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第三章 釉用原料
知识类型:
析出资源
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内容出处:
《中国瓷都•景德镇市瓷业志市志2卷(上册)》
图书
唯一号:
140420020210001430
颗粒名称:
第三章 釉用原料
分类号:
TQ174.4
页数:
12
页码:
41-52
摘要:
本章内容共四节,分述了灰釉主要原料、长石釉主要原料、辅助原料、添加剂等釉用原料的详细介绍。
关键词:
景德镇市
瓷器
原料
釉用
内容
隋朝,湖北江陵人何稠,为了仿造琉璃瓦,特来新平镇采集绿瓷石料作琉璃釉,烧制成功。这种绿瓷石料可能就是景德镇釉用原料——低温瓷石。
五代时,景德镇杨梅亭的白瓷经专家分析,釉中氧化钙(CaO)含量为10.92%,是以石灰石为熔剂的重石灰釉。石灰釉的特点是高温粘度较低,釉面光泽较强。
宋代主要产品影青瓷釉透明,釉色介乎青白之间,形成独特风格,为人赞尝,其釉汁仍为石灰釉。南宋起开始使用釉泥(即今称的釉果——低温瓷石)配以釉灰形成传统的石灰碱釉。但釉灰在釉中的配入量逐渐减少,而釉石用量逐渐增多,从而提高了釉中的钾、钠含量,故釉的性质从灰釉演变成了碱灰质釉。
元代,采用槎灰与石灰石配制,釉灰作为熔剂加入到釉石中,釉色更青。釉中Fe2O₃比宋影青釉增加(宋代为0.99%,元代为2.33%)
明代普遍使用釉灰加入釉果配釉。《天工开物·陶埏》载:“凡烧镇白瓷釉,用小港咀泥浆和桃竹叶灰调成。”泥浆即釉泥,又叫釉果;石灰与桃竹叶灰合成的即叫釉灰,用釉果和釉灰和合淘洗即成釉汁。
清代采用传统的釉果加釉灰配釉方法,但对原料的选择和操作细致严格,釉灰比例按不同瓷种有所选择,钙含量较前减少,到清初已减至4%左右。
景德镇传统配釉方法是以盆数计算的,即以同等稠度的釉果浆与釉灰浆,用浅铁锅量出釉果浆若干盆,配以釉灰浆一盆为配釉的标准。上等瓷器的釉为12盆(含釉灰约7.7%),中等瓷器的釉为8盆(含釉灰约11%),粗瓷为4盆(含釉灰约20%)。
民国时期,采用河南花乳石配釉,以增加瓷釉白度。
为适应煤窑烧成,大多以长石釉代替石灰釉。长石釉主要由长石、石英和高岭土配制而成,以滑石代替石灰石作助熔剂;长石一般约50%,石英25%~30%,高岭土8%~10%,滑石9%~12%,还有少量的石灰石和氧化锌等,成熟温度为1320℃~1370℃。
釉的种类有传统釉(石灰—碱釉):以瑶里釉果为主占60%~80%再配以釉灰;混合釉:以釉果30%~48%配以长石、石英34%~55%;长石釉:长石50%、石英30%、滑石9%~12%,高岭土8%~10%。
第一节 灰釉主要原料
釉石
岭背釉石 蒋祈《陶记》载:攸山,山槎灰之制釉者取之。而制之法……必剂以岭背“釉泥”而后可用。”岭背即今景德镇市南河一带,使用岭背釉石配釉是现在已知最早的文字记载。
