CN109179997A - 一种高温窑变天星釉陶瓷釉料及其高温窑变天星釉陶瓷制备工艺 - Google Patents

一种高温窑变天星釉陶瓷釉料及其高温窑变天星釉陶瓷制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及陶瓷产品及制造工艺领域，具体涉及一种高温窑变天星釉陶瓷釉料及其高温窑变天星釉陶瓷制备工艺，其特征在于，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石35‑40份、高岭土5‑8份、石灰石2‑5份、滑石10‑15份、石英15‑20份、骨灰5‑8份和工业铁红粉5‑8份。利用本发明高温窑变天星釉陶瓷釉料所生产的高温窑变天星釉陶瓷，区别于传统窑变釉，其黑色底完全被表面的金色等色调覆盖，故仿古而不类古，在前人的基础上推陈出新，似金类银，是一种非常神奇而富有变化的瓷种，具有独特的艺术美感和心灵感受，釉料高温粘度高，烧成时易形成气泡，有助铁富集并析出晶体，斑点均匀密布于釉面。

Description

一种高温窑变天星釉陶瓷釉料及其高温窑变天星釉陶瓷制备 工艺
技术领域
本发明涉及陶瓷产品及制造工艺领域，具体的涉及一种高温窑变天星釉陶瓷釉料及其高温窑变天星釉陶瓷制备工艺。
背景技术
窑变釉，顾名思义，是器物在烧成过程中出现了意想不到的釉色效果。由于窑中含有多种呈色元素，经氧化或还原作用，瓷器在出窑后可能呈现出意外的釉色效果。因由窑变釉出现出于偶然，形态特别，人们又不知其原理，只知于窑内焙烧过程变化而得，故称之为“窑变釉”，俗语有“窑变无双”，就是指窑变釉的变化莫测，独一无二。黑釉瓷为窑变釉的一种，也称天目釉瓷，其装饰丰富多彩。黑釉瓷的蓬勃发展是有着历史、社会、地域因素。发展的主要原因是原料丰富，制造黑釉瓷的原料，不论胎或釉，都是含铁量很高的粘土。我国古代陶工在就地取材、充分利用资源的基础上，把这种低品位原料用于制造黑釉瓷。这种天然资料的充分利用大大促进了中国古代陶瓷工业的发展黑釉瓷获得发展的第二个原因是当时与宋代特定的社会背景有关，当时社会上盛行饮茶、斗茶。斗茶所用茶具中最主要的是茶盏，而黑釉茶盏因为底色较深，能较好地衬托出茶汤的颜色，同时，黑釉盏大多胎体厚重，保温性能较好，有利于发挥茶叶的香气，所以，黑釉茶盏风行一时。油滴盏的银灰色晶体浮现在黑釉之上，如同油滴闪现浮动，倍受推崇。由于油滴天目釉中铁的含量较高，而铁在釉中的存在状态与工艺控制密切相关，如化学组成、温度、气氛等的变化，将影响Fe2O3的分解、Fe2O3与FeO的比例以及由此引起的对析晶的影响等，所以，在油滴生产过程中，工艺条件的被动导致出现了一系列名贵的其它品种，如兔毫、茶叶末、曜变天目等。传统的天目釉配方及烧成工艺存在一些不足，釉面上浮现金色或银色圆点等效果，但由于传统釉料中采用含铁矿物作为Fe2O3的主要来源，其含量不容易控制，导致天目釉效果不容易呈现，当Fe2O3过少时，不能形成油滴，当Fe2O3过高时，则会形成铁斑锈；烧成过程中，升温时间过快(一般为1-1.5小时内升温至烧成温度)，以及保温时间过短(一般为20-40分钟)，导致釉面不平整，结晶体不规则；传统的天目釉以黑底为主要色调，点缀少，色彩不丰富；釉层厚度不均匀，导致油滴大小不均匀；高温粘度不够，不易形成气泡，进而影响晶体析出和斑点形成。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高温窑变天星釉陶瓷釉料及其高温窑变天星釉陶瓷制备工艺，釉料高温粘度高，烧成时易形成气泡，有助铁富集并析出晶体，斑点均匀密布于釉面，其黑色底完全被表面的金色等色调覆盖，具有独特的审美感受，以解决背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种高温窑变天星釉陶瓷釉料，其特征在于，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石35-40份、高岭土5-8份、石灰石2-5份、滑石10-15份、石英15-20份、骨灰5-8份和工业铁红粉5-8份。
优选的，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石35份、高岭土5份、石灰石2份、滑石10份、石英15份、骨灰5份和工业铁红粉6.5份。
