專利名稱：一種二次分相大紅窯變花釉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種窯變釉的制備方法，尤其是二次分相大紅窯變花釉的制備方法。
背景技術(shù)：
窯變花釉是一類窯變釉，其圖案和色彩不是人工繪制，而是通過“窯變”過程自然形成，是一種變化莫測的藝術(shù)陶瓷釉，主要用于陶瓷工藝品裝飾。我國窯變釉已有悠久歷史，早在唐代就發(fā)現(xiàn)了窯變現(xiàn)象，在以后的宋、元、明、清和近代中國的各個時期，窯變釉技術(shù)和產(chǎn)品層出不窮，深得民眾、特別是藝術(shù)收藏家的喜愛。有關(guān)窯變釉的專利比較多，如CN1962557公開了一種陶瓷大紅窯變釉及其應(yīng)用方法，所述陶瓷大紅窯變釉包括大紅釉和鈦白釉，所述大紅釉的化學(xué)組成=SiO2為53-58%、Al2O3 為 10-11%、K2O 為 4-4. 5%, Na2O 為 1-1. 2%, MgO 為 0. 1-0. 12%、CaO 為 11. 5-12. 5%, ZnO為5-7%、Fe2O3為0. 5-1%、大紅包裹色料為9_11%，所述鈦白釉的化學(xué)組成Si02為52_56%、 Al2O3 為 10-11%、K20 為 4. 5-5%,Na2O 為 I. 3-1. 5%,CaO 為 9_10%、Ti02 為 ll_13%、Ba0 為 5-6%,P2O5為0. 5-0. 7%、MgO為:0. 4-0. 6%、Fe2O3為0. 23-0. 28%，其應(yīng)用方法是先將鈦白釉施于經(jīng)過950°C素燒的陶瓷坯體上，然后再施大紅釉，最后通過1230°C -1250°C燒成，即可得到顏色深淺不同的大紅窯變陶瓷；又如CN200510034903. 2公開了一種紅色耀變天目陶瓷制造方法及其所使用的陶瓷釉，以及應(yīng)用該陶瓷釉燒制紅色耀變天目陶瓷的方法，該陶瓷釉主要含有K2O和/或Na20、A1203、SiO2, MgO, Fe2O3> P2O5, CaO和B2O3,應(yīng)用上述陶瓷釉施于陶瓷生坯或素坯上，釉燒，在氧化氣氛下，每小時升溫120-180°C，1050-115(TC后每小時升溫30-70°C，在1200-1300°C保溫10_120min，止火，自然冷卻，得到具有紅色耀變天目陶瓷制品。該發(fā)明制造的陶瓷制品為深棕色的底釉，紅色或黃色結(jié)晶斑點，周圍是金色具有鏡面效果和金屬光澤的光暈，發(fā)光位置隨觀察角度的變化而移動，耀眼奪目，燒制工藝操作易于掌握，燒制成品率可達70 。產(chǎn)生窯變效果的主要原因是釉料成分、燒成制度和燒成環(huán)境，釉料成分是內(nèi)在因素，燒成制度和燒成環(huán)境是外部因素。在合適的內(nèi)部和外部條件下，熔融的釉料產(chǎn)生分相，再通過析晶、顯色等過程形成千變?nèi)f化的窯變釉，有關(guān)分相窯變釉有以下報道
《陶瓷》1994年第2期報道了陶瓷釉的主要組成相為玻璃相，它與玻璃體在很大程度上有著類似的性質(zhì)，因此也可以通過尋找合適的組成系統(tǒng)和燒成制度(熱歷史)來達到所需的分相(窯變)效果，這是分相機理在陶瓷釉應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。分相機理在陶瓷釉的應(yīng)用，其主要目的是通過特定的內(nèi)在分相來達到肉眼可以見到的外觀窯變效果，因此比在玻璃中的分相更深一層次。釉玻璃在不混溶區(qū)中第一次進行液相分離時產(chǎn)生了兩個粘度不同的相，這樣就使整個系統(tǒng)的濃度不易均一化，系統(tǒng)處于不平衡狀態(tài)，在某些區(qū)域就有可能進行第二層次的相分離，導(dǎo)致更為復(fù)雜的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，在宏觀上使釉出現(xiàn)更為特殊的藝術(shù)觀感?！斗鹕教沾伞?009年第10期報道了高溫熔體的分相機理及其在窯變釉中的應(yīng)用，探討了高溫熔體液相分離的基本概念，以及分相的機理與范圍，并以此為基礎(chǔ)，對分相機理在陶瓷窯變釉中的應(yīng)用作了較為深入的研究，為陶瓷藝術(shù)釉提供了一條新的發(fā)展途徑。
