新型中温一次烧成陶瓷釉中彩花纸的研制
作者：刘文茂, 成 岳, 邱文英, 江新谱, 朱水平，黄 增，袁其波
来源：中国陶瓷 发布时间：2013-7-26
【摘 要】通过对中温花纸颜料、裱合液、连接剂调制试验 , 研制成新型中温一次烧成陶瓷釉中彩贴花纸 ( 花纸结构层为釉 - 彩 - 纸结构 ). 本研制的花纸结构新颖，贴花工艺简单，转贴性能及质量稳定可靠，中温釉烧与烤花同时完成，陶瓷花面达到釉中彩的效果。
【关 键 词】新型，中温，一次烧成，釉中彩花纸
引 言
陶瓷釉中彩饰指装饰的色彩处于釉层中，是在施底釉后的坯品上或釉烧制品的表面进行彩饰，再与坯品一次烧成或在低于釉烧温度下进行二次彩烧[1]。烧成后彩料渗透到釉层里面，冷却后釉面封闭，形成“釉中彩”，颇有釉下彩的艺术效果和风格，是深受重视和发展很快一种装饰工艺[2]。
目前，陶瓷釉中彩陶瓷多见高温快烧颜料，可称之为“烧成性釉中彩”[3]，花纸结构见图 1(a）。其使用方法
图 1 花纸结构图
Fig.1 The structure of paper flower
为 : 施釉的坯体先经高温 1300℃～ 1350℃烧成白瓷，然后在白瓷釉上贴花或彩绘，再经 1100℃～ 1260℃的温度在 90 ～ 100 分钟内完成彩烤，烧制中彩料沉入釉中所形成的釉中彩。此工艺要经生坯素烧、高温釉烧和中温彩烤的多次烧成，工序繁杂。也有高温一次烧成的，可称之为釉下 ( 中 ) 丝印贴花纸，这种花纸结构层为彩 - 釉 -纸结构 , 见图 1(b), 在印制花纹颜料前，先印一层釉料这样就可以节省贴花后还需施釉，以及保证贴花时能将颜料紧贴于坯釉，属高温釉下彩或釉中彩。其使用方法为 :在生坯 ( 可带釉 ) 或素烧坯 ( 可带釉 ) 上贴花，撕下皮纸即可入本烧窑经 1280℃～ 1320℃成瓷彩烤同时完成。也可在贴花后的坯体表面再施釉入窑烧成，故这种釉下贴花纸，有的也称釉中彩贴花。此工艺烧成温度高，釉质疏松的坯体须经素烧方可贴花，如在生坯釉层上直接贴花则有一定难度，不好操作。为解决这两种釉中彩工艺复杂、高温烧成的问题，我们于 2008 年向江西省教育厅申报了“新型中温一次烧成陶瓷釉中彩花纸的研制”的课题并经批准立项[4-5]。新型中温一次烧成陶瓷釉中彩，先印制花纹颜料，再印一层釉料，花纸结构层为釉 - 彩 - 纸结构，见图 （1c）。其使用方法为 : 在生坯（无釉）或素烧坯（无釉）上贴花，撕下皮纸后的坯体可采取各种施釉方法施釉，入本烧窑经 1200℃～ 1250℃成瓷彩烤同时完成，装饰画面达到釉中彩的效果。此工艺克服了高温快烧贴花纸多次烧成工艺复杂的缺点，也克服了有的厂家在生坯釉上贴花给工艺操作上带来的困难，使得釉中彩工艺操作简便易行，提高了劳动效率，降低了烧成温度，节约了能源，减少了有害气体的排放，降低了生产成本，较好地符合了节能增效低碳环保的理念。花纸中未使用铅镉等元素的化合物 , 避免了日用陶瓷画面的铅镉溶出之毒害[6]。
1 研制过程
1.1 新型釉中彩花纸制备流程
新型釉中彩花纸在釉中彩连接剂的选择、釉中彩颜料油墨的调制、釉中彩釉料油墨的调制、颜料与釉的适应性、坯与釉适应性、复合花纸的结构层、贴花纸纸膜加工配方、制备花纸工艺、制作釉中彩陶瓷等方面作了探讨研究。制备流程见图 2。
1.2 丝网印刷油墨的制备工艺
丝网印刷油墨是由连接剂、釉料、着色料、填充料和辅助剂成份组成，这几种组合物经调和、研磨成为油墨。
图 2 新型釉中彩花纸制备流程图
Fig.2 Flow graph of preparation new paper flowers in glaze
1.2.1 连接剂的制备
连接剂是具有一定黏度和流动性的糊状物 , 它可以将颜料、釉料进行充分分散并联结在一起 , 以制成印刷油墨 , 满足印刷的要求。经试验得出连结剂配方，连接料化学组成见表 1。
