专利名称：一种二次分相大红窑变花釉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种窑变釉的制备方法，尤其是二次分相大红窑变花釉的制备方法。
背景技术：
窑变花釉是一类窑变釉，其图案和色彩不是人工绘制，而是通過“窑变”过程自然形成，是一种变化莫测的艺术陶瓷釉，主要用于陶瓷工艺品装饰。我国窑变釉已有悠久历史，早在唐代就发现了窑变现象，在以后的宋、元、明、清和近代中国的各个时期，窑变釉技术和产品层出不穷，深得民众、特别是艺术收藏家的喜爱。有关窑变釉的专利比较多，如CN1962557公开了一种陶瓷大红窑变釉及其应用方法，所述陶瓷大红窑变釉包括大红釉和钛白釉，所述大红釉的化学组成=SiO2为53-58%、Al2O3 为 10-11%、K2O 为 4-4. 5%, Na2O 为 1-1. 2%, MgO 为 0. 1-0. 12%、CaO 为 11. 5-12. 5%, ZnO为5-7%、Fe2O3为0. 5-1%、大红包裹色料为9_11%，所述钛白釉的化学组成Si02为52_56%、 Al2O3 为 10-11%、K20 为 4. 5-5%,Na2O 为 I. 3-1. 5%,CaO 为 9_10%、Ti02 为 ll_13%、Ba0 为 5-6%,P2O5为0. 5-0. 7%、MgO为:0. 4-0. 6%、Fe2O3为0. 23-0. 28%，其应用方法是先将钛白釉施于经过950°C素烧的陶瓷坯体上，然后再施大红釉，最后通过1230°C -1250°C烧成，即可得到颜色深浅不同的大红窑变陶瓷；又如CN200510034903. 2公开了一种红色耀变天目陶瓷制造方法及其所使用的陶瓷釉，以及应用该陶瓷釉烧制红色耀变天目陶瓷的方法，该陶瓷釉主要含有K2O和/或Na20、A1203、SiO2, MgO, Fe2O3> P2O5, CaO和B2O3,应用上述陶瓷釉施于陶瓷生坯或素坯上，釉烧，在氧化气氛下，每小时升温120-180°C，1050-115(TC后每小时升温30-70°C，在1200-1300°C保温10_120min，止火，自然冷却，得到具有红色耀变天目陶瓷制品。该发明制造的陶瓷制品为深棕色的底釉，红色或黄色结晶斑点，周围是金色具有镜面效果和金属光泽的光晕，发光位置随观察角度的变化而移动，耀眼夺目，烧制工艺操作易于掌握，烧制成品率可达70 。产生窑变效果的主要原因是釉料成分、烧成制度和烧成环境，釉料成分是内在因素，烧成制度和烧成环境是外部因素。在合适的内部和外部条件下，熔融的釉料产生分相，再通过析晶、显色等过程形成千变万化的窑变釉，有关分相窑变釉有以下报道
《陶瓷》1994年第2期报道了陶瓷釉的主要组成相为玻璃相，它与玻璃体在很大程度上有着类似的性质，因此也可以通过寻找合适的组成系统和烧成制度(热历史)来达到所需的分相(窑变)效果，这是分相机理在陶瓷釉应用的理论基础。分相机理在陶瓷釉的应用，其主要目的是通过特定的内在分相来达到肉眼可以见到的外观窑变效果，因此比在玻璃中的分相更深一层次。釉玻璃在不混溶区中第一次进行液相分离时产生了两个粘度不同的相，这样就使整个系统的浓度不易均一化，系统处于不平衡状态，在某些区域就有可能进行第二层次的相分离，导致更为复杂的内在结构，在宏观上使釉出现更为特殊的艺术观感。《佛山陶瓷》2009年第10期报道了高温熔体的分相机理及其在窑变釉中的应用，探讨了高温熔体液相分离的基本概念，以及分相的机理与范围，并以此为基础，对分相机理在陶瓷窑变釉中的应用作了较为深入的研究，为陶瓷艺术釉提供了一条新的发展途径。
