仿古祭蓝釉论文终稿.docx
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仿古祭蓝釉论文终稿
摘要
本课题通过一系列实验,得到无光和有光两个系列的仿古祭蓝釉,适于景德镇1310℃~1330℃、还原气氛液化气气烧梭式窑烧成。
实验中对仿古祭蓝釉的制作原理与方法、基础白釉、着色剂品种和用量、釉料制备工艺、釉层厚度等因素对仿古祭蓝釉呈色的影响进行了研究。
实验中,首先确定最佳的有光、无光基础白釉,外加适量氧化钴制成单色祭蓝釉,然后分别加入2~4种着色氧化物(氧化钴、氧化铁、氧化铬、氧化锰等)制出一系列复色祭蓝釉,从中得到了呈色效果比较好的仿古祭蓝釉配方,并制作出了艺术效果比较好的样品。
关键词:
有光釉无光釉仿古祭蓝釉着色氧化物施釉厚度
abstract
Throughaseriesofexperiments,thesubjectgetsglossyandunpolishedtwoseriesofthearchaizesacrificialblueglaze,whicharesuitableforJingDezhen1310℃~1330℃、firedinthereducingatmosphereliquefiedpetroleumgasgasburnspindletypekiln.Intheexperiment,Istudiedthefactorthatinfluencesthecolourgenerationofthearchaizesacrificialblueglazesuchastheproductionprincipleandmethodofthearchaizesacrificialblueglaze、thebasswhiteglaze、thecolorantsvarietiesandthedosage、theglazematerialspreparationtechnology、theglazelayerthicknessandsoon.
Duringtheexperiment,firstlyIconfirmtheglossyandunpolishedbasswhiteglaze,thenadddefinedamountofcobaltoxidetomakesomeself-coloredsacrificialblueglaze.Thenseparatelyaddtwo~fourkindsofcoloroxides(cobaltoxideferricoxidechromeoxideoxidationmanganeseetc)tomakeaseriesofcompoundcoloursacrificialblueglaze,fromwhichobtainesthegoodcoloreffectarchaizesacrificialblueglaze,andmakeoutsomeartisticeffectbettersamples.
Keywords:
GlossyUnpolishedglazeArchaizesacrificialblueglazeColoroxideGlazingthickness
目录
摘要I
abstractII
1.前言1
2.文献综述2
2.1祭蓝釉的历史发展2
2.2相关工艺资料3
3.实验5
3.1实验目标及方案5
3.2实验原料5
3.2.1原料的选择原则5
3.2.2原料的选择5
3.2.3各种原料在釉中的作用7
3.3实验用仪器与设备7
3.4工艺流程8
3.5工艺控制9
3.6釉料配方实验9
