變色結晶釉的研制

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1、變色結晶釉的研制時間：2007-5-24點擊：4176劉亞民　梁柏清　肖景紅　袁芳麗　陳　磊　梁永承　湯妙玲摘　要　本文在硅酸鋅結晶釉的基礎上加入變色色料，對基礎結晶釉的組成、變色顏料的組成和添加量、制備工藝條件等進行了系統(tǒng)的研究試驗。通過采用一定的生產(chǎn)工藝，成功研制出燒成溫度為1340℃的新型結晶釉——變色結晶釉，并探討了各組成及工藝制度對結晶尺寸的影響，確定了最佳的工藝配方，分析了影響變色效果的各個因素。　　關鍵詞　變色結晶釉，硅鋅礦，析晶　　　　1前言　　　　結晶釉是一種名貴的藝術釉，其基本特征是釉面上有許多各種形狀的晶

2、花，它是利用釉熔體中的成晶物質(zhì)在過飽和狀態(tài)下，通過快速冷卻自然生長形成的[1]。國內(nèi)外對結晶釉的研究主要以硅鋅礦結晶為主，其晶花顏色主要為藍、綠、黃、白等。本研究以稀土元素釹合成釹變色色料并使其在硅酸鋅晶體中呈現(xiàn)紫羅蘭變色，形成變色結晶釉[2]?！　　　?實驗　　　　2.1原料及化學組成　　基礎釉用原料中的礦物原料均采用粉狀料，除此之外，還采用了氧化鐵、氧化銅、氧化鋅等化工原料。試驗用主要礦物原料的化學組成見表1?！　　　?.2變色結晶釉的研制　　2.2.1實驗工藝流程　　變色顏料（或著色劑）+基礎結晶釉→混合→研磨→上釉→干

3、燥→燒成→測試　　2.2.2坯體制備工藝流程　　　　配料→球磨→除鐵→干燥→研磨→過篩→造?！蓧撼尚巍娓蓚溆谩　∠雀鶕?jù)配方進行配料，按照由多→少→多的順序進行稱料，然后將料混合，球磨時料:球:水（wt%）=1:1:0.6，用烘箱進行干燥，再用研缽進行研磨，過40目篩，用噴霧式壓力水壺加水造粒，陳腐12h之后進行干壓成形，最后進行干燥，準備上釉。本研究所用的坯料為古陶瓷研究的坯泥，直接研磨，噴霧造粒，陳腐12h，干壓成素坯。　　2.2.3基礎結晶釉的確定　　以硅酸鋅結晶釉為基礎，其試制配方的組成范圍見表2。　　2.2.4釉漿

4、的制備工藝　　將各種料粉，按配比稱?。ㄖ珓┬柘燃庸ぱ心サ綐O細），過60～80目篩，加入70%的水，同時加0.2%的CMC，在三頭快速瑪瑙研磨機中進行混合研磨30min。用這種方法制備的釉料適合于涂釉、澆釉、浸釉，因為這種制釉方法不僅制法簡單、速度快，而且能充分利用釉料，比較節(jié)省、靈活?！　　　?.2.5變色顏料的制備工藝流程和配方組成的確定　　變色顏料的配方組成見表3，其制備工藝流程為：　　配料→煅燒→粉碎→洗滌→烘干→過篩→待用　　　　　　2.3實驗主要工藝參數(shù)　　釉料過60～80目篩后加入70%的水和0.2%的CMC，在

5、三頭快速瑪瑙研磨機中混合研磨30min。釉層厚度控制在1.6～2mm。實驗燒成制度為：從室溫～600℃，升溫速率為10℃/min；600℃～1000℃，升溫速率為6～7℃/min；1000℃～1340℃，升溫速率為150℃/h。在1340℃保溫5min，然后降至1260℃保溫2h后自然冷卻，其升溫曲線如圖1所示?！　　　　　?.4樣品的檢測分析方法　　將按上述方法研制的釉涂施在試片上，經(jīng)燒成，得到以玻璃相為主的存在一定大小晶花的變色結晶釉。在不同光源下使用SC-80色度分析儀進行色度值的測定；采用日本理學D/max-3C自動X

6、衍射儀測定其主晶相?！　　　?結果分析與討論　　　　3.1變色結晶釉結果分析　　變色結晶釉燒成后，其試樣在陽光下呈現(xiàn)出紫紅色，在日光燈下呈現(xiàn)出天青色，在白熾燈下呈現(xiàn)出粉紅色，達到良好的變色效果。不僅晶花生長完全，而且晶花與底色不同，具有明顯的變色效果。優(yōu)選出著色效果好、變色敏感的變色結晶釉，用色度分析儀進行測定，其值見表4所示。　　　　根據(jù)表4中的色品坐標，采用CIE色度圖可確定：變色釉在太陽光下的色調(diào)主波長是480nm，為藍色；在白熾燈下的色調(diào)主波長是582nm，為黃橙色；在日光燈下的色調(diào)主波長是472nm，為藍色或藍紫色[

7、3]。變色結晶釉的顏色變化情況見表5所示?！　　　　　?.2釉面XRD分析　　對優(yōu)選出的著色效果好、變色敏感的變色結晶釉通過XRD分析（見圖2），得到主晶相為硅酸鋅的結晶釉。　　　　　　3.3組成對結晶的影響　　釉料的組成成分對結晶效果的影響很大：氧化鋅的含量影響高溫過飽和度；石英是硅鋅礦結晶體的組成部分，含量過多時將提高釉的高溫粘度和燒成析晶溫度；結晶促進劑有助析晶。因此在確定結晶釉配方時，一定要根據(jù)各組分的作用，考慮最適宜的添加量。氧化鋅的含量過多會增加析晶數(shù)量，并導致釉面和晶花不光滑；含量太低，又會因高溫熔液的過飽和度不

8、夠而不結晶；Al2O3加入量不應大于3%～4%，否則會因其提高釉粘度而影響晶體發(fā)育。　　　　3.4釉料細度對結晶的影響　　作為結晶釉熔質(zhì)的氧化鋅，大顆粒更容易析晶，因為粗顆粒的氧化鋅抗高溫熔解能力強，相對的局部過飽和度較高，有助于晶核形成，一般過60～80目篩即可。石英粉、長