CN110015848A - 一种花斑结晶釉及其烧成方法 - Google Patents

一种花斑结晶釉及其烧成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种花斑结晶釉配方组成，其组分仅包含玻璃粉、氧化锌、钾长石、白云石、方解石和着色促晶剂。同时，本发明公开了花斑结晶釉高温不保温的烧成制度。通过改变传统结晶釉的组分,配合改变粗晶结晶釉烧成必须长时间保温的传统思路，在过冷400℃内，平均降温速率120‑210℃/h条件下，亦可制备釉面光亮，结晶形态如花般的艺术结晶釉，晶花直径尺寸约3‑10mm，外部边界明显，内部放射状，多色效果。该工艺具有烧成制度简单，能耗降低的显著特点，特别适用于中小型器件，应用前景广阔。

Description

一种花斑结晶釉及其烧成方法
技术领域
本发明涉及一种结晶釉及其生产工艺，特别是一种花斑结晶釉及其烧成方法。
背景技术
随着人们生活品味及艺术鉴赏能力的提高，陶瓷制品的装饰要求也在相应提升。陶瓷结晶釉由于制度难度大、高端大气、艺术价值高而广受欢迎，产品既有千姿百态的晶花，也有绚丽多彩的底色，很多陈设类作品被博物馆收藏。中小型陶瓷花瓶类摆件成为茶台、办公桌上的新宠。
目前，关于结晶釉工艺的文献中已普遍形成共识，即高温长时间保温对粗晶晶体的生长至关重要，甚至起决定性作用。如池至铣编著的文献陶瓷釉色料及装饰(中国建材工业出版社.2015.11)中提及按照热力学原理，在熔体冷却过程中，晶核形成与晶粒长大受到两个相互“矛盾”的因素共同影响。保温温度偏高，釉黏度低，晶核生长少，发育快；保温温度偏低，晶体多，晶花小。结晶釉的烧成范围很窄(±5℃)，烧成制度掌握要求十分严格。张凤岐、魏忠汉著的文献结晶釉工艺(上海科学技术出版社，1981，第12页)提及结晶釉降温工艺中，当高温降低到一定程度时，高温熔融体逐渐趋向固态转化，如果这时熔体的析晶温度没有一定的保温时间，会使釉体成为非晶质的透明釉。在析晶温度有一定长的时间保温，则可获得良好的结晶釉体。张玉南著的文献陶瓷艺术釉工艺学(江西高校出版社，2009，第163页)提及硅酸锌结晶釉的结晶温度范围TBTC只有5-10℃。根据统计，晶体生长速度最大值所对应的温度在过冷100℃左右。当过冷300℃时，晶体长大速度很小，几乎停止生长了。
最高温度后的过冷保温对于热工控制难度较高，人工、设备及能源成本较大。但是不是所有的粗晶结晶釉必须保温？当过冷300℃以后，是否还有晶体生长？在无固定保温条件或快速冷却条件下，有没有可能也制成美观完整的花型粗晶，以提升小型结晶釉产品产业化、连续化生产空间。
以下是一些非保温下的结晶釉工艺，但基本未明确结晶体大小及形态。如专利一种结晶釉制备工艺(申请号:201210094756.8)也提到虽然没有长时间保温，但是通过原料先制熔块，取4-20目颗粒铺料于陶瓷基板而制成，所形成的花纹实际上仍属于微晶范畴，与传统粗晶不同。专利一种中温金梅结晶釉及其制作方法(申请号：201610675014.2)提及实质烧成温度1250-1300℃，基本为高温结晶釉范畴。从烧成制度看，降温速率很快，每分钟约23℃，但配方主要为锰系结晶，同时未明确该烧成制度下宏观晶体的大小范围及形态。
发明内容
本发明改变传统结晶釉烧成工艺，发明了一种与传统结晶釉烧成制度完全不同的工艺方法，可以改变现有结晶釉特别是肉眼所见的粗晶结晶釉工艺制度严格、需长时间保温、不适应连续生产、产业化前景不明的现状；同时，传统结晶釉产品过多以高温型品种为主，烧成温度超过1300℃，能耗大；晶体形态和颜色单一，大多以圆形晶花为主，反映出配方固化，市面上少见有其他“花斑”结晶釉产品。
该方法工艺简单、适合连续型生产，过冷400℃无需保温，反复尝试，效果稳定，重复率高。高温过冷200℃内，平均降温速率可达210-180℃/h；高温过冷400℃内，平均降温时速160-120℃/h。晶花尺寸达3-10mm。
技术方案：为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种花斑结晶釉,按照重量份数仅包含以下组分：
玻璃粉20-30份
氧化锌20-30份
