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建筑衛(wèi)生瓷紅色釉料制作工藝展望
發(fā)布時(shí)間:2009-10-24 作者:ccy 瀏覽:86

概要: 由于所用原材料種類以及制作工藝等方面的緣故,在建筑衛(wèi)生陶瓷成品中,紅色釉料在顏色釉中屬于高檔釉料裝飾品種。尤其是紅釉瓷磚及紅釉衛(wèi)生潔具產(chǎn)品,目前在國內(nèi)外市場上很受消費(fèi)者們的喜愛與追捧。

    由于所用原材料種類以及制作工藝等方面的緣故,在建筑衛(wèi)生陶瓷成品中,紅色釉料在顏色釉中屬于高檔釉料裝飾品種。尤其是紅釉瓷磚及紅釉衛(wèi)生潔具產(chǎn)品,目前在國內(nèi)外市場上很受消費(fèi)者們的喜愛與追捧。現(xiàn)在,由于建筑衛(wèi)生陶瓷顏料制作工藝的進(jìn)步,以及燒成科技水平的發(fā)展與提高,陶瓷紅色釉料形成了銅紅、鎘硒紅、錳紅、鉻錫紅、鉻鋁紅、鋯鐵紅等化學(xué)元素品種系列色料產(chǎn)品,其中很大一部分種類已被廣泛應(yīng)用于建筑陶瓷產(chǎn)品中,有的則成功用于衛(wèi)生潔具的釉色裝飾。目前在衛(wèi)生陶瓷潔具產(chǎn)品中的紅色釉則形成了玫瑰紅、瑪瑙紅、橘紅系列色釉產(chǎn)品。本文就當(dāng)前國內(nèi)外普遍使用的各種紅色釉料的色劑品種及其生產(chǎn)工藝技術(shù)要求等做些介紹。供國內(nèi)建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)用做參考。

1、銅化物紅釉種類

   在陶瓷釉料品種中,銅化物包括銅的氧化物及其它金屬鹽類,它們均為紅釉必須采用的著色劑。銅紅釉成色主要源于其著色劑氧化亞銅。也有的理論說銅紅釉成色來自銅的溶膠體物質(zhì)的作用。我國古代名窯如鈞窯、景德鎮(zhèn)窯的藝術(shù)瓷產(chǎn)品中,曾有過牛血紅、美人醉、霽紅、胭脂紅等著名的銅紅釉品種。不過那時(shí)僅用做日用陶瓷與藝術(shù)陶瓷的釉色裝飾。近30年來,銅紅釉已經(jīng)開始步入建筑陶瓷的裝飾領(lǐng)域。在衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品上的應(yīng)用也取得重要成果、銅紅釉料的著色劑包括有如下種類:[1]氧化銅。氧化銅的分子量為79.6,其外觀呈現(xiàn)為黑色粉末狀態(tài),燒成時(shí)在1233度時(shí)不發(fā)生分解而熔融之。在一般的情況下氧化銅用做綠色系列的色料(采用氧化焰燒成)。用做紅色顏料與釉料的的銅化物,主要使用氧化亞銅(必須采用還原焰燒成)。[2]氧化亞銅。分子量為142,外觀特征為正紅色晶體粉末。此種形體的氧化銅幾乎不能直接用于陶瓷色料與陶瓷釉料。不過將含有氧化銅的釉,采用強(qiáng)氧化焰燒成時(shí),即可產(chǎn)生出紅**調(diào)。[3]堿式碳酸銅。堿式碳酸銅也可用做銅化物顏料的原料。