瑶里釉石 又称瑶里釉果、东乡釉果,产于景德镇市北东55公里浮梁县瑶里乡,矿位在鹅湖花岗岩体北,洞里、金村岩体之间,处于景德镇——祁门断裂带上。该断裂带由数十条均匀排列、彼此平行的北东向断裂组成,以北东35°~550走向的最多,一般延伸很远,可达几十公里。矿区出露的主要地层为前震旦系漳前组(Pt)的绢云母石英片岩、粉砂质千枚岩、千枚状粉砂岩、绿泥石千枚岩和前震旦系板桥组(pt)的粉砂质板岩等。瑶里矿由三条北东45°~65°的脉状岩体组成,长达数千米,矿脉厚平均10米~12米,最厚的二矿区达60米,该矿矿石曾有人称长英岩。后经中国科学院地球化学研究所和景德镇陶瓷学院专家用显微镜观察,拟定为微晶花岗斑岩或斑状花岗细岩较为合适。
原矿为淡绿色石块,微晶花岗结构。莫氏硬度6。显微镜下见有石英和长石斑晶,以石英斑晶层居多,其大小为0.4毫米~1毫米,长石斑晶较少,表面具有绢云母化。矿物组成:石英52%,钠长石26.9%,白云母和绢云母19.5%,方解石1.6%。该瓷石的可塑性指标为0.92,相对含水率为22%,干燥抗折强度5.39公斤/平方厘米,干燥线收缩4.22%,烧成线收缩7.65%,真比重2.61,耐火度1315℃,一直是景德镇瓷器传统釉的主要原料,多用于高、中档瓷器釉料,用量达90%。过去,也有用釉果加祁门瓷土配制美术瓷胎,1980年,市宇宙瓷厂试制出口高档餐具,在釉中加釉果,使釉面光润如玉。
瑶里瓷石矿脉延绵十几公里,1951年调查,已开采的矿坑有得儿坝、中船石、蛤蟆石、楮树坞、屋柱〓、粟米〓、搭桥、长岭、瑶屋里、上竹〓、扫帚坞、青水下、新口矿等,其中以得儿坝、屋柱槽、青水下矿的质量最好。俗称头式土,性硬,耐烧。粟米槽、蛤蟆石、扫帚坞等为二式土,性软,油润。中船石等为麻土,质差,要掺和使用。
瑶里釉石始采于明代。清朱琰《陶说》载:“釉土出新正都,曰长岭,作青黄釉;曰义坑,作浇白白釉,二者皆有柏叶斑。又出桃树坞,青花白器通用之。”新正都即今瑶里乡,长岭义坑即今之长岭、义坑,桃树坞即今之楮树坞。清代以后用量增多,瑶里东河沿河10余公里水碓达2千余支,粉碎加工制作釉果有400余户,主要是当地吴、刘、赵、李、饶、王、旺等七姓氏乡民所经营,而以吴姓为最。经营的釉果不子上均印有字号分出等级,其中“水造汝为”为甲等;“双有”为乙等,“汝齐”为丙等;“光荣”为丁等,按质论价。1926年,运到景德镇的釉果达500多船(每船装1040块)。20世纪30年代著名釉户有15家,其中吴姓13家。
新中国成立后,建立国营浮东瓷石矿,规模较大,职工近1000人,最大的屋柱槽矿内开采的工作面照明油灯达200多盏,形成一条长龙。1956年,景德镇以煤代柴烧瓷,长石釉代替了传统釉,瑶里釉石用量骤减,厂矿解体,职工转移,仅维持一个矿坑生产,属景德镇陶瓷原料总厂所辖,年开采矿石2000吨,加工釉果300吨。
陈湾釉石 产于景德镇市南郊吕蒙乡境内,与鄱阳县毗连,距市区15公里,1949年前属鄱阳县管辖。陈湾釉石可能开采于清代,多为私人开采,如商户吴贯义堂。1951年成立地方国营陈湾矿,有职工150余人,年产瓷石1000吨,加工瓷土700吨左右。陈湾瓷石矿有陈湾和焦源坞两大矿区,焦源坞所产较好。
