本发明涉及陶瓷制作技术领域，具体的说是一种镂空钧瓷及其制备工艺。
背景技术：
钧瓷发端于东汉，是宋代五大名窑瓷器之一，汉族传统制瓷工艺中的珍品，被称为国宝、瑰宝。以独特的窑变艺术而著称于世，素有"黄金有价钧无价"和"家有万贯，不如钧瓷一件"的美誉。钧瓷凭借其古朴的造型、精湛的工艺、复杂的配釉、"入窑一色出窑万彩"的神奇窑变，湖光山色、云霞雾霭、人兽花鸟虫鱼等变化无穷的图形色彩和奇妙韵味，被誉为中国"五大名瓷"之首。
在钧瓷的制备工艺中，从选料到烧制成品，期间经历数十道生产工序，一般都是将原料先烧制成胎瓷，然后在胎瓷上施釉再进行烧结，最后得到钧瓷产品。目前，现有技术中的钧瓷产品，由于受固有制备工序的限制以及后续高温烧结的条件影响，钧瓷产品的材料构造较为简单，造型花样也较为单一，成品钧瓷中能够做变换的也仅仅是胎瓷整体的捏制形状以及表层釉料的颜色或花纹变换。
现有技术中的一些镂空瓷器，大多制备工序复杂，操作繁琐，同时，由于镂空结构本身在制备过程中应力较集中，且镂空结构之间连接处较为单薄，因此，制坯时易变形，成坯率低，同时，烧制时由于局部耐高温能力差，烧失率较高，成品硬度、耐磨度也较差。因此，通过独特的制备工艺，制备一种操作简单，表面镂空结构成型率高，烧失率低，品相好的镂空钧瓷产品对于钧瓷艺术的提高具有重要意义。
技术实现要素：
为了解决传统镂空瓷器，工序复杂，操作繁琐，坯体易变形，局部耐高温性能差，烧失率高，成品瓷器硬度、耐磨度差等技术问题，本发明提出了一种镂空钧瓷及其制备工艺，其通过胎瓷原料配方、胎瓷烧制方法，以及釉料配方和釉料烧制工艺的改进，实现了成品硬度好，成型率高，烧失率低的镂空钧瓷的制备。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种镂空钧瓷，包括胎瓷和釉瓷两部分，在胎瓷的外表面上设置有多个通孔，所述的通孔通过均匀掺杂在胎瓷坯体中的制孔颗粒经微波处理实现制孔颗粒与坯体的预分离；再经过坯体高温烧结，实现制孔颗粒的融化得到。
所述胎瓷的烧制原料由主料和制孔颗粒组成，按照重量份数，所述的主料包括30-40份的煅烧高岭土、40-48份的粘土、10-15份的碱石、7-11份的火山石，3-5份的骨粉、3-7份的紫木节、0.06-0.08份的二氧化钛、20-25份的氧化铝、10-15份的白长石、10-12份的风穴土、2-3份的黑毛石、8-10份的铁矿石和6-8份的碳粉，所述的制孔颗粒包括15-20份pmma粒料、7-9份的鱼鳞粉和11-14份的木屑，其中，鱼鳞粉和木屑均匀混合后，采用粘结剂粘结在pmma粒料的外表面上，形成圆球状的制孔颗粒。
所述的粘结剂为丙烯酸聚合物或a-氰基丙烯酸酪。
所述制孔颗粒的粒径为3-5㎜，胎瓷的厚度为4-6㎜。
所述胎瓷的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、按照上述重量份数，取主料中的各物料进行混合得到干料，之后，向干料中加入其质量0.55-0.65倍的水，搅拌均匀后送入球磨机中，球磨成粒径为150~300目的料浆，备用；
步骤二、按照上述重量份数，取制孔颗粒中的鱼鳞粉和木屑进行均匀混合，之后向所得混合物料中加入粘结剂，均匀混合后，粘覆于粒径为2-4㎜的pmma粒料外表面，制成粒径为3-5㎜的制孔颗粒，备用；
