陶瓷色料在炻瓷无光釉中的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘要:本文研究了陶瓷色料在中温炻瓷无光釉中的发色情况,利用色度仪测量了各色料的色度值,并分析了影响色料在无光釉中发色的因素。
　　关键词:色料;无光釉;炻瓷;发色
　　
　　1前 言
　　
　　无光釉是一种釉面细腻平滑、光泽度相对较低的陶瓷釉,属于艺术釉的一种,能营造宁静、柔和的环境氛围。无光釉是一种微晶釉,通常采用使釉料析晶的方法获得无光效果,且一般都具有一定的乳浊效果,其乳浊程度取决于晶相的数量和晶粒尺寸的大小。国内外市场上的无光釉陶瓷产品很多,多数为炻瓷。
　　本文以中温钙钡无光釉为基础釉,以陶瓷色料为着色剂,研究了系列陶瓷色料在炻瓷无光釉中的发色情况,并探讨了影响色料发色的因素。
　　
　　2实 验
　　
　　2.1 实验原料
　　实验所用基础釉属于钙钡质无光釉系列,另外添加了少量氧化铝,不含氧化锌和氧化铅。严格来说,该基础釉应属于复合无光釉范围,其烧成温度范围为1180～1220 ℃,烧成气氛为氧化气氛,普通慢速烧成,自然慢速冷却。实验所用原料的化学组成见表1。
　　为方便试验,所用基础釉已加工到适当的细度(250目筛余小于0.2%),经过筛、除铁后烘干,再加工成细粉备用。基础釉配方见表2,其中熔块为普通日用瓷用低温透明熔块,组成中不含氧化铅和氧化锌,含少量氧化镁,烧成温度范围为1100～1140℃。
　　
　　
　　实验所用陶瓷色料为淄博福禄新型材料有限责任公司生产的釉用色料,各色料的组成与加入量见表3。
　　
　　
　　2.2 实验设备
　　电子天平(精度0.001g)、快速球磨机(带四个玛瑙罐)、量筒、磁力搅拌器、喷釉设备、烘箱、高温电炉、色度仪等。
　　2.3 实验过程
　　按色料配比仔细称量基础釉和色料,具体为:以100g基础釉为基准,按表3所示的加入比例分别加入相应的色料,然后再加入60ml的CMC水溶液(在1000ml水中加入10g低粘度的羧甲基纤维素钠,经搅拌溶解后获得),用快速球磨机混合10min,倒入烧杯中备用。
　　实验所用坯体为普通炻瓷坯体,为方便施釉和测量颜色,坯体选用平板状的。喷釉前将坯体打磨并清洁干净,手工喷釉,控制釉层厚度为0.8～1.2mm。
　　喷釉后的坯体经干燥后放入电炉中烧成,设置升温时间为180min,匀速升温至1200℃,保温30min,然后关闭电源,不打开炉门,使其自然冷却。
　　 烧成后的试样采用进口色度仪测量其色度值L、a、b,结果取三次测量的平均值,测试结果见表3。
　　
　　3实验结果与分析
　　
　　3.1 各色料在钙无光釉中的发色情况
　　从烧后试样的外观看,含铬的铬绿、孔雀绿、墨绿和蓝绿四种色料发色情况较好,釉面质量良好;墨绿的加入量由4%降为2%后,釉面已不偏黑,为较好的墨绿色;铬绿与蓝绿色料的发色均较浑厚,色调足。
　　锆系三原色(锆钒蓝、锆镨黄、锆铁红)在釉中发色正常,只是色调稍暗淡一些,不够鲜艳明快;锆钒黄色料发色良好,釉面正常,未发现釉面缺陷。
　　含钴的蓝色色料发色均正常,釉面基本正常。钴黑在此釉中的发色纯正,黑度和深度都较好;无钴黑、灰色和蓝灰色料在该釉中的发色也都正常,釉面质量良好。