具体制作步骤 ：称取 100g 白芨粉（一种中药，药店有购）, 加入 2500g 清水中 , 浸泡 1h( 白芨粉加入水中容易生成白芨粉颗粒而造成不易溶解，应将白芨粉少量多次地加到水里面，并且在边加入白芨粉的同时边搅拌，可用水浴加热促溶 ), 溶解完好后用尼龙袋压榨过滤去渣，后将清夜静置24h，上层清夜用水浴熬煮，冷却后浓度在～ 5.0Bé 为宜。将怡糖放锅内 , 加热熬煮 , 冷却后测定其浓度 , 浓度控制在 45Bé 左右为宜。取上述白芨液600mL、饴糖液 260mL、冰糖 120g 置于铝锅内直接加热煮沸再加入龙脑（又称冰片，一种中药，药店有购）20g（取冰片 20g 加入适量 95% 乙醇直至冰片完全溶解）, 搅拌均匀，继续加热有龙脑的味道。不断搅拌混合均匀，（应缓慢加热，防止成分被碳化，若局部温度过高，将有黑色碳颗粒生成）再煮 30min, 冷却后 , 加水调整浓度测得Bé ≈ 25 为宜，过滤，所得即为连接剂，待用。
表 1 连接料配方化学组成（wt％）
Tab.1 Chemical composition of binder formulations (wt%)
表 2 GZ510#中温 的化学组成（wt％）
Tab.2 The chemical composition of GZ510#medial-temperature glaze (wt%)
1.2.2 印刷油墨的制备
（1）釉料油墨的制备GZ510#中温透明釉粉 100.0g 配合连接剂 60mL,甘油约 5mL（或聚丙烯酸盐适量），用调色刀在玻璃板上研搓均匀至呈白色黏稠状，若太黏稠可补加少量水至一定的流变性，所得即为釉料油墨，待用。GZ510#中温透明釉的配方化学组成见表 2。配料采用湿式球磨，球磨细度 ：全部过 350 目筛。离心、烘干，即得 GZ510#中温透明釉粉。
（2）颜料油墨的制备
色料微粉 75 ～ 80g, 510#中温透明釉粉 20 ～ 25g,配合连接剂 60mL, 甘油约 5mL（或聚丙烯酸盐适量），用调色刀在玻璃板上研搓均匀至黏稠状，若太黏稠可补加少量水至一定的流变性，所得即为颜料油墨，待用。在试验中所用的色料有镨黄、钒锆蓝、包裹大红、海碧蓝、钴蓝和锰桃红等高温色料。色料须经湿式球磨，球磨细度：全部过 400 目筛。离心、烘干，即得色料微粉。
1.3 棉皮纸的加工裱合
丝印陶瓷釉中彩贴花纸的图文载体是棉皮纸 , 这种棉皮纸表面光滑、薄而柔软、拉力强、透水性好。因其薄而柔软给丝网印刷带来了一定困难 , 解决方法是将棉纸暂时裱合在衬纸（180g/m2有光木浆纸或 PVC 托纸）上 ,图文印刷完毕后 , 再将棉纸从衬纸上揭下来。经多次试验，总结出棉皮纸的加工裱合过程 ：第一次刷淀粉液，起胶粘作用。淀粉液配制 : 淀粉 10g，煮沸的蒸馏水 700g ；第二次刷海藻酸钠液，起填充棉皮纸张孔隙作用。海藻酸钠液配制 : 海藻酸钠 10g，加蒸馏水700g，完全溶解 ；第三次刷阿拉伯树胶液，起胶粘固化作用。阿拉伯树胶液配制 : 阿拉伯树胶 5g，加 100mL 水溶解，加热后溶解成棕黄色溶液，过滤后煮至 50mL。裱合后的纸要求均匀、平整，晾干待用。经以上裱合的棉皮纸，在整个印刷过程中载花棉纸与衬纸不分离，印刷完毕晾干后花纸易于从衬纸上揭下。
1.4 晒丝网印刷板
将绷好的丝网板用清洁剂洗净并干燥 , 在暗室内将洁净的网版涂上感光胶并低温烘干 , 再把设计妥当的图稿紧贴网板表面 , 并置于曝光机内进行曝光 , 对所曝光的网板再用清水直接冲洗，然后置于干燥箱内干操 , 待用。（晒丝网印刷板可找专业点加工）。经试验研究确定，新型中温一次烧成陶瓷釉中彩花纸图纹丝网印刷选用 200 ～ 280 目的丝网较好。
1.5 花纸的印刷、揭花纸
1.5.1 图纹印刷