钾长石41-50份
白云石0-7份
方解石0-10份
着色促晶剂4-6份
高岭土0-2份
助熔剂0-4份。
增加高岭土作为添加剂是提高釉料的悬浮稳定性能，增加助熔剂是为了能够降低高温釉熔体黏度，降低晶体生长阻力，使其表面更加光滑，表现更加美观。
进一步地，所述着色促晶剂为氧化亚镍、氧化钛、氧化铁、氧化铜中一种或两种的组合。
晶体花型多样，有多种形状，部分有明显花心和花瓣，多呈梅花形状，花斑明显生动，晶体至少有两种颜色，立体感强，异常美观。
进一步地，所述助熔剂为锂、钠、钾中任意一种的碳酸盐。
一种花斑结晶釉的烧成方法，包括以下步骤：
1)原料按配方称取后，除氧化锌外，所有原料倒入球磨罐，按料：球：水＝1：1.5：1.0-1.2快速球磨6分钟；
2)再往步骤1)得到的球磨好的釉料中加入已称取的氧化锌，继续球磨2分钟；
3)将步骤2)得到的釉料过80目筛，备用；
4)在产品表面进行浸釉或喷釉；
5)在电炉中进行烧成，烧成分为三个阶段，同时保持氧化气氛。
进一步地，所述步骤4)中釉层的厚度为0.5-1.5mm。
进一步地，所述步骤5)中，烧成的三个阶段具体为：
第一阶段：室温至900℃，约320分钟，不保温；
第二阶段：900℃-最高烧成温度，约210分钟，不保温；
第三阶段：随炉冷却。
进一步地，所述步骤5)中，第三阶段中，过冷200℃内，平均降温时速210-180℃/h；过冷200-400℃内，平均降温时速160-120℃/h。
其中的过冷200℃和过冷400℃为自最高烧成温度进行降温的前200℃降温区间和前400℃降温区间。
进一步地，所述步骤5)中，最高烧成温度为1190-1220℃。
中温1190-1220℃的中温结晶釉配方及工艺，大大降低烧成温度。
采用此种烧成制度是由于，从本申请的背景技术中有论述晶体生长速度最大值所对应的温度在过冷100℃左右。当过冷300℃时，晶体长大速度很小，几乎停止生长了。在不停的实验过程中发现,在过冷200℃和过冷400℃的阶梯中如果控制降温曲线为自然降温曲线，且控制降温速率具有一定的递减趋势与助熔剂的配合，能够延长晶体的生长周期，使得在过冷300-400℃的区间仍然存在晶体生产，且生长缓慢，产生逸散的晶体边缘，形成类似梅花状的边缘，异常美丽。
有益效果：本发明与现有技术相比：
1、本发明公开了一种中温花斑结晶釉制备工艺，该工艺可在1190-1220℃烧成，制度简单，过冷400℃不需高温保温，大大降低传统高温结晶釉的烧制难度，节约能源，简化工艺。
2、本发明的花斑结晶釉易结晶，特别是本配方中添加本申请中的促晶剂后，容易在非结晶釉烧成制度下，烧制成颜色多样，晶花美丽、大小均匀的梅花状晶体效果，颜色、花型非常逼真。
3、晶花主要呈现梅花状、蠕虫状、带状、蝴蝶结状等，异常美丽。
附图说明
图1为本发明实施例1的效果图；
图2为本发明实施例2的效果图；
图3为本发明实施例3的效果图；
图4为本发明实施例4的效果图；
图5为本发明实施例5的效果图；
图6为现有技术降温曲线示意图；
图7为本申请降温曲线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步地阐述。
实施例1
一种花斑结晶釉,按照重量份数仅包含以下组分：玻璃粉20份，氧化锌22份，钾长石50份，白云石7份。着色促晶剂：氧化亚镍和氧化铜共4份。施釉于紫砂坯等陶坯上，也可用于白陶坯上。
一种花斑结晶釉的烧成方法，包括以下步骤：
1)原料按配方称取后，除氧化锌外，所有原料倒入球磨罐，按料：球：水＝1：1.5：1.2快速球磨6分钟；
2)再往步骤1)得到的球磨好的釉料中加入已称取的氧化锌，继续球磨2分钟；
3)将步骤2)得到的釉料过80目筛，备用；
4)在产品表面进行浸釉或喷釉，釉层的厚度为1.0mm；
5)在电炉中进行烧成，烧成分为三个阶段，第一阶段：室温至900℃，320分钟，不保温；第二阶段：900℃-最高烧成温度，210分钟，不保温；第三阶段：随炉冷却，过冷200℃，平均降温时速202℃/h；过冷200-400℃内，平均降温时速125℃/h。
烧成后，釉面光滑平整无裂纹，光泽度高，绿底白花，内部蓝色放射状，花形近似梅花，边界突出，根据釉层厚度可见晶体疏密，立体感强，异常美观，花斑宏观尺寸3-10mm，如图1所示。
