一种银色釉以及还原气氛烧制银色釉的制备方法

1.本发明属于无机非金属材料技术领域，涉及一种银色釉以及还原气氛烧制银色釉的制备方法。


背景技术：

2.氧化铁作为在陶瓷材料中的重要着色剂，有着悠久的历史。早在新石器时期的彩陶中，含氧化铁的赭石已被应用于陶瓷表面进行绘彩。随着社会的发展进步，产生了以氧化铁为主的系列有名铁系釉，如青釉、柿叶红釉瓷、黑釉等。利用晶体对陶瓷釉面进行装饰是中国陶瓷技术的创新发明，很多学者展开了系列有关氧化铁及相关晶体在釉熔体中的研究，对其在釉熔体中的作用和呈色机理进行了诸多探索。
3.这些研究为结构色釉的制备提供了重要贡献。然而，现有的铁系釉中银色釉的制备方法比较少，且烧制出来的釉，釉面比较粗糙，且釉面的光泽度较低。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种银色釉以及还原气氛烧制银色釉的制备方法，通过改变氧化铁的添加量以及对还原气氛的控制，调控釉层的微观结构及氧化铁的析晶行为，釉中的α-fe2o3与入射光发生全镜面反射，从而呈现出银色的效果。
5.本发明是通过以下技术方案来实现：
6.一种银色釉，按质量百分比包括17.2％长石、26％石英、28.6％的黄土、15％～27％高岭土和1％～9％三氧化二铁。
7.优选的，还包括基础釉总质量0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠。
8.优选的，按质量百分比，还包小于或等于4％滑石。
9.一种银色釉的还原气氛烧制银色釉的制备方法，将银色釉的釉原料制备成釉浆，将该釉浆施加在素坯上进行干燥处理，然后将干燥的素坯进行烧结，所述烧结过程中，在1040℃加入200-500g碳，冷却后在胚体上形成银色釉。
10.优选的，采用湿法球磨制备釉浆，釉原料：球磨石：水的比例为1：1.1：1。
11.优选的，所述球磨转速为300～350r/min，球磨时间为40～50min。
12.优选的，采用滴釉法或浸釉法将釉浆施加在素胚上形成釉浆层。
13.优选的，所述釉浆层的厚度为1-2mm。
14.优选的，所述烧结方法如下：
15.以2.5℃/min的升温速率将炉温升温至300℃，然后以5℃/min的升温速率将炉温升温至1040℃，并在1040℃加入碳，再然后以1℃/min的升温速率将炉温升温至1300℃并保温30min，然后冷却至室温，在胚体上形成银色釉。
16.优选的，所述冷却方法如下，保温30min后，在120min内将炉温从1300℃降温至900℃，然后随炉冷却至室温。
17.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
18.本发明提供的一种还原气氛烧制银色釉的制备方法，通过改变氧化铁的添加量以及对还原气氛的控制，来调控釉层的微观结构及氧化铁的析晶行为，从而呈现出银色的效果。银色釉中雪花状晶体与叶状晶体分别在[0001]方向和[1010]方向有较好取向。正是釉层表面析出的a-fe2o3晶体存在这种取向排列，使得它们对入射光产生了全波段的反射，抑制了a-fe2o3本身的化学呈色，从而呈现出闪亮的银色效果，晶体结构排列导致的物理光学呈色称之为结构色。揭示釉层结构变化与釉面呈色之间的关系，为现代釉料的制备提供了理论基础。该方法可为陶瓷色釉料呈色技术、为陶瓷釉的绿色环保化生产以及结构与功能的一体化开辟新途径。
附图说明
[0019]
图1为本发明制备的银色釉的环形光照图；
[0020]
图2为本发明制备的银色釉的环形光照图；
[0021]
图3为本发明制得的银色釉的raman图，析出晶体为α-fe2o3；
[0022]
图4为本发明制得的银色釉中α-fe2o3与入射光发生全镜面反射作用模拟效果图。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