将制备好的颜料油墨进行印刷。首先要检查晒有纹样的丝网板是否符合质量要求，然后将丝网板夹紧在印台的调节器上 , 并用螺丝将网版固定。取一张裱合好的纸张置于印台的玻璃板上 , 拉启印台内的日光灯 , 将丝网板上的纹样与承印纸张调节对准。印刷时将调制好的颜料油墨适量倒入丝网的上端 , 再用橡皮刮板用力均匀地来回刮印 , 有几种颜色，用分色丝网板加印几次，印好的花纸半成品，放在架上晾干后可进入下道加工工序。每次印刷操作结束后 , 网板要求清洗干净 , 并且要将网板晾干 , 置干净处保存备用。
1.5.2 釉料层印刷
印好图纹的花纸半成品，需在其上印刷一层中温透明油。将制备好的釉料油墨进行印刷，印刷步骤同 1.5.1。
1.5.3 揭图纹载花棉纸
揭纸是将薄竹片轻轻插人载花棉纸和衬纸之间 , 使载花棉纸揭下来 , 所得贴花纸应妥善保管，待用。
1.6 釉中彩陶瓷的制备
1.6.1 贴 花
制备的贴花纸在贴花操作时 , 需克服釉料层附着于坯体表面吸附力不够等缺点，解决方法 : 在中温 TD507#生坯上涂上一层粘贴液（1% ～ 2% 的 CMC 的水溶液）,把花纸贴于坯体表层 , 再用排笔蘸少量的粘贴液将花纸刮刷平整 , 然后用海绵按紧、抹平，稍干之后把棉皮纸撕下 , 这样釉料和图纹颜料便牢固地附着于生坯坯体上，贴花后的半成品可进入下道加工工序。本试验所用坯料系景德镇某台资企业 TD507# 坯料（成熟温度 1190℃～ 1230℃）。
1.6.2 施 釉
所用釉料为 GZ510#中温透明釉（配方化学组成见表 2）。制釉工艺参数 :（1）按配方组成称料 ;（2）料:球:水 =1:1.5:1 ；（3）球磨细度 : 全部过 300 目筛 ；（4）将制备好的釉浆比重调至 1.65 ～ 1.70。贴花后的半成品生坯，可直接采用浸釉或喷釉的方法上釉，釉层厚度在 0.4 ～ 0.5mm 之间。施釉后的坯体经检验合格后 , 可送至煅烧工序进行烧成。
1.6.2 烧 成
将施釉后的半成品放入电窑和梭式窑中采用中性焰或氧化焰烧成 , 最高烧成温度控制在 1210℃～ 1230℃之间 , 高温保温 20 分钟，烧成时间为 5.5 ～ 6.5 小时 , 烧成周期约 14 小时。烧成的产品画面、釉面质量良好，装饰画面达到釉中彩的效果。
2 结 论
本研制的是一种新型中温一次烧成陶瓷釉中彩花纸，其创新在于 ：①花纸结构层为釉—彩—纸结构 ；②把花纸直接贴在生坯上然后施釉，易于操作 ；③中温釉烧与烤花同时完成。其优点如下 ：
（1）花纸图纹能完全沉入釉中：本花纸结构层为釉—彩—纸，花纸直接贴在生坯上然后施釉，坯体表面覆盖的是釉—彩—釉的结构层，在一次烧成工艺中，釉、彩色图纹与坯体同时成熟，坯与釉的良好中间层的形成能够增加产品的强度，而釉—彩—釉的结构使的彩料能完全沉入釉中，装饰画面达到釉中彩的效果。
（2）器物表面更加光亮平滑 : 本花纸结构层为釉—彩—纸，把花纸直接贴在生坯上然后施釉，表面釉层连续均匀，克服了目前花纸结构层为彩—釉—纸结构，在生釉坯上贴花工艺表面釉层连续均匀度差的缺陷，从而使器物表面更加光亮平滑。
（3）中温（1200℃）一次烧成 : 在保证产品质量的同时，降低陶瓷的烧成温度，减少烧成次数，是陶瓷科技工作者的努力方向，较好地符合了节能增效低碳环保的理念。
参 考 文 献
[1]( 日 ) 素 木 洋 一 . 硅 酸 盐 手 册 [S]. 中 国 轻 工 业 出 版 社，1984.2
[2] 李家驹 . 陶瓷工艺学 [M]. 中国轻工业出版社 ,2005.8
[3] 张光磊 , 杨宏 , 李彦芳等 , 环境协调性陶瓷材料的发展及其探讨 [J], 中国陶瓷 ,2009,45(6):57-61
[4] 舒新兴，江群会，刘文茂 . 影响中温日用细瓷粉体釉工艺性能的试验分析 , 中国陶瓷工业，2010,17(4):46-49
[5] 舒新兴 , 王正矩 . 对景德镇陶瓷装饰材料行业生产现状的思考 [J], 中国陶瓷 ,2003,39(6):10-12
[6] 舒新兴，刘文茂，江群会 . 中温日用细瓷釉的研制 , 中国陶瓷，2010,46(5):51-53
