一种耐磨光滑彩陶的磨光烧制工艺方法

技术领域

本发明属于彩陶加工技术领域，具体涉及一种耐磨光滑彩陶的磨光烧制工艺方法。

背景技术

界首城东八里，颖水南岸有窑址，自隋唐以来，居民业陶，迄今已有千余年历史，如今所产陶器仍保持唐三彩特色。界首窑旧有卢窑、魏密、殷窑、沈张密等十三处窑群。界首彩陶在隋唐时期，继承了唐三彩遗风，其釉色呈现黄、褐、绿三色。在清晚期，界首彩陶在继承前期制陶技艺的基础上，又受到当时戏曲艺术的影响，纹饰内容也更加丰富多彩，除了花鸟鱼虫之外，出现了大量以传统剧目为题材的戏曲人物纹饰。界首彩陶的基本工艺一般是在胎体上施层酱红色化妆土和一层白色化妆土，之后进行剔花工艺创作，之后进行剔花工艺创作，剔除上层白色化妆土的部位就露出酱红色化妆土的地子，从而形成“酱地白花”的剔花纹样，再入窑烧造，取出后再罩上一层透明釉，之后第二次入窑烧造，最终形成酱红、白、绿三色彩，这种色彩丰富的装饰效果符合民间百姓的通俗审美。随着现代工业产品发展迅速，以传统技艺生产的界首彩陶还多以手工制作，技术含量高制作工序复杂，成本高经济利益低，很难实现大批量生产。作为工艺品，界首彩陶由于受到技术的限制，现阶段彩陶制品表面最多只能维持四五十年，之后便会出现褪色、脱落现象，降低了收藏和应用价值。磨光是通过手工将坯体表面打磨而达到光平美化的目的，多用于新石器时代早期和中期的灰陶和彩陶。磨光操作是是用砾石或骨器等在其表面进行手动摩擦，磨光分为连片磨光和间隔磨光两种手法。连片磨光多见于碗的内壁和罐底。磨光时，器横向运动，磨光一片之后，转动一下坯体，再磨光另一片。间隔磨光法多用于划纹和凹弦纹组成的图案内，工具为斜向运动，操作经常避免磨掉纹样。磨光陶器最早见于磁山文化和装李岗文化。如裴李岗遗迹，很多陶器（壶、钵）的表面有明显的磨光痕迹坯体表面，并存在表面脱落的现象。长期的人工磨光实践，工艺难以控制，且质量水平不均，工艺程序难以流水线化，光滑的彩陶需须要长期深厚的技艺经验，很难实现大批量生产。而现有的磨光方法，设备复杂且仍需人工磨光，不需要厚的技艺经验的磨光方法应用效果不好，例如中国专利CN1208029公开了一种小件陶瓷制品磨光方法，放入球磨机的滚桶之中，坯体易变形破碎，磨光质量差，中国专利CN108705419B等亦是如此，本领域技术人员亟待开发一种耐磨光滑彩陶的磨光烧制工艺方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐磨光滑彩陶的磨光烧制工艺方法。

刮磨是利用一种原始的机械装置将器壁变薄而达到薄而光平的目的，主要用于新石器时代晚期龙山文化的薄胎器皿。

一种耐磨光滑彩陶的磨光烧制工艺方法，按照传统方法制备坯胎，黄黏土俗称黄胶泥，为可塑性软质粘土，，其可塑性，柔韧性、延展性和粘性都相当好，是极佳的制陶原料。用这种胶泥烧制出的陶器胎质细腻，胎体厚重。

拉坯机也叫辘轳机，是用电力将机械做圆周运动，带动所用模具旋出各种陶制品的设备。圆周拉坯是陶器生产的一般普遍手段。

首先，按照传统方法制备坯胎，界首田营镇陶庄湖黄河淤泥浆先脱水：拉坯泥须先使泥浆脱去50%的水分，变成软硬适中的泥料再练泥：把泥料练得均匀一致，不含空气或含很少空气，搅泥轴转速18~20r/min，挤泥轴转速20~23r/min，机器练泥用真空练泥机TY-8220，负压55kPa，后揉泥，把练好的泥揉成大小合适的泥块，拉坯机拉坯：用手拉出各种器型，即为毛坯，再旋坯：在机轮上把毛坯旋成厚度合适、造型美观的坯，在坯体底足内或其他部位打上落款，最后干燥：对完成的手拉精坯放在有温度的地方进行干燥，在坯胎含水率达到20％时，包括如下步骤：

