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第一节
陶瓷、玻璃、釉药
陶瓷器的发展早在
六千年前就有,而中国在公元前三千五百至一千五百年间,就创造了彩
陶。到了汉朝,当
时与罗马、中亚已有来往,玻璃制品的输入,引发当时工匠取玻璃制造方法,
发明了各种
釉色。
1972
年在大陆焦作市西郊发现一座东汉时期的砖窑墓
,墓中有大量的陶器,
其中有一座彩绘陶仓楼,为灰陶细泥质制成,通体施红、蓝、黄的
色釉。
唐朝陶瓷器以青白釉为主,并发展出“唐三彩”。宋瓷
达到中国陶瓷的最高艺术成就。当
时有“定、汝、官、哥、钧”五大名窑。釉色光润,以
影青为主。在那时已有天青、月下白、青
花、釉里红等名作。
釉(
Glaze
)是一种矽酸盐玻璃,
熔化覆盖在无极坯体外层。坯体通常为粘土质,称之为陶
瓷器
(
Pottery, Porcelain)
;如为金属坯体,则称之为搪瓷或珐琅
(Enamel)
。
釉是玻璃的一支脉。玻璃
(Glass)
的定义为“一种无定
形,无一定熔点,其原子或离子无一
定结构的超冷液体”。归纳如下述:
1.
玻璃与晶体
(Crys
tal)
正好相反,
玻璃内原子或离子呈无规律性排列
(图
1-1
)
。
1932
年,
Zachariasen
提出一个“不规则网状理论”(
Random Network Th
eory
)的假设
(Hypothesis)
< br>,
玻璃是含有连续的、三度空间的、不规则的网状结构。能造成玻璃的元素只有<
/p>
Si
、
B
、
p>
P
、
As
、
Ge
,其他元素很不可能形成玻璃。这些元素在阳离子状态的配位数为
3
或
4
。而安
定剂或改质剂
如
Na
、
K
、
Ca
、
< br>Mg
、
Ba
、
< br>Pb
、
Al
、
< br>Zn
等体积大、电荷低的阳离子,呈不规则状分布在网状结构的
< br>洞穴中(图
1-2
)。而
Co<
/p>
、
Ni
、
Cu<
/p>
、
Cr
等进入结构中,使之呈色。
2.
玻璃无一定的熔点
(Melting Point)
,它不像晶体,在某一特定温度,,固、液间瞬间
转
变。它只会在转化点
Tg(Transformation
Point)
(图
1-3
)时,由固态
慢慢软化成液态。
釉与一般窗玻璃、瓶玻璃最大的差异在熔融
粘度不一样。釉药在高温熔融时,必须保持一
定的粘度,才不会造成流釉。要提高熔融粘
度,加入少量
Al2O3
即可。
因此可
以说釉与玻璃的差
别在氧化铝的有无。
第二节
釉的分类
釉因外观、用途、组成、特
性、制造及釉浆制备等不同而有各式各样的称呼。
1
外观:
以
外观来区分是最常见的方法。有透明釉、乳浊釉、半乳浊釉、亮釉、白亮釉、无光
釉、结
晶釉、裂纹釉等等。
2
用途:
因
制品本身之用途来分类:陶釉、瓷釉、珐琅釉、瓷砖釉、艺品釉、日用瓷釉、电瓷
釉等等
。
3
组成:
因釉药之组成不同而有长石釉、石灰釉、铅釉、无铅釉、铁红釉、铜红釉、铁青釉等
p>
等。
4
制造、制备:
因烧成温度区分:低温釉(
<1000
℃)中温釉(
1000
~
1200
℃)、高温釉(
>1200
℃)。
<
/p>
因烧成速度或方式区分:快速烧成釉(
1hr
)、传统釉、一次烧成釉(坯与釉同时一次
烧成)、二次烧成釉(坯先素烧,施釉后
再一起烧成)。
因釉浆制备方式不同区分:生料釉、熔块釉、盐釉。
5
特性:
耐磨釉、低膨胀釉、装饰釉、化学瓷釉、半导体釉、导电釉等。
第三节
何谓好釉
一个优质好釉,除了少数艺
术陶,有其特殊含义外,必须符合下列要求。
1.
除非因特殊效果,像无光釉(
Matt Glaze
)外,它应具有均匀的、光滑的、无孔洞、光
泽的玻璃质表面。
2.