《中國陶瓷》2011年第7期報道了仿制鈞紅分相窯變釉的研究，采用現(xiàn)代制瓷工藝，選用景德鎮(zhèn)附近所生產(chǎn)的陶瓷原料在梭式窯中燒成，仿制鈞紅分相窯變釉，基本達到了其深淺不同的青藍色流紋與紫紅色交相輝映的效果。實驗中借助色度計、SEM等手段，探討了 Si/Al摩爾比、促分相劑P205添加量及著色氧化物CuO和Fe203含量對鈞紅分相窯變釉呈色的影響。《佛山陶瓷》1999年第2期報道了瓷釉成熟溫度與化學(xué)組成的相關(guān)分析，摘要本文以釉玻璃的結(jié)構(gòu)為指導(dǎo)，結(jié)合各種氧化物在高溫下對釉的助熔能力，依據(jù)八個試樣的試驗結(jié)果和六個生產(chǎn)廠家配方的成熟溫度，對釉的成熟溫度與化學(xué)組成的關(guān)系進行了研究。相關(guān)分析的結(jié)果證明了釉的化學(xué)組成與其成熟溫度有著較高的相關(guān)度，得出了一個根據(jù)釉的化學(xué)組成計算成熟溫度的經(jīng)驗公式，該公式與目前沿用的公式相比有較高的準確度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種二次分相大紅窯變花釉的制備方法，使釉層先后產(chǎn)生二次分相，得到一種在深咖啡色背景下閃爍著紅色斑塊的特定窯變花釉，產(chǎn)品用于陶瓷工 藝品和日用陶瓷裝飾。本發(fā)明的技術(shù)方案是二次分相大紅窯變花釉的制備方法，采用配制的底釉和面釉、在氧化氣氛下采用特定燒成制度，使面釉成分在1130-115(TC熔融溫度下首先分相，然后底釉在1220-1130°C熔融溫度下與上層面釉相互滲透后產(chǎn)生第二次分相，冷卻后便形成了具有特殊藝術(shù)觀感的二次分相大紅窯變花釉。面釉原料組成和含量(質(zhì)量份，下同)自制硼熔塊為90-96，蘇州土為5. 5-8. 5，工業(yè)純 Fe2O3 為 2. 5-4. 5 ;面釉原料的化學(xué)成分=SiO2 為 57. 5-63. 2，B2O3 為 10. 5-3. 9，Al2O3為 9. 5-13. 4，Na2O 為 3. 1-4. 5，CaO 為 I. 8-4. 0，K2O 為 2. 4-3. 8，F(xiàn)e2O3 為 I. 7-3. 0，BaO 為
I.0-2. 0，MgO為0. 3-0. 8，其它成分小于0. 6 ;自制硼熔塊的化學(xué)成分Si02為60. 5-65. 8，B2O3 為 11. 4-15. 6，Al2O3 為 7. 8-11. 3，Na2O 為 3. 6-7. 9，CaO 為 2. 1-6. OjK2O 為 I. 6-4. 2，BaO為 0. 5-2. 0，MgO 為 0. 2-0. 3。底釉原料組成和含量為平江產(chǎn)長石35. 7-42. 3，湖州產(chǎn)方解石16. 1-21. 0，自制硼熔塊10. 8-15. 9，鳳陽產(chǎn)石英8. 4-13. 5，蘇州土 4. 5-8. 6，海城產(chǎn)滑石3. 2-8. 8，工業(yè)純ZnO為 2. 5-5. 0，工業(yè)純 ZrSiO4 為 2. 0-5. 5，工業(yè)純 Fe2O3 為 I. 8-2. 5，工業(yè)純 TiO2 為 0. 5-2. 5 ；底釉原料的化學(xué)成分為Si02 為 58. 9-62. 3，CaO 為 10. 2-14. 7，Al2O3 為 9. 3-13. 1，K2O 為