3.6.1有光祭蓝釉系列9
3.6.1.1有光基础釉的确定9
3.6.1.2有光基础釉逐量添加CoO实验9
3.6.1.3有光祭蓝釉样品G—3配方逐量添加Fe2O3实验12
3.6.1.4有光祭蓝釉样品G—3配方逐量添加MnO2实验13
3.6.1.5有光祭蓝釉样品G—3配方逐量添加Cr2O3系列14
3.6.1.6有光祭蓝釉样品G—3配方逐量添加Fe2O3、MnO2、Cr2O3正交试验15
3.6.1.7有光仿古祭蓝釉施釉厚度试验18
3.6.2无光祭蓝釉系列18
3.6.2.1无光基础釉配方试验18
3.6.2.2有光祭蓝釉样品G-3配方逐量添加Fe2O3、MnO2、Cr2O3试验20
3.6.3仿古祭蓝釉最优配方的确定21
3.7烧成23
4.结果分析与讨论25
4.1着色剂加入量对仿古祭蓝釉呈色的影响25
4.1.1Fe2O3含量对釉呈色的影响25
4.1.2MnO2含量对釉呈色的影响25
4.1.3Cr2O3含量对釉呈色的影响25
4.2工艺因素对釉面效果的影响25
4.2.1施釉方法及厚度对釉面的影响25
4.2.2釉浆比重对釉面的影响26
4.2.3快球磨时间对釉面的影响26
4.3影响坯釉适应性的因素26
4.3.1膨胀系数对坯釉适应性的影响26
4.3.2中间层对坯釉适应性的影响26
5.结论27
6.经济分析28
6.1釉用主要原料价格(元/吨)28
6.2成本核算28
6.3收入计算29
6.4市场前景分析29
致谢30
参考文献31
附图32
1.前言
传统祭蓝釉属于高温颜色釉,以氧化钴(CoO)为呈色剂,又称“霁蓝釉”、“霁青釉”,是一种石灰碱釉,生坯施釉,1280~1330℃高温下一次烧成,色泽深沉,釉面不流不裂,色调浓淡均匀无纹理,釉色蓝如深海,釉面匀净,呈色稳定。
清末许之衡的《饮流斋说瓷》说:
“古瓷尚青,凡绿也、蓝也,皆以青括之”。
刘子芬《竹园陶说》:
“青色一种,常与蓝色相混”。
后人称其为“祭蓝釉”,把它和白釉和红釉并列,推为颜色釉瓷器的三大“上品”。
传统祭蓝釉的呈色,主要是由于釉内钴的氧化物在还原气氛中烧成的时候氧化钴利用二氧化硅作为媒介物生成具有橄榄石型结构的硅酸钴。
硅酸钴具有高温不稳定性,分解生成的CoO极易与基础釉中Al
O
发生反应,生成稳定的CoO·Al
O
尖晶石。
在钴铝尖晶石中Co
处于四配位,以[CoO
]四面体形式存在,能级分裂的结果使得基础釉中呈现蓝色。
本课题主要研制在1310℃~1330℃、还原气氛下烧成的呈色比传统祭蓝釉深沉、具有古香古色韵味的仿古祭蓝釉。
实验从基础釉光泽度和颜色调试两个方面进行,样品在景德镇里村某陶瓷作坊的高温还原气氛梭式窑中搭烧,釉用原料全都为普通陶瓷原料,价格低,完全贴近实际生产,具有一定的实用性和开发应用价值。
2.文献综述
2.1祭蓝釉的历史发展
釉是在玻璃质晶状体的发现基础上发明的。
商周时期,窑炉已有很大的发展,烧成温度已高达1200℃,甚至更高。
窑火温度的提高,给釉的产生和人们发现釉提供了必要的条件。
因为在这样高的温度下,不少窑具有中、低熔融温度的物质就有可能转变为玻璃态物质。
例如其中一种情况是高温窑炉经长期使用后,在窑的燃烧口处和窑内四壁、顶部表面会产生一层玻璃态物质,俗称“窑汗”,还有就是古代烧窑都是以树木柴草为燃料,燃烧后的草木灰落在窑内的坯体上,在烧成温度达到1200℃左右时,这层草木灰也会与坯体表面的硅酸盐氧化物作用熔成玻璃态物质而附着在坯体的表面;当制品与火焰或气流直接接触时,气流中夹带的草木灰也有可能与红热的坯体表面相接触而生成玻璃态物质。
