金星釉是一类特殊类型的结晶釉,它同锌、钛结晶釉在外观上的不同之处在于:其结晶不是由针状晶体组成的放射状晶簇或晶群,而是许多互相孤立的象小金箔一样闪闪放光的单个片状晶体;这些晶体不是浮在釉的表面之上,而是埋藏在釉的表面之下,悬浮在透明的玻璃基体之中,由于这些晶体对入射光的反射作用,所的看上去象金星或火花一样光辉闪耀,酷似自然界产生的金星石(即一种含有许多薄片状赤铁矿晶体的石英或长石),金星釉的名称即由此而来。 金星釉的结晶同锌、钛结晶釉一样,也是从过饱和溶液中析出来的。即釉中含有一种或几种过剩的作为结晶剂的金属氧化物,或者不把这些氧化物加入釉中而在施釉之前先把它们施在坯体上,在釉的成熟温度下,这些金属氧化物完全溶解在釉中,但在次序却过程中,过剩的部分则以结晶的形式析出。制备金星最常用的结釉剂是铁和铬的化合物。铀的化合物也可制备金星釉,但这在进入了原子时代的今天已不切实际,这里不去谈它。铜的化合物挂靠金星玻璃能够获得非常满意的效果,但由于铜金星玻璃是采用特殊的还原剂(例如金属铁或金属铝),在还原条件下熔制并经过适当的冷却处理制成的,其金黄色的片状晶体是金属铜的结晶,这在釉的烧成过程中是难于实现的,所以陶瓷文献中几乎没有资料提及铜在金星釉中的应用。 从上文可以看出,按照金星釉的化学组成,金星釉可以分为铁金星釉、铬金星釉和铀金星釉三类,其中铬金星釉中的一部分铬可以用铁代替,根据铬、铁比例的不同,可以产生由鲜亮的绿色经过橄榄绿色、橄榄棕色到黑色的金星釉,这可以算作第四类,即铬铁金星釉。 按照外观特征的不同,金星釉可以分为两大类: 1、 金星石:这一类的结晶较大,呈小金箔一样的片状悬浮在透明的玻璃基体中,颇似自然界金星石外观效果,故称为"金星石"。当然这一类还可以按照颜色分,玻璃基体有绿色的、橄榄绿色的、棕红色的、棕黑色的,结晶有金黄色的、金红色的、柠檬金(即带绿味的金色)色的、银白色的。 2、 猫眼石(或称猫儿眼):这一类多是由铬或铬和铁作结晶剂的釉,其晶体非常之小,数目非常之多,并按照釉的流动方向呈毫毛状定向排列,其反射光线的效果颇似自然界的矿物猫眼石,故名。 金星釉的结晶倾向和外观效果取决于作为溶剂的基釉的化学组成、坯体的化学组成、加热和冷却制度以及烧成温度、烧成气氛等因素。当然,其效果同釉层的厚度也有密切的关系。 我们知道,一个典型的铅釉能溶解6%或更多的Fe2O3,其溶解度也有溶融温度有关。如果选用缓慢的冷却制度,过剩的Fe2O3将以肉眼可见的晶体形式析出,过剩量越大,结晶的数目和尺寸越大,但过剩量过大则由于结晶的数目过多及尺寸过大而使釉的表面普的粗糙,甚至会形成一层无光的渣膜。
二、金星釉的组成 金星釉的发源地在陶瓷文献中缺少明确的记述。在我国的陶瓷史料中似乎没有提到过它,但在明朝或清朝我国已制成金星玻璃(故宫博物院明清工艺美术馆中有一对产出年代不详的金星玻璃花瓶)。到了本世纪初,特别是本世纪廿年代,欧、美、日本对金星釉都进行过一些研究工作,其中以美国伊里诺斯大学的帕米里(Parmelle)和拉思罗普(Lathrop)的工作比较系统。他们在下列组成范围内进行了试验:
在1~3号锥于氧化气氛中进行烧成,结果表明下列组成可以产生最好的金星石效果:
但该组成的釉结晶最好的部分出现炸釉现象。 我们用帕米里的上述组成试验的结果证实,这个釉在1150℃于氧化气氛中烧成,可产生棕黑色基体、淡黄色结晶的金星石效果,但釉面光泽较差。 我们在较大的范围内改变釉的化学组成,获得下面一些较好的釉,其中有几个组成的效果远超过帕米里氏的釉:
施于非铁质坯上,于1150℃烧成,产生非常好看原红色背景,大片的金黄色结晶,但稍微过烧即易产生无光现象。
在铁质坯体上先涂(浸或喷)一层4%的K2cr2o7溶液,再施此釉,于1130~1170℃烧成,产生特殊的金星石效果,淡黑或橙红色非常透明的背景,柠檬金色的结晶。
于1280 ~1310℃烧成,产生非常好的猫眼石效果。 7种釉的配方和化学组成见下表:
 
