王超 寇寶康 朱浩坤

摘 要 采用L9（33）正交試驗(yàn)研究了釉料配方中石英、鉀長(zhǎng)石、磷酸鐵對(duì)鐵紅釉釉面效果的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵對(duì)高溫釉面紅色產(chǎn)生起關(guān)鍵作用，且使釉面出現(xiàn)金屬質(zhì)感的傾向加強(qiáng)。當(dāng)加入量從4%提高至8%時(shí)，紅色釉面出現(xiàn)的概率降低。

關(guān)鍵詞 磷酸鐵；釉；氧化鐵；分相

0 前 言

鐵紅釉是一種高溫分相釉，通常在富Si、Al、K、Mg等連續(xù)相中分布著富含氧化鐵的球狀或荷葉狀綜合孤立相，當(dāng)氧化鐵的富集過飽和時(shí)易析出紅色結(jié)晶，因此釉面有的為鐵紅、棕紅單色釉面，也有的在棕黃、棕黑色釉面上分布著鮮艷的紅色花斑。鐵紅釉在藝術(shù)陶瓷中應(yīng)用廣泛，且不斷延伸到陶瓷花盆、琉璃瓦、日用陶瓷等領(lǐng)域。研究表明，鐵紅釉中硅鋁摩爾比、硅磷摩爾比、鐵含量等對(duì)釉面影響顯著，特別是配方中牛骨灰的加入量，隨之引入的P5+具有極高的離子場(chǎng)強(qiáng)，這對(duì)高溫分相起到了關(guān)鍵作用。但是隨著環(huán)保意識(shí)的提高，牛骨灰的生產(chǎn)面臨突出問題，尋求替代品是很多企業(yè)想要尋求的對(duì)策，同時(shí)也是解決牛骨灰原料品質(zhì)不穩(wěn)定的關(guān)鍵所在。本文將在高溫鐵紅釉中引入磷酸鐵，初探其對(duì)于釉面效果的影響，并驗(yàn)證其在陶瓷釉料中的適應(yīng)性。

1 實(shí) 驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)原料主要以三氧化二鐵為著色劑，礦物原料包括：蘇州土、石英、鉀長(zhǎng)石、牛骨灰、燒滑石、磷酸鐵（分析純），其主要化學(xué)組成見表1。采用L9（33）正交試驗(yàn)研究了釉料配方中石英、鉀長(zhǎng)石、磷酸鐵對(duì)鐵紅釉釉面效果的影響。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2所示。

釉料配制時(shí)，按照料、球、水質(zhì)量比為1：2：0.75配制，經(jīng)快速球磨機(jī)研磨3～5min，過篩。試片坯料為陶瓷酒瓶注漿料，尺寸Φ30×35mm，經(jīng)900℃素?zé)Ｊ┯苑绞讲捎媒?，上釉試片干燥后，用美?guó)進(jìn)口SKUTT 818型全自動(dòng)電爐燒成，燒成制度如表3所示。

2 結(jié)果與討論

2.1 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

圖1是試樣的釉面效果圖，由圖可知，1號(hào)、6號(hào)、8號(hào)釉面效果良好，沒有針孔、氣泡等缺陷，紅色鮮艷，釉面光滑明亮。2號(hào)、4號(hào)、9號(hào)也析出了紅色結(jié)晶，但顏色呈暗紅色，釉面光滑，也無(wú)明顯缺陷。3號(hào)、5號(hào)、7號(hào)鐵紅釉效果不明顯，但比較光亮，釉面呈暗黑色，極少量紅色析出。

表2是石英、鉀長(zhǎng)石、磷酸鐵加入量對(duì)釉面效果的影響。極差分析可知，磷酸鐵是影響釉面鐵紅效果好壞的主要因素。隨著加入量從4%遞增至8%，釉面紅色效果呈現(xiàn)明顯減弱趨勢(shì)。9個(gè)試樣橫向與縱向變化效果比較后發(fā)現(xiàn)，石英及鉀長(zhǎng)石加入量的極差變化不顯著。

2.2 化學(xué)組成對(duì)釉面的影響

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵的加入對(duì)高溫鐵紅釉的形成起到了關(guān)鍵作用，特別是隨著加入量從4%提高至8%，釉面紅色不增反降，但表面光澤度卻有一定程度提高。說(shuō)明適當(dāng)?shù)牧姿徼F對(duì)于釉面分相及析晶具有促進(jìn)作用，但過量后容易使釉面發(fā)黑，這主要是由于磷酸鐵、磷酸鈣這類物質(zhì)一般在高溫時(shí)無(wú)法完全熔融，特別在高溫分相釉中，導(dǎo)致釉本身黏度增大而抑制分相甚至氧化鐵析晶的產(chǎn)生。

2.3 燒成制度對(duì)釉面效果的影響

正交實(shí)驗(yàn)的試樣經(jīng)1 260℃高溫?zé)啤? 100℃～1 250℃階段的升溫速率保持在50℃/h，當(dāng)接近1 260℃的最高溫時(shí)，升溫速率提高至100℃/h，這種升溫制度類似于結(jié)晶釉的燒制。降溫時(shí)，人為控制慢速降溫促進(jìn)晶體長(zhǎng)大。但總體發(fā)現(xiàn)試樣的釉面顏色比較均勻，沒有出現(xiàn)明顯的斑點(diǎn)效果，這可能與本次實(shí)驗(yàn)的保溫時(shí)間過長(zhǎng)有關(guān)，兩個(gè)高溫階段均設(shè)置了50min的保溫時(shí)間，使得晶核易熔融消失而出現(xiàn)釉玻璃均勻化。

3 結(jié) 論

（1）成功制備了以磷酸鐵部分替代牛骨灰的高溫鐵紅釉。當(dāng)加入量從4%提高至8%時(shí)，紅色釉面出現(xiàn)的概率降低，原因可能是由于釉面高溫黏度增大所致。

（2）磷酸鐵的加入普遍使釉面出現(xiàn)金屬光澤傾向，為金屬釉配方的設(shè)計(jì)提供參考。

參 考 文 獻(xiàn)

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