古代陶工在长期实践过程中,观察到上述这些现象得到启发而在生产实践中加以运用,进而通过研究这些玻璃态物质对配方进行调配,控制稳定的烧成温度和釉面发色,将釉施于坯胎表面烧制成釉,祭蓝釉就在此基础上产生发展和逐渐成熟。
青花、彩瓷、颜色釉是元、明、清时期景德镇制瓷业的三大主流产品,其中尤以颜色釉瓷器深受宫廷厚爱,许多品种甚至为皇家所垄断,渗透着浓郁的封建社会等级观念,愈显其华丽富贵。
与青花、彩瓷相比,颜色釉瓷器更能体现土和火的艺术真谛,少人工匠意而富天然韵致,去雕饰之美而以其媚人的色彩名世。
以钴为呈色剂的蓝釉在中国始见于唐三彩陶器,而用于瓷器,则始创于元代景德镇窑。
自元代以后,宣德蓝釉达到了一个新的高峰。
后人评论宜德瓷器,将白釉、红釉和蓝釉称为宣德官窑的三大“上品”。
除祭蓝外,宣德还新创一个品种,即“洒蓝”。
其工艺是将钴料均匀地吹于坯上,然后再罩透明釉。
康熙时洒蓝釉再度生产,自康熙以后历代都有洒蓝生产。
宣德以后历代官窑都有祭蓝釉瓷器生产。
嘉靖时因皇帝笃信道教,祭蓝釉产品数量增多,除传统祭蓝釉外,又新创一种回青釉,其色泽淡雅。
清代霁蓝釉瓷器生产历代未断,官窑、民窑均有,装饰手法及釉色上没有创新,以青金蓝和天蓝最为引人注目。
青金祭蓝釉是雍正时发明的,是唐英仿钧成功后,利用其窑变原理,使用景德镇原料新创烧的一个品种。
其釉面青、蓝、白错落有致的斑点中,闪烁有黄褐色金星点,极类青金石,故得名“青金蓝釉”。
祭蓝、回青和洒蓝的钴含量均在2%左右,如果降低钴含量在1%以下,则可烧成天蓝色的高温颜色釉。
钴作为呈色剂,融在釉中即可烧成,呈色十分稳定。
但呈色鲜艳的钴蓝釉,除釉色纯净外,蓝釉尚须有洁白的胎质映衬方能显现出蓝如宝石的理想釉色.
民国时期,历经长期战乱生产受到严重破坏,景德镇瓷业严重衰退,各种艺术瓷也呈严重滑坡的趋势。
新中国建立以来,景德镇瓷业得到了迅速的恢复与发展。
尤其是改革开放以来,瓷业进入了新的发展时期。
随着国际贸易的增多,国内人民生活的改善与提高,国际、国内两个市场对艺术瓷的需求量日益增大,这一优美的传统色釉大放异彩,除装饰陈设瓷以外还广泛地用它装饰茶咖具、餐具、酒具、文具等日用瓷,受到广大消费者的一致称赞。
2.2相关工艺资料
传统祭蓝釉属于高温颜色釉,以氧化钴(CoO)为呈色剂,又称“积蓝釉”、“霁蓝釉”、“霁青釉”,是一种石灰碱釉,生坯施釉,1280~1330℃高温下一次烧成,色泽深沉,釉面不流不裂,色调浓淡均匀无纹理,釉色蓝如深海,釉面匀净,呈色稳定。
其呈色主要是由于釉内钴的氧化物在还原气氛中烧成时,氧化钴利用二氧化硅作为媒介物生成具有橄榄石型结构的硅酸钴,硅酸钴具有高温不稳定性,分解生成的CoO极易与基础釉中Al
O
发生反应,生成稳定的CoO·Al
O
尖晶石。
在钴铝尖晶石中,Co
处于四配位,以[CoO
]四面体形式存在,能级分裂使得基础釉呈现蓝色。
瓷器产品在整个烧成过程中的理化反应大致如下:
①室温~300℃排除坯体中的残余水分。
②300℃~950℃是分解氧化阶段、火氧性质为氧化气氛,大约在800℃左右,釉料中的CaCO
分解。
③950℃~1200℃为还原焰,1200℃~成瓷温度(一般为1350℃)为中性焰。
在950℃~成瓷温度这个区间内,坯体内的分解氧化反应继续进行,形成液相及溶解固体,形成结晶,且有晶形转变。
在1050℃左右,釉料中开始产生液相,在此之前必须使坯体中的碳素燃烧千净。
在1150℃~1200℃左右,瓷釉接近封闭瓷胎气孔的温度,在此温度下还原结束。
在1270℃~1290℃左右瓷釉开始熔融,在1300℃~1330℃左右,瓷釉开始流动。
