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釉的原料和性質

◆ 配釉原料
在組成釉藥的三組氧化物, 各因其屬性的不同在釉中的性質和功用亦有所不同。故在配製釉方的同時, 對於原料的名稱, 以及其在釉內的性質、功用, 都得要有透徹的明瞭, 以便於靈活運用。茲將原料在釉內的性質功用詳述於後:

■ 矽石 (SiO2)、石英、硅酸 (quartz)
來源:石英為火成岩礦物之一, 生於偉晶花岡岩之礦脈內。
性質:熔點 1710℃, 在高溫下易與他物化合為矽酸鹽, 酸鹼不易腐蝕。
用途:在坏體中
(1)在瓷料中對瓷質之白地有助益。
(2)減低燒成瓷體之收縮率。
(3)增強瓷體成熟點之站立性。
在瓷料中加入過量石英時, 則影響坏料之可塑性, 成坏困難, 生坏機械弱, 其燒成之瓷器氣孔率高, 無釉處有滲透性。如用量過少時, 其所燒成之瓷體收縮率較大, 且燒成之較薄坏體易變形。

■ 長石 (Feldsper)
長石是花岡岩成份之一, 也是最普通和分佈最廣的礦物。其種類有四種如下:
(1)正長石 (鉀長石) K2O.Al2O3.6SiO2
(2)曹長石 (鈉長石) Na2O.Al2O3.6SiO2
(3)灰長石 (鈣長石) CaO.Al2O3.2SiO2
(4)葉長石 (灰幼輝石) Li2O.Al2O3.4SiO2
性質:呈鹼性反應, 不易酸蝕, 熔點則因其種類不同而異。
用途:(1)高溫具助熔性。(2)使坏體易透明。
瓷料中長石含量過多, 同樣之溫度, 燒成易變形。如含量過少, 瓷體中因缺乏玻璃質, 瓷體無透明性, 適當之加入, 經均勻之處理, 其所燒成之瓷體, 可構成半透明性。在釉料中長石為高溫釉中主要的助熔劑, 因為長石含有不溶解於水的鉀、鈉, 它可視為天然熔塊。鉀、鈉長石太多的釉容易開裂, 因含有鈉和鉀膨脹係數高的物質。我國古代的瓷器, 如龍泉窯及哥窯, 就是含長石特別多的釉, 高溫裂紋釉含長石約在百分之七十以上。

■ 氧化鉀 (K2O), 碳酸鉀 (K2CO3), 珍珠灰
氧化鉀在釉內的作用與鈉極相似, 實際上這兩種氧化物的符號, 通常用"KNaO", 它的意思就是鈉和鉀在任何比例之下混合。鈉和鉀具有同樣的好處與缺點, 它和蘇打一樣, 可使顏色燦爛, 在色彩上有些不同而已。例如錳在蘇打釉內產生帶紅的紫色, 在鉀釉上呈藍紫色。鉀比鈉的膨脹率低, 但仍然很高, 能引起開裂。若需要大量的鉀於釉內, 因供給氧化鉀之原料碳酸鉀易溶於水, 因此很少直接用於釉內, 應先製成熔塊再使用。微量的氧化鉀可由鉀長石得到。

■ 氧化鈉 Na2O, 碳酸鈉 (Na2CO3), 蘇打
氧化鈉為強烈的助熔劑, 且從低溫至高溫釉裡都可使用。蘇打有助於色彩的光澤和濃厚, 如:土耳其藍、埃及藍。但鈉的熱膨脹係數大, 故含高氧化鈉的釉在陶坏上易開裂。且釉面較軟, 易損壞、剝落, 輕微溶解於酸, 有風化和變質的傾向。蘇打亦為水溶性物質, 故應先製成熔塊, 或者須從鈉長石中得到氧化鈉。

■ 氧化鈣 CaO, 碳酸鈣 (CaCO3), 石灰石
氧化鈣的熔點為 2572℃, 一般釉內都使用氧化鈣, 主要的氧化鈣可由碳酸鈣得到, 它是由石灰石、白堊、大理石或方解石礦研磨而成的, 特別純淨的鈣白是由沈澱製成。因為碳酸鈣價廉, 且所提供的氧化鈣為高溫釉內主要的助熔劑, 對釉只有良性的影響, 可算是釉內最具價值的原料。在低溫釉中氧化鈣必須與鉛、鋅、鈉等其他助熔劑一道使用, 才能使釉熔化。鈣在釉內可提供釉的硬度和耐久性。但若加得太多會有耐火及無光的現象。

