宜兴陶瓷釉料研究现状及其展望

(整期优先)网络出版时间:2021-11-18
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宜兴陶瓷釉料研究现状及其展望

陈灵明

宜兴清荷堂制陶园艺有限公司  

摘要:宜兴陶瓷业历史悠久,其中日用陶瓷在宜兴陶瓷产区产量最多。日常陶器以其种类繁多、成本低廉、造型美观和强度高而闻名遐迩。不仅占有很大的国内市场,而且部分产品还远销海外。本文选取通用陶瓷釉料为研究点,然后从我国陶瓷釉料发展历史出发,对我国主要釉料的形态特征进行了细致的分析,并对近年来釉料的发展现状和未来发展方向进行详细的分析。

关键词:宜兴陶瓷釉料;当前现状;发展前景

引言:由于当今时代的千变万化,对我国瓷器的应用也日益普遍,同时人们对中国瓷器特殊性能的需求也不断增加,瓷釉的发展趋势也不断倾向于融入绿色可持续发展理念。釉面是涂抹在陶瓷制品上的一个玻璃质层,有着某些特定的用途。而宜兴瓷器釉料在中国发展历史也相当悠久,如今的釉料已成为世界上彩瓷器出口量最大的商品之一,这证明我国宜兴陶瓷釉料在发展史上占有重要席位。

  1. 釉料在陶瓷中的作用及要求

  1. 常见组分在釉料中的作用及影响

釉料原料通常是由矿石原材料与化工原料研磨后配制而成的,因此釉料中的每种成份与釉体成分均有不同的效果,而釉体效果对釉层的研究亦有一定的影响。例如适当添加了一些磷酸三钙、硼砂等,不仅能够使其成品变得更加透明化,而且同时具备了骨质坚硬的优势,这样也在一定程度上减少了变色的可能性,从而提高了玻璃相釉层形成,当然使用适量的白色物质也能够提高各种釉色的功效。戴长禄等人从初熔点和熔化温度、粘度、表面张力、结晶、热膨胀特性、耐化学性和机械性能等方面对釉料中某些成分的作用进行了详细的分析和论述,各组分对陶瓷表面的影响分析如下:

  1. 石英

在釉料中,二氧化硅是釉料形成的主要成分。除了在釉中起到骨架的作用外,还可以起到熔化的作用。石英可以有效缓解釉料的热膨胀系数,同时使釉料更加坚硬。此外,还具有较高的耐磨性和化学侵蚀性。

自然界中的磷主要以磷灰石和骨灰这两种主要形式存在。在陶瓷工业发展历程中,磷酸钙被作为磷的形式引入。在对釉料进行研究时,磷酸钙可显著增加釉面的不透明度,改善釉面存在的缺陷。一些研究人员还在冰裂釉加入了骨灰,最终可以获得理想的冰裂纹效果[1]

  1. 氧化镁

氧化镁的作用与滑石有异曲同工之处,能提高釉的白度以及耐温性能,同时也能改善釉的弹性和降低釉的成熟温度。熔点也有双重作用,控制适当的氧化镁含量可以对玻化进行很好的稳定,是生产透明釉的最佳成分。

  1. 氧化钛

随着TiO 2 加入量的不断增加,釉料的白度和光泽度也得到了显著的提高,但当TiO 2 加入量为6%时,釉料呈现出黄色;TiO 2 的引入可以提高釉料的耐化学性,特别是耐水性和耐酸性。

  1. 工艺指标对成釉效果的分析

在釉料烧制过程中,经常会出现各种误差,这不仅与釉料的组成成分直接相关,而且对工艺技术要求也起着决定性的影响。比如,釉色缺陷最常见的特征有褐眼和釉泡等,更细的釉面有助于减少瓷器的烧制高温、减少高温粘度、增加釉色质。如釉料粒度太粗,则易产生釉面针孔现象,这对分相结晶也是十分不利的现象。但同时又要适当考虑经济效益,因为釉料制作愈细其生产成本也就会愈高。所以应将釉面的细度、釉层的厚薄与釉面面积的比例进行综合协调。

二、成釉条件及过程

(一)熔块的制备

在制作低温釉配方时,大部分熔块釉与基釉都是按一定比例进行充分混合的,在高温条件下熔化然后在水中迅速冷却。外观为碎玻璃形态,是一种比较常见的人工釉熔剂。生产熔块所用原料的细度高于釉料的细度,熔点通常高于釉料的烧成温度,添加熔块可以显著降低釉料的熔点。常用熔块釉有硼熔块釉, 硼熔为硼砂( Na 2 O· 2B 2 O 3 · 10H 2 O) 和石英按等质量1:1配比,倒入水中快速冷却。

