藝術釉是在顏色釉的基礎上,采用專門的工藝方法,以增加釉麵藝術效果的一類釉。它廣泛裝飾於日用陶瓷、陳設瓷和建築陶瓷,增加了陶瓷產品的藝術感染力和產品的附加值。
一、結晶釉與砂金釉
(一)結晶釉
除透明釉是接近於非晶質玻璃體以外,很多類型的釉都含有形狀大小不同的晶體。乳濁釉中的晶粒尺寸為1~3μm或者更細小。無光釉中晶粒雖較乳濁晶粒大5~6倍,但仍較小,肉眼不能看出。天目釉、油滴釉、兔毫釉等釉中的晶粒大小也屬於微晶範疇,隻有砂金釉才具有肉眼可見的懸浮小晶粒。此處所謂結晶釉,是指釉麵分布著星形、針狀或花葉形粗大聚晶體的一種裝飾釉。
按釉中結晶劑的種類可將其分為六類,即矽酸鋅、矽酸鈦、矽鋅鉛、錳鈷等結晶釉和砂金釉。常見的結晶形體有星形、冰花、晶簇、晶球、花朵、鬆針以及纖維狀等。
矽鋅礦和矽鋅鈦係結晶釉製造較普遍,前者易於結晶,晶花大而圓,因而極適於裝飾花瓶類產品。後者晶花比較小,呈鬆針狀或朵狀小花,容易滿布器皿,對小煙缸、小動物之類藝術品尤為合適。
根據泰曼析晶理論,熔體析晶首先要有處於過飽和狀態的成晶物質,以形成晶核。其次是熔體冷卻時,須在該物質的析晶溫度範圍內進行保溫,以使晶核發育成長,而保溫溫度和保溫時間的不同選擇,又可以控製晶花的大小和形狀。熔體隻有在兩條曲線相交區才能析出晶體。熔體在近於T1溫度下保溫慢冷,可獲得少量大晶體。在兩條曲線相交點的相應溫度下保溫,則晶體密集,使釉失透無光。因此欲獲優質產品,除要求合適的釉配方組成外,還必須製定嚴格的製備工藝。
結晶釉是在含氧化鋁低的釉料中加入ZnO、MnO2、TiO2等結晶形成劑使之達到飽和程度而獲得的。在嚴格控製燒成的過程中,晶核形成並長大。若欲對結晶大小、形狀與出現部位進行控製,則比較困難,在許多情況下帶有偶然因素。釉的高溫黏度對結晶影響很大,高溫黏度越大,則越不易析晶,晶體長大也困難。因而,應選用高溫熔體黏度低的釉料,以促進析晶及晶體長大。
結晶釉用的原料按照它們的作用可分為三類,即晶核劑、熔劑和著色劑。為矽酸鋅和矽酸鈦係結晶釉的常用配方。
表中1#和2#釉的晶花為ZnSiO4晶體,3#釉的晶花為矽酸鈦。ZnO、SiO2、TiO2為上述釉的晶核形成物質。玻璃粉、長石、硼砂、鉛丹為形成釉玻璃的熔劑原料,並可促進晶體的形成和調節釉的熔融溫度和結晶狀態。NiO、Fe2O3、TiO2為著色劑,使釉玻璃和晶花著色。
釉料組成直接影響著釉麵析晶的效果。結晶釉料常用玻璃粉,它主要調節釉的高溫黏度與析晶溫度。若玻璃粉用量少則釉高溫黏度大,晶體不易析出與生長。但用量過多,會因引入大量堿金屬氧化物增大了釉的熱膨脹係數而導致釉麵開裂。
矽鋅礦2ZnO·SiO2的析晶與生長速度大,所以常用ZnO作為晶核劑。ZnO用量過多則晶花浮在釉麵上使表麵粗糙,用量過少則不易析晶,矽-鋅係統結晶釉中ZnO含量為25%~35%。釉中石英含量多會提高釉的黏度和降低析晶速度。石英數量少時,減少矽鋅礦晶體的生成,而且釉麵易開裂。釉式中SiO2的相對摩爾數一般在1.2~2。
由於Al2O3會提高釉的黏度,降低釉的流動性,阻礙晶體的析出與生長。所以結晶釉中通常不會含Al2O3或者含量很低,釉式中的Al2O3相對摩爾數小於0.1。