釉药与坯体的膨胀系数要匹配,才不会发生剥落或开裂
现象。
3.
釉质需坚硬,不易磨损;
并具有耐水、耐酸、不透气的性质。这些要求尤其在日用瓷、
建筑瓷、化学瓷更趋严格。
4.
加入色料,可以显出希望得到的色彩与亮度。
釉料原理及实验
二氧化矽(
SiO2,Silica
)
< br>自然界中的二氧化矽矿物统称石英(
Quartz
)
p>
.
地壳中约含
60%
的石英,
最纯的石英单结晶
(Single
C
rystal)
称为水晶。水晶产量少,很少用于陶瓷。釉药常用的石
< br>英来源有下列几种。
①
脈石英
二氧化矽熔融急冷凝固在地壳
浅层带,呈矿脉状产出,是谓脉石英。这种火成
岩,
外观纯白或
半透明,
断口呈贝壳状有油脂光泽,
纯度高达
< br>99%
,
是良好的釉药原料。
②
砂岩
<
/p>
石英颗粒经高压而成的沉积岩。杂质较多,纯度在
90
~
95%
间。
②
石英岩
是一种变质岩,系纯度较好的砂岩经变质作用,石英颗粒再结晶的岩石。呈灰
白色,断口致密、强度大、硬度高。
③
石英砂
是上述岩石风化后之细粒砂。台湾西部河边、苗粟三义、台北中和一带有产出。
作为釉药原料,可不用破碎,但杂质多,成分波动大,必须先经选矿处理。
⑤
燧石(
Flint
)为一种隐晶形的石英沉积岩,产地在英、美。
石英是由〔
SiO4
〕
-4
四面体互相以顶点连接而成的三度空间架状结构,因此硬度高
,
熔融
温度也高。又因〔
SiO4
〕四面体的连接方式在不同的条件与温度下会有不同的连接方
< br>式,石英可出现不同的晶形。(如图
2-1
)石英(
p>
Quartz
)虽有不同型晶体,但都是矽
酸单体所组成,
只是单体连接方式和
Si-O-Si
健角的不同,
如图
2-2
(
a
)
和
(<
/p>
b
)
为β,
α石
英之比较图。低温型
(
α
)
与高温型
(
β
)
在结构上相似,只是原子位置和健角稍有
偏移,造成体积的变化。
鳞石英
(Tridymite)
和白矽石
(Cristobalite)
,各晶形
转变时,体积会伴随膨胀或收缩(表
2-2
)。陶瓷品在烧成时
於
573
℃左右,α石英与β石英互相转换,常有釉裂的现象。
2
、氧化钛(
TiO2,
Titanium 0xide
)
氧
化钛取天然矿物“钛铁矿”
(
FeTiO2
),以硫酸水解法制成
TiO(OH)2
胶体,再煅烧而得
,
俗名钛白粉。市售有“
R
”型(金红
石,
Rutile
)及“
A
”型(锐钛矿,
Anatase
)二种。
氧化钛折射率高,
是珐琅釉原料中最主要之乳
白剂。
锐钛矿型在
900
℃以上会转变
为黄色安
定、不可逆之金红石型,因为陶瓷釉烧成温度多在
10
00
℃以上,所以较少使用氧化钛为乳白剂。
珐琅釉的烧成温度
多在
850
℃以下,
所以
“钛白釉”
是珐琅白釉中,
使用最多、
效果最佳的釉药。
2
、
氧化铝(
Al2O3,
Alumina
)
釉式中
Al2O3
成分,一般取之长石或高岭土。通常,外加入氧化铝单种原料,
是为了特殊物
性要求,如耐磨、高温、增大熔融粘度等。氧化铝可以从铝礬土制成γ
p>
Al2O3
,由于晶格松
散,堆积密度小,
比重也较小,约
3.42
~
3.62<
/p>
。在
950
℃~
1500
℃下会转变为十分安定的α
-
Al2O3
。
α
- Al2O3
又名金刚玉(
Corundum
)是氧化铝各晶形中最稳定者,具有高熔点(
2040
℃)、
高硬度(莫氏
9
°)、高比重(
3.92
~
4.0
)的特性。
4
、氧化铅(
Pb3O4,Lead
Oxide
)
常见氧化铅有红丹(<
/p>
Pb3O4
),密佗僧(
PbO
)以及二氧化铅
(PbO2)
。陶釉最常用红丹
为原
料,其结构如下:
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