釉料測試
實驗室擁有眾多大型儀器及各類分析檢測設備,研究所長期與各大企業、高校和科研院所保持合作伙伴關系,始終以科學研究為首任,以客戶為中心,不斷提高自身綜合檢測能力和水平,致力于成為全國科學材料研發領域服務平臺。
立即咨詢釉料測試:探索陶瓷表面的科學與藝術密碼
引言:揭開釉料的神秘面紗
釉料,如同陶瓷的華服,賦予泥土以光澤、色彩與靈魂。然而,從配方到窯爐,從期望到現實,釉料的表現充滿變數。釉料測試,正是陶藝家、匠人與研究者們駕馭這種不確定性,將靈感轉化為可靠成果的科學鑰匙與藝術羅盤。
一、為何測試?明確目標是指引燈塔
- 配方驗證與優化: 新配方是否可行?現有配方能否更穩定、更環保、更經濟?
- 效果探索與創新: 追求特定的色彩、肌理(啞光、亮光、結晶、裂紋)、光澤度或特殊效果。
- 穩定性與可靠性: 確保釉料在預期燒成條件下(溫度、氣氛、時間)表現一致,無缺陷(如開裂、剝落、針孔)。
- 坯釉適應性: 驗證釉料與特定坯體(成分、燒成溫度)的匹配度,避免釉裂或剝落。
- 原料波動應對: 應對天然礦物原料批次差異帶來的影響。
- 安全合規: 確保釉料(尤其日用瓷)溶出物符合食品安全或環保標準。
二、測試前奏:精心準備是成功基石
- 定義清晰目標: 明確本次測試要解決的核心問題(如:尋找替代熔塊、降低燒成溫度、獲得特定藍色)。
- 設計測試方案:
- 變量選擇: 確定關鍵變量(如:基礎釉中某種氧化物的百分比、熔塊種類、添加劑比例、燒成溫度/氣氛)。
- 梯度設定: 為每個變量設定合理的、有梯度的測試值(如:氧化鋅含量:5%,7%,9%,11%)。
- 測試矩陣: 設計系統的測試組合(如正交試驗),確保高效覆蓋變量組合。制作詳細的配方記錄表。
- 原料準備:
- 精確稱量: 使用高精度電子天平,確保配方準確性。
- 研磨與過篩: 保證釉漿細度均勻一致(通常過100-200目篩)。
- 坯體制備:
- 標準化坯體: 使用成分、密度、厚度一致的素燒坯片(小試片或標準尺寸碟/碗)。
- 清潔處理: 確保坯體表面無灰塵、油污。
- 施釉控制:
- 釉漿比重: 測量并記錄釉漿比重(常用比重計),控制釉層厚度。
- 施釉方式: 采用浸釉、澆釉或噴釉,需保持一致(如浸釉時間、提起速度)。
- 釉層厚度: 使用釉層測厚儀或在坯體邊緣做標記,力求均勻。
三、核心測試方法:實踐出真知
- 試片測試法:
- 優點: 快速、經濟、省料、省空間,可大量測試變量組合。
- 操作: 將小型坯片(如3x5cm)浸釉一半或涂不同釉于不同區域,標記編號和變量信息。燒成后對比觀察。
- 階梯升溫/保溫測試法:
- 目的: 探索釉料在不同燒成溫度或保溫時間下的表現。
- 操作: 將一組施好釉的試片置于窯內不同溫區,或使用測溫錐托架,讓試片在特定溫度段下經歷不同保溫時間。
- 氣氛測試法:
- 目的: 研究氧化焰、還原焰或中性焰對釉面效果(尤其金屬發色釉)的影響。
- 操作: 在可控氣氛窯爐(如氣窯、帶氣氛控制的電窯)中進行燒成,精確記錄氣氛變化節點和強度。
- 坯釉適應性測試:
- 目的: 專門評估釉料與坯體的熱膨脹匹配性。
- 操作: 將釉料涂覆在特定坯體制成的環狀或條形試條上,燒成后觀察是否有裂紋(釉裂或坯裂)。計算或測量坯與釉的熱膨脹系數。
- 溶出物測試:
- 目的: 評估日用陶瓷器皿中鉛、鎘等重金屬的溶出量是否符合安全標準。
- 操作: 按照國家標準(如GB 4806.4)或國際標準(如ISO 6486)規定的條件,用酸性溶液浸泡釉面,使用原子吸收光譜儀等設備檢測溶出物含量。
四、燒成與記錄:捕捉關鍵瞬間
- 窯爐選擇: 電窯(氧化氣氛穩定)、氣窯(還原氣氛可控)、柴窯(特殊效果)。測試窯爐應與生產窯爐類型盡量一致。
- 測溫工具:
- 高溫測溫錐: 直觀反映窯內不同位置的熱量積累效果。
- 熱電偶與溫控儀: 提供實時、精確的溫度曲線記錄。
- 觀火孔: 輔助觀察窯內氣氛和火焰狀態。
- 燒成曲線: 嚴格按照預設的升溫速率、保溫點、降溫速率進行燒成,并完整記錄實際燒成曲線(溫度-時間)。
- 氣氛控制: 精確記錄氣氛轉換點、還原強度(CO含量或火焰狀態)、通風情況。
- 試片位置: 詳細記錄每個測試樣品的窯爐位置(靠近火口、中間、煙囪附近)。
五、結果評估:細致觀察與科學分析
- 視覺檢查:
- 表面狀態: 光澤度(高光、半啞光、啞光、無光)、平整度(流淌、橘皮、波浪紋)。
- 顏色: 色調、飽和度、均勻性(色差、陰陽面)。