步骤三、对步骤一制得的料浆进行过筛处理和滤水处理后，制成胎料，之后，向所得胎料中加入其质量0.2-0.3倍的乙醇和其质量0.03-0.05倍的工业油，混合均匀后进行炼泥处理，得到泥料，然后，向泥料中加入步骤二制得的制孔颗粒，混合均匀后，制成坯料，之后，拉坯成型制成厚度为4-6㎜坯体，并将坯体置于常温下进行荫晾处理2-3天，备用；
步骤四、将步骤三中完成荫晾处理的坯体放入微波干燥器中，调节微波频率为700-1000mhz，对坯体进行微波处理10-20min，之后，放入窑炉中进行烧结，随炉冷却至常温后，即得表面具有通孔的胎瓷。
所述的釉瓷包括以下重量份数的烧制原料：白长石20-30份、方解石6-10份、玛瑙石8-10份、石英10-14份、白云石3-5份、玻璃熔块4-7份、氧化铝2-3份和蓝晶石细粉4-6份。
一种镂空钧瓷制备工艺，将烧制好的胎瓷浸入釉瓷的釉浆中进行施釉处理，使釉瓷的厚度为1-3㎜，取出静置晾干后，放入窑炉内进行阶段式煅烧，即得成品镂空钧瓷；
所述阶段式煅烧的具体步骤为：
1）、将完成施釉并晾干的胎瓷放入窑炉内，控制炉内温度在3-4h内从室温均匀升高至280-310℃；
2）、控制炉内温度在1-2h内升高至850-900℃；
3）、控制炉内温度在0.3-0.5h内降温至420-450℃；
4）、在还原气氛下，控制炉内温度在6-7h内升高至950-1050℃；
5）、在还原气氛下，控制炉内温度在4-6h内升高至1150-1300℃；
上述煅烧过程完成后，停止加热，待炉内温度自然冷却至室温后取出即得成品。
有益效果：
1、本发明制备的镂空钧瓷釉色清亮纯正、润泽细腻、幽淡隽永，且表面莹润光洁，硬度高，通透性好。胎瓷主料中添加有一定量的碳粉，碳粉的加入能够在胎瓷制备的微波处理步骤中，通过电磁波作用，使碳粉体积迅速膨胀，并发生爆破，使微波处理后的胎瓷表面含有微小的开放型气孔，这些开放型气孔不仅不会影响胎瓷的强度，还能够在后续的施釉和釉料烧结步骤中，对釉料产生气压式吸附力，使釉料紧紧地附着、结合在胎瓷表面，从而提高釉料与胎瓷之间的结合力，促使其相互融合，提高成品镂空钧瓷的硬度和艺术美感。
2、本发明在胎瓷的烧制原料中添加有一定配比的pmma粒料、鱼鳞粉和木屑粘结构成的制孔颗粒，制孔颗粒均匀的掺杂于坯料中。在后续的胎瓷烧制过程中，对坯体进行的700-1000mhz、10-20min的微波预烧制处理不仅能够加快坯体的干燥速率，防止坯体在干燥过程中的开裂和变形；微波处理还能够促使掺杂于坯体中的鱼鳞粉和木屑产生从内而外组织机理结构的变化，外形体积发生膨胀，挤压周边坯体结构使其质地紧实、致密，并促使制孔颗粒顶破来自坯体厚度方向上的周边坯体阻挡，并与坯体其他部分产生结构上的微小间隙分离，便于后续烧制过程中胎瓷表面镂空通孔的最终形成。同时，微波本身高频电磁波的发热作用还能促使鱼鳞粉和木屑中的高分子结构以及胶质结构，在高温下产生融化和聚合反应，对与其接触的坯体结构中的物料进行局部高温融化包覆和物化作用，使最终形成的通孔表面具备圆滑结构。在胎瓷后续的窑内高温烧制过程中，制孔颗粒外部外形体积发生膨胀、且组织机理结构已经改变的鱼鳞粉和木屑由于主要构成物质为c，高温烧制使c质氧化为气体结构脱离胎瓷，剩余组分与坯体物料在高温下发生物化反应，烧结为石质坚实结构；制孔颗粒中部残留的pmma粒料在高温烧结过程中均匀地融渗于周边的坯体结构中，促使胎瓷表面通孔的最终形成。
