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淺談坭興陶的燒制技術改進創新,成就更多坭興精品

2021-03-22 09:17陸光杰
陶瓷科學與藝術 2021年1期
關鍵詞:坯體窯爐氧化物

陸光杰

廣西欽州農業學校 欽州 535000

欽州坭興陶興于唐朝,盛于清朝,特別在進入現代后,更是百花齊放,品種琳瑯滿目,美不勝收!不但具有生活實用價值,還有收藏價值,在藝術界和收藏界更是獨領風騷,成為工藝美術界的珍品,為世人所鐘愛!不同的時代,人們的審美眼光和對美感感知及取向有時代性。本篇從這多個方面闡述了當代坭興陶的創新燒制及其發展之路。

一、坭興陶的起源

廣西欽州坭興陶是中國四大名陶之一,至今已經有1300多年歷史。1994年國務院頒布的《傳統工藝美術保護條例》中,與“壯錦”一起被列為廣西最具民族特色的二寶之一,成為國家保護的傳統工藝品。坭興陶被國家質量監督檢驗檢疫總局批準為“國家地理標志保護產品”。 2013年1月,中國工藝美術協會正式批準授予欽州市“中國坭興陶之都”稱號。

歷經窯火的千錘百煉,精美之作浩如煙海,數不勝數,其內蘊藏著坭與火藝術,探索豐富的真諦,充滿了無限的神奇感!坭興本身是土,遇水成泥,逢火成陶,在鍛造的過程中不需任何修飾,素面素心,表里如一,美好品質自然天成。

二、坭興陶器特性

坭興陶獨具透氣而不透水的天然雙重氣孔結構,有利于食物長久儲存。坭興花瓶插花,花朵鮮艷,植物技葉茂盛經久不謝;茶葉儲藏于坭興陶罐,長久放置而無霉變。茶壺泡茶不失其原味,隔夜而色味不退,沏出來的茶水“色、香、味”俱全,以其良好的透氣性使人盡享茶之美好。其與眾不同之處在于:熱茶水澆注,五秒鐘即干,顏色棗紅,壺身游移著深邃紫光呈現,盡顯神秘迷人之風韻!坭興茶壺適合泡普洱茶(生、熟),紅茶、綠茶、白茶、黑茶等各種系列茶品,展揚甘、甜之柔美,茶香濃郁而又持久!俗稱生命之陶,健康之本!

欽州坭興陶,以“坭出天然、陶質康健、器形樸美、窯色艷絕、質堅如鋼鐵、發聲如磬、明凈如水、氣潤如玉”之八大特征,坭興陶具有實用、收藏和投資等作用,堪稱中國一絕之美譽,為中華民族之瑰寶!輕輕敲擊壺身(請注意不要打擊傷到壺面),若呈鏗鏘金屬含韻洪亮之聲,表示火度合適,夠熟透;如果呈混濁低沉之聲、是因為火度稍嫌不足的。坭興燒制得熟透,則泡茶更香,茶韻十足,色彩更潤澤!

純正的坭興陶土因其“柔而不軟,細膩純凈”給人感官上的享受;同時其原礦中含有對人體有益的鐵、鋅、鈣、鎂、鉀、硒、鈉等微量元素,泡茶時會更有益的健康。坭興陶茶壺、茶杯里外都是不施釉的,其色彩根據燒制溫度的高低產生的變化,入窯一色,出窯萬彩,這是坭興陶的特點之一。

在泥與火的共舞中,慢慢產生了難以捉摸的變化,坭興陶在正常的燒制過程中,隨著溫度的變化,物件呈色也會產生深淺不一的色澤變化。溫度對坭興陶色澤的影響,主要體現在坭興物件從開始燒結到軟化溫度范圍內,通過適當改變燒制溫度及升溫曲線來改變。

為了提高坭興陶的燒制質量品質,選擇其適合的窯爐,在考慮燒制溫度時,首先需把物件燒制溫度的臨界點確定下來,制定出合理的燒制溫度及升溫曲線。對燒制范圍較窄的坯件,要在燒制臨界點溫度內燒好。對燒制溫度范圍較寬的物件,可在盡量往臨界點接近。

表1

三、坭興陶的主要成分

坭興陶泥質含水量適中,質地細膩,可塑性好,結實潤滑,制成陶坯堅而不脆,硬而不散,柔而不軟,韌而不粘,是各種陶刻藝術創作無可比擬的優質陶坯材料。主要是用廣西欽州江兩岸的優質陶土(俗稱東坭和西坭)。

⒈白泥(東坭),礦石類型為風化殘積粘土,呈顯微鱗片泥質結構,泥土狀構造。

⒉紫紅泥(西坭),礦石類型為風化的紫紅色泥巖,呈顯微鱗片泥質結構,塊狀構造。

⒊化學組成(表1)

