王超 寇宝康 朱浩坤

摘 要 采用L9（33）正交试验研究了釉料配方中石英、钾长石、磷酸铁对铁红釉釉面效果的影响。实验发现，磷酸铁对高温釉面红色产生起关键作用，且使釉面出现金属质感的倾向加强。当加入量从4%提高至8%时，红色釉面出现的概率降低。

关键词 磷酸铁；釉；氧化铁；分相

0 前 言

铁红釉是一种高温分相釉，通常在富Si、Al、K、Mg等连续相中分布着富含氧化铁的球状或荷叶状综合孤立相，当氧化铁的富集过饱和时易析出红色结晶，因此釉面有的为铁红、棕红单色釉面，也有的在棕黄、棕黑色釉面上分布着鲜艳的红色花斑。铁红釉在艺术陶瓷中应用广泛，且不断延伸到陶瓷花盆、琉璃瓦、日用陶瓷等领域。研究表明，铁红釉中硅铝摩尔比、硅磷摩尔比、铁含量等对釉面影响显著，特别是配方中牛骨灰的加入量，随之引入的P5+具有极高的离子场强，这对高温分相起到了关键作用。但是随着环保意识的提高，牛骨灰的生产面临突出问题，寻求替代品是很多企业想要寻求的对策，同时也是解决牛骨灰原料品质不稳定的关键所在。本文将在高温铁红釉中引入磷酸铁，初探其对于釉面效果的影响，并验证其在陶瓷釉料中的适应性。

1 实 验

实验原料主要以三氧化二铁为着色剂，矿物原料包括：苏州土、石英、钾长石、牛骨灰、烧滑石、磷酸铁（分析纯），其主要化学组成见表1。采用L9（33）正交试验研究了釉料配方中石英、钾长石、磷酸铁对铁红釉釉面效果的影响。正交试验设计见表2所示。

釉料配制时，按照料、球、水质量比为1：2：0.75配制，经快速球磨机研磨3～5min，过筛。试片坯料为陶瓷酒瓶注浆料，尺寸Φ30×35mm，经900℃素烧。施釉方式采用浸釉，上釉试片干燥后，用美国进口SKUTT 818型全自动电炉烧成，烧成制度如表3所示。

2 结果与讨论

2.1 正交试验结果分析

图1是试样的釉面效果图，由图可知，1号、6号、8号釉面效果良好，没有针孔、气泡等缺陷，红色鲜艳，釉面光滑明亮。2号、4号、9号也析出了红色结晶，但颜色呈暗红色，釉面光滑，也无明显缺陷。3号、5号、7号铁红釉效果不明显，但比较光亮，釉面呈暗黑色，极少量红色析出。

表2是石英、钾长石、磷酸铁加入量对釉面效果的影响。极差分析可知，磷酸铁是影响釉面铁红效果好坏的主要因素。随着加入量从4%递增至8%，釉面红色效果呈现明显减弱趋势。9个试样横向与纵向变化效果比较后发现，石英及钾长石加入量的极差变化不显著。

2.2 化学组成对釉面的影响

实验发现，磷酸铁的加入对高温铁红釉的形成起到了关键作用，特别是随着加入量从4%提高至8%，釉面红色不增反降，但表面光泽度却有一定程度提高。说明适当的磷酸铁对于釉面分相及析晶具有促进作用，但过量后容易使釉面发黑，这主要是由于磷酸铁、磷酸钙这类物质一般在高温时无法完全熔融，特别在高温分相釉中，导致釉本身黏度增大而抑制分相甚至氧化铁析晶的产生。

2.3 烧成制度对釉面效果的影响

正交实验的试样经1 260℃高温烧制。1 100℃～1 250℃阶段的升温速率保持在50℃/h，当接近1 260℃的最高温时，升温速率提高至100℃/h，这种升温制度类似于结晶釉的烧制。降温时，人为控制慢速降温促进晶体长大。但总体发现试样的釉面颜色比较均匀，没有出现明显的斑点效果，这可能与本次实验的保温时间过长有关，两个高温阶段均设置了50min的保温时间，使得晶核易熔融消失而出现釉玻璃均匀化。

3 结 论

（1）成功制备了以磷酸铁部分替代牛骨灰的高温铁红釉。当加入量从4%提高至8%时，红色釉面出现的概率降低，原因可能是由于釉面高温黏度增大所致。

（2）磷酸铁的加入普遍使釉面出现金属光泽倾向，为金属釉配方的设计提供参考。

参 考 文 献

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