实验结果表明,釉的化学组成对其结晶倾向和外观效果有如下影响: 1、 在釉的组成中,RO的组成对釉的结晶倾向和外观效果影响最大。RO中Na2O的比例越大,釉的结晶倾向越强,最易出现金星石效果。 2、 以PbO代替Na2O增加了釉的光泽,但降低了釉的结晶倾向。釉的颜色随着Pbo量的增加和Na2O量的降低由棕黑色向棕红色变化。 3、 以适量的CaO、BaO代替一部分Na2O有促进结晶的作用,同时结晶的颜色也由金典色向金红色变化。 4、 以少量MgO代替一部分Na2O,对釉的结晶倾向的促进和使釉底色向红的方向转变的作用最为显著,但MgO含量太多促使釉的结晶表面化,并易产生无光现象。 5、 Al2O3是釉的高温粘度和釉对结晶剂的溶解度的控制因素,Al2O3含量越高,釉的高温粘度越大,釉对结晶剂溶解度也越低,因此,Al2O3含量过高会降低釉的结晶倾向,但Al2O3过低则釉的流动性过大,釉的成熟范围变窄,对烧成时间(特别是接近成熟点的烧成时间)的控制要求也更加苛刻,这会给烧成操作带来很大困难。因此Al2O3含量的选择要使釉具有适中的高温粘度为标准。Al2O3的含量一般在0.2分子当量以,但这不是绝对的,Al2O3含量也同SiO2人分子当量数以及釉的其他组分有关。 6、 曾有目的地改变1号釉中的Fe2O3含量,以探明Fe2O3含量对釉的结晶倾向、外观效果以及成熟温度等性质的影响。实验结果表明:在釉的其他成份不变的前提下,要获得既有好的结晶倾向又有好的外观效果的釉,的分子当量数应波动在+0.025的范围内,既重量百分数约0.5的范围内。例如,1号釉Fe2O3的分子当量为0.75时16.4% 金星少而小,为0.785(17.1%)分子当量时,结晶效果好,而且釉的光泽也好,当增加到0.95(20.5%)当量时,则因结晶过大过多而变得釉面无无,成熟温度也提高约20~30℃,总之,Fe2O3含量越高结晶的数目越多、尺寸越大,釉的表面结构也越粗糙,成熟温度也越高。 7、 以少量的Cr2O3代替铁金星釉中的Fe2O3能促进结晶,Cr2O3的含量过高会妨碍结晶。 8、 要得到"猫眼石"效果的金星釉,RO组成中的碱土金属氧化物的分子当量数大体上应高于0.7分子当量,Al2O3的分子当量数也应高于0.3,Al2O3 / SiO2 比应在1:8至1:11之间,如6号釉和7号釉那样。SiO2的含量可根据所需要的成熟温度任意选择。 9、 B2O3的含量主要依成熟温度而定,也取决于釉组成中的其他成分,釉中出可不含B2O3。
三、坯体组成的影响 上面已经说过,Fe2O3含量对铁金星釉的结晶倾向和外观效果之间是互相矛盾的,但如果釉的铁含量偏低时,把它施于铁质坯体(如紫砂坯体)上,则釉的金星既多又大,且釉的表面组织结构和透明性也颇令人满意,所以用铁质坯体可以在一定程度上解决上述矛盾。铬金星釉和铬铁金星釉也可施于铁质坯体上。但不论哪类金星釉也都可以施于非铁质坯体上,如瓷坯、精陶坯等。如果釉的组成合适,加热冷却制度合理,在非铁质坯体上也允获得非常满意的效果,只是釉成分的控制要更加严格些。
五、 釉层厚度的影响 釉层过薄过厚都不好。过薄时釉色向黑的方向转化,结晶也小。过厚不但易限生流釉粘足缺陷,而且结晶埋藏在釉层的深处,反光效果不明显,结晶数目和尺寸似乎也有所降低。一般说来,釉层厚度以1.5~2.0mm为宜。
六、 烧成制度的影响 釉的加热冷却制度取决于釉化学组成和物理性质。一般说来,金星釉在氧化气氛中快烧慢冷效果最佳,因为在高温阶段不适当地延长烧成时间会增加釉表层碱性氧化物和B2O3的挥发机会,这些氧化物的含量减少会降低釉表层对Fe2O3的溶解度,也就是说,会使釉表层的Fe2O3含量超过产生理想效果时所容许的限度,因而釉面会变的粗糙、不透明,严重时会形成一层无光的渣膜。但是也不能限制地提高升温速度,因为升温过快不但会造成较大的温差,而且由于釉中的Fe2O3在1000℃以上迅速分解,在短时间内放出大量氧气,产生大量的大气泡,使烧成后的釉面不平整,严重时会使釉的表面产生一层不透明的麻点纹,影响釉的外观效果,所以烧成的最后100℃,以每小时升温80℃上下为宜。冷却速度取决于釉的结晶倾向,对结晶倾向强度的釉来说,不必冷得过慢,而对结晶倾向弱的釉的来说,则需要冷却慢些,否则结晶便得不到良好的发育。釉的析晶温度一般要比成熟温度低80-100℃,在这个阶段慢冷可以获得最好的效果。 |