陈湾矿区出露的地层属前震旦纪、上三迭系、下侏罗纪和第四纪地层。该矿呈稳定的脉状产出,沿岩脉之层面侵入在前震旦系变质岩中。矿体走向40°~50°,倾向140°~50°,倾角多数很稳甚至直立,60°~88°,以80°常见,有时局部向南东倾斜。原矿属低温瓷石呈浅绿色,断面贝壳状,组织致密,表面可见石英和云母矿物,还夹杂少量黄铁矿等杂质,瓷土呈淡黄色,干燥后易崩解,在SK10火锥下煅烧已瓷化、表面熔融、呈浅灰色,一般只充作中、下等瓷釉料。但是陈湾釉石是青花玲珑瓷灌滴玲珑眼釉必不可少的原料,烧后晶莹剔透微带青翠色,同时还是配制花釉及裂纹釉的主要原料。
三宝蓬瓷石 产自景德镇市近郊三宝蓬村。原矿为略带淡灰色的白粒岩,钾钠含量较一般瓷石多,除了配制大(厚)件瓷坯料外,还可配制中等瓷釉料及色釉。因其烧后呈色不甚洁白,目前,日用釉料配方基本不用它。
釉灰 釉灰是景德镇独特的传统釉用助熔原料,也是形成景德镇瓷器釉面“白里泛青”传统风格的重要工艺因素。其主要成分为石灰石,经煅烧后其中含CaO90%左右。根据蒋祈《陶记》记载,景德镇用釉灰配釉的始用年代,至晚也在南宋(约公元13世纪)。釉灰的主要产地在宋、元时代为攸山(今之大游山)和山槎(今之仙槎);明、清时代及民国时期仍为其附近的寺前,即今之浮梁县寿安乡辖下的寺前、邱家村、枧田村及牛角岭一带,位于景德镇市区东南约15公里与乐平交界处。此处山脉环绕,遍布石灰岩、红壤丘陵,荒坡遍生狼萁(是一种蕨类植物,体高约一米,丛生状,为一种典型的酸性土壤指示植物),具有制备釉灰的天然资源。
蒋祈《陶记》谓:“攸山,山槎灰之制釉者取之。而制之之法,则石垩炼灰,杂以槎叶木柿火而毁之,必剂以岭背‘釉泥’而后可用”,这就是当时炼制釉灰的方法。以前有的认为是用石灰石间隔槎叶狼鸡柴煨烧,经实地考察,石灰石必须先煅烧,后消解成熟石灰。
关于烧釉灰用的植物:蒋祈《陶记》所记为“槎叶木柿”,明代宋应星《天工开物》记用“桃竹叶”,清代唐英《陶冶图编次》记用凤尾草(俗称狼鸡柴,属一种羊齿科蕨类植物,灰中含有少量磷酸钙)。据此,可以推定煨烧用的植物燃料应是纤细的或细碎的,成堆后保持一定空隙,使烧料不熄灭而缓慢煨烧,以充分同熟石灰反应,因此,狼萁、谷糠、稻草、玉米杆、槎皮木屑、刨皮等都是适用的。但要根据其灰烬的化学成分而有区别的选用,只是以前没有分析手段,全凭经验。釉灰详细制备方法如下:
1.石灰石选择:本地石灰石矿床主要有两种:赤褐色且有明显夹石等杂质者,用于建筑业,有时亦用来制备碓舂淘洗的灰不;黝黑色质地很纯的,选用来烧炼釉灰。
2.煅烧:将石灰石敲成适当大小堆装于石灰窑内,以槎柴或杂木为燃料煅烧两昼夜(加上装卸窑共四天一个周期),烧成半成品——生石灰。
3.消解:将生石灰运至炼灰场摊开,让其吸收湿气自然地消解粉化,或洒水消解使其速消解成粉熟石灰,并剔除其中未烧透的石块。
4.用狼萁隔层堆叠煨烧:在炼灰场内,先铺一层狼萁,再将熟石灰通过10目/筛~12目/筛布于狼萁层上,让其自由充填于空隙中,并逐渐布盖成约8厘米—15厘米厚的熟石灰层。石灰与狼萁柴的比例为6:4。如此一层狼萁隔一层熟石灰堆叠成约一米高的长方堆,沿底脚四周将狼萁点燃,约经6小时煨烧后,再耙开煨烧堆翻动拌匀,待余火熄灭后再如前法堆叠煨烧反复连续三次煨烧,约需二个昼夜,再陈放均化数日即成釉灰成品。三次煨烧的狼萁(半干)和熟石灰各为200公斤。