优选的，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石40份、高岭土8份、石灰石5份、滑石15份、石英20份、骨灰8份和工业铁红粉6.5份。
优选的，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉6.5份。
优选的，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉5份。
优选的，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉8份。
使用上述高温窑变天星釉陶瓷釉料制备高温窑变天星釉陶瓷的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、坯体成型：配置坯体用料、成型、干燥、修坯，制得坯体待用；
步骤二、配置釉料：以重量份计，将釉料的各组分原料按如下配比混合：长石35-40份、高岭土5-8份、石灰石2-5份、滑石10-15份、石英15-20份、骨灰5-8份和工业铁红粉5-8份；
步骤三、湿法球磨：将混合后的釉料原料湿法球磨；
步骤四、制成釉浆：配置浓度为30-38wt％的釉浆；
步骤五、施釉：将坯体进行素烧，然后通过浸釉法或浇釉法施釉；
步骤六、烧成：烧成制度如下：
室温-400℃，2.0-2.5小时；
400-1000℃，2.5-3.0小时；
1000-1330℃，2.0-2.5小时；
1330℃，保温1小时；
1330-1000℃，3.0-3.5小时；
1000-850℃，2.0小时；
850℃-室温，自然冷却。
优选的，所述步骤一中，釉料各组分原料在配比混合之前，先破碎成粉末，并过250-300目筛。
优选的，所述步骤三中，料：球：水比例为1:2:0.9，球磨时间为30小时。
优选的，所述素烧温度为800℃。
由上述描述可知，本发明提供的高温窑变天星釉陶瓷釉料及其高温窑变天星釉陶瓷制备工艺具有如下有益效果：
一、区别于传统窑变釉，其黑色底完全被表面的金色等色调覆盖，故仿古而不类古，在前人的基础上推陈出新，似金类银，是一种非常神奇而富有变化的瓷种，具有独特的艺术美感和心灵感受；
二、有足够的高温粘度，高温烧成时易形成气泡，釉料中的石灰石和骨灰引入的碳酸钙，在高温下和Fe203一起分解释放出气体，留下的气孔成为铁化合物富集的中心，促进晶体析出和斑点形成。
三、烧成过程中，降低升温速率和延长保温时间，釉料在坯体表面有充足的时间流动和分布，釉面平整而均匀，结晶体规则；
四、坯体素烧后施釉，使得釉层厚度均匀，油滴大小均匀，进而使窑变产生的斑点均匀分布；
五、引入工业铁红粉作为Fe2O3的主要来源，能够准确控制釉料中Fe2O3的含量，窑变天星的效果容易表达，易于控制，成品率高，适合于工业化生产。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
本发明的高温窑变天星釉陶瓷釉料，釉料以重量份计，包括如下组分：长石35-40份、高岭土5-8份、石灰石2-5份、滑石10-15份、石英15-20份、骨灰5-8份和工业铁红粉5-8份。
具体实施例一
本发明高温窑变天星釉陶瓷釉料，以重量份计，包括如下组分：长石35份、高岭土5份、石灰石2份、滑石10份、石英15份、骨灰5份和工业铁红粉6.5份。
具体实施例二
本发明高温窑变天星釉陶瓷釉料，以重量份计，包括如下组分：长石40份、高岭土8份、石灰石5份、滑石15份、石英20份、骨灰8份和工业铁红粉6.5份。
具体实施例三
本发明高温窑变天星釉陶瓷釉料，以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉6.5份。
具体实施例四
本发明高温窑变天星釉陶瓷釉料，以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉5份。
具体实施例五
本发明高温窑变天星釉陶瓷釉料，以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉8份。
除去上述具体实施例，列举以下釉料的对照组一和对照组二作为参照。
对照组一：釉料以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉3份。
