全釉薄胎陶瓷的研制

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摘 要:通过对原料配方、成形工艺、烧成工艺、产品造型和装饰工艺的改进与创新,克服了传统薄胎瓷器配套难和粗口、粗脚等一系列技术难题,研制出全釉薄胎瓷器,该瓷具有色彩纯白、器型超薄透亮、透光性能极好、釉面润泽柔和、硬度高等优点。

关键词:薄胎瓷;二次釉烧;全釉

1 前言

薄胎瓷器,俗称蛋壳瓷器。以“薄如纸、白如玉、明如镜、声如磬”闻名世界,被誉为“中国陶瓷艺术皇冠上的明珠”。传统的薄胎瓷器,大部分是工艺陈设瓷, 产品有鱼缸、水注、花瓶、灯罩等品种,成套的日用薄胎瓷器产品极少,且产品强度低、易碎,或者是粗口、粗脚,这些不足直接影响了薄胎瓷器的美观和实用价值。本厂通过对原料配方、成形工艺、烧成工艺、产品造型和装饰工艺进行不断改进与创新,克服了传统薄胎瓷器配套难和粗口、粗脚等一系列技术难题,研制出全釉薄胎瓷器,主要产品有全釉薄胎日用瓷:80头薄胎餐具、13头酒具、8头薄胎茶具、薄胎保温杯等;全釉薄胎陈设瓷有:薄胎花瓶、通花盘等品种,产品极具收藏和使用价值,深受消费者喜爱。

2 研制过程

2.1工艺流程的建立

为制备全釉薄胎陶瓷,我们对传陶瓷统的生产工艺进行了技术改进,增加半成品打磨工艺和低温二次釉烧工序。工艺流程如图1所示。

2.2坯、釉料的选择和配方

为保证薄胎陶瓷制品具有较高的强度,防止在烧成中产生变形,我们根据当地瓷土矿含铝量较高、有效助熔剂Na2O、K2O、CaO和MgO成分偏少的特性,在原有陶瓷坯、釉基础配方中添加硅灰石、长石、滑石等低温快烧陶瓷原料,以降低制品的烧成温度,所用坯、釉原料的化学组成见表1。

2.2.1坯料配方

坯料采用多元配方,以1号高岭土、3号高岭土为主体,作为塑性原料配入,提高坯料的可塑性。同时配入低温快烧原料硅灰石,在较低温度下更快地促进坯体烧结致密,降低制品的烧成温度。通过多次试验和优化,选择坯料配方如表2所示,坯料的化学组成见表3,坯式如式(1)所示。

2.2.2 基础釉料配方

基础釉料采用多元配方,以2号长石为主体,外加少量复合矿化剂,以提高釉面透明度和光泽度。并对其与坯体的热膨胀性能匹配性进行了研究,保证在1300～1320℃烧成温度条件下,获得良好的釉面质量。通过多次试验和优化,选择最佳釉料配方见表4,基础釉化学组成见表5,釉式如式(2)所示。

2.3 坯、釉料制备

为使全釉薄胎陶瓷产品更加致密,提高制品的强度, 坯、釉原料加工采用球磨机精磨工艺,使坯、釉料的颗粒进一步细化,促进液相在更低温度下生成,有利于降低产品的烧成温度,并严格控制坯、釉料水分。

(1) 坯料制备主要工艺参数

1) 料球水比例为:1:2:0.6;

2) 细度:泥浆过325目标准筛,筛余控制在0.05%～0.07%;

3) 除铁:泥浆用1万高斯的除铁器除铁3次;

4) 含水率:滚压坯料含水率:21%～23%;注浆浆料含水率:33%～35%;

5) 坯料陈腐时间:20天。

(2) 釉料制备主要工艺参数

1) 料球水比例:1:2:0.7;

2) 细度:釉浆过380目标准筛,筛余控制在0.1%～0.2%;

3) 除铁:釉浆用磁场强度为l万高斯的除铁器除铁5次;

4) 含水率:43%～46%;

5) 釉料陈腐时间:7天。

2.4 生产工艺参数

(1) 成形工艺

圆形产品采用滚压成形,坯料含水率控制在21%～23%;异形产品采用真空压力注浆成形,泥料含水率控制在33%～35%,以水玻璃调节浆料的稠度。

(2) 坯体素烧工艺

为提高半成品的坯体强度,便于手工绘画及装饰,坯体采用电热素烧窑进行素烧, 素烧温度为700～800℃,素坯吸水率控制在10%～15%之间。

(3) 釉下装饰和施釉工艺

采用手工绘画装饰工艺,使产品图案更生动活泼。制品施釉采用浸釉法或喷釉法,釉层厚度约为0.1mm。装饰工艺流程如图2。

(4)一次釉烧工艺

采用电脑脉冲自动控制液化石油气梭式窑,容积为6m3,还原气氛烧成,窑内压力和气氛由电脑脉冲自动控制。

坯体入窑水分:1.5%～3%;

烧成温度:1300～1320℃;

烧成周期:24h;

升温速度:从点火至1030℃氧化阶段6h;1030～1320℃还原阶段4h(其中1320℃保温30min),保温后停火自然冷却至室温。

(5) 二次釉烧工艺

为使制品实现全釉, 攻克薄胎陶瓷产品粗口或粗脚的技术难题, 我们对经过一次釉烧后的成品口部或脚部进行抛光打磨,使其圆滑、平整,然后在其口部或脚部再施一次釉,并进行二次釉烧,釉烧温度为950～1000℃。

为使二次釉烧后的釉面具有更好的透明度和光泽度,在保证成品的釉面与口部或脚部的釉能相融的条件下,加入一些化工原料,以进一步降低全釉的二次釉烧温度,并使制品釉面光泽玉润、釉色一致。经多次试验和优化,确定二次釉的配方为在原基础釉上加入3%～8%碳酸钡,其组成如表6所示。

3 产品质量

经检测,本研究所获得的全釉薄胎陶瓷产品的各项理化指标均符合国家轻工行业标准薄胎瓷器(QB/T1464-1992标准)优等品、一等品的技术指标要求,见表7;试验所获得全釉薄胎瓷产品照片见图2。

4 结论

(1) 采用全釉技术,通过二次釉烧,解决了薄胎瓷产品粗口或粗脚的技术难题;

(2) 通过电脑脉冲自动控制窑内压力和气氛,可以较好地解决窑内上下温差大、制品呈色不匀等问题;

(3) 所获得的全釉薄胎陶瓷色彩柔和,器型超薄透亮,透光性能极好,釉面润泽、柔和、硬度高,具有较高的机械强度,产品档次高。

参考文献

[1] 李家驹.陶瓷工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,1982.

[2] 杨云山.大埔陶瓷[M].广东人民出版社.