王有金 付江盛 石 棋
(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院,江西景德鎮(zhèn)333000)
釉里紅是傳統(tǒng)名貴釉種,唐代長沙窯的釉下彩銅紅釉是宋代鈞紅釉、元代釉里紅的先導(dǎo)[1]。釉里紅與青釉、白釉或青花配合使用,恰當(dāng)?shù)乩昧擞岳锛t呈色特點,相關(guān)陶瓷產(chǎn)品已達(dá)到很高的藝術(shù)境界。人們珍愛釉里紅,不僅因為紅色釉面色調(diào)偏紫,明快中不失沉穩(wěn),更難得的是,釉里紅釉在高溫時流動性較大,局部使用時易形成凹凸不平,釉面顯得粗獷而厚重[2-3]。
基于前期研究成果[4],本試驗探索了影響釉里紅高溫流動性及呈色的因素,從配方角度控制釉里紅色面效果,研究結(jié)果有較好的實用價值。
1.1 實驗用原料、基礎(chǔ)配方及工藝流程
本實驗基礎(chǔ)配方采用前期成熟的配方,色料配方為:氧化銅10%,石灰石65%,玻璃粉25%,外加氧化錫1.2%,硼酸鈣2.5%。底釉、蓋釉配方為:釉果68.18%,釉灰22.73%,石英4.55%,高嶺4.54%。該配方的高溫流動性較強。各原料的化學(xué)礦物組成參閱文獻(xiàn)[4]“釉里紅配方與工藝條件研究”,工藝流程及工藝參數(shù)不變[4]。
1.2 燒成制度
在梭式窯中燒成,起始還原溫度為940℃,至1160℃轉(zhuǎn)弱還原氣氛,再逐步轉(zhuǎn)為氧化氣氛。具體參閱文獻(xiàn)[4]“釉里紅配方與工藝條件研究”[4]。
1.3 釉料高溫流動性及呈色情況調(diào)整實驗
主要內(nèi)容有:改變色料配方,對釉里紅的呈色及流動狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整;改變底釉、蓋釉的配方,觀察釉里紅呈色情況;改變底釉、蓋釉的組合方式,觀察釉里紅呈色情況。
2.1 色料配方調(diào)整實驗分析
2.1.1 氧化銅的含量對釉里紅發(fā)色的影響
銅是釉里紅呈色的主體,色料中氧化銅的量與釉面效果關(guān)系如表1所示。
表2 顯示:色料中氧化銅含量在6%以下,紅色偏淡。含量在6%以上才有較好的紫紅色效果。同時,隨氧化銅用量的增加,釉面會出現(xiàn)兩個明顯變化,其一是釉面漸次變暗,出現(xiàn)越來越多的綠色,至12%以上時,綠色明顯增加。其二是釉面流動性逐漸增強,表現(xiàn)為流釉。分析認(rèn)為,氧化銅除了發(fā)色作用外,還能與硅、鐵等形成低共熔化合物,如SiO2+CuO→CuSiO3。反應(yīng)溫度約1000℃,反應(yīng)產(chǎn)物將氧化銅包裹,影響氧化銅的進(jìn)一步還原,從而出現(xiàn)綠色。桃花片釉料配方可以在其中選取。
2.1.2 玻璃粉對釉里紅釉面的影響
對色料配方中的玻璃粉用氧化硅逐步取代,釉料流動性越來越小,實驗結(jié)果如表2所示。
玻璃粉和氧化銅都易在低溫下形成熔體,強化了底釉和蓋釉的流動。玻璃粉對釉里紅釉的流動性影響比氧化銅更明顯。
表1 不同氧化銅含量的釉里紅釉面效果Tab.1 The finish effect of underglaze red w ith different copper oxide content
2.1.3 氧化鐵對釉面呈色的影響
色料中引入氧化鐵,改變了釉面呈色,實驗結(jié)果如表3所示。表3顯示:色料中引入氧化鐵對釉里紅呈色有較明顯的影響,隨氧化鐵用量增加,釉面呈現(xiàn)出不同的紅色。分析認(rèn)為:氧化鐵與氧化銅可化合成鐵酸銅,反應(yīng)如下[5]:
表2 色料配方與釉面流動情況Tab.2 The fluidity of underglaze red w ith different formula
表3 氧化鐵對釉面呈色的影響
Tab.3 Effect of iron oxide on underglaze red color
氧化銅 石灰石 二氧化硅 三氧化二鐵外加氧化錫1.2%,硼酸鈣2.5%呈色10 65 25 2.5 紫紅色鮮艷10 65 25 5.0 紫紅偏深色10 65 25 7.5 紅中泛黃10 65 25 19 黃中泛紅
表4 長石釉配方組成(%)Tab.4 The formula of feldspathic glaz(%)