④在烧成温度下保温,坯体中液相量增加,晶体成长,坯体瓷化,瓷釉反应更趋完善,因流动性变好,釉面光洁,釉与坯熔合,形成中间层。
⑤烧成温度~室温,以过量的空气使之冷却,此时产品中液相结晶、液相过冷,完成晶形转变。
至此,瓷器烧成结束。
祭蓝釉中添加其它着色氧化物并调节其含量可使蓝色色调在广泛的范围内发生变化。
如紫蓝、深蓝、蓝绿甚至蓝黑色等等。
这些金属氧化物实际上起着调色剂的作用。
氧化钾、氧化钠和氧化钴一起加热时生成非常鲜艳的蓝色;氧化镁与氧化钴一起加热时生成紫红色化合物(MgO·CoO),当有碱性氧化物一起参加反应时即变为蓝色;氧化钙与氧化钴在一起加热反应时呈一种暗蓝色;绀青色的硅酸钴当有碱性氧化物参加反应时也能变成鲜艳的蓝色(有时仍略泛紫);钴蓝中掺入ZnO,就会带绿色色调。
孔雀蓝就是Co-Al蓝配方基础上引入了ZnO和Cr2O3。
ZnO还能促进钴氧化铝尖晶石的生成,并可消除紫色。
MgO也能与CoO+Al2O3在高温下合成尖晶石混合物,且呈蓝色。
氧化钴和氧化铝结合,所需要的分子比为1/1(CoO·Al2O3),如果氧化钴用量过多,就变成蓝绿色,在烧成过程中,因过量氧化钴的关系,铝酸钴的蓝色色调就会转向硅酸钴的蓝色色调。
但有文献指出,往铝酸盐蓝色釉中加入少量SiO2,能使釉色调变得更鲜艳;倘若加入大量SiO2,就容易呈现紫罗兰颜色的硅酸钴蓝色色调,故不合理。
调整氧化铝与氧化钴的比例可以调节色调的深浅,氧化铝含量过多,色调变淡。
若要使祭蓝显得深沉,可以按比例同时增加氧化铝与氧化钴的含量,适当增加氧化铝成分可提高铝酸钴蓝色色调的稳定性。
祭蓝釉的发色不仅与各种原料有关系,还与色料的细度及处理工艺,以及釉料的化学组成、釉层的厚薄、胎骨的组成及烧成条件等一系列因素有关,其中以色料的化学组成、釉料的性质及烧成条件影响最大。
研究祭蓝釉的化学组成及各原料对祭蓝釉发色的影响,才是本课题的研究重点。
以上综述,对本次课题研究仿古祭蓝釉有极大的启发作用。
3.实验
3.1实验目标及方案
实验目标:
通过对仿古祭蓝釉的研制,掌握高温色釉的配制原理、制作方法及工艺技术参数。
本课题的主要研究工作有:
(1)、了解仿古祭蓝釉的组成;
(2)、色釉和有光、无光基础釉的配制方法;
(3)、基础釉、施釉方法以及厚度对发色的影响;
(4)、仿古祭蓝釉生产工艺。
研制出烧成温度在1310℃~1330℃、还原气氛烧成的仿古祭蓝釉配方。
从理论、实践两方面进行较为系统的研究,研制出艺术效果好能用于产品开发的仿古祭蓝釉,拿出质量好的样品。
实验方案:
先确定最佳的有光、无光基础白釉,外加适量氧化钴制成单色祭蓝釉,然后分别加入2~4种着色氧化物(氧化钴、氧化铁、氧化铬、氧化锰等)制出一系列复色祭蓝釉,从中得到呈色效果比较好的仿古祭蓝釉配方,并制作出艺术效果比较好的样品。
3.2实验原料
3.2.1原料的选择原则
本课题以市售原料为主,尽量选用适合景德镇传统瓷用原料,同时在保证釉面质量的前提下选用符合要求且价格较低廉的原料,减少化工原料及昂贵原料的用量,以降低成本。
3.2.2原料的选择
(1)坯用原料
祭蓝釉本身具有颜色,对坯体白度要求并不严格.因此用买来的泥段,加入腐植酸钠化浆,调节触变性和流动性等各种泥浆性能,然后用石膏模注浆成型,脱模80℃干燥、修坯。
坯料配方:
瓷石70%高岭土30%
坯料的化学组成为如表3所示:
表3坯料的化学组成(%)
Table3Thechemicalcompositionofbody(%)
组成
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
I.L
合计
含量(%)
68.34