[0024]
一种银色釉，按质量百分比包括17.2％长石、26％石英、28.6％的黄土、0％～4％滑石、15％～27％高岭土、1％～9％三氧化二铁、基础釉总质量0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠。
[0025]
一种还原气氛烧制银色釉的制备方法，包括以下步骤：
[0026]
步骤1、将釉原料经粉碎处理球磨后制得釉浆；
[0027]
所述釉原料按质量百分比，包括17.2％长石、26％石英、28.6％的黄土、0％～4％滑石、15％～27％高岭土、1％～9％三氧化二铁、基础釉总质量0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠。该釉原料中含有氧化铁，该氧化铁是是釉面呈现银色的核心。
[0028]
釉浆采用湿法球磨，将各原料按照上述百分比混合均匀后，加入水中进行球磨得到釉浆，细度为250目，过筛的筛余量小于0.5％，并调节釉浆比重为1.60-1.70g/cm3。
[0029]
湿法球磨过程中，釉原料：球磨石：水的比例为1：1.1：1，球磨转速为300～350r/min，球磨时间为40～50min。
[0030]
步骤2、将制备的釉浆通过滴釉法施于素坯上后进行干燥处理，制得含有釉层的坯料；
[0031]
所述釉层的厚度为1～2mm。
[0032]
步骤3、将所得含有釉层的坯料经高温烧结，在1040℃加入不同含量的碳后，在胚料的表面形成银色釉。
[0033]
所述坯料的高温烧结方法如下：
[0034]
将坯料放置在电炉中进行烧制，烧制过程采用多段式升温加热，以2.5℃/min的升温速率将炉温升温至300℃，然后以5℃/min的升温速率将炉温升温至1040℃，并在1040℃加入一定含量的碳在炉内制造出一定的还原气氛，再然后以1℃/min的升温速率将炉温升
温至1300℃并保温30min，在120min内将炉温从1300℃降温至900℃，最后随炉冷却，在胚体上形成银色釉。
[0035]
在高温烧结的过程中，碳的加入量为200-500g，加入碳的质量越高，釉的银色程度越底，在相同氛围烧制的样品，施加的釉的含铁量越高，釉的银色程度越高，对制备的银色釉进行拉曼分析，该银色釉为银色铁析晶釉，银色铁析晶釉表面晶体为α-fe2o3，参阅图4，α-fe2o3晶体与入射光发生全镜面反射，从而呈现出银色的效果。
[0036]
实施例1
[0037]
为了节约能源，本实施例中共准备了三组不同成分的釉原料，采用相同的工艺进行烧结，得到三个银色釉样品。
[0038]
一种还原气氛烧制银色釉的制备方法，包括以下步骤：
[0039]
步骤1、将釉原料经粉碎处理球磨后制得釉浆；
[0040]
第一组：釉原料按质量百分比包括17.2％长石、26％石英、28.6％黄土、27％高岭土、5％三氧化二铁。
[0041]
第二组：釉原料按质量百分比包括17.2％长石、26％石英、28.6％黄土、1％滑石、21％高岭土、7％三氧化二铁；
[0042]
第三组：釉原料按质量百分比包括17.2％长石、26％石英、28.6％黄土、2％滑石、15％高岭土、9％三氧化二铁、基础釉总质量0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠。
[0043]
将各组釉原料分别混合均匀后加入氧化锆球磨石和水，料球水质量比为1：1.1：1放入行星球磨机中以350r/min的速度球磨50min制成釉浆。
[0044]
步骤2、将各釉浆采用滴釉法施在分别三个素坯上，反复施加使釉达到1mm厚度，自然干燥。
[0045]
