、方解石、石灰石、貴溪土、氧化鉻、本地紅土和高嶺土,其原料化學(xué)成份見表1。
豆青釉的基礎(chǔ)配方組成及含量為(wt%):長(zhǎng)石36.69、釉果16~30、硅灰石13.07、石英18~25、方解石5.66、石灰石1.94、貴溪土5.22、氧化鉻0.02~0.1。
2.2 豆青釉的制備工藝參數(shù)
豆青釉的制備工藝參數(shù)為:
(1) 釉漿細(xì)度:過250目篩;
(2) 球磨時(shí)間:20 min;
(3) 球磨參數(shù):料:球:水=1:2:0.6;
(4) 施釉方式:浸釉,上釉時(shí)間30 s;
(5) 最高燒成溫度為1300 ℃,保溫1 h。
2.3 正交實(shí)驗(yàn)
根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,釉面效果直接與氧化鐵的含量、氧化鉻的含量、硅鋁比比值三個(gè)因素密切相關(guān)。因此,選擇L9(34)正交表來安排工藝試驗(yàn),每個(gè)因素取三個(gè)水平,因素水平如表2所示,試驗(yàn)方案詳情如表3所示。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
根據(jù)表3正交實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。
為便于計(jì)算,評(píng)分公式為:豆青釉色效果×0.8+光澤度分相效果×0.2,計(jì)算結(jié)果寫在表上最后一列,如表4所示。
為了直觀起見,用因素的水平作橫坐標(biāo),綜合得分的平均值作縱坐標(biāo),畫出因素與綜合得分的平均值關(guān)系圖(趨勢(shì)圖),如圖2所示。
從表4和圖2中可以看出:
(1) 氧化鐵含量在0.35%(即釉果20.91%)時(shí),釉面效果較好;
(2) 氧化鉻含量在0.08%時(shí),釉面效果較好;
(3) 硅鋁比在11∶1(即石英含量為23.76%)時(shí),釉面效果較好。
綜上可知,各因素最佳組合為:A2B2C3,各因素主次關(guān)系為:硅鋁比>釉果含量>氧化鉻含量。為了考察較優(yōu)生產(chǎn)條件的再現(xiàn)性,最后還要進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。其方法是在安排試驗(yàn)時(shí),將已做過的試驗(yàn)中最好樣品正-5與通過數(shù)據(jù)計(jì)算分析得到的最優(yōu)樣品進(jìn)行驗(yàn)證。
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):按照最佳組合配比好釉料同樣的制備工藝和燒成制度得到試片,其樣品效果比最好樣品正-5呈色效果好,從而證明計(jì)算分析選取的配方組成是最優(yōu)的。
4 結(jié)論
利用正交實(shí)驗(yàn)法可以制備出釉面效果較好的豆青釉。當(dāng)配方組成及含量為(wt%):長(zhǎng)石36.69、釉果20.91、硅灰石13.07、石英23.76、方解石5.66、石灰石1.94、貴溪土5.22、氧化鉻0.08時(shí),釉面呈現(xiàn)豆青效果。不同的硅鋁比會(huì)影響豆青釉的呈色效果。本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)SiO2/Al2O3摩爾比為11時(shí),容易獲得釉面光澤度好的豆青釉。
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