实施例2
一种花斑结晶釉,按照重量份数仅包含以下组分：玻璃粉30份，氧化锌20份，钾长石41份，方解石10份，着色促晶剂：氧化亚镍、氧化铁共6份。施釉于含铁量低的白泥陶坯上。
一种花斑结晶釉的烧成方法，包括以下步骤：
1)原料按配方称取后，除氧化锌外，所有原料倒入球磨罐，按料：球：水＝1：1.5：1.0快速球磨6分钟；
2)再往步骤1)得到的球磨好的釉料中加入已称取的氧化锌，继续球磨2分钟；
3)将步骤2)得到的釉料过80目筛，备用；
4)在产品表面进行浸釉或喷釉，釉层的厚度为1.0mm；
5)在电炉中进行烧成，烧成分为三个阶段，第一阶段：室温至900℃，320分钟，不保温；第二阶段：900℃-最高烧成温度，210分钟，不保温；第三阶段：随炉冷却，过冷200℃内，平均降温时速200℃/h；过冷200-400℃内，平均降温时速150℃/h。
烧成后，釉面光滑，呈色丰富，光泽度好，晶花多，花瓣夹杂深黄色，花心为蓝绿色放射，异常美观，晶花尺寸3-7mm，如图2所示。
实施例3
一种花斑结晶釉,按照重量份数仅包含以下组分：玻璃粉20份、纯氧化锌25份、钾长石50份、方解石10份、高岭土2份、助熔剂4份。着色促晶剂为氧化亚镍、氧化铁共5份。
增加高岭土作为添加剂是提高釉料的悬浮稳定性能，增加助熔剂是为了能够降低高温釉熔体黏度，降低晶体生长阻力，使其表面更加光滑，表现更加美观。
助熔剂为锂、钠、钾中任意一种的碳酸盐。
一种花斑结晶釉的烧成方法，包括以下步骤：
1)原料按配方称取后，除氧化锌外，所有原料倒入球磨罐，按料：球：水＝1：1.5：1.0快速球磨6分钟；
2)再往步骤1)得到的球磨好的釉料中加入已称取的氧化锌，继续球磨2分钟；
3)将步骤2)得到的釉料过80目筛，备用；
4)在产品表面进行浸釉或喷釉，釉层的厚度为1.0mm；
5)在电炉中进行烧成，烧成分为三个阶段，第一阶段：室温至900℃，320分钟，不保温；第二阶段：900℃-最高烧成温度，210分钟，不保温；第三阶段：随炉冷却，过冷200℃内，平均降温时速210℃/h；过冷200-400℃内，平均降温时速160℃/h。同时保持氧化气氛。
步骤5)中，最高烧成温度为1190℃。
烧成后，釉面光滑，呈色丰富，光泽度好，乳浊色蓝绿底，黄色花。晶花多，异常美观，晶花尺寸3-8mm，如图3所示。
实施例4
一种花斑结晶釉,按照重量份数仅包含以下组分：玻璃粉20份、纯氧化锌25.5份、钾长石50份、方解石9.5份、高岭土0.5份、助熔剂4份。着色促晶剂：氧化铁6份。
增加高岭土作为添加剂是提高釉料的悬浮稳定性能，增加助熔剂是为了能够降低高温釉熔体黏度，降低晶体生长阻力，使其表面更加光滑，表现更加美观。
助熔剂为锂、钠、钾中任意一种的碳酸盐。
一种花斑结晶釉的烧成方法，包括以下步骤：
1)原料按配方称取后，除氧化锌外，所有原料倒入球磨罐，按料：球：水＝1：1.5：1.2快速球磨6分钟；
2)再往步骤1)得到的球磨好的釉料中加入已称取的氧化锌，继续球磨2分钟；
3)将步骤2)得到的釉料过80目筛，备用；
4)在产品表面进行浸釉或喷釉，釉层的厚度为1.0mm；
5)在电炉中进行烧成，烧成分为三个阶段，第一阶段：室温至900℃，320分钟，不保温；第二阶段：900℃-最高烧成温度，210分钟，不保温；第三阶段：随炉冷却，过冷200℃内，平均降温时速180℃/h；过冷200-400℃内，平均降温时速120℃/h。同时保持氧化气氛。
步骤5)中，最高烧成温度为1220℃。
中温1190-1220℃的中温结晶釉配方及工艺，大大降低烧成温度。
烧成后，釉面光泽度高，呈现红、黄多色，釉面分布着较多蠕虫状或者蝴蝶状晶体，尺寸3-8mm，非常漂亮，如图4所示。
实施例5
一种花斑结晶釉,按照重量份数仅包含以下组分：玻璃粉20份，氧化锌30份，钾长石45份，方解石8份。着色促晶剂：氧化钛、氧化铜共6份。施釉于含铁量低的白泥陶坯上。
一种花斑结晶釉的烧成方法，包括以下步骤：
1)原料按配方称取后，除氧化锌外，所有原料倒入球磨罐，按料：球：水＝1：1.5：1.0快速球磨6分钟；