3、本申请在胎瓷原料中添加有一定量火山石，火山石本身的多孔结构，能够在后续的施釉和釉料烧结步骤中，对釉料产生气压式吸附力，提高釉料与胎瓷之间的结合力。同时，釉瓷原料中的蓝晶石细粉能够在高温烧结时，发生分解生成莫来石和sio2，该反应过程中物料会发生相应的体积膨胀，还能够对胎瓷原料中的火山石孔隙进行相应的填充，使单个孔隙变小，并对空隙进行空间挤压，从而改变胎瓷内孔隙的形状和分布，便于釉料中其他物相的填充，增大分子间结合力，使釉瓷和胎瓷之间更好的形成一体结构。釉料结构中的石英石、玻璃熔块和氧化铝也能够在烧结高温下复合形成质坚的莫来石化结构，来增强成品镂空钧瓷的硬度和耐磨性等力学强度。
4、本发明的制备工艺步骤简单、操作方便，制备周期短，有利于实现工业化大批量生产。釉质的烧制过程为阶段式煅烧，其中的前两个阶段为氧化气氛烧制阶段，用于保证釉料的窑变和釉层的融化。递进式升温煅烧后独特增加的快速降温步骤，能够使融化和窑变后的釉料各元素之间由于温度的骤降而产生缓慢的相互作用和析出结晶，使釉色表面进行微量元素钛、锌、钙、钠、钾等的化合物的充分富集，在后续的两步还原反应中，稳定并充分还原变化成细腻、有层次的釉色。同时，在阶段式煅烧的后期，6-7h内升高至950-1050℃和4-6h内升高至1150-1300℃的两个步骤，通过相对较为缓慢的升温速率过程，拉长了整个还原过程的时间，较长时间的还原闷烧能够保证釉料表面的化合物得到循序渐进，充分、彻底的转化还原，避免了釉瓷表层物质的流失，增加了物质的稳定性，使釉料瓷质更结实、耐用。
5、本发明在胎瓷的炼泥处理步骤中，向胎料中添加有一定量的易挥发溶剂乙醇和工业油，这两种物料的添加，能够使含有制孔颗粒的坯料在微波处理过程中，由于乙醇的气化和工业油的润滑作用，使体积膨胀的部分制孔剂与坯体其他材料之间产生较好的脱离，促使胎瓷表面通孔的良好形成。
具体实施方式
下述结合实施例对本发明作进一步详细的说明，本发明的保护范围不局限于以下实施例。实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
一种镂空钧瓷，包括胎瓷和釉瓷两部分，在胎瓷的外表面上设置有多个通孔，所述的通孔通过均匀掺杂在胎瓷坯体中的制孔颗粒经微波处理实现制孔颗粒与坯体的预分离；再经过坯体高温烧结，实现制孔颗粒的融化得到。
所述胎瓷的烧制原料由主料和制孔颗粒组成，按照重量份数，所述的主料包括30-40份的煅烧高岭土、40-48份的粘土、10-15份的碱石、7-11份的火山石，3-5份的骨粉、3-7份的紫木节、0.06-0.08份的二氧化钛、20-25份的氧化铝、10-15份的白长石、10-12份的风穴土、2-3份的黑毛石、8-10份的铁矿石和6-8份的碳粉，所述的制孔颗粒包括15-20份pmma粒料、7-9份的鱼鳞粉和11-14份的木屑，其中，鱼鳞粉和木屑均匀混合后，采用粘结剂粘结在pmma粒料的外表面上，形成圆球状的制孔颗粒，所述的粘结剂为丙烯酸聚合物或a-氰基丙烯酸酪。所述制孔颗粒的粒径为3-5㎜，胎瓷的厚度为4-6㎜。所述的釉瓷包括以下重量份数的烧制原料：白长石20-30份、方解石6-10份、玛瑙石8-10份、石英10-14份、白云石3-5份、玻璃熔块4-7份、氧化铝2-3份和蓝晶石细粉4-6份。
一种镂空钧瓷制备工艺，将烧制好的胎瓷浸入釉瓷的釉浆中进行施釉处理，使釉瓷的厚度为1-3㎜，取出静置晾干后，放入窑炉内进行阶段式煅烧，即得成品镂空钧瓷；
