中溫通花瓷研制

邱偉志　黃玉鑾

摘 要：本文主要介紹中溫通花瓷坯、釉配方，加工工藝研究；工藝過程的技術難點和解決方案。

關鍵詞：中溫；通花瓷；工藝研究

1 引言

通花瓷器是潮州楓溪一種獨具地方特色的雕貼鏤空裝飾藝術品，它采用立體鏤空藝術，在瓷坯上雕刻通透的幾何圖案，手工捏制不同形態(tài)的花朵，燒成后能達到白如玉、薄如紙、細如絲的藝術效果；再經(jīng)手彩或噴彩、烤燒后，宛似鮮花，難辨真假。通花與瓷花結(jié)合，瓷花或寄貼于通花之上，或叢生于通花之中，相托相映，互露其美，享有“瓷林中一枝獨秀”的美譽，是廣東陶瓷藝術的杰出代表。

傳統(tǒng)通花瓷均在1350℃以上高溫還原燒成，這樣不僅耗能大，著色劑也容易分解變色，并且只有藍、綠、淺紅幾種顏色，比較單調(diào)。這些都是的裝飾應用受到限制。

2 中溫通花瓷研制

2.1 技術難點

為滿足雕刻縷空和手工捏制不同形態(tài)花朵的需要，要求坯料有良好的可塑性、保水性。為達到燒成后白如玉、薄如紙、細如絲的藝術效果，要求坯料鐵、鈦等雜質(zhì)含量低，燒成后具有良好的白度和透光度，需采用專門配制的坯料，俗稱“花土”。 降低陶瓷的燒成溫度，通常的做法是增加坯料中熔劑成分的比例，由于熔劑都是瘠性礦物，勢必會對坯料的可塑性、保水性帶來不良影響，同時，可塑性好的粘土，雜質(zhì)含量較高，加入后對瓷坯的白度、透光度造成不良影響，因此，加入量有所限制。如何在降低燒成溫度的同時，配制出滿足通花瓷成型、雕刻需要，燒成后質(zhì)感達到高溫燒成產(chǎn)品水平的坯料，是研制中溫通花瓷的關鍵。

為保證化妝土發(fā)色不受影響及產(chǎn)品具有良好的外觀質(zhì)量，要求釉料具有良好的透明度和平整度。在中溫燒成的情況下，只能增加熔劑礦物的比例，釉料膨脹系數(shù)提高，容易造成裂釉。

2.2解決方案

為了解決上述問題，主要采取如下四種技術解決方案：

（1）坯料中加入合成熔劑，通過多種熔劑成分組合，發(fā)揮復合助熔作用，在不增加熔劑用量的情況下，大幅度降低燒成溫度；且合成熔劑經(jīng)高溫熔融，可擴大坯料的燒成范圍，提高產(chǎn)品的白度和透光度。

（2）在合成熔劑中引入氧化鋯成分，在燒成升溫過程中提高液相粘度，減少變形；在降溫過程析出微晶，增強瓷坯玻璃相的強度，提高產(chǎn)品強度；在合成熔劑中引入微量鈷元素，利用鈷元素燒成后呈藍色與坯料中鐵、鈦雜質(zhì)元素燒成呈現(xiàn)的黃色中和形成青色，改善了瓷坯質(zhì)感，達到高溫還原氣氛燒成瓷器白中帶青的效果。

（3）水溶性有機高分子材料可提高坯料的可塑性，成型后在生坯中起潤滑作用，使雕刻過程刀口平滑，避免出現(xiàn)微裂紋；同時增強坯體保水性能，長時間保持含水率穩(wěn)定，方便雕刻操作。

（4）釉料中的SiO2采用熔融石英，可避免燒成后制品釉層出現(xiàn)殘留石英，減少針孔、開裂缺陷，可提高釉面平整度及光澤度。

3 試驗內(nèi)容

3.1熔塊制備

按照以下質(zhì)量份數(shù)的化學成分：SiO2 62～68份、B2O3 10～16份、Al2O3 5～9份、CaO 2～4份、Na2O 4～6份、Li2O 2～4份、ZrO2 2～4份、Co3O4 0.1～0.3份范圍內(nèi)，經(jīng)系列試驗，確定其組成成分和質(zhì)量份數(shù)為：SiO2 64份，B2O3 13份，Al2O3 6份，CaO 2份，Na2O 6份，Li2O 2份，ZrO2 4份，Co3O4 0.1 份； 用石英、硼砂、鋰輝石、石灰石、鋯英石及微量氧化鈷混合后，經(jīng)1300℃高溫熔融、水淬，制備熔塊。