20.95
0.51
0.25
0.29
3.67
0.24
5.58
99.83
坯式:
0.1870K2O
0.158Na2O0.9846Al2O35.4555SiO2
0.0217CaO0.0154Fe2O3
0.0348MgO
(2)釉用原料
祭蓝釉使用原料一般分为三类:
(一)天然矿物原料(长石、石英、高岭土、方解石、滑石)等;
(二)化工原料(ZnO,BaCO3);(三)着色剂(CoO、Fe2O3、Cr2O3、MnO2等)。
所用矿物原料化学组成见表1,釉用化工原料见表2。
表1矿物原料的化学组成
Table1Thechemicalcomposionofrawminermaterial
组成
原料
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
I.L
合计
钾长石
64.65
20.05
0.085
0.41
0.27
11.08
2.8
0.44
99.79
石英
97.4
14.74
0.57
0.29
0.23
0.18
0.46
0.27
99.84
高岭土
50.1
34.43
0.8
0.13
0.24
1.61
0.22
12.05
99.64
方解石
1.0
0.24
-----
54.66
0.22
-----
-----
43.04
99.16
滑石
60.44
1.19
0.14
3.10
29.02
-----
-----
5.32
99.21
表2釉用化工原料
Table2Thechemicalmaterialofglaze
名称
纯度
含量
产地
名称
纯度
含量
产地
氧化锌
工业纯
ZnO≥95%
上海
二氧化锰
化学纯
MnO2≥98%
上海
氧化钴
化学纯
CoO≥98%
上海
氧化铁
工业纯
Fe2O3≥95%
上海
氧化铬
化学纯
Cr2O3≥98%
上海
碳酸钡
化学纯
BaCO3≥95%
上海
3.2.3各种原料在釉中的作用
(1)钾长石
钾长石在陶瓷坯釉中作为熔剂使用,在釉料中也是形成玻璃相的主要成分。
它有较宽的熔融范围,较高的熔融液相黏度和良好的熔融其他物质的能力,且随着温度的升高,它的黏度变小的速度比钠长石慢,能够更好地得到控制。
(2)石英
SiO2是釉的主要成分,可提高釉的熔融温度和黏度,给釉以高的力学强度(如硬度、耐磨性),提高釉的白度、透明性、化学稳定性、并降低釉的膨系数。
另外,釉料中石英的引入,适当增加了SiO2的含量,乳浊效果更佳,使釉面更加光润。
(3)方解石
方解石能降低高硅釉的黏度,提高釉的流动性和釉面光泽度,对有些色釉可增强釉的着色能力,但会使釉面白度降低。
(4)高岭土
高岭土在釉中主要提供Al2O3,提高釉的硬度,同时也能提高釉的白度。
(5)氧化锌
ZnO使釉易熔,降低高温釉的烧成温度,对釉的力学强度、弹性、熔融性能和耐热性能均起到良好的作用,还能增加釉的光泽度、白度,增加釉的烧成范围。
3.3实验用仪器与设备
实验所用的仪器设备见表4。
表4试验仪器设备
Table4Experimentinstrumentationequipment
仪器设备名称
型号及规格
生产厂家
备注
电子精密天平
AR2130/C
奥豪斯(上海)公司
检定分度:
0.01g
快速干燥器
WS70–1
上海吴淞五金厂
额定电压220V
快速球磨机
MACHINASMALTO
上海实验仪器厂
额定电压220V
架盘药物天平
JYT–2
上海光正医疗器械公司
检定分度:
0.02g
台式干燥箱
101A–2
上海高潮设备厂
额定电压220V
液化汽气烧梭式窑
2m3
景德镇窑炉公司
搭烧