所述胎瓷的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、按照上述重量份数，取主料中的各物料进行混合得到干料，之后，向干料中加入其质量0.55-0.65倍的水，搅拌均匀后送入球磨机中，球磨成粒径为150~300目的料浆，备用；
步骤二、按照上述重量份数，取制孔颗粒中的鱼鳞粉和木屑进行均匀混合，之后向所得混合物料中加入粘结剂，均匀混合后，粘覆于粒径为2-4㎜的pmma粒料外表面，制成粒径为3-5㎜的制孔颗粒，备用；
步骤三、对步骤一制得的料浆进行过筛处理和滤水处理后，制成胎料，之后，向所得胎料中加入其质量0.2-0.3倍的乙醇和其质量0.03-0.05倍的工业油，混合均匀后进行炼泥处理，得到泥料，然后，向泥料中加入步骤二制得的制孔颗粒，混合均匀后，制成坯料，之后，拉坯成型制成厚度为4-6㎜坯体，并将坯体置于常温下进行荫晾处理2-3天，备用；
步骤四、将步骤三中完成荫晾处理的坯体放入微波干燥器中，调节微波频率为700-1000mhz，对坯体进行微波处理10-20min，之后，放入窑炉中进行烧结，随炉冷却至常温后，即得表面具有通孔的胎瓷。
所述阶段式煅烧的具体步骤为：
1）、将完成施釉并晾干的胎瓷放入窑炉内，控制炉内温度在3-4h内从室温均匀升高至280-310℃；
2）、控制炉内温度在1-2h内升高至850-900℃；
3）、控制炉内温度在0.3-0.5h内降温至420-450℃；
4）、在还原气氛下，控制炉内温度在6-7h内升高至950-1050℃；
5）、在还原气氛下，控制炉内温度在4-6h内升高至1150-1300℃；
上述煅烧过程完成后，停止加热，待炉内温度自然冷却至室温后取出即得成品。
本发明在胎瓷制备工艺中的微波处理步骤，可以较好的保证坯体各个部分干燥速率一致，干燥效果均匀，防止坯体在干燥过程中产生开裂、变形等。预处理时坯体排出的水蒸气，使微波加热腔体内保持适当的蒸汽压，使之与坯体温度之间建立平衡的关系，便于泥坯的部分结构重塑。釉瓷中的玛瑙石中含有的二氧化硅是多晶结构，经过高温析晶形成六方体或多方体晶体结构，在釉瓷中能够有效的对光经行散射折射左右，增强釉面的润度，在坯体施釉后煅烧过程中保持釉的均匀性。
实施例1
一种镂空钧瓷，包括胎瓷和釉瓷两部分，在胎瓷的外表面上设置有多个通孔，所述的通孔通过均匀掺杂在胎瓷坯体中的制孔颗粒经微波处理实现制孔颗粒与坯体的预分离；再经过坯体高温烧结，实现制孔颗粒的融化得到。
所述胎瓷的烧制原料由主料和制孔颗粒组成，按照重量份数，所述的主料包括30份的煅烧高岭土、40份的粘土、10份的碱石、7份的火山石，3份的骨粉、3份的紫木节、0.06份的二氧化钛、20份的氧化铝、10份的白长石、10份的风穴土、2份的黑毛石、8份的铁矿石和6份的碳粉，所述的制孔颗粒包括15份pmma粒料、7份的鱼鳞粉和11份的木屑，其中，鱼鳞粉和木屑均匀混合后，采用粘结剂丙烯酸聚合物粘结在pmma粒料的外表面上，形成粒径为3㎜的圆球状的制孔颗粒。
所述的釉瓷包括以下重量份数的烧制原料：白长石20份、方解石6份、玛瑙石8份、石英10份、白云石3份、玻璃熔块4份、氧化铝2份和蓝晶石细粉4份。
一种镂空钧瓷制备工艺，将烧制好的胎瓷浸入釉瓷的釉浆中进行施釉处理，使釉瓷的厚度为1㎜，取出静置晾干后，放入窑炉内进行阶段式煅烧，即得成品镂空钧瓷；