步骤3、将坯料放置在电炉中进行烧制，以2.5℃/min的升温速率将炉温升温至300℃，然后以5℃/min的升温速率将炉温升温至1040℃，并在1040℃加入200g碳，再然后以1℃/min的升温速率将炉温升温至1300℃并保温30min，在120min内将炉温从1300℃降温至900℃，最后随炉冷却，在胚体上形成银色釉，获得的三个样品的釉面全部为银色，三个样品之间无明显差别，图1为银色釉的环形光照图；图2为银色釉的环形光照图。
[0046]
实施例2
[0047]
该实施例与实施例1不同之处在于制备工艺，其余内容均相同。
[0048]
一种还原气氛烧制银色釉的制备方法，包括以下步骤：
[0049]
步骤1、将釉原料经粉碎处理球磨后制得釉浆；
[0050]
将各组釉原料分别混合均匀后加入氧化锆球磨石和水，料球水质量比为1：1.1：1放入行星球磨机中以350r/min的速度球磨50min制成釉浆。
[0051]
步骤2、将三组釉浆采用浸釉法施在三个素坯上，反复施加使釉达到1.5mm厚度，自然干燥。
[0052]
步骤3、将三个坯料放置在电炉中进行烧制，以2.5℃/min的升温速率将炉温升温至300℃，然后以5℃/min的升温速率将炉温升温至1040℃，并在1040℃加入300g碳，再然后以1℃/min的升温速率将炉温升温至1300℃并保温30min，在120min内将炉温从1300℃降温至900℃，最后随炉冷却，在胚体上形成银色釉。
[0053]
获得的样品釉面全部为银色，三个样品之间第一组釉原料制备的釉面银色变浅，第二组和第三组釉原料制备的釉面为银色，第一组釉原料制备的银色釉表面α-fe2o3析晶含量减少。
[0054]
实施例3
[0055]
该实施例与实施例1不同之处在于制备工艺，其余内容均相同。
[0056]
一种还原气氛烧制银色釉的制备方法，包括以下步骤：
[0057]
步骤1、将釉原料经粉碎处理球磨后制得釉浆；
[0058]
将各组釉原料分别混合均匀后加入氧化锆球磨石和水，料球水质量比为1：1.1：1放入行星球磨机中以350r/min的速度球磨50min制成釉浆。
[0059]
步骤2、将三组釉浆采用浸釉法施在三个素坯上，反复施加使釉达到2mm厚度，自然干燥。
[0060]
步骤3、将三个坯料放置在电炉中进行烧制，以2.5℃/min的升温速率将炉温升温至300℃，然后以5℃/min的升温速率将炉温升温至1040℃，并在1040℃加入500g碳，再然后以1℃/min的升温速率将炉温升温至1300℃并保温30min，在120min内将炉温从1300℃降温至900℃，最后随炉冷却，在胚体上形成银色釉。
[0061]
获得的三个釉面银色均变浅，第一组釉原料制备的釉面银色最浅，第二组釉原料制备的釉面银色次之，第一组釉原料制备的釉面为银色。
[0062]
实施例4
[0063]
一种还原气氛烧制银色釉的制备方法，包括以下步骤：
[0064]
步骤1、将釉原料经粉碎处理球磨后制得釉浆；
[0065]
釉原料按质量百分比包括17.2％长石、26％石英、28.6％黄土、4％滑石、15％高岭土、9％三氧化二铁；
[0066]
将各组釉原料分别混合均匀后加入氧化锆球磨石和水，料球水质量比为1：1.1：1放入行星球磨机中以350r/min的速度球磨50min制成釉浆。
[0067]
步骤2、将各釉浆采用滴釉法施在分别三个素坯上，反复施加使釉达到1mm厚度，自然干燥。
[0068]
步骤3、将坯料放置在电炉中进行烧制，以2.5℃/min的升温速率将炉温升温至300℃，然后以5℃/min的升温速率将炉温升温至1040℃，并在1040℃加入500g碳，再然后以1℃/min的升温速率将炉温升温至1300℃并保温30min，在120min内将炉温从1300℃降温至900℃，最后随炉冷却，在胚体上形成银色釉。
[0069]
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。