此外,还备有各种规格球磨罐、球磨瓶、研钵、喷枪及诸多的玻璃棒、烧杯、量筒、毛笔、刀具、石膏模具等。
3.4工艺流程
试样制备工艺流程见图1。
修坯补水
图1工艺流程图
Fig1Processcraft
3.5工艺控制
(1)在湿法快磨釉浆时,快磨时间的长短会影响釉浆细度,细度过细会导致釉的熔体熔融温度降低、釉浆粘稠,施釉容易过厚、干燥开裂、烧后缩釉。
本课题快磨时,料:
球:
水=1∶2∶0.6~0.7,快磨时间25~35min。
(2)釉浆出磨过筛时,筛网的目数要适宜,釉浆过160目筛。
釉料细度250目筛余0.05%。
(3)采用喷釉、浸釉方法施釉,严格控制釉浆的比重和喷釉的压力,釉浆比重控制1.5左右,喷釉压力0.1~0.3MPa。
(4)坯体干燥过程中干燥速度不能太快,脱模坯干燥温度80℃左右,干燥过快会导致坯体开裂。
(5)施釉厚度控制在0.5~0.6mm左右。
3.6釉料配方实验
3.6.1有光祭蓝釉系列
3.6.1.1有光基础釉的确定
根据文献资料,选用工艺性能较好、适合烧成温度1310℃~1330℃的三个白釉做基础釉。
基础白釉配方见表5。
表5三个基础白釉配方
Table5Theformulaofthreebasedglaze
长石
石英
高岭土
方解石
滑石
碳酸钡
氧化锌
长石透明白釉1
48
25
14
13
0
1
1
长石透明白釉2
50
25
14
14
0
0
0
滑石透明白釉
48
25
14
0
12
1
1
通过查阅文献得知长石透明白釉其特点是白度较好,釉面光滑;滑石透明釉属于景德镇传统釉,主要特点是釉面不太光亮,有种庄严肃穆的感觉。
3.6.1.2有光基础釉逐量添加CoO实验
在三个基础白釉配方中分别逐量添加CoO,观察祭蓝釉的颜色。
釉料配方见表6、7、8,烧后试样照片见图2。
表6长石透明釉1逐量添加CoO配方(%)
Table6Theformulaoffeldsparglaze1volumeincreaseCoO
编号
长石
石英
高岭土
方解石
碳酸钡
氧化锌
氧化钴
G—1
48
25
14
13
1
1
0.8
G—2
48
25
14
13
1
1
1.2
G—3
48
25
14
13
1
1
1.5
G—4
48
25
14
13
1
1
1.8
G—5
48
25
14
13
1
1
2.0
表7长石透明釉逐量添加CoO配方(%)
Table7Theformulaoffeldspar2glazevolumeincreaseCoO
编号
长石
石英
高岭土
方解石
氧化钴
G—6
50
25
14
14
0.8
G—7
50
25
14
14
1.2
G—8
50
25
14
14
1.5
G—9
50
25
14
14
1.8
G—10
50
25
14
14
2.0
表8滑石釉逐量添加CoO配方(%)
Table8TheformulaoftalcglazevolumeincreaseCoO
编号
长石
石英
高岭土
滑石
碳酸钡
氧化锌
氧化钴
G—11
48
25
14
12
1
1
0.8
G—12
48
25
14
12
1
1
1.2
G—13
48
25
14
12
1
1
1.5
G—14
48
25
14
12
1
1
1.8
G—15
48
25
14
12
1
1
2.0
G—1~G—5
G—6~G—10
G—11~G—15
图2三种基础釉逐量添加CoO铁样品照片
Fig2Theexperimentalproductsof
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