煨烧质量的评判:(1)使纯白色粉料烧至呈均匀的灰色,而不是灰白相间的不均匀色调;(2)由粘舌、辛凉剌激味烧至不粘舌、无刺激味;(3)粉料倾倒在地上应有明显流动性状,烧至比较滞重不流动。
在农村烧制的釉灰,经过筛选分为釉灰和灰渣。运至瓷厂,需经过再加工方可使用。市区内有专门加工釉灰的行业——灰渣店。加工后的产品叫水灰,水灰有头灰、二灰之分。水灰外观呈现灰白色,细度万孔筛余0.5%以下,含水率50%~60%,直接可配制等浓度的釉浆使用。有些大型瓷厂用量大,则自行加工。
釉灰的再加工处理:釉灰和灰渣分别堆放,对釉灰经常洒水,并加尿液润湿陈腐,至少2个月,时间愈久愈好。每次装20市斤~30市斤釉灰,加水5倍~6倍倒入木桶搅拌,使之混合成灰浆,上部细浆称为“头灰”,沉淀桶底的粗颗粒谓之“灰渣”,与从农村购来的灰渣同放一处,晒干后,倒入碓池舂细、加水淘洗,所得之细浆称为“二灰”。尿沤釉灰的作用是使残余的Ca(OH)2转变成不溶于水的CaCO₃并生成NH4OH,从而使配合的釉浆解凝。景德镇的传统经验是:头灰性“燥”,配釉“作浓”,俗称“犯撮”,即釉浆稠化(絮凝)釉层易坼裂和起皮,仅适用于粗瓷浸釉;二灰“温和”,不“作浓”,无拆裂和起皮现象,适用于细瓷的吹釉和浇釉。
釉灰配以釉果施于瓷器坯胎上,透明性强,对釉下青花发色效果更好,釉灰在釉料中用量一般在4%~10%之间,各种釉的流动性和膨胀系数随着釉灰用量的增加而增加,白度随着釉灰用量增加而降低。
经专家研究分析,青花瓷釉中釉灰的加入量与年代变化关系较少,而与瓷胎的厚度有一定的关系。一般来说,在官窑青花中,厚胎(>10毫米)瓷釉的釉灰加入量在9%~16%之间;中胎(5毫米~10毫米)瓷釉的釉灰量在7%~13%之间,薄胎(<5毫米)瓷釉的釉灰量变化较大,在1%—10%之间。民窑青花大都是日用器皿,厚胎器较少,一般的厚度在2毫米~7毫米,可是釉料中釉灰的加入量变化却很大,在7%~19%。据此可以认为,明代的陶工已懂得用改变釉料的釉灰量,以适应当时瓷窑各个部位不同的烧成温度。
据有关资料载:1956年景德镇瓷用釉灰计划产量为1500吨。20世纪60年代以后,由于瓷窑改用煤烧,釉料大都改用长石釉,釉灰用量剧减,每年不过十几吨,仅用于配制青花瓷釉和色釉。
第二节 长石釉主要原料
长石 1949年前采用景德镇附近浮梁县天宝乡和江西贵溪县龙虎山所产的长石,柴窑改煤窑后推广“长石釉”,其用量剧增,主要采用江西星子、修水以及湖南平江所产的长石。
石英 化学式为SiO₂,常含有少量杂质成分如Al2O₃、Fe2O₃、CaO、MgO等。它有多种类型。日用陶瓷原料所用的有脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土等,水稻外壳灰也富含SiO₂。石英外观常呈白色、乳白色、灰白半透明状态,莫氏硬度为7,断面具玻璃光泽或脂肪光泽,比重因晶型而异,变动于2.22~2.65之间。
石英是非可塑性原料,其与粘土在高温中生成的莫来石晶体赋予瓷器较高的机械强度和化学稳定性,并能增加坯体的半透明性,是配制白釉的良好原料。