《中国陶瓷》2011年第7期报道了仿制钧红分相窑变釉的研究，采用现代制瓷工艺，选用景德镇附近所生产的陶瓷原料在梭式窑中烧成，仿制钧红分相窑变釉，基本达到了其深浅不同的青蓝色流纹与紫红色交相辉映的效果。实验中借助色度计、SEM等手段，探讨了 Si/Al摩尔比、促分相剂P205添加量及着色氧化物CuO和Fe203含量对钧红分相窑变釉呈色的影响。《佛山陶瓷》1999年第2期报道了瓷釉成熟温度与化学组成的相关分析，摘要本文以釉玻璃的结构为指导，结合各种氧化物在高温下对釉的助熔能力，依据八个试样的试验结果和六个生产厂家配方的成熟温度，对釉的成熟温度与化学组成的关系进行了研究。相关分析的结果证明了釉的化学组成与其成熟温度有着较高的相关度，得出了一个根据釉的化学组成计算成熟温度的经验公式，该公式与目前沿用的公式相比有较高的准确度。
发明内容
本发明的目的是提出一种二次分相大红窑变花釉的制备方法，使釉层先后产生二次分相，得到一种在深咖啡色背景下闪烁着红色斑块的特定窑变花釉，产品用于陶瓷工 艺品和日用陶瓷装饰。本发明的技术方案是二次分相大红窑变花釉的制备方法，采用配制的底釉和面釉、在氧化气氛下采用特定烧成制度，使面釉成分在1130-115(TC熔融温度下首先分相，然后底釉在1220-1130°C熔融温度下与上层面釉相互渗透后产生第二次分相，冷却后便形成了具有特殊艺术观感的二次分相大红窑变花釉。面釉原料组成和含量(质量份，下同)自制硼熔块为90-96，苏州土为5. 5-8. 5，工业纯 Fe2O3 为 2. 5-4. 5 ;面釉原料的化学成分=SiO2 为 57. 5-63. 2，B2O3 为 10. 5-3. 9，Al2O3为 9. 5-13. 4，Na2O 为 3. 1-4. 5，CaO 为 I. 8-4. 0，K2O 为 2. 4-3. 8，Fe2O3 为 I. 7-3. 0，BaO 为
I.0-2. 0，MgO为0. 3-0. 8，其它成分小于0. 6 ;自制硼熔块的化学成分Si02为60. 5-65. 8，B2O3 为 11. 4-15. 6，Al2O3 为 7. 8-11. 3，Na2O 为 3. 6-7. 9，CaO 为 2. 1-6. OjK2O 为 I. 6-4. 2，BaO为 0. 5-2. 0，MgO 为 0. 2-0. 3。底釉原料组成和含量为平江产长石35. 7-42. 3，湖州产方解石16. 1-21. 0，自制硼熔块10. 8-15. 9，凤阳产石英8. 4-13. 5，苏州土 4. 5-8. 6，海城产滑石3. 2-8. 8，工业纯ZnO为 2. 5-5. 0，工业纯 ZrSiO4 为 2. 0-5. 5，工业纯 Fe2O3 为 I. 8-2. 5，工业纯 TiO2 为 0. 5-2. 5 ；底釉原料的化学成分为Si02 为 58. 9-62. 3，CaO 为 10. 2-14. 7，Al2O3 为 9. 3-13. 1，K2O 为
4.1-6. 9，MgO 为 I. 6-3. 5，B2O3 为 I. 2-3. 0，Zn0 为 I. 2-4. 0，Na20 为 0. 8-2. 7，Fe2OjO. 3-1. 1，ZrO2 为 0. 4-0. 9，TiO2 为 0. 1-0. 5，BaO 为 0. 1-0. 4，其它成分小于 0. 8。二种釉浆制备方法底釉釉浆制备方法将原料水球(质量比)按I: I: I. 5配t匕、并通过球磨机球磨，当釉浆细度达到250目筛筛余为0. 08-0. 12%时，加入8%-15%红色包裹色料(大红或艳红、深红等包裹色料)后再球磨0. 5-2h，控制底釉的比重为I. 4-1. 50g/cm3。面釉釉浆制备过程、釉浆细度、釉浆比重I. 5-1. 