4.1-6. 9，MgO 為 I. 6-3. 5，B2O3 為 I. 2-3. 0，Zn0 為 I. 2-4. 0，Na20 為 0. 8-2. 7，F(xiàn)e2OjO. 3-1. 1，ZrO2 為 0. 4-0. 9，TiO2 為 0. 1-0. 5，BaO 為 0. 1-0. 4，其它成分小于 0. 8。二種釉漿制備方法底釉釉漿制備方法將原料水球(質(zhì)量比)按I: I: I. 5配t匕、并通過球磨機球磨，當釉漿細度達到250目篩篩余為0. 08-0. 12%時，加入8%-15%紅色包裹色料(大紅或艷紅、深紅等包裹色料)后再球磨0. 5-2h，控制底釉的比重為I. 4-1. 50g/cm3。面釉釉漿制備過程、釉漿細度、釉漿比重I. 5-1. 6g/cm3其它均與底釉相同，當然所用的原料不同。首先制作日用陶瓷素燒坯體。坯料由中山產(chǎn)高嶺土、宣城產(chǎn)瓷土、鳳陽產(chǎn)石英、平江產(chǎn)長石和蕪湖產(chǎn)瓷石按一定比例組成，使坯體的吸水率控制在2. 5%-3. 5%、制成坯體的熱膨脹系數(shù)(控制在6. 47X10_6/°C左右)略高于釉層的膨脹系數(shù)，坯料經(jīng)過球磨、練制、成型、干燥后在950 V下燒成制得日用陶瓷素燒坯體。然后是按照需要求配制底釉和面釉材料。要使底釉與陶瓷素燒坯體、底釉與面釉互相適應(yīng)；面釉和底釉熔融時具有適當?shù)牧鲃有?；面釉的熔融溫度要低于底釉；面釉和底釉鉛鎘滲出量低等。面釉原料采用自制硼熔塊、蘇州土和工業(yè)純Fe2O3等按一定比例組成；底釉原料采用平江產(chǎn)長石，湖州產(chǎn)方解石、自制硼熔塊、鳳陽產(chǎn)石英、蘇州土、海城產(chǎn)滑石、工業(yè)純ZnO、工業(yè)純ZrSi04、Fe203、TiO2等，面釉材料中加入適量大紅包裹色料。然后是實施二步施釉，先是用浸釉法或淋釉法將底釉釉漿施于陶瓷素燒坯體上，控制釉層厚度，典型的如0. 2-0. 5_，晾干后再以相同方法將面釉釉漿施于坯體底釉層上，厚度與底軸層相問，晚干。最后步驟是將施釉后的坯體燒成。燒成制度是在氧化氣氛中焙燒，起始以 100-1200C /h速度升溫，升溫至使面釉成分在1130-1150°C熔融溫度下首先分相，在此溫度下保溫20-60min，然后升溫至1190°C _1220°C，保溫20_60min，燒成周期約20_30h，然后冷卻至室溫。如果燒成溫度低于下限，兩種釉就不能完全熔融，釉面就會出現(xiàn)很多毛孔，影響美觀；燒成溫度高于上限，兩種釉就會過分熔融，容易造成粘腳缺陷，達不到預(yù)想的窯變效果。原料中的氧化鋅、滑石需進行預(yù)焙燒以去除有機物雜質(zhì)，預(yù)焙燒溫度為1200-1300°C，時間為 10-60min。本發(fā)明的有益效果是采用面釉和底釉的二次分相技術(shù)，形成了一種在深咖啡色背景下閃爍著紅色斑塊的特定窯變花釉，其釉面滋潤、色澤均勻亮麗，藝術(shù)觀感特殊，是一種全新的陶瓷藝術(shù)釉，可用于裝飾陶瓷工藝品和日用陶瓷。它的另一特點是制品中鉛和鎘的溶出量均未檢出，用做餐具裝飾十分安全。
圖I 二次分相大紅窯變花釉修飾的8吋陶瓷盤。
具體實施例方式I、制作陶瓷樣品素燒坯體。其原料組成和含量為中山產(chǎn)高嶺土 45. 0-55. 8，宣城產(chǎn)瓷土 20. 8-25. 7，鳳陽產(chǎn)石英10. 5-20. 1，平江產(chǎn)長石I. 4-3. 5，蕪湖產(chǎn)瓷石I. 1-3.7，其它原料小于I. 5-0. 8。該配方能使坯體的吸水率控制在2. 5%-3. 5%、坯體的熱膨脹系數(shù)(約6.47X10_6/°C左右)略高于釉層的膨脹系數(shù)，坯料經(jīng)過球磨使細度達到250目篩篩余為
0.1-01%后進行練制、成型，干燥后在950°c下燒成制得餐具素燒坯。2、制作自制熔塊，其化學(xué)組成Si02 為 60. 5-65. 8，B2O3 為 11. 4-15. 6，Al2O3 為7. 8-11. 3，Na2O 為 3. 6-7. 9，CaO 為 2. 1-6. 0，K2O 為 I. 6-4. 2，BaO 為 0. 5-2. 0，Mg0 為 0. 2-0. 3。3、面釉釉漿的制備。面釉的原料組成和含量為自制硼熔塊為90-96，蘇州土為5. 5-8. 5，工業(yè)純Fe2O3為2. 5-4. 5 ;面釉原料的化學(xué)成分=SiO2為57. 5-63. 2，B2O3為10. 5-3. 9，Al2O3 為 9. 5-13. 4，Na2O 為 3. 1-4. 5，CaO 為 I. 8-4. 0，K2O 為 2. 4-3. 8，F(xiàn)e2O3 為