民国时期多采用景市三宝蓬所产石英,新中国成立后大多采用星子、都昌、修水等地的石英,尤其是20年代以来,用量剧增。釉料中用量为10%~30%,使用前应洗净拣选,除去污物杂质,放在窑内高温煅烧,便于粉碎。
粉石英 1981年在江西省赣西宜春地区一带发现的天然粉石英矿,外观呈白、灰白或黄白色,疏松粉状,有轻微滑感,吸水性强,受潮后不具粘结性和可塑性,比重2.66,熔点1770℃。粉石英系由纯净的a石英微粒组成,平均颗粒度多在20微米左右。化学组成:二氧化硅一般达96%~98%,铁氧化物含量0.05%~0.5%,因其不需煅烧碾磨,颗粒细匀,质地纯净等优良特性而用于日用瓷釉料、电瓷和建筑卫生瓷的原料和釉料中。
滑石(3MgO·4SiO₂·H₂O) 是天然的含水硅酸镁矿物,因它富有滑腻感,故名滑石。滑石属单斜晶系,通常有两种形态:一种是粗鳞片,另一种是细鳞片状密集合体、呈块状,称为块滑石。纯洁的滑石外观呈白色,含杂质的一般为淡绿、浅黄、浅褐等色,具有珍珠光泽。莫氏硬度为1~1.5,比重2.6~2.8。滑石加热时一般在600℃左右开始脱水,600℃~1000℃结构水排除,变为顽火辉石。陶瓷生产中使用的滑石要求组成均匀,结构一致,含Al2O₃要少,含铁量在0.8%以下,用于细瓷和釉中,MgO含量不低于28%,CaO不超过1%。由于滑石多数是片状结构,球磨时不易磨细,而呈片状飘浮在釉面上,为此,必须将它在1200℃左右温度予先煅烧,再行粉碎,破坏滑石原有的片状结构。景德镇在1960年以后大多以滑石取代花乳石配长石釉,用量在6%~12%,可降低釉料的熔融温度和膨胀系数,改善釉的弹性和热稳定性,提高釉面白度。在瓷器坯料中加入1%~2%的滑石,可提高瓷器的透明度、致密度和白度。滑石过去大量用于生产高频绝缘材料,近年来,用70%~75%的天然滑石配以长石和粘土可制成高白度高透明的日用滑石瓷。景德镇日用瓷、建筑卫生陶瓷多采用广西滑石粉。20世纪80年代上饶地区广丰县境内发现黑滑石,储量丰富,经探明达600多万吨,已用于景德镇瓷器坯釉料中。
第三节 辅助原料
寒水石 即方解石,产于景德镇寿安等乡,质地很纯,含氧化钙55%以上,含铁量0.02%左右,是景德镇常用钙质原料中含钙量最高、含铁量最低的原料。寒水石生于钙质母岩,是一种最常见的碳酸盐矿物,常与白云石、滑石共生,主要成分为CaCO₃,理论组成为CaO56%、CO₂44%。晶体呈菱面体,解理清晰,有时呈粒状或板状。纯净的寒水石无色透明,白色或乳白色。含杂质时常出现灰、黄、褐等色,有玻璃光泽,质脆,硬度为3,比重为2.6~2.8,分解温度900℃以上。寒水石加入釉料起助熔作用,能降低釉的熔融温度,促使釉层玻化,提高釉的弹性、光泽度和透明度,并使坯釉结合牢固。单独作助熔剂时,在煤窑中烧成易产生阴黄吸烟,在釉料配方中不宜超过3%。景德镇开采应用寒水石较早,是景德镇传统的石灰釉中的主要熔剂原料。
灰釉石 俗称石灰石,唐、宋时就已使用,产自景德镇市内八卦山及浮梁县寿安乡等地,为方解石微晶或潜晶聚集块体,无解理,化学组成与方解石同,一般多呈灰白色,黄白色,质坚硬,常因杂质存在而使熔点在1910℃左右,是配制景德镇传统的青釉、白釉的主要熔剂原料。