（1）调节坯胎含水率达到13~15％，根据圆周体胚胎外缘纵向最大轴截面的几何形状，制作外缘磨光刮片板后，将其分切得外缘磨光刮片，全部外缘磨光刮片分别外缘朝外焊接或粘结在若干钢棍的头端，得钢棍刮片，将钢棍刮片分别穿过磨光框上的钻孔，得装载刮片磨光框，磨光框的刮片依次排列构成中心轴截面的周边，去底和胚胎开口；

装载刮片磨光框，尾端具有补偿式压覆同规格弹簧，使相同压力下的钢棍刮片形成向最大轴截面的刮除作用，因为普遍的练泥拉坯，坯胎本身也是圆周回转体，利用其圆周回转体的特征对其进行同位补偿刮涂，且因调解好钢棍长度，其压覆磨光作用力由弹簧决定，磨光工艺参数得到控制；

（2）装载刮片磨光框，固定于轮盘中心外部，将坯胎倒置在轮盘上，轮盘转动的同时，不断调整陶罐的位置，直到陶罐完全处在轮盘的中间位置，并调整各钻孔中钢棍刮片长度，使全部钢棍刮片外缘压覆贴合于胚胎外缘，启动轮盘转动开关，并在胚胎表面喷洒磨光石浆，旋转磨光10~15min后取下胚胎；摩擦一遍就能达到预期效果。经磨光之后，器表形成一层富有光泽的表面；

在表面施加磨光石浆进行磨光，有三点作用；

其一、去皮，无论是晾晒或是阴干时，陶坯表面的水分总是率先散发且速度相对比较剧烈，使得表面的一层变得较为僵硬，俗称“死皮”。倘若直接在其上施加磨光，难以达到预期效果。含有丰富水分的器表才能提高磨光的效果。如果陶器已经变得比较坚硬，去皮又不能达到预期效果，磨光石浆可以起到适当地对其进行补水作用；其二、去平，陶器在拉坯成形过程中，表面经常会遗留下螺旋式拉坯指印痕迹、细密平行的轮纹以及其他一些不必要的加工或修整痕迹，使得器物外壁凸凹不平。去掉薄薄一层，可以使器表相对平整，以减少其可能会产生的副作用。其三、润滑，具有离水展着性，即在磨光时，乳化液乳化液当即受热破坏，磨光石液里的水分迅速蒸发，带走摩擦，水被分离后，余下的油性分扩展附着在陶器表面上而起到润滑偶联的作用，适于技术方案中的旋转磨光应用。

进一步的，磨光石浆由重量份数计的，黄胶泥17~20份、滑石粉15~17份、乳酸钠锆0.2~0.4份、水56~63份混合均匀制成。

进一步的，钢棍采用折叠定位形式、螺纹螺管旋转形式中的其中一种调节长度；

（3）在磨光胎体表面上施绘材料后进行磨光嵌压，重复步骤（2）的操作且磨光时间为5~10min且不喷洒磨光石浆、钢棍刮片压覆压力为0.8~1MPa，再入窑烧造，取出后施室温罩光釉，25℃相对湿度55~60%下存放24~36h，即得耐磨光滑彩陶。

进一步的，所述绘彩料优选为铬钛黄、铬锌铝红、海碧蓝、铬锡紫中的其中一种或多种。

铬锡紫：由重量计，氧化锡96%，重铬酸钾2%与碳酸钻2%配成，在1300℃气氛中烧成，磨细过325目筛洗涤干净。

铬锌铝红：由重量计，氧化锌31.8%，氢氧化铝47.3%，氧化铬11.8%，与硼酸9.1%配成，在1200℃气氛中烧成，磨细过325目筛洗涤。铬钛黄：由重量计A-100氧化钛88.5%，三氧化锑8.9%与重铬酸钾2.6%配成，在1200℃气氛中烧成，过325目筛洗涤干净。

海碧蓝：重量计，由氧化铝32.3%，氧化钴5.35%，烧硼砂25.15%，钾长石粉17%，在1300℃气氛中烧成，磨细过325目筛洗涤干净。

入窑烧造：首先验坯，对入窑的施绘材料的坯，按照精坯尺寸外观标准进行检验，合格者方可入窑，再支棚板，按照所装坯体的大小调节棚板的高低和架层，在窑车上用支柱把棚板支平支稳，后装窑：把合格的精坯按照品种不同分类装在支好的棚板上，再入窑：直接在窑内装窑；烧窑，冷却：按照素烧的冷却制度进行冷窑，以防素胎惊裂，开窑：当窑温冷却至室温时，打开窑门，拉出窑车，取拿胎体，取出后施室温罩光釉，25℃相对湿度55~60%下存放24~36h，即得成品。