1.7-3. 0，BaO為I. 0-2. 0，MgO為0. 3-0. 8，其它成分小于0. 6。底釉釉漿制備將釉原料水磨球按1:1:1. 5 (質(zhì)量比)配比，并通過球磨機球磨，當釉漿細度達到250目篩篩余為
0.01-0. 1%時即可，控制釉的比重為I. 5-1. 6g/cm3。
4、底釉釉漿的制備。底釉的原料組成和含量為平江產(chǎn)長石35. 7-42. 3，湖州產(chǎn)方解石16. 1-21.0，自制硼熔塊10. 8-15. 9，鳳陽產(chǎn)石英8. 4-13. 5，蘇州土 4. 5-8. 6，海城產(chǎn)滑石 3. 2-8. 8，工業(yè)純 ZnO 為 2. 5-5. 0，工業(yè)純 ZrSiO4 為 2. 0-5. 5，工業(yè)純 Fe2O3 為 I. 8-2. 5，工業(yè)純TiO2為0. 5-2. 5。底釉原料的化學(xué)成分為Si02為58. 9-62. 3，CaO為10. 2-14. 7，Al2O3 為 9. 3-13. I, K2O % 4. 1-6. 9，MgO 為 I. 6-3. 5，B2O3 為 I. 2-3. 0，ZnO 為 I. 2-4. 0，Na2O為 0. 8-2. 7，F(xiàn)e2O3 為 0. 3-1. 1，ZrO2 為 0. 4-0. 9，TiO2 為 0. 1-0. 5，BaO 為 0. 1-0. 4，其它成分小于0. 8。底釉釉漿的制備將釉原料水磨球按1:1:1. 5 (質(zhì)量比)配比通過球磨機球磨，當釉漿細度達到250目篩篩余為0. 01-0. 1%時，加入8%-15%大紅包裹色料再球磨lh，控制釉的比重為I. 4-1. 5g/cm3。5、在素燒坯體上實施二步施釉。先是用浸釉或淋釉法將底釉釉漿施于用特定制備的素坯體上，釉層厚度為0. 2-0. 3_，晾干后再以相同方法將面釉釉漿施于坯體的底釉層上，厚度也為0. 2-0. 3mm,晾干。6、燒成。施釉后的坯體采用普通隧道窯燒制，燒成氣氛為氧化焰，起始以100-1200C /h速度升溫，升溫至使面釉成分在1130-1150°C熔融溫度下首先分相，在此溫度下保溫20-60min，然后升溫至1190°C _1220°C，保溫20_60min，燒成周期約20_30h，然后
冷卻至室溫。實施例按照上述對二次分相窯變花釉實施方式制作了 8吋陶瓷盤、220ml咖啡杯各100件，其主要性能如下
1、產(chǎn)品釉面滋潤，色澤均勻亮麗，技術(shù)效果為在深咖啡色背景下閃爍著紅色斑塊；
2、釉面釉泡和針孔率小于I.5% ；
3、熱穩(wěn)定性好，在20-20(TC熱交換I次釉層不開裂；
4、產(chǎn)品強度能夠適應(yīng)自動洗碗機的強烈碰撞；
5、釉層的鉛溶出量低于0.2mg/L (檢出限)，鎘溶出量低于0. 02mg/L (檢出限)，對人體安全。
權(quán)利要求
1.二次分相大紅窯變花釉的制備方法，其特征是是采用釉料配制的底釉和面釉、在氧化氣氛下采用特定燒成制度，使面釉成分在1130-115(TC熔融溫度下首先分相，然后底釉在1220-1130°C熔融溫度下與上層面釉相互滲透后產(chǎn)生第二次分相，冷卻后便形成二次分相大紅窯變花釉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次分相大紅窯變花釉的制備方法，其特征在于按質(zhì)量份面釉原料組成為自制硼熔塊為90-96，蘇州土為5. 5-8. 5，工業(yè)純Fe2O3為2. 5-4. 5 ;面釉原料的化學(xué)成分說02為 57. 5-63. 2，B2O3 為 10. 5-3. 9，Al2O3 為 9. 5-13. 4，Na2O 為 3. 1-4. 5，CaO 為·1.8-4. 0，K2O 為 2. 4-3. 8，F(xiàn)e2O3 為 I. 7-3. 0，BaO 為 I. 0-2. 0，MgO 為 0. 3-0. 8，其它成分小于·0.6 ;按質(zhì)量份自制硼熔塊的成分Si02 為 60. 5-65. 8，B2O3 為 11. 4-15. 6，Al2O3 為 7. 8-11. 3，Na2O 為 3. 6-7. 9，CaO 為 2. 1-6. 0，K2O 為 I. 6-4. 2，BaO 為 0. 5-2. 