- 肌理: 是否出現預期或意外的肌理(結晶、裂紋、氣泡、金屬光澤)。
- 缺陷: 針孔、氣泡、開裂(釉裂、坯裂)、剝落、煙熏、析晶過度、干釉、縮釉等。
- 性能測試:
- 硬度: 莫氏硬度筆劃痕測試。
- 耐磨性: 標準摩擦測試。
- 耐酸堿性: 酸液/堿液滴敷觀察反應。
- 熱穩定性: 急冷急熱測試(沸水-冰水循環)。
- 數據關聯: 將觀察到的釉面效果(顏色、光澤、缺陷)與測試變量(配方、燒成溫度/氣氛/時間、施釉厚度)以及燒成記錄進行關聯分析,找出規律和因果關系。
- 記錄歸檔: 為每個測試樣品拍攝高清照片,并詳細記錄所有相關信息(配方編號、變量值、施釉參數、燒成記錄、觀察結果)。
六、常見測試誤區與規避策略
- 變量過多: 一次測試改變太多因素,難以鎖定原因。規避: 采用控制變量法,一次只改變1-2個關鍵變量。
- 記錄不詳: 僅憑記憶,導致結果無法追溯或復現。規避: 建立標準化、模板化的測試記錄表格,強制填寫所有關鍵信息。
- 忽略燒成一致性: 不同批次燒成條件差異大,結果不可比。規避: 盡量同窯燒成測試樣;若分窯,確保燒成曲線和氣氛高度一致。
- 施釉不均: 釉層厚度差異導致效果誤判。規避: 嚴格標準化施釉操作,使用測厚儀驗證。
- 坯體不一致: 使用不同批次或成分的坯體測試。規避: 準備大量標準化的素燒坯片用于測試。
- 倉促: 未全面分析就下。規避: 系統分析數據,考慮交互作用,必要時進行復燒驗證。
七、構建你的釉料知識庫
釉料測試并非一蹴而就,而是持續積累的過程。每一次嚴謹的測試,都是向釉料本質更深入的探索。建立詳盡的釉料檔案庫,將成功的配方、穩定的工藝、失敗的經驗教訓都系統歸檔。這不僅是個人的寶貴財富,也是陶瓷藝術與工藝得以傳承和創新的根基。唯有通過科學的方法、嚴謹的態度和持續的實驗,我們才能真正解開釉料變幻莫測的密碼,讓泥土在火焰中綻放出恒久而璀璨的光芒。
附錄:釉料測試記錄表示例 (簡化版)
測試編號 | 日期 | 測試員 |
---|---|---|
GL-T-2023-001 | 2023-10-27 | XXX |
一、測試目標:
探索基礎透明釉中增加氧化鋅含量(5%-11%)對釉面光澤和熔融溫度的影響。
二、測試配方 (基礎釉:長石70%,石英20%,高嶺土10%):
編號 | 氧化鋅添加量 (%) | 備注 |
---|---|---|
A1 | 5 | 替代等量石英 |
A2 | 7 | 替代等量石英 |
A3 | 9 | 替代等量石英 |
A4 | 11 | 替代等量石英 |
CK | 0 | 基礎釉(對照) |
三、坯體信息:
- 類型:標準白色炻器泥
- 狀態:素燒至1000°C (錐06)
- 試片尺寸:5cm x 5cm
四、施釉參數:
- 釉漿比重:1.45 (室溫25°C)
- 施釉方式:浸釉
- 浸入時間:3秒
- 釉層厚度:~0.3mm (邊緣測量)
- 干燥:室溫干燥24小時
五、燒成記錄:
- 窯爐類型:實驗用電窯 (容積:50L)
- 燒成曲線:室溫 -> 300°C (60分鐘) -> 300-900°C (120分鐘) -> 900-1250°C (90分鐘) -> 1250°C 保溫15分鐘 -> 自然冷卻
- 最終溫度:錐 9 (約1280°C)
- 氣氛:氧化氣氛 (全程)
- 測溫錐位置:錐9 (窯爐中部)
- 試片位置:均置于窯爐中部測溫錐附近
六、燒成結果觀察:
編號 | 表面光澤 | 顏色 | 流動性 | 主要缺陷 | 其他觀察 |
---|---|---|---|---|---|
CK | 高亮光 | 無色透明 | 輕微流淌 | 少量微小針孔 | 邊緣略卷 |
A1 | 高亮光 | 無色透明 | 中等流淌 | 無 | 比CK更平整 |
A2 | 亮光 | 輕微乳白 | 中等流淌 | 無 | 質感溫潤 |
A3 | 半啞光 | 明顯乳白 | 輕微流淌 | 邊緣輕微干釉 | 啞光效果初現 |
A4 | 啞光 | 乳白不透明 | 幾乎不流淌 | 表面輕微橘皮,邊緣干釉 | 燒成溫度可能不足 |
七、初步:
- 氧化鋅顯著提高釉面光澤度(5%-7%時達到高光),但超過9%時開始呈現啞光效果并伴隨乳濁。
- 添加氧化鋅(5%-9%)能改善釉面平整度,減少針孔。
- 添加量達到11%時,在此燒成制度下可能未充分熔融,出現啞光和橘皮,需考慮提高燒成溫度或延長保溫時間驗證。氧化鋅對降低釉料成熟溫度的作用在此次測試中表現不明顯(A4未熔好)。