釉料配方隻能使釉料具有析晶能力,合理的燒成製度才能保證獲得優質結晶釉。燒成製度的重點在於,嚴格掌握最高燒成溫度,關係到能否獲得結晶釉,若溫度過高,晶核全部熔化,即使在析晶溫度下延長保溫時間,也不能獲得晶花。而欠火則由於釉的流動性差,晶核析出太多,造成晶體細小密集和釉麵無光。結晶釉的燒成溫度範圍僅有5~10℃。正確選擇1000℃以上的升溫速率和冷卻階段的析晶保溫溫度,采用氧化焰燒成快速升溫,到達高溫後迅速降溫至一定溫度進行保溫。矽酸鋅和矽鋅鈦係結晶釉的析晶溫度,一般略高於釉的始溶溫度。如果由高溫迅速降至此溫度下進行保溫,可得團形放射狀的大晶體;如果在略低於該溫度下保溫,則得鬆針狀發育不完全的小晶花。若止火溫度略微偏高,晶核少,但因釉的黏度低晶體易長大,常得到大而少的晶花。為在一般矽碳棒電爐中,燒製上述兩類結晶釉的升溫曲線。
經常不能期望結晶釉在製品的指定部位析出晶體,從而影響裝飾的預期效果。因此也不能成批成套生產。目前采用預放晶種的方法,即在施釉前或施釉後的坯體上,在預定的部位放置一定粒度的人工合成晶體,並使它在釉燒溫度下不完全熔解而成為結晶中心。然後再控製燒成工藝,在析晶溫度處保溫,此時釉料基本上已完全熔化,而新的晶核又難於形成,所以成晶組分隻能而且極容易就圍繞預放晶種結晶長大,從而克服了上述缺點。這也是目前常采用的一項新技術。
鐵紅釉是一種紅釉,如紅色以斑點狀出現,則稱之為朱斑釉。它是在含堿和鎂比較多的石灰釉中,添加11%~15%的氧化鐵和同等數量的骨灰,於氧化焰或還原焰燒成的釉。氧化燒成的朱斑釉在棕色彩底上呈現出蠶豆大的橘紅色斑塊(紅花),還原燒成時底色變黑,習慣上稱之為紅結晶釉。根據我國科學家的研究,發現該釉的呈色和結晶機理為析晶和液相分離行為的總效應。該釉分為三層,表麵為含較多Ca3(PO4)2的富鐵紅色薄層,中間為含Ca3(PO4)2和鐵都少的棕色或黑色層,底層無色。在釉熔化的初期,各層處於混濁的液態,在棕色或黑色熔體中分散著許多偏紅色的富鐵細小熔球,隨著溫度上升各相熔體的黏度、表麵張力和密度降低的程度不同,小熔球開始上升並聚集成大熔滴浮到釉表層,其中Fe離子被進一步氧化,因而形成了所謂大紅花。經X射線鑒定,其中有極多高折射率的血紅色α-Fe2O3亞微針晶形成的球晶。由於液相進行二次分離,從而除形成無色底層外,在中間層再次形成富鐵的棕色或黑色連續相和分散其中的淺黃貧鐵聚集相,這就是所謂的紅結晶釉的“花心”。如果燒成溫度過高,發生各相的擴散均勻化,則紅花和花心消失,這就成了朱紅釉。溫度過低影響貧鐵相的聚集,從而獲得無花心的大紅花。
(二)砂金釉
砂金釉是釉內結晶呈現金子光澤的細結晶的一種特殊釉,因其形狀同自然界的砂金石相似而得名。
砂金釉中的微晶體通常是Fe2O3。但也有的為Cr2O3或鈾酸鈉。鐵砂金釉中的微晶呈相互孤立像小金箔一樣閃閃發光的單個薄片狀晶體。微晶顏色視其粒度而異,最細的發黃色,最粗的發紅色。結晶數量越多則釉的透明性越差。以Fe2O3為晶體的鐵砂金釉,是在紅色坯體上出現氧化鐵結晶。而以Cr2O3為結晶體的鉻砂金釉,晶粒更細小。前者有金星釉之稱,而後者有貓眼釉之稱。