    過去銅紅釉的燒成必須采用還原焰。如果在含鋰多的釉中引入銅的化合物將制成藍(lán)色調(diào),但加入1%的二氧化錫采用還原焰燒成,就可以獲得銅紅色調(diào)。因?yàn)殇囋谶€原焰燒成時(shí)有促進(jìn)使其呈現(xiàn)紅色的作用。在一般情況下,氧化亞銅的含量在0.5%時(shí),形成不透明紅釉,添加量在0.1-0.15%時(shí),能夠形成金黃色的透明紅釉。銅紅釉的釉料成分與成色關(guān)系為釉料中石灰含量高時(shí),紅釉帶有黑調(diào);氧化鋅含量大時(shí)紅釉呈現(xiàn)淺紅色;氧化鋇多時(shí)出現(xiàn)濃厚的血紅色;含氧化鎂多時(shí),紅釉的紅色暗淡;氧化鋁、二氧化硅、及氧化鋇都有可能使成色出現(xiàn)差別。當(dāng)釉中含有氧化鋇、氧化錫和氧化硼時(shí),再將釉料的組成之一部分或者全部在高溫中預(yù)先熔融一下,并在燒成時(shí)適當(dāng)控制火焰的焰性,即可制出優(yōu)質(zhì)的紅釉。現(xiàn)在人們完全可以利用現(xiàn)代科技成果,如納米技術(shù)、稀土材料等對傳統(tǒng)的銅紅釉進(jìn)行改良與化學(xué)改性,以使其能夠更好的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的釉色裝飾。

2、錳化物紅色釉料種類

    眾所周知,錳化物也是生產(chǎn)陶瓷錳紅釉的主要色劑原料。目前,錳化物的種類主要為二氧化錳與氧化錳。其分子式為二氧化錳,分子量為86.93。天然出產(chǎn)的二氧化錳的含量在60-95%之間,可廣泛用于陶瓷色料。此外還有碳酸錳。其分子量為114.9,天然產(chǎn)為菱鎂礦,亦可用做陶瓷色釉料配方。總之,錳的化合物均可作為淡紅色的色劑,使用于建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的色料與釉料中。

3、鉻化物紅色釉料種類

    鉻化物可以用于制作紅**料與釉料。含有鉻的礦物有重鉻酸鉀、鉻酸鉛、堿式鉻酸鉛、氧化鉻、鉻鐵礦等,它們都是最主要的鉻來源。分述如下:(1)重鉻酸鉀。分子量為294,外觀為較大的紅黃色晶體,約在800度時(shí)變成亮紅色的融液,在1300度時(shí)排出氧而分解為鉻酸鉀和氧化鉻。它主要用于制作桃紅陶瓷色料。(2)鉻酸鉛。其分子量為323,外觀呈黃色晶體,一般稱之為鉻黃,在600度時(shí)分解。(3)堿式鉻酸鉛;分子量為546,也稱之為鉻紅。鉻黃與鉻紅均為制作陶瓷釉上與含鉛陶瓷色釉的色料,如著名的衛(wèi)生陶瓷珊瑚紅,即為在低溫熔快內(nèi)加入堿式鉻酸鉛而制成的。在堿性釉中,如果采用黃色中性鉻酸鉛時(shí)即可變?yōu)榧t色的堿式鉻酸鹽而顯示紅色。相反在酸性釉中加入鉻紅時(shí)則易變成黃色。鉻紅晶體釉是在鉛含量較多的釉中再多加些氧化鉻,于是鉻酸鉛熔入釉溶液內(nèi)而形成紅色。(4)氧化鉻。分子量152,外觀呈暗綠色晶體質(zhì)粉末,氧化鉻作為多種色料的原料,在陶瓷色料中使用非常普遍。將氧化鉻與氧化錫混合煅燒后,可以形成桃紅色顏料。桃紅色成色機(jī)理為化學(xué)性的化合物,但也可能是氧化鉻與氧化錫的高度分散混合物。氧化鉻在釉中不溶解,與氧化錫相只是分散在釉中,如將有揮發(fā)性的鉻化物放在窯內(nèi)時(shí),附近的釉色多現(xiàn)綠色,但放在錫釉與鈦釉旁側(cè)時(shí)則出現(xiàn)紅色。(5)鉻鐵礦。分子量為224.08,它是天然產(chǎn)出鉻的唯一礦物,在陶瓷中主要用于瓷胎的著色。