■ 氧化鉛 (PbO), 鉛白 (2PbCO3.Pb(OH)2), 鉛丹 (Pb3O4)
氧化鉛的分子量是 223, 熔點為 888℃, 世界各地大多數釉都是以氧化鉛當作主要的助熔劑, 它是低中溫最有用的助熔劑, 其優點為熔點低, 對顏色有助於發色效果, 亦能增加光澤和亮度。膨脹率低, 對大多數坏胎易適合而無開裂傾向。其缺點為只能氧化燒, 若還原燒會變黑和起泡。氧化鉛的助熔範圍常在六號錐 (1200℃) 以下, 超過 1200℃ 時就會變為有揮發性。另一個嚴重問題為這種原料有毒, 應減少由傷口及嘴、鼻進入人體內。若溫度低或配置不當會熔出輕微的酸性, 可能會從食器中進入身體, 可採用含矽酸鉛燒至 1100℃ 以上的熔塊釉, 減少施釉及燒製過程的危害。釉內的氧化鉛可由鉛白和鉛丹中取得, 前者為白色粉末, 不溶於水, 它的優點是成份純淨、分子細小、熔點低。後者則為紅色氧化鉛, 因含有額外的氧, 有助於釉內的氧化, 同時避免還原為金屬鉛。另外氧化鉛 (PbO) 可稱為密陀僧或黃丹, 因含氧量低較易還原, 又原料分子較粗, 亦是為其缺點。

■ 氧化鋅 (ZnO)
氧化鋅在中溫和高溫中是非常有用的助熔劑, 少量可能產生強烈的助熔作用, 若大量使用易造成結晶, 甚而會產生無光和乾枯。在 1080℃ (Cone 01) 火度以下則無助熔效能, 由鉛、長石、或硼酸組成的釉, 以氧化鋅來當助熔劑, 可減少許多釉藥的缺點。然而全用鋅來做助熔劑, 則釉會起皺紋、麻點或針孔。鋅與銅會產生土耳其藍的顏色, 若與鉻會生成棕色, 而不是綠色。鋅與鈦一起使用易促進釉內的結晶。氧化鋅調成之布里斯脫釉, 釉的熔融溫寬大。

■ 氧化鋇 (BaO), 碳酸鋇 (BaCO3)
氧化鋇在釉內與氧化鈣相似, 但鋇為低溫釉中的耐火物, 在高溫釉中為助熔劑, 但用量需較氧化鈣少, 否則亦會造成耐火或無光的釉面, 故鋇通常也拿來製造緞面的無光。但若有大量的硼砂在釉內, 加入氧化鋇則不會產生無光釉。釉內的氧化鋇是由碳酸鋇原料而來, 在釉內是做為助熔劑, 或者是幫助無光結構之形成。碳酸鋇之生料有毒, 故在施釉過程應避免由傷口或口鼻進入人體內。

■ 氧化鎂 (MgO), 碳酸鎂 (MgCO3)
氧化鎂在釉內主要的作用為高溫的助熔劑。它太耐火, 故無法用於低溫釉內, 除非想做成不透明或無光。在高溫釉內氧化鎂會有光滑或奶油狀的釉面。含鎂的高溫釉, 通常是不透明光滑或緊密, 在觸覺上給人快感。但過多的氧化鎂會引起釉面乾燥有皺紋和針孔。並因其熱膨脹率小, 故多量亦會引起縮釉。若將鈷加入含氧化鎂的釉內會偏粉紅的藍色。若含有高量的氧化鎂會在藍色上有粉紅色的斑點。釉內的氧化鎂可由碳酸鎂、白雲石或滑石中取得。前者是由菱苦土礦製成。軟蓬蓬的質地非常的輕, 避免由口、鼻進入人體。

■ 氧化錫 SnO2
氧化錫早就是各種不透明釉的失透劑, 在釉中的用量約有 2∼8 % 即可產生不透明。氧化錫可給予釉較高的光澤和流動性, 即使是少到 1∼2 %, 對光澤也有顯著的改善。氧化錫是琺瑯、陶瓷釉白色主要發色劑的成份之一。粉紅色和紫紅色就是用氧化錫、鉻酸鹽和石灰等所製成的。氧化錫和氧化釩可製成黃色色料。氧化錫又可安定銅紅的膠體粒子, 使銅紅不致於發揮。