花乳石 即白云石,产自景德镇柳家湾一带,是瓷釉的常用原料,用以取代方解石MgCO₃。白云石由石灰岩渐变成,理论组成为CaO占30.4%、MgO占21.7%、CO₂占47.9%。常含铁、锰等杂质,单晶为菱面体,集合体为粒状、块状,一般为灰白色,有时呈淡黄、褐、淡绿等色,玻璃光泽。硬度3.5~4.0,性脆,比重2.8~2.9,分解温度730℃~830℃。可用来配釉,起熔剂作用。加入白云石的釉不会乳浊、能提高釉的透明度,釉面光泽柔和。实践证明,加入白云石的釉比加入方解石的釉不易烟熏。其烧成范围、热稳定性较优,在煤窑中烧成制品阴黄吸烟较少。亦可加入坯料中,能降低烧成温度,促进石英的熔解和莫来石的生成。
清末及民国时期,景德镇用瑶里釉果配花乳石作为白釉原料,其优点是釉的熔融温度较宽,柴窑窑位的温度虽稍有参差,但用花乳石配釉不至发生“生烧”和“过熔”现象。但对于釉下青花,则花乳石不及釉灰鲜明。民国时期,曾用河南郑州产的花乳石,由景德镇的白土行或颜料店加工出售,其中以振旦颜料公司所出者为佳。
硅灰石 为链状硅酸钙类矿物,化学通式是CaO·SiO₂。矿石外观呈白色,部分呈黄白色、灰色,具玻璃光泽,硬度4.5~5,比重2.8左右。近年来硅灰石已成为墙地砖坯料中的主要原料,可以大幅度降低陶瓷的烧成温度和缩短烧成时间,进行一次烧成,而且还有其他许多特点,在建筑用瓷中则大量采用。20世纪80年代,景德镇市人民瓷厂在青花瓷釉料中加入硅灰石获得釉面晶莹的效果,景德镇附近的上饶地区及湖北大冶均出产。
锆英石 系火成岩深层矿物,化学组成为ZrO₂·SiO₂颜色有淡黄、棕黄、黄绿等,比重4.6~4.7,硬度7.5,具有强烈的金属光泽,为陶瓷釉用原料。使用锆英石常引用二氧化锆(ZrO₂),对降低热膨胀性效果显著。可提高釉的热稳定性,还因它的化学惰性大,故能提高釉的化学稳定性和耐碱能力,还能起乳浊剂作用。在建筑陶瓷釉中多使用锆英石精矿,一般用量为8%~12%。
氧化锌 俗名锌白或锌氧粉、化学通式ZnO,系化工原料,白色六角晶体或粉末,比重5.5~5.6,能降低釉的成熟温度,加宽烧成范围,提高釉面白度、光泽度和热稳定性。20世纪50年代景德镇各瓷厂大都在釉中使用2%—3%的氧化锌。
碳酸钡 化学分子式BaCO₃,为白色粉末。在白釉中添加1%~2%能提高釉的光泽度,增宽釉的烧成范围。但因这种原料有微毒,瓷厂很少使用。
铅丹 又名红丹,化学分子式Pb₃O4,比重9.1,其纯品呈橙红色、粉末状,有毒,铅丹常与硼化合物及硅酸盐矿物等制成陶瓷用的低温熔块。它可以使釉具有易熔性、光亮,提高釉的机械温度、弹性和热稳定性。
临川高岭、星子高岭 釉料中加入高岭土,可以引入其中的A1₂O₃,提高釉的硬度和稳定性,降低釉的膨胀系数。对釉的工艺性能起重要作用,使釉具有一定的悬浮性和对坯的粘附作用。高白釉中加入临川高岭,日用瓷釉中大多加入星子高岭,有的还配用湖南界牌泥(10%左右)。
硼砂 主要产于含硼盐湖的干涸沉积中,常与石盐、芒硝等伴生,化学式为Na₂B4O7.10H₂O,晶体呈短柱状,常呈土状块体,外观呈无色或白色微带浅灰、浅黄等色调,具有玻璃光泽。硬度2~2.5,比重1.69~1.72。陶瓷釉料中使用硼砂,可降低釉的熔点和粘度,减少析晶倾向,提高热稳定性,减少釉裂,增强釉的光泽度和硬度。
