陶瓷色料在耐熱瓷煲釉中的發(fā)色研究＊

翟新崗何春利

（1淄博福祿新型材料有限公司 山東 淄博 255086）（2咸陽(yáng)陶瓷研究設(shè)計(jì)院 陜西 咸陽(yáng) 712000）

陶瓷色料在耐熱瓷煲釉中的發(fā)色研究＊

翟新崗1何春利2

（1淄博福祿新型材料有限公司 山東 淄博 255086）（2咸陽(yáng)陶瓷研究設(shè)計(jì)院 陜西 咸陽(yáng) 712000）

將陶瓷色料加入到耐熱瓷煲釉中，在1 300℃下氧化氣氛燒成，考察了各色料的發(fā)色情況。結(jié)果表明：含鉻的綠色料、釩藍(lán)、海藍(lán)和寶藍(lán)色料、釩黃色料、包裹料等發(fā)色較好，釉面光亮平滑；鉻錫紅色料嚴(yán)重褪色；其余色料則出現(xiàn)針孔、氣泡、起泡等釉面缺陷。

色料 耐熱煲 顏色釉

耐熱瓷煲屬于低膨脹陶瓷，所以表面多施以低膨脹的釉料。目前國(guó)內(nèi)的耐熱瓷煲生產(chǎn)廠家，大多使用的是以鋰輝石為主要原料的鋰質(zhì)釉，燒成溫度約在1 300℃以上。現(xiàn)在市場(chǎng)上常見(jiàn)的耐熱煲顏色裝飾中，多為白色和黑色（或黑棕色），彩色色釉裝飾的非常少。

因此，筆者對(duì)陶瓷色料在耐熱瓷煲釉中的發(fā)色情況進(jìn)行了研究，期望相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果能為業(yè)內(nèi)同行提供參考或借鑒。需要說(shuō)明的是，所述為實(shí)驗(yàn)室小樣測(cè)試結(jié)果，大生產(chǎn)的結(jié)果可能會(huì)與此有差別，所以必須經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證才能在大生產(chǎn)中應(yīng)用。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)儀器及設(shè)備

電子天平（精度0.001g）、行星式球磨機(jī)、量筒、燒杯、施釉器、烘箱、硅碳棒高溫箱式電爐、色度儀。

1.2 試驗(yàn)用釉料與坯體

試驗(yàn)所用釉料為江西某著名耐熱煲生產(chǎn)廠家大生產(chǎn)所用鋰質(zhì)釉料，該釉料經(jīng)磨細(xì)、過(guò)篩、除鐵，烘干后備用。該釉的燒成溫度范圍為1 290～1 330℃，該釉燒后白度、亮度、釉面質(zhì)量均佳。該釉的化學(xué)組成范圍見(jiàn)表1。

試驗(yàn)所用坯體為自制普通高鋁瓷坯，已在1 000℃素?zé)?，顏色較白。坯體形狀為80mm×120mm平板狀，以方便測(cè)量燒后試片顏色的色度值。因?yàn)楸驹囼?yàn)主要考察色料在釉中的發(fā)色，所以沒(méi)有專(zhuān)門(mén)使用耐熱瓷煲廠家的坯體。

表1 基礎(chǔ)釉的化學(xué)組成（質(zhì)量%）

1.3 試驗(yàn)用陶瓷色料

筆者使用的色料為山東淄博某知名廠家生產(chǎn)的釉用色料，該系列色料粒度較細(xì)，325目篩余小于0.5%，發(fā)色穩(wěn)定，顏色較深，屬于國(guó)內(nèi)高檔色料。

1.4 試驗(yàn)過(guò)程

按比例仔細(xì)稱(chēng)量釉料和色料，倒入瑪瑙罐中，加適量的水和解凝劑（因?yàn)樵撚缘臐{料絮凝性強(qiáng)，流動(dòng)性差），快速球磨10min后倒出色漿，備用。

施釉采用刮釉法，釉厚為0.8mm。施釉前將坯體清潔干凈，并用濕抹布擦拭坯體的待上釉面，以防釉漿被過(guò)快吸干，影響操作。

將烘干后的試片放入智能溫控電爐中，設(shè)置升溫時(shí)間為180min，燒成溫度為1 290℃，保溫25min，燒成結(jié)束后關(guān)閉電爐，自然冷卻。

2 結(jié)果與分析

2.1 測(cè)試結(jié)果

將釉燒后各試片用美國(guó)產(chǎn)色度儀測(cè)量色度值L、a、b值，測(cè)量結(jié)果取3次測(cè)量的平均值。各色料在耐熱瓷煲中的發(fā)色情況見(jiàn)表2。

2.2 結(jié)果分析

從表2可以看出，鉻綠色料在鋰釉中發(fā)色正常，釉面良好。藍(lán)綠（Co－Cr）色料釉燒后釉面亞光，這與色料中氧化鉻含量較高有關(guān)。

鈷藍(lán)色料在該釉中發(fā)色均正常。鈷藍(lán)（Co－Al－Sn－Zn）釉燒后出現(xiàn)大量針孔，說(shuō)明該色料與基礎(chǔ)釉的匹配性不好。深藍(lán)（Co－Al）色料釉燒后釉面出現(xiàn)大量麻點(diǎn)，這是因?yàn)榇罅考尤肷钏{(lán)色料后提高了基礎(chǔ)釉的高溫粘度。鋯基色料雖然在該釉中發(fā)色正常，但除釩藍(lán)外釉面質(zhì)量都不是很好。鐠黃（Zr－Si－Pr）和鋯鐵紅（Zr－Si－Fe）釉燒后起泡，是因?yàn)闊蓽囟瘸^(guò)此兩種色料的使用溫度，導(dǎo)致色料部分分解。釩黃（Zr－V）色料釉燒后雖然釉面無(wú)光，但釉面質(zhì)量很好；釩黃色料釉燒后無(wú)光，是因?yàn)樵撋先廴跍囟雀?，大量加入該色料后提高了基礎(chǔ)釉的燒成溫度。