对照组二：釉料以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉10份。
上述各具体实施例和各对照组所含组分如下表一。
表一.具体实施例和对照组所含各组分
组分(重量份) 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五 对照组一 对照组二
长石 35 40 37 37 37 37 37
高岭土 5 8 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5
石灰石 2 5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
滑石 10 15 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5
石英 15 20 17.5 17.5 17.5 17.5 17.5
骨灰 5 8 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5
工业铁红粉 6.5 6.5 6.5 5 8 3 10
釉料总量 78.5 102.5 91 89.5 92.5 87.5 94.5
石灰石、骨灰、工业铁红粉总量 13.5 19.5 16.5 15 18 13 20
石灰石、骨灰、工业铁红粉占比 17.20％ 19.02％ 18.13％ 16.76％ 19.46％ 14.86％ 21.16％
工业铁红粉占比 8.28％ 6.34％ 7.14％ 5.59％ 8.65％ 3.43％ 10.58％
分析各组分性质如下：
长石：在高温釉中常被引用，其能引入氧化铝、二氧化硅等化学组分，起到助熔作用，同时长石还能使釉面乳化，使其具有柔和的手感。
高岭土：是黏土的一种，能够使釉浆具有良好的悬浮性，高岭土主要引入氧化铝，以及少量二氧化硅，高岭土的引入会使得釉的高温粘度变大，降低釉高温流动性，使釉料在烧成时易形成气泡，促进氧化铁或四氧化三铁在气泡周围富集，进而促进晶体析出和斑点形成。
石灰石：主要成分是碳酸钙，在釉料中引入氧化钙，氧化钙是碱性金属氧化物，是很强的助溶剂，但是钙过渡引用反而会使釉熔熔温度升高，并导致无光，应控制其用量。
滑石：主要作用是引入氧化镁，作为高温助熔剂，能够改善釉面的弹性，增加热稳定性，增大熔融范围。
石英：主要成分是二氧化硅，玻璃形成的主要物质，在溶体中作为网络形成体，能够提高高温粘度、烧成温度，提高釉面光泽度。
骨灰：骨灰是脊椎动物的骨骼经一定温度煅烧后的产物，其主要成分为磷灰石，可作为强助溶剂。
工业铁红粉：其主要成分为氧化铁(Fe2O3)，氧化铁是釉料中的发色剂，还可在釉面制造结晶的效果，形成油滴、兔毫等效果。
本发明的高温窑变天星釉陶瓷釉料配方有足够的高温粘度，高温烧成时易形成气泡，釉料中的石灰石和骨灰引入的碳酸钙，在高温下碳酸钙和Fe203一起分解释放出丰富的气体，从釉面中溢出，留下的小气泡成为铁化合物富集的中心，促进晶体析出和斑点形成，由于小气泡密布整个釉面，因此富集的结晶斑点密布整个釉面，形似天星布满天空，釉层的黑色底完全被金色等色调覆盖，故仿古而不类古，在前人的基础上推陈出新，似金类银，是一种非常神奇而富有变化的瓷种，具有独特的艺术美感和心灵感受。
烧成温度和气氛会改变结晶斑点的颜色，显微镜下观察，结晶斑点中含有粒状磁铁矿以及磁铁矿，有时还含有少量辉石和石英晶体，当还原气氛强时，结晶斑点内析出磁铁矿晶体，形成银色斑点，当氧化气氛强时，结晶斑点内析出磁铁矿则形成金色斑点。
对比具体实施例一、具体实施例二和具体实施例三，石灰石、骨灰、工业铁红粉在整个釉料中占比分别为17.2％、19.02％、18.13％，同样的烧成温度和气氛下，观察烧成的陶瓷釉面，具体实施例二中结晶斑点密度最大，因为当石灰石、骨灰、工业铁红粉在整个釉料中占比越高时，产生的气体越多，有助于晶体富集和析出。
对比具体实施例三、具体实施例四、具体实施例五、对照组一和对照组二，工业铁红粉占比分别为7.14％、5.59％、8.65％、3.43％、10.58％，同样的烧成温度和气氛下，随着铁含量的升高，结晶斑点颜色越偏向金色，但是，当Fe2O3过少时，不能形成油滴(如对照组一)，当Fe2O3过高时，则会形成铁斑锈(如对照组二)。