6g/cm3其它均与底釉相同，当然所用的原料不同。首先制作日用陶瓷素烧坯体。坯料由中山产高岭土、宣城产瓷土、凤阳产石英、平江产长石和芜湖产瓷石按一定比例组成，使坯体的吸水率控制在2. 5%-3. 5%、制成坯体的热膨胀系数(控制在6. 47X10_6/°C左右)略高于釉层的膨胀系数，坯料经过球磨、练制、成型、干燥后在950 V下烧成制得日用陶瓷素烧坯体。然后是按照需要求配制底釉和面釉材料。要使底釉与陶瓷素烧坯体、底釉与面釉互相适应；面釉和底釉熔融时具有适当的流动性；面釉的熔融温度要低于底釉；面釉和底釉铅镉渗出量低等。面釉原料采用自制硼熔块、苏州土和工业纯Fe2O3等按一定比例组成；底釉原料采用平江产长石，湖州产方解石、自制硼熔块、凤阳产石英、苏州土、海城产滑石、工业纯ZnO、工业纯ZrSi04、Fe203、TiO2等，面釉材料中加入适量大红包裹色料。然后是实施二步施釉，先是用浸釉法或淋釉法将底釉釉浆施于陶瓷素烧坯体上，控制釉层厚度，典型的如0. 2-0. 5_，晾干后再以相同方法将面釉釉浆施于坯体底釉层上，厚度与底轴层相问，晚干。最后步骤是将施釉后的坯体烧成。烧成制度是在氧化气氛中焙烧，起始以 100-1200C /h速度升温，升温至使面釉成分在1130-1150°C熔融温度下首先分相，在此温度下保温20-60min，然后升温至1190°C _1220°C，保温20_60min，烧成周期约20_30h，然后冷却至室温。如果烧成温度低于下限，两种釉就不能完全熔融，釉面就会出现很多毛孔，影响美观；烧成温度高于上限，两种釉就会过分熔融，容易造成粘脚缺陷，达不到预想的窑变效果。原料中的氧化锌、滑石需进行预焙烧以去除有机物杂质，预焙烧温度为1200-1300°C，时间为 10-60min。本发明的有益效果是采用面釉和底釉的二次分相技术，形成了一种在深咖啡色背景下闪烁着红色斑块的特定窑变花釉，其釉面滋润、色泽均匀亮丽，艺术观感特殊，是一种全新的陶瓷艺术釉，可用于装饰陶瓷工艺品和日用陶瓷。它的另一特点是制品中铅和镉的溶出量均未检出，用做餐具装饰十分安全。
图I 二次分相大红窑变花釉修饰的8吋陶瓷盘。
具体实施例方式I、制作陶瓷样品素烧坯体。其原料组成和含量为中山产高岭土 45. 0-55. 8，宣城产瓷土 20. 8-25. 7，凤阳产石英10. 5-20. 1，平江产长石I. 4-3. 5，芜湖产瓷石I. 1-3.7，其它原料小于I. 5-0. 8。该配方能使坯体的吸水率控制在2. 5%-3. 5%、坯体的热膨胀系数(约6.47X10_6/°C左右)略高于釉层的膨胀系数，坯料经过球磨使细度达到250目筛筛余为
0.1-01%后进行练制、成型，干燥后在950°c下烧成制得餐具素烧坯。2、制作自制熔块，其化学组成Si02 为 60. 5-65. 8，B2O3 为 11. 4-15. 6，Al2O3 为7. 8-11. 3，Na2O 为 3. 6-7. 9，CaO 为 2. 1-6. 0，K2O 为 I. 6-4. 2，BaO 为 0. 5-2. 0，Mg0 为 0. 2-0. 3。3、面釉釉浆的制备。面釉的原料组成和含量为自制硼熔块为90-96，苏州土为5. 5-8. 5，工业纯Fe2O3为2. 5-4. 5 ;面釉原料的化学成分=SiO2为57. 5-63. 2，B2O3为10. 5-3. 9，Al2O3 为 9. 5-13. 4，Na2O 为 3. 1-4. 5，CaO 为 I. 8-4. 0，K2O 为 2. 4-3. 8，Fe2O3 为
1.7-3. 0，BaO为I. 0-2. 0，MgO为0. 3-0. 8，其它成分小于0. 6。底釉釉浆制备将釉原料水磨球按1:1:1. 5 (质量比)配比，并通过球磨机球磨，当釉浆细度达到250目筛筛余为