进一步的，所述步骤（3）烧造工艺为氧化氛围下25℃~200℃升温时间0.5~1h，200~800℃升温速度为5℃/min，800~1080℃升温速度为5℃/min，1080℃保温处理1~2h后，随炉冷却至25℃。

进一步的，所述室温罩光釉组成为重量份数计，水溶性有机硅100phr、玻璃粉14~22phr、氯化铝1~2phr、水87~92phr、氟硅酸钠6~8phr，其中水溶性有机硅为甲基硅酸钠。

室温罩光釉具有优良的光滑性，耐老化性能好，耐热性好，釉面光滑、耐酸碱、耐冻融、耐沾污等性能良好。

进一步的，所述步骤（1）外缘磨光刮片板的几何形状大小与圆周体胚胎外缘纵向最大轴截面相同，其材质为刚玉陶瓷、锰钢中的其中一种。

进一步的，步骤（3）采用压力式喷釉机施釉，压力为100~125kPa，施釉厚度为0.2~0.3mm。

进一步的，所述步骤（1）的钢棍刮片的钢棍尾端粘结或焊接有尺寸、弹性相同规格的弹簧。

进一步的，所述步骤（2）转盘转动速度为150rpm~200rpm，钢棍刮片压覆压力为1.8~2MPa，钢棍刮片的外缘与圆周体坯胎的中心轴截面重合。

本发明具备的有益效果：

本发明采用刮片磨光框，尾端具有补偿式压覆同规格弹簧，使相同压力下的钢棍刮片形成向最大轴截面的刮除作用，因为普遍的练泥拉坯，坯胎本身也是圆周回转体，利用其圆周回转体的特征对其进行同位补偿刮涂，且因调解好钢棍长度，其压覆磨光作用力由弹簧决定，磨光工艺参数得到控制；实现去死皮、平整润滑的作用的同时高效率的磨光，无论是晾晒或是阴干时，陶坯表面的水分总是率先散发且速度相对比较剧烈，使得表面的一层变得较为僵硬，俗称“死皮”。倘若直接在其上施加磨光，难以达到预期效果。去平，去除螺旋式拉坯指印痕迹等修整痕迹，使得器物外壁平整，以减少其可能会产生的副作用。磨光石浆里的水分迅速蒸发，带走摩擦，水被分离后，余下的油性分扩展附着在陶器表面上而起到润滑偶联的作用。进一步的，本发明通过调节绘彩时坯体的含水量，使压力减小、磨光时间缩短，不喷洒磨光石浆，此时绘彩，坯体对颜料浆具有较强的吸附作用，表面和彩料表面都会产生光泽。本发明在长期的生产实际中发现，由于受到各自适宜的含水量范围的制，必须先绘彩后磨光。其中，将绘彩和磨光这两道工序先后颠倒了。假如仅仅先磨光后绘彩，坯体对颜料浆的吸附作用很小，颜料浆粘附不牢；彩料上没有经过磨光，彩料与胎壁之间结合不牢，容易脱落，而且彩料上不会产生光泽。施绘材料磨光后，基面平整，施罩光室温釉后，表面平整密实光滑，进一步提高表面光滑平整性。

本发明相比现有技术具有以下优点：

以往彩陶般采用矿物颜料，例如赤铁矿、磁铁矿、锰铁矿、白垩和石青等来装饰陶器。由于矿物颜料直接涂绘于器表不容易附着而无法彩绘或彩绘效果差，本发明将彩料涂于未干的陶坯表面，再磨压，颜料与陶坯表面形成一种镶嵌结构，即彩绘图案嵌入到器表，烧成之后，陶坯上的绘饰图案就不易脱落。而且，经过打磨使器表质地致密，黏土和矿物颜料的晶体有规则地排列，从而使彩陶表面产生光泽。采用室温罩光釉光泽性好且透明度高，在保护绘制彩料的同时，将颜料嵌入到陶器表面，从而获得耐磨光滑的彩陶，采用施绘彩料前后两次磨光，且控制合适工艺，并表面施室温罩光釉，器表磨光精细，光亮如镜，既光彩夺目，又图案清晰，工具用力的方向与器表大致垂直，彩料不会移位，可以使图案保持清晰，质地细腻、音质铿锵、坚硬结实，敲击声略清脆。