從表2還可以看出，鋰質(zhì)釉對(duì)黑色和灰色色料的發(fā)色無(wú)影響，但釉面光澤度降低，表現(xiàn)為亞光甚至無(wú)光。藍(lán)灰（Sn－Sb）色料在1 290℃釉燒后無(wú)光，將燒成溫度提高到1 310℃時(shí)，燒后釉面稍有亮度但有大量針孔，似過(guò)燒，是何原因還有待研究。棕色色料由于含有較多的鐵和鋅，所以在該釉中燒后都出現(xiàn)了起泡，應(yīng)該是加入棕色色料后明顯降低了基礎(chǔ)釉的燒成溫度，從而導(dǎo)致過(guò)燒。

表2 各色料在耐熱煲瓷釉中的發(fā)色情況

在鋰質(zhì)釉中，鉻錫紅色料發(fā)色不好，均出現(xiàn)了褪色現(xiàn)象。究其原因，是氧化鋰破壞了鉻錫紅的發(fā)色結(jié)構(gòu)。通常包裹型硫硒化鎘色料使用溫度不應(yīng)超過(guò)1 230℃，否則易出現(xiàn)起泡、褪色或變色等缺陷。但在1 290℃的燒成溫度下，包裹紅色料和包裹橘黃色料均發(fā)色正常，釉面良好，到底是何原因，還有待研究。

2.3 關(guān)于熱穩(wěn)定性問(wèn)題

低膨脹的鋰質(zhì)釉加入色料后，是否會(huì)影響耐熱煲的熱穩(wěn)定性，受條件限制，筆者未作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。但從理論上分析，加入色料后并不會(huì)對(duì)釉料的膨脹系數(shù)有較大改變，尤其是色料加入量較少時(shí)。從一些使用廠家反饋的信息來(lái)看，黑色、棕色、紅色色料加入到鋰質(zhì)釉中后，并未對(duì)耐熱瓷煲的熱穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

2.4 關(guān)于復(fù)合色的調(diào)配問(wèn)題

專(zhuān)業(yè)色料生產(chǎn)廠家的色料品種畢竟有限，最多不過(guò)30多個(gè)顏色品種，這遠(yuǎn)滿足不了耐熱煲生產(chǎn)廠家對(duì)顏色的需要，因此復(fù)合色的調(diào)配就十分必要。

河圖與洛書(shū)包含了數(shù)的奇偶分類(lèi)、“等差”“等和”的排列、幻方等數(shù)學(xué)內(nèi)容，本質(zhì)上是古人對(duì)數(shù)與數(shù)學(xué)的樸素的認(rèn)識(shí)．河圖也?；蓤A形的，如下圖鼎的左半部所示．圓形的河圖是會(huì)標(biāo)的基礎(chǔ)構(gòu)圖．

大量調(diào)色實(shí)驗(yàn)證明，在該鋰質(zhì)釉中，色料之間可以相互調(diào)配以獲得大量豐富的中間色。但顏色調(diào)配時(shí)需注意鐠黃、鋯鐵紅等色料易出現(xiàn)過(guò)燒起泡，鉻錫紅色料易褪色等事項(xiàng)。

2.5 基礎(chǔ)釉對(duì)色料發(fā)色的影響

從以上分析可以看出，在高鋰的耐熱煲釉中，鉻錫紅色料（桃紅、棗紅、紫色）都明顯褪色?？梢?jiàn)Li2O會(huì)破壞其發(fā)色結(jié)構(gòu)，對(duì)發(fā)色會(huì)產(chǎn)生不利影響。

鈷藍(lán)（Co－Al－Sn－Zn）、深藍(lán)（Co－Al）燒后出現(xiàn)大量針孔，是因?yàn)榛A(chǔ)釉不適合這兩種色料的發(fā)色。

2.6 燒成溫度對(duì)色料發(fā)色的影響

本實(shí)驗(yàn)中，燒成溫度為1 290℃，由于溫度較高，所以鐠黃、鋯鐵紅、棕色等色料易出現(xiàn)起泡、針孔等缺陷。對(duì)于那些不耐高溫的色料來(lái)說(shuō)，燒成溫度越高越容易出現(xiàn)此類(lèi)缺陷。所以，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，適當(dāng)降低釉料的燒成溫度，或者選擇在窯爐的低火位處燒成，有利于色料呈現(xiàn)最佳顏色。

3 結(jié)論

1）高鋰的耐熱煲釉，適合大部分色料的發(fā)色，但對(duì)鉻錫紅色料的發(fā)色有明顯不利影響；

3）耐熱煲釉中加入色料后，是否會(huì)對(duì)陶瓷產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性有影響，本文未作相關(guān)研究；

4）適當(dāng)降低釉料的燒成溫度，有利于色料的發(fā)色。

TQ174.4

B

1002－2872（2011）02－0026－02

翟新崗（1978－），本科，工程師；研究方向?yàn)樘沾缮粤?。E－mail：jiayupiaoyang＠163.com