高温铁红结晶釉的研制
詹益州
摘 要：本文通过反复多次的试验优选出铁红结晶釉的基础配方，并分析了Fe2O3含量、骨粉含量、滑石含量、烧成制度、釉层厚度、添加着色金属氧化物等对釉面及红花结晶的影响。实践证明：铁红结晶釉中红花的形成机理是釉在烧成时，铁的过饱和熔液与基础釉中的磷酸盐熔液作用并产生液相分离的结果。要想得到理想的釉面效果，釉中Fe2O3量要控制在8%～15%之间，滑石用量要控制在8%～17%之间，骨粉用量要控制在10%～20%之间，釉层厚度要控制在1.0～1.2 mm之间。
关键词：高温；铁红结晶釉；研究
1 前言
铁红结晶釉是我国宋代的一个名贵釉种。它是在茶叶末釉的基础上加入了磷酸钙成份，使原来的铁镁质组分与磷作用，产生了液相分离。其中的一部分铁离子产生富集而形成漂亮的红花（红结晶）；另一部分铁离子则与硅、铝、钙等离子作用而形成光亮的釉面（玻璃质）。
铁红结晶釉的基本特征是釉面呈海参棕色，釉面上分布着许多直径约为5～10 mm的金黄色晶花，晶花有的均匀分布，有的则大小不一。晶花形状多为圆状，有时呈竖直椭圆状；晶花从中心到边缘部位，颜色由金红色到橙色过渡，花朵带圈、层次分明，有强烈的立体感。釉面上除了铁红结晶花外，还有许多直径约在1～2 mm的灰绿色结晶斑。
铁红结晶釉在市面上有多种叫法，有的陶瓷产区叫作“铁红釉”、“铁红晶化釉”、“黑红花釉”，潮州陶瓷产区则称之为“天目釉”。铁红结晶釉可采用高温和中温煅烧，也可采用氧化或还原气氛煅烧；可用于装饰陈设瓷、艺术瓷，也可用于装饰餐具瓷；可单独用来装饰，也可与其它釉种综合装饰。
2 铁红结晶釉的研制
2.1 实验原料
2.1.1原料的化学组成
坯釉所用原料为潮州瓷区通用的长石、石英、龙岩洗泥、龙岩原矿、黑粘土、方解石、滑石、骨粉等矿物原料及Fe2O3、Co2O3、MnO2、NiO、V2O5等工业纯的化工原料。其化学组成如表1所示。
2.1.2坯料组成
坯料为笔者学校陶瓷工艺专业的传统配方，其配方范围为：长石20%～30%、石英10%～20、龙岩洗泥15%～30%、龙岩原矿30%～45%、 黑粘土5%～15%，其化学组成如表2所示。
坯式为：
2.1.3釉料组成
本试验所采用的基础釉配方是在经过多次反复试验之后优选出来的，其配方组成及范围为：长石32%～48%、石英15%～30%、龙岩洗泥6%～15%、滑石8%～17%、方解石6%～15%、Fe2O3 8%～18%、骨粉10%～20%，其化学组成如表3所示。
釉式为：
2.2 坯釉的制备工艺
2.2.1坯浆制备及坯体制作
按坯料配方比例准确称料后，再按料﹕球﹕水=1﹕2﹕0.45的比例先后把料、球石和水加入到瓷质球磨机内。同时，加入0.5%的水玻璃和0.1%的腐植酸钠，研磨24 h后；把坯浆倒出来后再进行除铁，过200目筛，待坯浆陈腐一段时间后，采用空心注浆法成形各种合适的坯体。
2.2.2釉浆制备及施釉操作
按釉浆配方比例准确称料后，再按料﹕球﹕水=1﹕2﹕0.8的比例先后把料、球石和水加入到瓷质球磨机内研磨30 h，细度控制在万孔筛余0.05%左右；釉浆倒出来后再进行除铁，过200目筛，隔天后再用于施釉操作。
施釉操作时，釉浆比重控制在1.45～1.48之间，釉层厚度控制在1.0～1.2 mm之间，依坯体器型宜上厚下薄。小型产品可采用浸釉法施釉，较大型产品可采用喷釉法施釉；施釉坯体可用生坯或素坯。
2.3 烧成操作及效果
本研究采用坯釉一次烧成工艺，烧成操作是在以硅钼棒为发热体的快速电炉中进行的，烧成曲线由该炉的微电脑控制。
其烧成曲线为：室温～120 ℃为10 min，120～600 ℃为60 min，600～1285 ℃为90 min，在1285℃保温20 min后降温自然冷却。
烧成效果以其中的一炉为例。该炉装有两个样品，马克杯置于炉内侧烧，小扁肚瓶置于炉内中间烧。因马克杯是倒圆台形的，器型直径上大下小，烧成后朝向发热体两侧的釉面光亮，有大小不等的红花，大花直径约20 mm，小花直径约5 mm；花形较圆，花中有红核心，外围呈圈状，花朵颜色从内到外依金红、橙红、黄红过渡变化，花形美观；而朝向炉内后墙及炉门的两侧釉面，红花较小，色泽较暗。小扁肚瓶烧后釉面光亮，发色均匀，海参棕色釉面上有直径约为5～15 mm不等的红花，花中有红核心，花形较圆，整体效果较美观。
3 铁红结晶釉的结果分析与讨论
3.1 铁红结晶釉红花的形成机理
根据资料介绍，铁红结晶釉红花的形成实际上是铁的过饱和溶液与基础釉中的磷酸盐作用而产生液相分离的结果。
在铁红结晶釉配方中，若不加入骨粉则成了“油滴釉”。在铁红结晶釉中，红色熔体是一种含Ca3（PO4）2成份较多的熔体，而棕褐色熔体是一种含Ca3（PO4）2成份较少的熔体。
3.2 Fe2O3含量对红花形成的影响
如前所述，铁红结晶釉中的红花是基础釉中的Fe2O3与骨粉中的Ca3（PO4）2成份在高温时相互作用而形成的。因此，基础釉中Fe2O3的含量决定釉面有无形成红花及晶花尺寸大小。笔者曾做过实验，把基础釉中的Fe2O3量设定为5%、8%、11%、14%、17%、20%六个层次，其它组分含量不变。实验结果表明，随着Fe2O3含量从5%增加到20%，釉面从黑褐色、无红花到呈海参棕色、从红花不明显再到有适量小红花析出；当Fe2O3量为14%左右时，其红花大小适中，花中有核心，核外呈圈状；随着Fe2O3量不断增加，釉面红花连成片；当Fe2O3量超过20%时，釉面红花消失，无光，呈灰铁锈色。