3.2坯料配方試驗

在初步試驗的基礎上，設計不同熔塊加入量系列配方，見表1。

以上5個配方配料，加入分散劑在球磨機直接磨成泥漿，注漿成型試條，在不同溫度燒成。其性能測試結(jié)果見表2。

試驗結(jié)果表明，隨著熔塊加入量增加，坯料的瓷化溫度下降，同時變形度也增加。其中，10#配方在1200～1280℃已瓷化，變形度不大且穩(wěn)定，有較寬的燒成范圍。

3.3不同增塑方法試驗

為進一步提高泥料的可塑性，在10#配方的基礎上進行了增塑試驗，結(jié)果見表3。

試驗結(jié)果表明，隨著熔塊加入量增加，坯料的瓷化溫度下降，同時變形度也增加。其中，10#配方在1200～1280℃已瓷化，變形度不大且穩(wěn)定，有較寬的燒成范圍。

3.4 色土制備

在坯料中加入一定比例的色劑，配制成色土。

深紅色土：坯料100份，硒鎘紅4份。

淺紅色土：坯料100份，錳紅3份。

深黃色土：坯料100份，鎘黃5份。

淺黃色土：坯料100份，鐠黃2份。

深藍色土：坯料100份，鈷藍1份。

淺藍色土：坯料100份，鋯藍2份。

深綠色土：坯料100份，氧化鉻1份，孔雀綠1份

淺綠色土：坯料100份，鋯藍2份，鐠黃1份。

3.5 釉料組成確定

石灰釉具有透明度高、光澤度強的特點，有利于裝飾土顯色。在石灰釉組成的基礎上，通過控制釉的Si/Al比及酸性系數(shù)，降低膨脹系數(shù)和熔融溫度，配制出燒成范圍寬、坯釉結(jié)合性能好的中溫釉料。其化學成分檢測結(jié)果見表4。

4 生產(chǎn)工藝優(yōu)化及產(chǎn)業(yè)化

4.1生產(chǎn)工藝優(yōu)化

研究成型過程不同，坯體厚度、含水量，燒成過程不同，裝窯方式、升溫速度、保溫時間和溫差，對產(chǎn)品開裂、變形都會產(chǎn)生影響。針對不同產(chǎn)品的特點，分別確定成型工藝參數(shù)和燒成制度。制定批量生產(chǎn)工藝流程如圖1。

4.2產(chǎn)業(yè)化應用情況

在技術研究的基礎上，利用現(xiàn)有實驗工廠進行配套改造，建成5000件/年通花瓷生產(chǎn)線，生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量符合GB/T 13524.2-92《陳設藝術瓷器 器皿瓷》國家標準，實現(xiàn)成果產(chǎn)業(yè)化。

5 結(jié)論

采用合成熔劑，通過多種熔劑成分組合，發(fā)揮復合助熔作用，在不增加熔劑用量的情況下，大幅度降低燒成溫度；且合成熔劑經(jīng)高溫熔融，可擴大坯料的燒成范圍，提高產(chǎn)品的白度和透光度。

通過配方試驗研究，引入水溶性有機高分子材料提高坯料的可塑性，成型后在生坯中起潤滑作用，使雕刻過程刀口平滑，避免出現(xiàn)微裂紋；同時增強坯體保水性能，長時間保持含水率穩(wěn)定，方便雕刻操作。

通過坯釉料和生產(chǎn)工藝的改進，實現(xiàn)通花瓷1250℃氧化燒成。使所有的中溫色劑都能穩(wěn)定呈色，開發(fā)出深紅、鮮黃等化妝土，大大豐富了通花瓷的色彩，取得了良好的裝飾效果，同時達到節(jié)能降耗的目的。