0，MgO 為 0. 2-0. 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的二次分相大紅窯變花釉的制備方法，其特征在于按質(zhì)量份底釉原料組成為平江產(chǎn)長石35. 7-42. 3，湖州產(chǎn)方解石16. 1-21.0，自制硼熔塊 ·10. 8-15. 9，鳳陽產(chǎn)石英8. 4-13. 5，蘇州土 4. 5-8. 6，海城產(chǎn)滑石3. 2-8. 8，工業(yè)純ZnO為·2.5-5. 0，工業(yè)純 ZrSiO4 為 2. 0-5. 5，工業(yè)純 Fe2O3 為 I. 8-2. 5，工業(yè)純 TiO2 為 0. 5-2. 5 ;底釉原料的化學(xué)成分為Si02 為 58. 9-62. 3，CaO 為 10. 2-14. 7，Al2O3 為 9. 3-13. 1，K2O 為·4. 1-6. 9，MgO 為 I. 6-3. 5，B2O3 為 I. 2-3. 0，Zn0 為 I. 2-4. 0，Na20 為 0. 8-2. 7，F(xiàn)e2OjO. 3-1. 1，ZrO2 為 0. 4-0. 9，TiO2 為 0. 1-0. 5，BaO 為 0. 1-0. 4，其它成分小于 0. 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次分相大紅窯變花釉的制備方法，其特征在于底釉和面釉釉漿制備方法底釉釉漿制備，將原料水球(質(zhì)量比)按1:1:1. 5配比、并通過球磨機球磨，當釉漿細度達到250目篩篩余為0. 08-0. 12%時，加入8%-15%紅色包裹色料后再球磨·0.5-2h,控制底釉的比重為I. 4-1. 50g/cm3 ;面釉釉衆(zhòng)制備過程采用的面釉原料制備,球磨和釉漿細度與底釉相同，釉漿比重為I. 5-1. 6g/cm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次分相大紅窯變花釉的制備方法，其特征在于采用2步施釉，先是用浸釉或淋釉法將底釉釉衆(zhòng)施于陶瓷素燒還體上，還體的吸水率為0. 5%-3. 0%,其膨脹系數(shù)略高于底釉層和面釉層膨脹系數(shù)的綜合值；晾干后再以相同方法將面釉釉漿施于底軸層上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大紅窯變花釉的制備方法，其特征在于施釉的坯體釉燒的燒成制度是在氧化氣氛中焙燒，起始以100-120°C /h速度升溫，升溫至使面釉成分在1130-1150°C熔融溫度下首先分相，在此溫度下保溫20-60min，然后升溫至11900C -1220°C，保溫20-60min，燒成周期約20_30h，然后冷卻至室溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次分相大紅窯變花釉的制備方法，其特征是原料中的氧化鋅、滑石需進行預(yù)焙燒以去除有機物雜質(zhì)，預(yù)焙燒溫度為1200-1300°C，時間為10-60min。
全文摘要
二次分相大紅窯變花釉的制備方法，采用釉料配制的底釉和面釉、在氧化氣氛下采用特定燒成制度，使面釉成分在1130-1150℃熔融溫度下首先分相，然后底釉在1220-1130℃熔融溫度下與上層面釉相互滲透后產(chǎn)生第二次分相，冷卻后便形成二次分相大紅窯變花釉。面釉原料組成為自制硼熔塊為90-96，蘇州土為5.5-8.5，工業(yè)純Fe2O3為2.5-4.5；在底釉中加入紅色包裹色料為著色劑，利用面釉熔融溫度低于底釉以及熔融狀態(tài)下二者粘度的差異，采用特定燒成工藝先后使面釉和底釉在熔融狀態(tài)下產(chǎn)生二次分相，冷卻后得到一種在深咖啡色背景下閃爍著紅色斑塊的特定窯變花釉，其釉面滋潤、色澤均勻亮麗。
文檔編號C04B41/86GK102746029SQ20121021000
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者孔令仁, 孔德雙, 陳春明, 韓曉偉 申請人:江蘇高淳陶瓷股份有限公司