萤石 又称氟石,主要成分为氟化钙(CaF2),常呈绿、紫、蓝、黄等色,无色透明者少见,具有玻璃光泽,性脆,硬度4,比重3.01~3.25。有显著的萤光现象,釉料中使用少量的萤石作熔剂,可降低熔融温度,增加釉的高温流动性,同时能起乳浊作用,提高釉面白度和光泽度。萤石还具有较好的悬浮性,使釉浆不易沉淀。用量过多使釉面发青和釉面针孔。
锂云母 (LiF·KF·Al2O₃.3SiO₂)又称鳞云母,是一种富含挥发成份的三层型结构状硅酸盐。化学组成不定,Li2O占1.2~5.9%,SiO₂占46.9~60.6%,Al2O₃占11.3~28.8%,K₂O占4.8~13.9%,H₂O占0.6~3.2%,尚含有氟、铷和铯等。锂云母常呈叶片状和细的鳞片状集合体,解理完全。颜色呈玫瑰色,淡紫色和白色,硬度2~3,比重2.8~2.9。烧后常呈黄玉色,于1300℃下完全熔化,是一种较理想的熔剂。锂云母加入釉料中,可降低釉的熔融温度,增宽其熔融范围,降低烧成温度,提高热稳定性,减少釉面“针孔”、“犯惊”缺陷。由于锂云母热膨胀系数小,是制造耐热炊具瓷器的最好原料。1982年“锂云母在陶瓷工业中应用”被列入省科研项目。利用江西省宜春414钽铌金属矿尾砂中提取锂云母精矿(含LiO₃.58%),经900℃~1000℃的温度煅烧,以4%的配比加入釉料,通过球磨机细磨使用,可达到提高产品质量,降低烧成温度节约能源的目的。
锂辉石 (Li₂O·Al₂O₃.4SiO₂)其理论化学组成为Li₂O占8.1%、Al2O₃占27.4%、SiO₂占64.5%,外观呈浅灰白、浅绿、黄绿、浅紫色,晶质粗大常呈专柱状,柱面有纵纹,集合体呈板柱状和致密块状,玻璃光泽,硬度6.5~7,比重3.13~3.2。试验表明:坯料中加入2%的锂辉石,可降低烧成温度30℃~40℃;釉料中加入2%,可降低熔融20℃左右。釉面光泽、坯釉结合性能好。其应用前景正不断扩大。
骨灰 是用动物的骨骼(主要是牛、猪、羊骨)粉碎煅烧脱脂而成的,其主要成分是磷酸钙Ca₃(PO4)₂,另含少量的碳酸钙及其他物质。骨灰为灰白色粉末,熔点约1700℃,可作助熔剂和乳浊剂,在长石釉中加入骨灰可以提高釉面光泽度,使釉有柔和的感觉,其用量一般在4%左右,色釉配方中也常采用牛骨灰。骨灰更是骨灰瓷的主要原料,其用量一般在40%~60%,尚须配入20%~30%的粘土以及石英、长石等原料。20世纪80年代景市某瓷厂曾试制骨灰瓷。
第四节 添加剂
20世纪50年代初,景德镇各瓷厂仍沿用传统方法以明矾水作混浊泥浆的澄清剂,瓷石粉碎后淘洗沉浆也一直采用;以黄篾浸液作泥釉料的稀释剂;以食盐作色釉浆的悬浮剂,以改善泥釉料工艺性能,但操作繁琐。50年代中期起,改用碱粉、水玻璃、氯化铵等化工原料作添加剂,使操作较前简便。
20世纪70年代起,采用腐植酸钠、田菁胶、鞣性减水剂(AST)等多种添加剂,以适应陶瓷机械成型的工艺性能,尤其是采用等静压成型后,同时引进了国外新型的复合添加剂。
添加剂的品种繁多,使用范围更广,有制瓷坯料(塑性原料、注浆泥料、粉料)、釉浆料(含各种色釉)、窑具、模具及陶瓷彩绘原料等。