(二)釉料的制备

首先根据配方称量基本釉料配方,并将其与熔块进行球磨,必须去除部分熨斗。釉料球磨通常使用湿式球磨法,将物料、球和水按适当的比例混合并进行过筛。以球为研磨介质的釉浆有助于将原料研磨成更小的粉末,并根据釉浆的比重和所需的釉层厚度选择得到的釉悬浮液,以获得完整的釉料。

(三)产品的烧制

烧制产品时,需要检查烧制气氛、烧制时间、保温温度、保温时间、升温速度、冷却速度等。在实验研究中,通常使用马弗炉进行烧制。实际生产可能使用常规的木坑、燃气灶和电炉,烧成气氛通常是还原气氛,烧成温度由配方所决定,保温温度和保温时间对晶形变化的情况有一定影响,因此工艺参数可以根据需要进行自动调整,但控制原理几乎相同,变化不大。釉料原料如粘土干燥、有机挥发、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、石灰石、白云石等发生分解,这对釉料的形成至关重要。保持合适的温度,使气体完全消失,形成光滑整洁的釉面。

三、宜兴典型釉料的研究现状

(一)低温釉

如今,绿色与可持续发展已成热点,低温釉面成研究发展的主要方向;赵彦钊等人在630度的釉烧高温下成功控制了TiO2,从而获得了釉面瑕疵较小、光泽度高的无铅乳光低温釉面。并在对低温釉的研究中,制造出了熔点温度为850~880特性优异的高光泽透明釉。吴玉敏等人通过协调 CaF 2 和 CaO的比例,生产出了有较好光泽度的透明无铅硼釉和较白硼乳浊釉

[2]

(二)结晶釉

结晶釉在近年来取得了显著的成果,如B2O3 -TiO2 系结晶釉,其与日用餐具的标准相吻合。曾凡文在对快烧金属光泽结晶釉进行研究时发现金属光泽的结晶釉;陈淑刚等人经过多年努力,研制出了硅酸锌结晶釉;董伟霞等人对茶叶末结晶釉进行多次调试,并将石英、氧化铁等作为主要原料,然后在高温下烧制成茶叶末细小结晶的釉面。

  1. 裂纹釉

裂纹釉是我国传统陶瓷名釉之一,其兼具美感与鲜活的生命力。形成裂纹釉的基本原则是压坯和釉层之间的热膨胀系数的差别,而两种热膨胀系数的不同,又和裂纹的情况有很大关联,而陶瓷在冷却过程中又会得到各个方面的热张应力,使釉层间产生了粗细交织的冰裂纹效果。高晓琳等人在冰裂纹釉在氧化作用下,最终制成玉质感的裂纹釉。

四、宜兴陶瓷釉料未来发展方向

在研究低温釉料时,在大多数情况下,釉料的制成是经过素烧完成的,并且通常必须先准备好熔块并将其放入助熔剂中。复杂的烧制过程大大增加了能源的消耗,为了减少工艺和支出成本,寻找合理适宜的添加剂,从二次烧制转向一次烧制已成为釉料发展的重点方向之一。党的十九大以来,我国更加重视环境保护。许多行业逐渐向绿色环保方向发展,陶瓷行业也不例外[3]。在当前经济全球化的大背景下,国内外市场竞争十分激烈。我国陶瓷工业发展相对落后于其他国家。所以要更加重视开发具有特定复杂功能的新产品,特别注重回收利用和降低产品制成成本,不断填补国内外市场空白,维护我们的中华优秀文化人人有责。目前宜兴陶瓷釉料的发展虽然比较成熟,种类也繁多,但也存在着一些不足之处,为了改变这一现状,科研人员仍在进行深入研究,以提高产品质量和降低制作成本为根本目的。此外,随着3D打印技术的进一步成熟与发展,这一技术在陶瓷行业得到广泛应用,开创了陶瓷釉料的生产,釉料的性能将逐步提高,并不断向优质产品进攻。

结论:通过文章分析得知,陶瓷釉料工艺比较复杂,但是其具有良好的性能,对于我国经济发展具有积极的促进作用。目前宜兴陶瓷釉料已经在国内为家喻户晓,但是在发展中仍有许多不足之处,比如能源消耗量大、成本投入高等,因此,有必要应用先进科技手段,将我国陶瓷产业向绿色环保产品发展,这样才能够进一步提高其市场竞争力。

参考文献:

  1. 张颁潮,李白毅.郾陶瓷釉料在现代陶艺中的发展[J]郾传播力研究,2019,3(9) :222-223.

  2. 摇李明,程小苏,曾令可郾高表面张力超低温生料乳浊釉的研制[J] 郾陶瓷,2018(3) :41-44.

  3. 摇戴长禄,杨勇,杨明郾锌在建筑陶瓷坯体、釉料及微晶玻璃中的作用与影响[J]郾佛山陶瓷,2012,22(4) :29-32.