主要化學成分的含量大致為二氧化硅(SiO2)58-67%、三氧化二鋁(Al2O3)15-19%、氧化鉀(K2O)1.5-2.0%、氧化鈉(Na2O)0.5-0.8%、氧化鈣(CaO)0.5-0.10%、氧化鎂(MgO)1-1.5%、三氧化二鐵(Fe2O3)5-8%、二氧化鈦(TiO2)0.3-0.10%等,尚有微量元素錳、鋇、釩、鉻、銷、鋅、鎳、磷、硒等。(大體是這些,不同陶土中會有差異)。

4.各種化學成分對坯品的影響作用

泥料的化學組成,也是決定坯體在燒制過程中物理化學變化的因素。

化學成分的不同,不僅使坯體在燒制過程中產生不同的物理化學變化,同時在燒制以后,也會使坯體具備不同的物理化學性能(具體分析如下)。

我們主要分析坭興陶土中的主要成分:二氧化硅(SiO2)58-67%、三氧化二鋁(Al2O3)15-19%、氧化鉀(K2O)1.5-2.0%、氧化鈉(Na2O)0.5-0.8%、氧化鈣(CaO)0.5-0.8%、氧化鎂(MgO)1-1.5%、三氧化二鐵(Fe2O3)5-8%、二氧化鈦(TiO2)以各種氧化物在做成坭興陶制品中,進窯燒制過程中產生的作用。

二氧化硅(SiO2):酸性氧化物,以砂狀石英的形態夾在紫坭中,一部分和黏土在高溫下生成莫來石,成為坭興陶的骨架,另一部分,就與長石中的堿土金屬氧化物,在高溫下生成玻璃物質,是坯品的骨架,同樣是提高坭興陶胎體的支撐強度和成品的致密度;SiO2在燒制和冷卻過程中體積變化較大,SiO2含量過大,會降低熱穩定性,減少可塑性、粘結力以及收縮率。

玻璃形狀物質:這部分含量的多少影響成品陶燒制后的“油面”,通俗的來說,當含量多時,則出窯的物件表面效果更出彩,反之則質樸黯淡,坭興陶燒制后會呈現比較亮麗的光澤,也就是我們常說的“油面”。所以這是一個值得的思考問題,如果要追求坭興陶的“油面”,在泥料的調配上下功夫,讓其賣相更好,還是一成不變地遵循古法,追求質樸,靠后期的泡養,把坭興養出潤澤。

三氧化二鋁(Al2O3):中性氧化物,主要與硅在高溫下生成莫來石,成為胎體的支撐的骨架,并能提高燒制溫度,擴大坭興陶的燒結范圍,增加化學穩定性和熱穩定性,提高成品率。氧化鋁對燒結溫度有較大的影響,在19%左右,燒制溫度變化不大,若低于15%,則會明顯降低燒制溫度,縮小燒制溫度范圍,降低熱穩定性,容易造成坭興陶的變形。

氧化鉀(K2O):金屬氧化物,易溶于水,且熔點低,是陶瓷坯、釉的主要熔劑,能降低燒制溫度。還能熔融部分二氧化硅形成玻璃相,填充于胎體的骨架之間,并能加速莫來石的成長,提高機械強度,促進胎體燒結,提高物件的透明度;氧化鉀能降低釉的膨脹系數,增加釉的彈性,對熱穩定性有利。

氧化鈣(CaO):金屬氧化物,高溫下能與二氧化硅形成低共熔物—偏硅酸鈣(CaO·SiO2),也起到助熔作用,降低還料燒制溫度,增加坯料的致密度,提高坭興陶的機械強度。還原氣氛下,CaO可以增強Fe2O3的著色作用,在高溫燒制中更為明顯。

氧化鎂(MgO):金屬氧化物,在坭興陶的燒制過程中,與二氧化硅、三氧化二鋁發生反應,生成熔點較低的物質,可以減少坭興陶的膨脹系數。

三氧化二鐵(Fe2O3):一種紅褐色或紫紅色著色氧化物,隨著含量的多少、組成的不同和燒制氣氛的不同,能使坭興陶呈黃色、青色、灰色、紅色等。另外它還有較強的助熔作用,能降低坭興陶的燒制溫度,也是礦料中的礦化劑,能促進燒結。

二氧化鈦(TiO2):著色金屬氧化物,氧化氣氛中燒制偏黃色,還原氣氛中燒制呈不穩定的淺灰色。換句話說TiO2的含量多與少影響成品陶的顏色。如果其成分多、色澤就變得油亮。

四、坭興陶入窯燒制的過程

一把上佳的坭興壺,它需要優質的泥料、精湛的工藝制作水平,更需要合理的燒成技術。人們常說陶瓷是泥與火的藝術,坭興陶作為陶瓷中的一個門類也不例外。燒成是坭興陶生產的最后一道工序,也是最為關鍵的一道工序。燒成失誤,燒不出合格的產品,縱然你是用最好的泥料,具有大師級的制作水平,燒成不過關,也是一切枉然。產品只有入窯燒制之后,才能最終成為客戶手上的茶器具和坭興工藝品。絕大多數人只對最終的坭興成品效果感興趣。覺得某個產品使其眼前一亮的感覺,然而一件好的產品是經過坭興工匠無數次的實驗,失敗時的堅持,成功時的喜悅,最終才成所謂的坭興藝術品。