0.01-0. 1%时即可，控制釉的比重为I. 5-1. 6g/cm3。
4、底釉釉浆的制备。底釉的原料组成和含量为平江产长石35. 7-42. 3，湖州产方解石16. 1-21.0，自制硼熔块10. 8-15. 9，凤阳产石英8. 4-13. 5，苏州土 4. 5-8. 6，海城产滑石 3. 2-8. 8，工业纯 ZnO 为 2. 5-5. 0，工业纯 ZrSiO4 为 2. 0-5. 5，工业纯 Fe2O3 为 I. 8-2. 5，工业纯TiO2为0. 5-2. 5。底釉原料的化学成分为Si02为58. 9-62. 3，CaO为10. 2-14. 7，Al2O3 为 9. 3-13. I, K2O % 4. 1-6. 9，MgO 为 I. 6-3. 5，B2O3 为 I. 2-3. 0，ZnO 为 I. 2-4. 0，Na2O为 0. 8-2. 7，Fe2O3 为 0. 3-1. 1，ZrO2 为 0. 4-0. 9，TiO2 为 0. 1-0. 5，BaO 为 0. 1-0. 4，其它成分小于0. 8。底釉釉浆的制备将釉原料水磨球按1:1:1. 5 (质量比)配比通过球磨机球磨，当釉浆细度达到250目筛筛余为0. 01-0. 1%时，加入8%-15%大红包裹色料再球磨lh，控制釉的比重为I. 4-1. 5g/cm3。5、在素烧坯体上实施二步施釉。先是用浸釉或淋釉法将底釉釉浆施于用特定制备的素坯体上，釉层厚度为0. 2-0. 3_，晾干后再以相同方法将面釉釉浆施于坯体的底釉层上，厚度也为0. 2-0. 3mm,晾干。6、烧成。施釉后的坯体采用普通隧道窑烧制，烧成气氛为氧化焰，起始以100-1200C /h速度升温，升温至使面釉成分在1130-1150°C熔融温度下首先分相，在此温度下保温20-60min，然后升温至1190°C _1220°C，保温20_60min，烧成周期约20_30h，然后
冷却至室温。实施例按照上述对二次分相窑变花釉实施方式制作了 8吋陶瓷盘、220ml咖啡杯各100件，其主要性能如下
1、产品釉面滋润，色泽均匀亮丽，技术效果为在深咖啡色背景下闪烁着红色斑块；
2、釉面釉泡和针孔率小于I.5% ；
3、热稳定性好，在20-20(TC热交换I次釉层不开裂；
4、产品强度能够适应自动洗碗机的强烈碰撞；
5、釉层的铅溶出量低于0.2mg/L (检出限)，镉溶出量低于0. 02mg/L (检出限)，对人体安全。
权利要求
1.二次分相大红窑变花釉的制备方法，其特征是是采用釉料配制的底釉和面釉、在氧化气氛下采用特定烧成制度，使面釉成分在1130-115(TC熔融温度下首先分相，然后底釉在1220-1130°C熔融温度下与上层面釉相互渗透后产生第二次分相，冷却后便形成二次分相大红窑变花釉。
2.根据权利要求I所述的二次分相大红窑变花釉的制备方法，其特征在于按质量份面釉原料组成为自制硼熔块为90-96，苏州土为5. 5-8. 5，工业纯Fe2O3为2. 5-4. 5 ;面釉原料的化学成分说02为 57. 5-63. 2，B2O3 为 10. 5-3. 9，Al2O3 为 9. 5-13. 4，Na2O 为 3. 1-4. 5，CaO 为·1.8-4. 0，K2O 为 2. 4-3. 8，Fe2O3 为 I. 7-3. 0，BaO 为 I. 0-2. 0，MgO 为 0. 3-0. 8，其它成分小于·0.6 ;按质量份自制硼熔块的成分Si02 为 60. 5-65. 8，B2O3 为 11. 4-15. 6，Al2O3 为 7. 8-11. 3，Na2O 为 3. 6-7. 9，CaO 为 2. 1-6. 0，K2O 为 I. 6-4. 2，BaO 为 0. 5-2. 0，MgO 为 0. 2-0. 3。