鞣性减水剂(AST) 一种新型表面活性物质。呈棕色粉末状,亲水高分子有机胶体,含有木质素单宁及其衍生物的伴生物,其中羟基、羧基较多,对阳离子有较强的络合力。用其0.2%~0.35%加入到坯料中进行球磨,可以缩短球磨时间,并提高效率。加入到注浆泥料中,可改善其流动性,加入到石膏模型中可提高其致密度和强度,提高使用寿命。
水玻璃(Na₂O·nSiO₂.mH₂O)一般系指偏硅酸钠,俗称泡花碱、他是由碳酸钠和石英按一定比例配合,高温熔融制成水玻璃熔块,再经水煮熔解或在高压下水溶而制成的半透明的粘稠液,故名水玻璃。颜色有无色、青绿或淡棕等。SiO₂含量约为32%~34.5%,Na₂O含量约为11%~13.5%,其余为水和少量杂质。用水玻璃作电解质时,要注意水玻璃的模数(水玻璃的SiO₂与Na₂O的分子比值叫做水玻璃的模数)。模数大于4的水玻璃放置过久时,可以析出SiO₂而变质。稀释可塑性强的粘土原料:模数为2.2~2.4;稀释一般陶瓷原料:模数为2.3~2.8;稀释瘠性料多的泥料:模数为3.0%~3.36%。市售水玻璃一般有模数3.9、2.4、2.44、3.36、2.06、1.69等几种。
碳酸钠(Na₂CO₃) 化工原料,是陶瓷工业中最普遍使用的电解质之一。白色粉末,比重2.53、是泥浆稀释剂、但其易吸湿变为NaHCO₃,后者会使泥浆凝聚。
腐植酸钠(以通式R—COOH表示) 俗称胡敏酸钠,是一种黑褐色或棕色的凝胶或无定性粉末,系腐植酸的钠盐。腐植酸的分子量因其原料类型、制备分法的不同而有差异,干燥时外观具有贝壳断口,比重1.330~1.448,系由0.001微米~0.1微米的球形胶粒子聚积而成,是一种多孔的表面活性物质。20世纪70年代景德镇市、鄱阳、樟树等地均有专业生产厂。
腐植酸钠具有胶体性质,它有很大的内表面和很强的吸附性,还具有交换、络合或螯合其它金属离子的能力,加入到陶瓷坯料中能起到增强增塑的作用,加入泥浆中又具有良好的解胶作用。据瓷厂试用证实,添加0.3%(干料称量)的腐植酸钠水溶液可使坯体干燥强度提高60%,可塑性指标值提高20%;加入到注浆泥料中,可使其有良好的流动性,并使含水率减少5%~8%;同时还可应用到石膏模具中,可提高模型强度,延长使用寿命30%~50%。1977年首次在市新华瓷厂进行小试,1978年先后在新华、人民、红光等瓷厂进行中试,1980年全市各瓷厂推广使用。
甲基纤维素 又称纤维甲素,灰白色纤维状粉末,在水中溶胀成半透明粘性胶体溶液,在坯釉料中放入少量,可使泥浆可塑性提高和浆液增稠,改善工艺性能。
与此有相同作用的尚有羧基——甲基纤维素、(氨基)亚硫酸纸浆废液、泥煤的苏打提取液、水解衍生聚乙烯醇、聚乙烯脂酸盐及其共聚物以及各种糊精、淀粉等。
有机硅材料 一称聚有机硅氧烷、大致可分为硅橡胶、硅树脂、硅油和乳剂四类、其产品品牌有数百种。
知识出处
《中国瓷都•景德镇市瓷业志市志2卷(上册)》
出版者:方志出版社
本志记载了景德镇千余年来的瓷业历史和现状,反映了景德镇瓷业的经济、文化和工艺,是第一部集景德镇瓷业资料之大全的专业地情资料性巨著。
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