表5 不同里釉和面釉的釉面效果Tab.5 The finish effectof underglaze red w ith different ground glaze and surface glaze
當(dāng)燒還原氣氛時,釉料中的CuFe3O4被還原為Cu+和Fe2+。同樣,由于還原過程需要氣體滲入鐵酸銅固體粒子中,還原程度受到還原氣傳質(zhì)速度等的影響,故還原產(chǎn)物十分復(fù)雜。釉面最終表現(xiàn)出的顏色可以認(rèn)為是:三氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵、二價銅、一價銅、銅單質(zhì)或它們的化合物的顏色的綜合。而各種呈色物的量與氧化鐵和氧化銅的用量密切相關(guān)。當(dāng)氧化鐵與氧化銅用量相當(dāng)時,釉面以黃色調(diào)為主。
采用分析純的氧化硅、氧化銅和碳酸鈣配制色料,不引入氧化鐵,發(fā)現(xiàn)釉面呈深紅紫色,偏暗色調(diào),證明氧化鐵對釉里紅呈色有直接影響。
2.2 底釉、蓋釉對釉里紅釉釉面的影響分析
2.2.1 改變底釉、蓋釉的種類對釉里紅釉呈色的影響
本實驗用底釉和蓋釉組成相同,采用長石釉取代鈣釉,長石釉配方如表4所示,釉面效果如表5所示。
表5 顯示,釉灰含量高的鈣釉易出現(xiàn)發(fā)朦、灰暗等現(xiàn)象。這是由于釉灰中主要成分為碳酸鈣,碳酸鈣含量高時,導(dǎo)致釉的始熔溫度提前,反應(yīng)如下[6]:
本實驗是在940℃開始還原,接近或超過CaO·Al2O3·2SiO2的形成溫度。還原氣氛燒制前就有大量低溫相形成,將妨礙色料中的Cu2+的還原,Cu2+還原不充分時,還原氣氛即被中止。結(jié)果是一價二價銅共存,即紅綠色共存,釉面發(fā)朦,灰暗。而長石釉中鈣含量少,以鉀長石為主熔劑,鉀長石始熔點在1000℃以上,故釉中氧化銅的還原會更充分,二價銅少或沒有,致釉面顏色明亮。
2.2.2 底釉、蓋釉的不同組合對釉里紅釉呈色的影響
實驗對底釉、蓋釉的組合做了兩組試驗,第一組試驗是施不同的底釉,再施色料,不施蓋釉,類似于鈞紅釉工藝;另一組試驗是不施底釉,坯體上直接施色料再覆蓋釉,類似于青花釉工藝。
(1)無面釉時釉的呈色分析
燒后發(fā)現(xiàn),無論是長石釉還是石灰釉做底釉,在不施蓋釉的情況下,樣品均以綠色為主,少有紅色。顯然,無蓋釉時,表層色料中的CuO被較充分地還原成Cu2O,但這些一價銅表面沒有覆蓋層或液相包裹層,當(dāng)溫度升至高溫氧化氣氛后,一價銅重新被氧化為二價銅,釉面呈綠色。
(2)無底釉時釉里紅釉面呈色分析
試驗顯示,無底釉時,釉里紅色暗淡不鮮艷、干澀欠飽滿。分析認(rèn)為:無底釉時,色料與坯體直接接觸,當(dāng)溫度處于還原階段,二價銅得到充分還原,形成一價銅并被面釉熔體從表面包覆。溫度升高至還原最高溫度后,坯體尚處于燒結(jié)初、中期,尚無大量液相出現(xiàn),存在連通氣孔,氧化氣氛將從坯體中透過對色料中的一價銅進(jìn)行局部氧化,造成紅色一價銅底層有二價綠色銅,襯底層呈綠色,紅色釉面發(fā)暗。
(1)色料中CuO含量在6%到10%范圍內(nèi),釉里紅釉面均呈良好的紅色,6%以下呈色淡。隨CuO含量增大,釉面流動性逐漸增大。
(2)氧化鐵對釉里紅的色調(diào)有較明顯的影響。
(3)底釉、色料、蓋釉三層組合形式,是獲得良好釉里紅釉的前提條件。
(4)底釉、蓋釉的熔劑成份對釉里紅的呈色有明顯影響。
1于長征.釉里紅的燒成及變化.陶瓷研究,2003,2
2胡海泉,吳大選,鄢春根編著.銅紅釉工藝.廈門:廈門大學(xué)出版社,1994
3張玉南主編.陶瓷藝術(shù)釉工藝學(xué).南昌:江西高校出版社,2009
4付江盛,石棋.釉里紅配方與工藝條件的研究.中國陶瓷工業(yè),2007,14(5):15~17
5李世普主編.特種陶瓷工藝學(xué).武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,1990
6石棋,李月明主編.建筑陶瓷工藝學(xué).武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,2007