    鉻在二氧化硅含量少的釉中出現(xiàn)黃色;但在二氧化硅含量少但鉛含量多的釉中,如果添加5%的鉻酸鉀,采用氧化焰燒成時(shí),則成為晶體分離的紅色釉,其紅色的主因是堿式鉻酸鉛,但此種類的紅色釉的燒成溫度僅局限在960-980度之間。制作鉻紅釉時(shí),坯體中的二氧化硅含量盡量低些為宜。如果能夠減少氧化鋁的含量,就可以制出很美的紅色。效果最好的釉組成為;氧化鉛1克分子當(dāng)量,氧化鋁0.08克分子當(dāng)量,二氧化硅0.85克分子當(dāng)量。如果紅色不均勻時(shí),可以再添加1-4%的二氧化硅。

4、鉻錫紅紅色釉料種類

    鉻錫紅色料是以碳酸鈣、氧化錫及石英為主要成分,再配入一定數(shù)量的鉻酸鹽與硼砂等熔劑制成。它是屬于梢石型顏料,其中氧化錫的存在是必須的。在氧化錫中引入少量的鉻,就能夠制成淡紅的紫色。如果加入碳酸鈣與二氧化硅則可以獲得高質(zhì)量的粉紅色。鉻-錫煅燒物能夠制作低溫釉與中溫釉中的紅色著色劑,尤其是中溫紅色劑,對于現(xiàn)代建筑衛(wèi)生陶瓷的紅釉裝飾頗具意義。不過只是在主要組成氧化物與鉻、錫引入到具有合適化學(xué)性能的釉料中,才能夠形成優(yōu)美的紅色。比如近年來出現(xiàn)的瑪瑙紅釉即為其中之一,瑪瑙紅是鉻錫紅色料中的佼佼者,成為現(xiàn)代國際市場最受歡迎的衛(wèi)生潔具釉色裝飾之一。瑪瑙紅釉的著色機(jī)理源于鉻離子沁融溶解于錫榍石結(jié)晶內(nèi)而呈色。因此在實(shí)際使用中基釉中多量的硅、鈣及少量的鋅、鎂似乎更有利于成色。有報(bào)告說鋅、鎂物質(zhì)對于瑪瑙紅的成色干擾較大,只有適量的引入鋅、鎂才能既增加了坯釉結(jié)合與熱穩(wěn)定性,又能擴(kuò)大釉熔融范圍,提高燒成的優(yōu)品率。另外瑪瑙紅必須在氧化焰氣氛中燒成,一旦出現(xiàn)還原焰氣氛將形成紅、白、綠相間且班駁的色調(diào)。

5、鉻鋁紅紅色釉料種類

    鉻鋁紅紅色劑為完全接近于尖晶石組成的配方,它在高溫?zé)芍蟹浅7€(wěn)定,是以尖晶石形式引入釉中的色劑。其著色效果歷來深受陶瓷工藝、科技界的肯定。由于它在高溫中不產(chǎn)生化學(xué)變化,能夠獲得最穩(wěn)定與最艷麗的紅**彩,因此,它成為一種較理想的紅色釉彩。

    以下介紹幾個(gè)紅**料的配方,可供各陶瓷企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)中心研制紅色釉料產(chǎn)品時(shí)的參考。(1)氧化錫45.5%,白堊28.4%,鉛丹4.5%,重鉻酸鉀1.1%,燒成溫度1000-1020度;(2)氧化錫45.5%,石灰石28.4%,石英20.5%,鉛白9.5%,鉻酸鉛(紅)0.7%,燒成溫度1000-1020度。

    此外,根據(jù)近年來的研究成果表明,陶瓷產(chǎn)品的紅**釉料品種,誕生出了鈾酸鉛、鈾酸鉍、氧化鐵與鐵鹽、卡修斯紫金(最名貴的金紅)、鋯鐵紅、釹鹽等新型金屬化合物品種。鑒于各種紅色釉料的經(jīng)濟(jì)及技術(shù)方面等原因差別,尚需繼續(xù)進(jìn)一步加強(qiáng)理論研究與科學(xué)實(shí)驗(yàn),以便開發(fā)更多的紅色釉料新產(chǎn)品。使現(xiàn)代建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的藝術(shù)世界更加豐富與輝煌。