具体实施方式

实施例1

首先，按照传统方法制备坯胎，界首田营镇沙河黄胶泥泥浆先脱水：拉坯泥须先使泥浆脱去50%的水分，变成软硬适中的泥料再练泥：把泥料练得均匀一致，不含空气或含很少空气，搅泥轴转速20r/min，挤泥轴转速23r/min，机器练泥用真空练泥机TY-8220，负压55kPa，后揉泥，把练好的泥揉成大小合适的泥块，拉坯机拉坯：用手拉出各种器型，即为毛坯，再旋坯：在机轮上把毛坯旋成厚度合适、造型美观的坯，在坯体底足内打上落款，最后干燥：对完成的手拉精坯放在有温度的地方进行干燥，在坯胎含水率达到20％时，其次、（1）调节坯胎含水率达到13％，根据圆周体胚胎外缘纵向最大轴截面的几何形状，外缘磨光刮片板的几何形状大小与圆周体胚胎外缘纵向最大轴截面相同，其材质为锰钢ZGMn13，制作外缘磨光刮片板后，将其分切得外缘磨光刮片，全部外缘磨光刮片分别外缘朝外焊接在若干钢棍的头端，得钢棍刮片，磨光框的刮片依次排列构成中心轴截面的周边，去底和胚胎开口，钢棍刮片的钢棍尾端焊接有尺寸、弹性相同规格的弹簧，将钢棍刮片分别穿过磨光框上的钻孔，得装载刮片磨光框；（2）装载刮片磨光框，固定于轮盘中心外部，将坯胎倒置在轮盘上，轮盘转动的同时，不断调整陶罐的位置，直到陶罐完全处在轮盘的中间位置，并调整各钻孔中钢棍刮片长度，使全部钢棍刮片外缘压覆贴合于胚胎外缘，启动轮盘转动开关，转盘转动速度为150rpmrpm，钢棍刮片压覆压力为1.8MPa，钢棍刮片的外缘与圆周体坯胎的中心轴截面重合，并在胚胎表面喷洒磨光石浆，磨光石浆由重量份数计的，田营镇沙河黄胶泥17份、湖州露森精化800目滑石粉15份、ZR-803乳酸钠锆0.2份、水56份混合均匀制成。旋转磨光10min后取下胚胎；进一步的，钢棍采用螺纹螺管旋转形式调节长度；

（3）在磨光胎体表面上施绘材料后进行磨光嵌压，所述绘彩料为铬钛黄、铬锌铝红、海碧蓝、铬锡紫。铬锡紫：由重量计，氧化锡96%，重铬酸钾2%与碳酸钻2%配成，在1300℃气氛中烧成，磨细过325目筛洗涤干净。铬锌铝红：由重量计，氧化锌31.8%、氢氧化铝47.3%、氧化铬11.8%，与硼酸9.1%配成，在1200℃气氛中烧成，磨细过325目筛洗涤。铬钛黄：由重量计A-100氧化钛88.5%、三氧化锑8.9%、重铬酸钾2.6%配成，在1200℃气氛中烧成，过325目筛洗涤干净。海碧蓝：重量计，由氧化铝32.3%、氧化钴5.35%、烧硼砂25.15%、钾长石粉17%，在1300℃气氛中烧成，磨细过325目筛洗涤干净，重复步骤（2）的操作且磨光时间为5min且不喷洒磨光石浆、钢棍刮片压覆压力为0.8MPa，再入窑烧造：首先验坯，对入窑的施绘材料的坯，按照精坯尺寸外观标准进行检验，合格者方可入窑，再支棚板，按照所装坯体的大小调节棚板的高低和架层，在窑车上用支柱把棚板支平支稳，后装窑：把合格的精坯按照品种不同分类装在支好的棚板上，再入窑：直接在窑内装窑；烧窑，烧造工艺为氧化氛围下25℃~200℃升温时间0.5h，200~800℃升温速度为5℃/min，800~1080℃升温速度为5℃/min，1080℃保温处理1h后，随炉冷却至25℃，冷却：按照素烧的冷却制度进行冷窑，以防素胎惊裂，开窑：当窑温冷却至室温时，打开窑门，拉出窑车，取拿胎体，取出后采用压力式喷釉机施釉，压力为100kPa，喷涂室温罩光釉0.5kg/m

产品吸水率不大于8.4%、抗弯强度17.8MPa、热稳定性180℃至20℃热交换一次不裂，无疙瘩、坯泡、泥渣、熔洞、色脏、欠火等缺陷，图案保持清晰，质地细腻、光亮似镜，光泽度85.6,6000转数下耐磨4级，保留光泽度77.9。