使用上述具体实施例中的高温窑变天星釉陶瓷釉料制备高温窑变天星釉陶瓷的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、坯体成型：配置坯体用料、成型、干燥、修坯，制得坯体待用，坯体的组分对釉面效果影响不大；
步骤二、配置釉料：以重量份计，将釉料的各组分原料按如下配比混合：长石35-40份、高岭土5-8份、石灰石2-5份、滑石10-15份、石英15-20份、骨灰5-8份和工业铁红粉5-8份，釉料各组分原料在配比混合之前，先破碎成粉末，并过250-300目筛；
步骤三、湿法球磨：将混合后的釉料原料湿法球磨，料：球：水比例为1:2:0.9，球磨时间为30小时
步骤四、制成釉浆：配置浓度为30-38wt％的釉浆；
步骤五、施釉：将坯体于800℃进行素烧，然后通过浸釉法或浇釉法施釉；
步骤六、烧成：烧成制度如下：
室温-400℃，2.0-2.5小时完成升温；
400-1000℃，2.5-3.0小时完成升温；
1000-1330℃，2.0-2.5小时完成升温；
1330℃，保温1小时；
1330-1000℃，3.0-3.5小时完成降温；
1000-850℃，2.0小时完成降温；
850℃-室温，自然冷却。
设置如下具体的烧成制度一、烧成制度二和烧成制度三：
烧成制度一如下：
室温-400℃，2.0小时完成升温；
400-1000℃，2.5小时完成升温；
1000-1330℃，2.0小时完成升温；
1330℃，保温1小时；
1330-1000℃，3.0小时完成降温；
1000-850℃，2.0小时完成降温；
850℃-室温，自然冷却。
烧成制度二如下：
室温-400℃，2.5小时完成升温；
400-1000℃，3.0小时完成升温；
1000-1330℃，2.5小时完成升温；
1330℃，保温1小时；
1330-1000℃，3.5小时完成降温；
1000-850℃，2.0小时完成降温；
850℃-室温，自然冷却。
烧成制度三如下：
室温-400℃，2.2小时完成升温；
400-1000℃，2.7小时完成升温；
1000-1330℃，2.3小时完成升温；
1330℃，保温1小时；
1330-1000℃，3.2小时完成降温；
1000-850℃，2.0小时完成降温；
850℃-室温，自然冷却。
对比烧成制度一、烧成制度二和烧成制度三，观察其烧成的陶瓷釉面，烧成制度一至三均能呈现良好的结晶效果，其黑色底完全被表面的金色等色调覆盖，金色釉面中夹杂银色斑点，其中以烧成制度三为最佳。烧成过程中，降低升温速率和延长保温时间，釉料在坯体表面有充足的时间流动和分布，釉面平整而均匀，结晶体规则。坯体素烧后施釉，使得釉层厚度均匀，油滴大小均匀，进而使窑变产生的斑点均匀分布；引入工业铁红粉作为Fe2O3的主要来源，能够准确控制釉料中Fe2O3的含量，窑变天星效果容易表达，易于控制，成品率高，适合于工业化生产。
设置如下烧成制度的对照组一和对照组二：
烧成制度对照组一：
室温-400℃，2.0-2.5小时完成升温；
400-1000℃，2.5-3.0小时完成升温；
1000-1330℃，2.0-2.5小时完成升温；
1200℃，保温1小时；
1330-1000℃，3.0-3.5小时完成降温；
1000-850℃，2.0小时完成降温；
850℃-室温，自然冷却。
烧成制度对照组二：
室温-400℃，2.0-2.5小时完成升温；
400-1000℃，2.5-3.0小时完成升温；
1000-1330℃，2.0-2.5小时完成升温；
1400℃，保温1小时；
1330-1000℃，3.0-3.5小时完成降温；
1000-850℃，2.0小时完成降温；
850℃-室温，自然冷却。
烧成制度对照组三：
室温-400℃，2.0-2.5小时完成升温；
400-1000℃，2.5-3.0小时完成升温；
1000-1330℃，2.0-2.5小时完成升温；
1330℃，保温40min；
1330-1000℃，3.0-3.5小时完成降温；
1000-850℃，2.0小时完成降温；
850℃-室温，自然冷却。
烧成制度对照组四：
室温-400℃，2.0-2.5小时完成升温；
400-1000℃，2.5-3.0小时完成升温；
1000-1330℃，2.0-2.5小时完成升温；
1330℃，保温2小时；
1330-1000℃，3.0-3.5小时完成降温；