　　由于此无光釉中不含氧化锌,棕色色料的发色受到明显影响,色调与正常颜色有较大偏差。黑棕色料的加入量为6%时,发色偏黑,加入量由6%降为3%后,发出正常黑棕色,釉面良好;栗棕色料和黄棕色料在此基础釉中发色均不正常,加入3%的氧化锌后,两者均发色纯正,釉面也较好;但在黑棕色料中加入3%的氧化锌后,其发色明显不正常,色调偏红黄。
　　铬锡红系列色料在该釉中发色正常,釉面良好,但铬锡紫色料在此釉中发色不好,发色明显偏浅,且釉面有不规则白斑。
　　包裹红色料在此釉中发色正常,釉面平整无缺陷,但大红色料的发色不够鲜艳,红调不足;深红色料则发色明显偏暗。包裹红色料的加入量由6%增加至10%后,红色调很足,颜色鲜艳,但釉面质量比6%时略差;橘黄色料虽然发色比较鲜艳,但釉面不平整,含有封闭的气泡;橘黄色料加入量增加至10%时,釉面起泡现象更为严重,这说明橘黄色料不适合在此釉中使用。
　　3.2 几种色料的颜色差别
　　从外观看,墨绿、黑棕、钴黑和无钴黑都是黑色,但通过比较可发现颜色差别很明显:钴黑是纯正的黑色,发色深、颜色纯正;与钴黑相比,无钴黑发色明显偏浅,色调偏红、黑度不够;墨绿是灰黑色,色调比钴黑浅、偏绿;黑棕则明显偏红,差别最大。另外,从色度值上也可以看出三者之间的发色差别。
　　虽然孔雀绿和蓝绿的色度值比较接近,但通过目测还是可以看出颜色的差别:孔雀绿色料发色偏黄、偏艳,蓝绿色料偏深、偏蓝。
　　钴蓝和深蓝的发色也非常接近,从外观看:深蓝色料的发色偏红一些,釉面更细腻;钴蓝色料的发色则偏蓝一些,釉面略显粗糙。
　　3.3 基础釉化学组成对色料发色的影响
　　色料的发色与所用基础釉的化学组成有直接关系,色料要发色正常,必须要有化学组成与之匹配的基础釉,否则,色料与基础釉相互作用,会使呈色发生很大的变化。对于铬绿色料,基础釉中应尽量避免加入ZnO;对于钴黑和无钴黑色料,基础釉中要控制ZnO、MgO的含量,含量过多影响发色;棕色色料一般适合在含锌的基础釉中使用;铬锡红色料和铬锡紫色料在含ZnO、MgO、Li2O的基础釉中发色不好。
　　3.4 烧成制度对无光釉的影响
　　烧成制度对无光釉的釉面效果影响很大,要获得良好的无光釉,须严格控制烧成制度,具体包括如下三方面:
　　(1) 最佳的釉料烧成温度。温度过高可能会导致釉面有光泽,而温度过低则釉面质量会变差。实验发现:烧成温度提高到1235℃时,釉面失去无光效果,变成了光泽釉;烧成温度降低到1170℃时,釉面粗糙不平滑,表面不平。
　　(2) 高温下恰当的保温时间。保温时间过长(如保温1h以上),既浪费资源又可能导致缺陷的产生(如针孔、起泡等);而保温时间太短(如保温10min),则坯体和釉的烧结程度低,未完全瓷化,导致釉面粗糙、光泽度低、坯体吸水率高,且易出现针孔等缺陷而降低釉面质量。
　　(3) 合适的冷却速度。为使无光釉中过剩的氧化物有充分的析出时间,应尽可能减慢无光釉的冷却速度。实验证实,无光釉不适合快速冷却工艺。
　　
　　4结 论
　　
　　(1) 本实验所用的钙钡铝复合无光釉适合大部分色料的发色,釉面质量良好;
　　(2) 无光釉的化学组成对色料的发色有重大影响;
　　(3) 合适的烧成制度对无光釉很重要。
　　
　　
　　参考文献
　　[1] 汪良贤.关于无光釉的几个问题[J]. 中国陶瓷工业,
　　2001,8(1):43-45.
　　[2] 王芬.硅酸盐制品的装饰及装饰材料[M].北京:化学工业出
　　版社,2004:232-234.

转载注明来源:https://www.xzbu.com/7/view-8596647.htm