2)再往步骤1)得到的球磨好的釉料中加入已称取的氧化锌，继续球磨2分钟；
3)将步骤2)得到的釉料过80目筛，备用；
4)在产品表面进行浸釉或喷釉，釉层的厚度为1.0mm；
5)在电炉中进行烧成，烧成分为三个阶段，第一阶段：室温至900℃，320分钟，不保温；第二阶段：900℃-最高烧成温度，210分钟，不保温；第三阶段：随炉冷却，过冷200℃内，平均降温时速200℃/h；过冷200-400℃内，平均降温时速150℃/h。
烧成后，釉面光泽度高，镜面光泽好，绿色底面上分布着较多类圆型晶体，边界明显，呈同心圆，尺寸3-6mm，花心放射状，非常漂亮，如图5所示。
对比例1
釉的组分及施釉对象与实施例5相同。
一种釉的烧成方法，包括以下步骤：
1)原料按配方称取后，除氧化锌外，所有原料倒入球磨罐，按料：球：水＝1：1.5：1.0快速球磨6分钟；
2)再往步骤1)得到的球磨好的釉料中加入已称取的氧化锌，继续球磨2分钟；
3)将步骤2)得到的釉料过80目筛，备用；
4)在产品表面进行浸釉或喷釉，釉层的厚度为1.0mm；
5)在电炉中进行烧成，烧成分为三个阶段，第一阶段：室温至900℃，320分钟，不保温；第二阶段：900℃-最高烧成温度，210分钟，不保温；第三阶段：随炉冷却，过冷200℃，平均降温时速250℃/h；过冷200-400℃内，平均降温时速220℃/h。
对比例1相对于实施例5采用比图7更快速的降温；烧成后，釉面呈现蓝色流纹状，无结晶出现。
对比例2
一种釉,按照重量份数包括以下组分：玻璃粉33份，氧化锌28份，钾长石33份，方解石5份。着色促晶剂：氧化铁6份。施釉于铁含量高的紫砂坯上。
烧成方法与实施例5相同。
对比例2相对于实施例5采用超过了本申请所列范围外的重量份数组分，烧成后，釉面棕色无光，无任何肉眼能观测的结晶出现。
对比例3
一种釉,按照重量份数包括以下组分：玻璃粉26份，氧化锌21份，钾长石37份，方解石16份。着色促晶剂：氧化亚镍、氧化铜共4份。施釉于含铁量低的白泥陶坯上。
烧成方法与实施例5相同。
对比例3相对于实施例5采用超过了本申请所列范围外的重量份数组分，烧后，釉面光泽度高，有一定绿色流纹，无结晶。

Claims (8)

1.一种花斑结晶釉,其特征在于:按照重量份数仅包含以下组分：
玻璃粉20-30份
氧化锌20-30份
钾长石41-50份
白云石0-7份
方解石0-10份
着色促晶剂4-6份
高岭土0-2份
助熔剂0-4份。
2.根据权利要求1所述的花斑结晶釉,其特征在于:所述着色促晶剂为氧化亚镍、氧化钛、氧化铜和氧化铁中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的花斑结晶釉,其特征在于：所述助熔剂为锂、钠、钾中任意一种的碳酸盐。
4.一种如权利要求1所述的花斑结晶釉的烧成方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)原料按配方称取后，除氧化锌外，所有原料倒入球磨罐，按料：球：水＝1：1.5：1.0-1.2快速球磨6分钟；
2)再往步骤1)得到的球磨好的釉料中加入已称取的氧化锌，继续球磨2分钟；
3)将步骤2)得到的釉料过80目筛，备用；
4)在产品表面进行浸釉或喷釉；
5)在电炉中进行烧成，烧成分为三个阶段，同时保持氧化气氛。
5.根据权利要求4所述的花斑结晶釉的烧成方法，其特征在于：所述步骤4)中釉层的厚度为0.5-1.5mm。
6.根据权利要求4所述的花斑结晶釉的烧成方法，其特征在于：所述步骤5)中，烧成的三个阶段具体为：
第一阶段：室温至900℃，约320分钟，不保温；
第二阶段：900℃-最高烧成温度，约210分钟，不保温；
第三阶段：冷却。
7.根据权利要求6所述的花斑结晶釉的烧成方法，其特征在于：所述步骤5)中，第三阶段中，过冷200℃内，平均降温时速210-180℃/h；过冷200-400℃内，平均降温时速160-120℃/h。
8.根据权利要求6所述的花斑结晶釉的烧成方法，其特征在于：所述步骤5)中，最高烧成温度为1190-1220℃。
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