实施例2

首先，按照传统方法制备坯胎，界首田营镇沙河黄胶泥泥浆先脱水：拉坯泥须先使泥浆脱去50%的水分，变成软硬适中的泥料再练泥：把泥料练得均匀一致，不含空气，搅泥轴转速18r/min，挤泥轴转速20r/min，机器练泥用真空练泥机TY-8220，负压55kPa，后揉泥，把练好的泥揉成大小合适的泥块，拉坯机拉坯：用手拉出各种器型，即为毛坯，再旋坯：在机轮上把毛坯旋成厚度合适、造型美观的坯，在坯体底足内打上落款，最后干燥：对完成的手拉精坯放在有温度的地方进行干燥，在坯胎含水率达到20％时，其次、第一、调节坯胎含水率达到15％，根据圆周体胚胎外缘纵向最大轴截面的几何形状，外缘磨光刮片板的几何形状大小与圆周体胚胎外缘纵向最大轴截面相同，磨光框的刮片依次排列构成中心轴截面的周边，去底和胚胎开口，其材质为刚玉陶瓷75瓷（MQ），制作外缘磨光刮片板后，将其分切得外缘磨光刮片，全部外缘磨光刮片分别外缘朝外粘结在若干钢棍的头端，得钢棍刮片，将钢棍刮片分别穿过磨光框上的不透底钻孔，得装载刮片磨光框，钢棍尾端焊接有尺寸、弹性相同规格的弹簧；第二、装载刮片磨光框，固定于轮盘中心外部，将坯胎倒置在轮盘上，轮盘转动的同时，不断调整陶罐的位置，直到陶罐完全处在轮盘的中间位置，并调整各钻孔中钢棍刮片长度，使全部钢棍刮片外缘压覆贴合于胚胎外缘，启动轮盘转动开关，转盘转动速度为200rpm，钢棍刮片压覆压力为2MPa，钢棍刮片的外缘与圆周体坯胎的中心轴截面重合，并在胚胎表面喷洒磨光石浆，磨光石浆由重量份数计的，田营镇沙河黄胶泥20份、滑湖州露森精化800目滑石粉17份、ZR-803乳酸钠锆0.4份、水63份混合均匀制成，旋转磨光15min后取下胚胎，钢棍采用折叠定位形式调节长度；

第三、在磨光胎体表面上施绘材料后进行磨光嵌压，所述绘彩料优选为铬锡紫。铬锡紫：由重量计，氧化锡96%、重铬酸钾2%与碳酸钻2%配成，在1300℃气氛中烧成，磨细过325目筛洗涤干净，重复步骤（2）的操作，含水率达到15％，转速200rpm且磨光时间为10min且不喷洒磨光石浆、钢棍刮片压覆压力为1MPa，再入窑烧造，入窑烧造：首先验坯，对入窑的施绘材料的坯，按照精坯尺寸外观标准进行检验，合格者方可入窑，再支棚板，按照所装坯体的大小调节棚板的高低和架层，在窑车上用支柱把棚板支平支稳，后装窑：把合格的精坯按照品种不同分类装在支好的棚板上，再入窑：直接在窑内装窑；烧窑，氧化氛围下25℃~200℃升温时间1h，200~800℃升温速度为5℃/min，800~1080℃升温速度为5℃/min，1080℃保温处理2h后，随炉冷却至室温25℃，冷却：按照素烧的冷却制度进行冷窑，以防素胎惊裂，开窑：当窑温冷却至室温时，打开窑门，拉出窑车，取拿胎体，取出后压力式喷釉机施釉，压力为125kPa，喷涂室温罩光釉0.6kg/m

产品吸水率8.3%、抗弯强度不小于18.3MPa、热稳定性180℃至20℃热交换一次不裂，表面良好，无疙瘩、坯泡、泥渣、熔洞、色脏、欠火缺陷，图案保持清晰，质地细腻、光亮似镜，光泽度85.3，6000转数下耐磨4级，保留光泽度78.3。

通过设计正交实验L

表1实施例2方法步骤三磨光工艺参数的正交试验性能测试结果

可见，A＞D＞B＞C，较好配方是A

注：参考QB/T 3732.1-1999普通陶器园林陶；GB/T 10815-2002日用精陶器；GB/T3303-1982日用陶瓷器缺陷术语；GB/T 3299-1996日用陶瓷吸水率测定方法；GB/T 4741-1999陶瓷材料抗弯强度试验方法；GB/T 3298-2008日用陶瓷器热稳定测定方法；GB/T3295-1996陶瓷制品45°镜向光泽度试验方法；GB/T 3810.7-2016 陶瓷砖试验方法第7部分:有釉砖表面耐磨性的测定。