1000-850℃，2.0小时完成降温；
850℃-室温，自然冷却。
对照组一和二的烧成温度分别1200℃和1400℃，对照组三和对照组四的烧成保温时间分别为40min和2小时，观察各对照组的烧成产品可以看出，对照组一表面表面无光、结晶斑点小，对照组二表面有光，结晶斑点较小不均匀，对照组三表面光亮、有微小针孔，对照组四，表面光亮、结晶斑点多不均匀，本发明的烧成制度与对照组相比，其烧成的陶瓷釉面光亮平整、结晶斑点小而均匀密布，无针孔,因此烧成温度过高或过低，保温时间过长或过短都不利于形成想要的釉面效果。
实验表明，结晶斑点的形成需要有一定的温度和铁的饱和度，温度过高或过低都不利于结晶，本发明高温窑变天星釉陶瓷上的结晶斑点形成机理如下：在1330℃烧成温度下，釉面发生反应，释放出大量气体，气体溢出后在釉层表面形成泡痕，在Fe2O3分解释放氧气的过程中，铁成分随之富集，泡痕处铁含量上升，粘度下降流动性加强，泡痕处形成铁的过饱和溶液，析出晶体，从而形成密布的斑点，其黑色底完全被表面的金色等色调覆盖。
上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种高温窑变天星釉陶瓷釉料，其特征在于，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石35-40份、高岭土5-8份、石灰石2-5份、滑石10-15份、石英15-20份、骨灰5-8份和工业铁红粉5-8份。
2.根据权利要求1所述的一种高温窑变天星釉陶瓷釉料，其特征在于，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石35份、高岭土5份、石灰石2份、滑石10份、石英15份、骨灰5份和工业铁红粉6.5份。
3.根据权利要求1所述的一种高温窑变天星釉陶瓷釉料，其特征在于，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石40份、高岭土8份、石灰石5份、滑石15份、石英20份、骨灰8份和工业铁红粉6.5份。
4.根据权利要求1所述的一种高温窑变天星釉陶瓷釉料，其特征在于，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉6.5份。
5.根据权利要求1所述的一种高温窑变天星釉陶瓷釉料，其特征在于，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉5份。
6.根据权利要求1所述的一种高温窑变天星釉陶瓷釉料，其特征在于，所述釉料以重量份计，包括如下组分：长石37份、高岭土6.5份、石灰石3.5份、滑石13.5份、石英17.5份、骨灰6.5份和工业铁红粉8份。
7.使用权利要求1至6所述的高温窑变天星釉陶瓷釉料制备高温窑变天星釉陶瓷的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、坯体成型：配置坯体用料、成型、干燥、修坯，制得坯体待用；
步骤二、配置釉料：以重量份计，将釉料的各组分原料按如下配比混合：长石35-40份、高岭土5-8份、石灰石2-5份、滑石10-15份、石英15-20份、骨灰5-8份和工业铁红粉5-8份；
步骤三、湿法球磨：将混合后的釉料原料湿法球磨；
步骤四、制成釉浆：配置浓度为30-38wt％的釉浆；
步骤五、施釉：将坯体进行素烧，然后通过浸釉法或浇釉法施釉；
步骤六、烧成：烧成制度如下：
室温-400℃，2.0-2.5小时；
400-1000℃，2.5-3.0小时；
1000-1330℃，2.0-2.5小时；
1330℃，保温1小时；
1330-1000℃，3.0-3.5小时；
1000-850℃，2.0小时；
850℃-室温，自然冷却。
8.根据权利要求7所述的高温窑变天星釉陶瓷的工艺，其特征在于：所述步骤一中，釉料各组分原料在配比混合之前，先破碎成粉末，并过250-300目筛。
9.根据权利要求7所述的高温窑变天星釉陶瓷的工艺，其特征在于：所述步骤三中，料：球：水比例为1:2:0.9，球磨时间为30小时。
10.根据权利要求7所述的高温窑变天星釉陶瓷的工艺，其特征在于：所述素烧温度为800℃。
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