所述胎瓷的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、按照上述重量份数，取主料中的各物料进行混合得到干料，之后，向干料中加入其质量0.55倍的水，搅拌均匀后送入球磨机中，球磨成粒径为150目的料浆，备用；
步骤二、按照上述重量份数，取制孔颗粒中的鱼鳞粉和木屑进行均匀混合，之后向所得混合物料中加入粘结剂，均匀混合后，粘覆于粒径为2㎜的pmma粒料外表面，制成粒径为3㎜的制孔颗粒，备用；
步骤三、对步骤一制得的料浆进行过筛处理和滤水处理后，制成胎料，之后，向所得胎料中加入其质量0.2倍的乙醇和其质量0.03倍的工业油，混合均匀后进行炼泥处理，得到泥料，然后，向泥料中加入步骤二制得的制孔颗粒，混合均匀后，制成坯料，之后，拉坯成型制成厚度为4㎜坯体，并将坯体置于常温下进行荫晾处理2天，备用；
步骤四、将步骤三中完成荫晾处理的坯体放入微波干燥器中，调节微波频率为700mhz，对坯体进行微波处理10min，之后，放入窑炉中进行烧结，随炉冷却至常温后，即得表面具有通孔的胎瓷。
所述阶段式煅烧的具体步骤为：
1）、将完成施釉并晾干的胎瓷放入窑炉内，控制炉内温度在4h内从室温均匀升高至310℃；
2）、控制炉内温度在2h内升高至900℃；
3）、控制炉内温度在0.5h内降温至450℃；
4）、在还原气氛下，控制炉内温度在7h内升高至1050℃；
5）、在还原气氛下，控制炉内温度在6h内升高至1300℃；
上述煅烧过程完成后，停止加热，待炉内温度自然冷却至室温后取出即得成品。
实施例2
一种镂空钧瓷，包括胎瓷和釉瓷两部分，在胎瓷的外表面上设置有多个通孔，所述的通孔通过均匀掺杂在胎瓷坯体中的制孔颗粒经微波处理实现制孔颗粒与坯体的预分离；再经过坯体高温烧结，实现制孔颗粒的融化得到。
所述胎瓷的烧制原料由主料和制孔颗粒组成，按照重量份数，所述的主料包括40份的煅烧高岭土、48份的粘土、15份的碱石、11份的火山石，5份的骨粉、7份的紫木节、0.08份的二氧化钛、25份的氧化铝、15份的白长石、12份的风穴土、3份的黑毛石、10份的铁矿石和8份的碳粉，所述的制孔颗粒包括20份pmma粒料、9份的鱼鳞粉和14份的木屑，其中，鱼鳞粉和木屑均匀混合后，采用粘结剂a-氰基丙烯酸酪粘结在pmma粒料的外表面上，形成圆球状的制孔颗粒。所述的釉瓷包括以下重量份数的烧制原料：白长石30份、方解石10份、玛瑙石10份、石英14份、白云石5份、玻璃熔块7份、氧化铝3份和蓝晶石细粉6份。
一种镂空钧瓷制备工艺，将烧制好的胎瓷浸入釉瓷的釉浆中进行施釉处理，使釉瓷的厚度为3㎜，取出静置晾干后，放入窑炉内进行阶段式煅烧，即得成品镂空钧瓷；
所述胎瓷的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、按照上述重量份数，取主料中的各物料进行混合得到干料，之后，向干料中加入其质量0.65倍的水，搅拌均匀后送入球磨机中，球磨成粒径为300目的料浆，备用；
步骤二、按照上述重量份数，取制孔颗粒中的鱼鳞粉和木屑进行均匀混合，之后向所得混合物料中加入粘结剂，均匀混合后，粘覆于粒径为4㎜的pmma粒料外表面，制成粒径为5㎜的制孔颗粒，备用；
步骤三、对步骤一制得的料浆进行过筛处理和滤水处理后，制成胎料，之后，向所得胎料中加入其质量0.3倍的乙醇和其质量0.05倍的工业油，混合均匀后进行炼泥处理，得到泥料，然后，向泥料中加入步骤二制得的制孔颗粒，混合均匀后，制成坯料，之后，拉坯成型制成厚度为6㎜坯体，并将坯体置于常温下进行荫晾处理3天，备用；