3.根据权利要求I或2所述的二次分相大红窑变花釉的制备方法，其特征在于按质量份底釉原料组成为平江产长石35. 7-42. 3，湖州产方解石16. 1-21.0，自制硼熔块 ·10. 8-15. 9，凤阳产石英8. 4-13. 5，苏州土 4. 5-8. 6，海城产滑石3. 2-8. 8，工业纯ZnO为·2.5-5. 0，工业纯 ZrSiO4 为 2. 0-5. 5，工业纯 Fe2O3 为 I. 8-2. 5，工业纯 TiO2 为 0. 5-2. 5 ;底釉原料的化学成分为Si02 为 58. 9-62. 3，CaO 为 10. 2-14. 7，Al2O3 为 9. 3-13. 1，K2O 为·4. 1-6. 9，MgO 为 I. 6-3. 5，B2O3 为 I. 2-3. 0，Zn0 为 I. 2-4. 0，Na20 为 0. 8-2. 7，Fe2OjO. 3-1. 1，ZrO2 为 0. 4-0. 9，TiO2 为 0. 1-0. 5，BaO 为 0. 1-0. 4，其它成分小于 0. 8。
4.根据权利要求I所述的二次分相大红窑变花釉的制备方法，其特征在于底釉和面釉釉浆制备方法底釉釉浆制备，将原料水球(质量比)按1:1:1. 5配比、并通过球磨机球磨，当釉浆细度达到250目筛筛余为0. 08-0. 12%时，加入8%-15%红色包裹色料后再球磨·0.5-2h,控制底釉的比重为I. 4-1. 50g/cm3 ;面釉釉衆制备过程采用的面釉原料制备,球磨和釉浆细度与底釉相同，釉浆比重为I. 5-1. 6g/cm3。
5.根据权利要求I所述的二次分相大红窑变花釉的制备方法，其特征在于采用2步施釉，先是用浸釉或淋釉法将底釉釉衆施于陶瓷素烧还体上，还体的吸水率为0. 5%-3. 0%,其膨胀系数略高于底釉层和面釉层膨胀系数的综合值；晾干后再以相同方法将面釉釉浆施于底轴层上。
6.根据权利要求I所述的大红窑变花釉的制备方法，其特征在于施釉的坯体釉烧的烧成制度是在氧化气氛中焙烧，起始以100-120°C /h速度升温，升温至使面釉成分在1130-1150°C熔融温度下首先分相，在此温度下保温20-60min，然后升温至11900C -1220°C，保温20-60min，烧成周期约20_30h，然后冷却至室温。
7.根据权利要求I所述的二次分相大红窑变花釉的制备方法，其特征是原料中的氧化锌、滑石需进行预焙烧以去除有机物杂质，预焙烧温度为1200-1300°C，时间为10-60min。
全文摘要
二次分相大红窑变花釉的制备方法，采用釉料配制的底釉和面釉、在氧化气氛下采用特定烧成制度，使面釉成分在1130-1150℃熔融温度下首先分相，然后底釉在1220-1130℃熔融温度下与上层面釉相互渗透后产生第二次分相，冷却后便形成二次分相大红窑变花釉。面釉原料组成为自制硼熔块为90-96，苏州土为5.5-8.5，工业纯Fe2O3为2.5-4.5；在底釉中加入红色包裹色料为着色剂，利用面釉熔融温度低于底釉以及熔融状态下二者粘度的差异，采用特定烧成工艺先后使面釉和底釉在熔融状态下产生二次分相，冷却后得到一种在深咖啡色背景下闪烁着红色斑块的特定窑变花釉，其釉面滋润、色泽均匀亮丽。
文档编号C04B41/86GK102746029SQ20121021000
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者孔令仁, 孔德双, 陈春明, 韩晓伟 申请人:江苏高淳陶瓷股份有限公司