還原焰燒成瓷器泛黃的原因分析及解決途徑
2013/6/20 23:35:27
一、還原焰燒成時陶瓷制品泛黃的機理及其具體表現形成
1 還原焰燒成瓷器泛黃的機理
對于采用還原焰燒成的陶瓷產品而言,坯釉料中的鐵及其化合物的存在是導致瓷器泛黃的主要原因。例如,三氧化二鐵在低溫下呈相對穩定狀態,隨著其含量和分散度的不同其顏色可呈現出從黃色、紅色到棕色的變化。如果是在高溫氧化焰下燒成,即使坯釉料中只含有0.35%的三氧化二鐵,也足以使陶瓷制品呈現出一定程定的黃色調來;如果是在高溫還原焰下燒成,坯釉料中鐵及其化合物的含量和存在狀態的陶瓷制品呈色的影響將會更加明顯,在這種情況下高價態的鐵(F3+)絕大部分會被一氧化碳(CO)和氫氣(H2)等還原為呈藍綠色調的低價態氧化亞鐵(FeO),并在較低溫度下與二氧化硅作用生成易熔的淡青色低鐵硅酸鹽(即FeO·SiO2),促進陶瓷坯體在較低溫度下燒結,使陶瓷胎體呈現白里泛青的色調,從而可在一定程度上避免陶瓷制品中因Fe3+的存在而泛黃的傾向。
2 還原焰燒成瓷器泛黃的具體表現形式
在采用還原焰燒成過程中,瓷器泛黃的具體表現形式是多種多樣的,經地長期燒成實踐歸納總結出如下幾種類型:(1)經過還原燒成后陶瓷制品釉層和內層胎體均泛黃色調;(2)經過還原燒成后制品內層胎體泛黃色調,而表現釉層呈色正常;(3)經過還原燒成后制品釉層泛黃色調,而內層胎體呈色正常;(4)在還原燒成后的制品的底足及其周圍形成環狀正常顏色,而其它部位泛黃色調;(5)經過還原焰燒成后陶瓷制品底心及其周圍泛黃色調,而其它部位顏色正常;(6)燒成后陶瓷制品僅一半泛黃色調,而另一半色澤正常;(7)經過燒成后制品泛黃的部位不確定。
二、還原焰燒成陶瓷制品泛黃的原因分析及其具體解決措施
1 燒成后制品釉面和內層胎體均泛黃色調
這類泛黃缺陷是由于燒成過程中還原氣氛太弱或還原時間太短,不能夠確保坯釉中的鐵質得到充分還原。可采取的具體措施為:(1)適當調節燃料與助燃風的配比,確保還原劑濃度達到還原燒成對氣氛的要求,以便坯釉中的鐵質能夠得到充分還原:(2)在保證陶瓷制品能夠得到充分氧化的前提下適當調整由氧化焰轉換為還原焰的時機,使坯釉獲得足夠的還原時間。
2 陶瓷制品內層胎體泛黃而釉層呈正常色調
在還原焰燒成中,引起這類泛黃缺陷的主要原因有如下兩種:(1)還原焰燒成時的還原氣氛太弱或還原時間太短;(2)釉面的始熔溫度太低。釉層在高溫燒成階段過早熔融并封閉內層胎體,即達到所謂“釉封”,導致還原成分難以穿過熔融釉層滲入到內層胎體,內胎中的高價態鐵不能得到充分還原,從而引起瓷器泛黃缺陷。
針對上述兩種原因可先后采取如下具體措施:首先,通過適當調整還原氣氛的強弱或通過調整氧化焰轉換為還原焰的時機,使泛黃缺陷得以克服。如果采取上述措施還難以奏效,則應當對釉料配方作適當調整。通過適當調整提高釉層的始熔溫度,以確保陶瓷內胎中的高價鐵(Fe3+)能夠在“釉封”前得到充分還原,從根本上解決內胎泛黃缺陷。
3 陶瓷制品釉層泛黃而內胎呈正常顏色
根據還原燒成理論,在燒成時隨著燒成溫度的逐步升高,釉層在高溫下熔融并封閉內胎后,被燒制品應當處在中性氣氛或微弱還原氣氛中,以確保鐵質持低價態。但是,如果釉層發生高溫熔融并達到“釉封”后,誤燒氧化焰,就會使釉層中原本在強還原價段所獲得的低價鐵(Fe2+)又重新氧化為高價鐵,使釉層泛黃色調,即發生“二次氧化”現象。而達到“釉封”的內胎未受到“二次氧化”作用,因此,呈正常顏色。
為了避免出現這類泛黃缺陷,在釉層玻化并達到封閉之后應當準確控制窯內燒成氣氛或適度的弱還原氣氛,
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