步骤四、将步骤三中完成荫晾处理的坯体放入微波干燥器中，调节微波频率为1000mhz，对坯体进行微波处理20min，之后，放入窑炉中进行烧结，随炉冷却至常温后，即得表面具有通孔的胎瓷。
所述阶段式煅烧的具体步骤为：
1）、将完成施釉并晾干的胎瓷放入窑炉内，控制炉内温度在3h内从室温均匀升高至280℃；
2）、控制炉内温度在1h内升高至850℃；
3）、控制炉内温度在0.3h内降温至420℃；
4）、在还原气氛下，控制炉内温度在6h内升高至950℃；
5）、在还原气氛下，控制炉内温度在4h内升高至1150℃；
上述煅烧过程完成后，停止加热，待炉内温度自然冷却至室温后取出即得成品。
实施例3
一种镂空钧瓷，包括胎瓷和釉瓷两部分，在胎瓷的外表面上设置有多个通孔，所述的通孔通过均匀掺杂在胎瓷坯体中的制孔颗粒经微波处理实现制孔颗粒与坯体的预分离；再经过坯体高温烧结，实现制孔颗粒的融化得到。
所述胎瓷的烧制原料由主料和制孔颗粒组成，按照重量份数，所述的主料包括34份的煅烧高岭土、46份的粘土、13份的碱石、10份的火山石，4份的骨粉、6份的紫木节、0.07份的二氧化钛、22份的氧化铝、11份的白长石、11份的风穴土、2.5份的黑毛石、9份的铁矿石和7份的碳粉，所述的制孔颗粒包括18份pmma粒料、8份的鱼鳞粉和12份的木屑，其中，鱼鳞粉和木屑均匀混合后，采用粘结剂丙烯酸聚合物粘结在pmma粒料的外表面上，形成圆球状的制孔颗粒。
所述的釉瓷包括以下重量份数的烧制原料：白长石24份、方解石7份、玛瑙石9份、石英13份、白云石4份、玻璃熔块5份、氧化铝2.5份和蓝晶石细粉5份。
一种镂空钧瓷制备工艺，将烧制好的胎瓷浸入釉瓷的釉浆中进行施釉处理，使釉瓷的厚度为2㎜，取出静置晾干后，放入窑炉内进行阶段式煅烧，即得成品镂空钧瓷；
所述胎瓷的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、按照上述重量份数，取主料中的各物料进行混合得到干料，之后，向干料中加入其质量0.6倍的水，搅拌均匀后送入球磨机中，球磨成粒径为200目的料浆，备用；
步骤二、按照上述重量份数，取制孔颗粒中的鱼鳞粉和木屑进行均匀混合，之后向所得混合物料中加入粘结剂，均匀混合后，粘覆于粒径为3㎜的pmma粒料外表面，制成粒径为3-5㎜的制孔颗粒，备用；
步骤三、对步骤一制得的料浆进行过筛处理和滤水处理后，制成胎料，之后，向所得胎料中加入其质量0.25倍的乙醇和其质量0.04倍的工业油，混合均匀后进行炼泥处理，得到泥料，然后，向泥料中加入步骤二制得的制孔颗粒，混合均匀后，制成坯料，之后，拉坯成型制成厚度为5㎜坯体，并将坯体置于常温下进行荫晾处理3天，备用；
步骤四、将步骤三中完成荫晾处理的坯体放入微波干燥器中，调节微波频率为800mhz，对坯体进行微波处理15min，之后，放入窑炉中进行烧结，随炉冷却至常温后，即得表面具有通孔的胎瓷。
所述阶段式煅烧的具体步骤为：
1）、将完成施釉并晾干的胎瓷放入窑炉内，控制炉内温度在3.5h内从室温均匀升高至300℃；
2）、控制炉内温度在1.5h内升高至870℃；
3）、控制炉内温度在0.4h内降温至430℃；
4）、在还原气氛下，控制炉内温度在6.5h内升高至1000℃；
5）、在还原气氛下，控制炉内温度在5h内升高至1200℃；
上述煅烧过程完成后，停止加热，待炉内温度自然冷却至室温后取出即得成品。