■ 氧化硼 B2O3, 硼砂 Na2.2B2O3.10H2O
氧化硼是熔點非常低之物, 比鉛或鈉的助熔力還要強。可做為釉內主要助熔劑, 或次要助熔劑, 能從最低溫至最高溫, 它形成硼酸鹽, 可減低釉的膨脹, 因而可改進釉裂。氧化硼的來源是由硼砂而來的, 硼砂用於釉內可供給做鈉和硼的原料來源。可惜是水溶性的, 需先製成熔塊方可使用, 少量的硼砂對於降低釉的熔點有很大的效用。

■ 氧化鋰 Li2O, 碳酸鋰 Li2CO3, 葉長石 Li2O.Al2O3.4SiO2
氧化鋰是強有力的助熔劑, 它在釉內的作用和鈉有些相似, 加少許鋰對釉的流動性和光澤有改良作用, 且其熱膨脹遠較鈉、鉀為低, 不會引起釉藥的開片, 並可增長燒火範圍。碳酸鋰是提供氧化鋰的來源, 但價錢昂貴, 具微溶性, 可以不製成熔塊即使用。

■ 氧化鍶 SrO, 碳酸鍶 SrCO3
鍶在釉內功用與鈣非常相似, 然而鍶貴又比鈣無多大好處, 故用途少。碳酸鍶是提供釉內氧化鍶的主要來源, 但價昂故很少用。

■ 氧化銻 Sb2O3
氧化銻可用做失透劑, 在這方面不一定比錫或鋯優越, 銻與鉛可混合成銻黃。

■ 白雲石 CaCO3.MgCO3
白雲石是天然礦物, 含 1:1 mole 的碳酸鈣和碳酸鎂, 可同時提供氧化鈣和氧化鎂做為釉內的助熔劑, 亦可加入土內製成白雲土。

■ 滑石 3MgCO3.4SiO2.H2O
滑石在釉中是一種助熔劑, 可提供氧化鎂和矽酸做為釉藥, 亦可用做陶土坏胎的助熔劑, 並可使坏土具較好的耐熱震性, 滑石是需要氧化鎂的釉中最便宜的來源。

■ 硼酸鈣 (硬硼酸鈣石) 2CaO.3B2O3.5H2O
硼酸鈣是含有硼和鈣的天然礦物質, 是唯一不溶解的氧化硼的來源, 它的組成會有一些不一致, 不適宜大規模陶瓷工廠。硼酸鈣當做主要助熔劑於釉中時, 會產生碎紋和雜色的動人質地。可單獨用於極低溫度的助熔劑, 對釉的光澤和增長火度範圍有好效果。

■ 骨灰 Ca3(PO4)2
磷酸鈣有天然的稱為磷石灰, 但含有少量的氟和氯或鍛燒骨頭, 再以研磨而成的骨灰。骨灰在釉內是做為乳著劑和鈣的來源, 在低溫可引起不透明和乳白光, 如用量太多或溫度太高則易引起泡沫, 骨灰亦可加入陶石或高嶺土中調配成骨瓷。磷酸對紅色的發色有助益, 故製紅色釉多採骨灰, 如辰砂釉即是。

■ 冰晶石Na3AlF6
冰晶石又稱為氟鋁酸鈉。因熔點低, 為釉中強力的助熔劑, 它是鈉在天然狀況下可用的原料, 但是氟會在釉熔化時引起過份的沸騰, 故易使釉有麻點和針孔。

■ 螢石 (氟石) CaF2
不溶於水, 在陶瓷釉中可提供鈣的來源, 亦容易使釉有麻點和針孔。

■ 礬土 Al2O3
礬土又稱氧化鋁, 極為耐火, 其本身要在 2040℃ 左右才能熔化。礬土可使釉的黏性增加, 不易由垂直面流下, 這種特性是釉內不可缺少的。礬土另外的作用是防止釉在冷卻時結晶, 礬土於熔融的玻璃作用, 是阻止其他原料聚集成為結晶狀, 若欲製成結晶釉應減少 Al2O3 的用量, 礬土同時也使釉具有耐用和抗張強度。因為礬土的熔點高, 若使用太多, 超過了一定的比例和燒成溫度的不夠, 對任何釉都有不透明和無光。


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