燒制也是技術活,以前在沒有電窯、氣窯等現代設備,坭興陶的燒制幾乎用柴火燒制,全憑師傅的經驗。制作成型的坭興陶,無論是純手拍的壞品,手拉坯的坯品,燒制之前要注意的三個問題:一、壁厚的花瓶以及大件的物品比如花瓶、茶葉缸等放在一起燒。二、相對壁沒有那么厚的小件的比如茶壺、茶杯之類放在一起燒,三、裝物件時盡量距離電熱絲遠一點,以免物件被“灼傷”。根據不同器型而實施不同的燒制方法,燒制一般溫度為1070℃至1130℃,具體還要根據不同地域的坭料,研磨的目數粗與細,在燒制過程中需要掌握升溫曲線,找到每一種坭料的臨界點,才能更好地對物品進行燒制,在整個燒制時間安排上,著重把握緩燒、快燒兩種燒制技法的結合。以下給大家介紹坭興陶燒制所經歷的九個階段。

1.低溫時排水階段

常溫~102℃,為坭興坯體的脫水階段。先把窯頂的氣孔打開,讓水分從氣孔排出;這段時間內主要是窯內的空氣水,窯爐頂上的排氣孔保持打開,排出坯體內的結合水以及各種水分,要求升溫緩慢均勻。當窯溫升至80℃時,坯體內開始水分開始蒸發。為了有效而完全的排除水分,102℃時應保溫30分鐘左右(根據坭興坯品的厚度調整相應的時間),讓水分慢慢地排出,否則坯體極易開裂或變形、甚至炸裂。

2. 脫水階段

102℃~150℃是形成蒸汽最多的時候,如果這個階段升溫太快,尤其是坯布品壁厚的,不夠干燥的,里面窯爐內充滿大量蒸汽沒有排出升溫太快了,窯爐內蒸汽太多,就容易造成坯品變形,甚至危害到電熱線!可根據實際情況調整升溫曲線。

3.坯品排除結晶水階段

150℃~460℃是坭興坯體排除結晶水的階段,結晶水又名水合水,結晶水是結合在化合物中的水分子,它們并不是液態水。很多晶體含有結晶水,但并不是所有的晶體都含有結晶水。在一些情況下,結晶水是在給定溫度下物質中水的總量,并且大部分以確定的化學計量比存在。必須在400℃-460℃時才能從坭興陶土中分解,這時候坯的結構在改變,也就發生一系列的變化,只要平穩的正常升溫即可。

4.坯體石英晶體轉變階段

石英晶體是單晶體結構,573℃是石英(SiO2)等多晶轉化點,晶體屬三方晶系的氧化物礦物,即低溫石英(a-石英),是石英族礦物中分布最廣的一個礦物種。石英廣義的石英還包括高溫石英(b-石英)。460℃~590℃為石英晶型轉變階段。物件坯體就開始緩慢收縮,因而這一階段燒制操作要特別用心。雖然整個反應過程很快,根據不同的物件調整溫度曲線,雖然短短幾十分鐘時間,如果處理不當,就有可能出現坯體開裂、變形。這一時間階段必須確保窯內溫度均勻,盡可能地減少窯內上、下的溫差,保持恒溫,(制作窯爐時盡量做到隔熱層做好,密封好,)這是相當關鍵的。

5.坯品氧化分解階段

580℃~950℃,為氧化分解階段。坯體中存在的碳素及有機物在600°C以上才開始氧化分解,并持續到高溫,此階段產生的氣體必須完全排除掉,否則會引起坯體起泡。此階段坯體內的三氧化二鐵及硫酸鹽在釉層封閉坯體之前得到充分還原與分解。

650℃左右,應該把頂上的氣孔堵塞好,不再讓熱量跑掉,保持好窯爐內的溫度,在這階段碳酸鹽得到分解,氧化鐵、氧化鎂等著色,氧化物開始顯示坭興本色紅色彩顯示。

6.燒結階段

950℃~1130℃,是坯體燒結,燒結是坯體在高溫下致密化過程和現象的總稱。隨著溫度升高,陶坯體中具有比表面大,表面能較高的粉粒,盡量向降低表面能的方向變化,不斷進行物質遷移,體積擴散,晶界隨之移動,氣孔逐步排除,產生收縮,使坯體成為具有一定強度的致密的形體。

當窯爐溫度達到這個點時,立即停止加溫。如果繼續加溫的,物件開始支撐不了,也就是陶器的骨受不了,從而產生器形變形,甚至倒塌。超過了臨界溫度點的物品就會很容易變形,也許就全部倒塌,甚至變成液態狀態,會在窯爐內流動了,直接損壞的電熱絲,破壞的窯爐,后果很嚴重。

7.快速冷卻階段

1130℃~600℃為急冷階段。一般要6個小時左右,此時不能夠打開窯門及其他各種窯爐的氣孔,這一階段窯內制品還處在熔融的可塑性的狀態,可以快速急冷而不至于變形、開裂。采用快冷有兩個好處,一是可以縮短燒制周期,提高窯爐工作效率;二是由于急劇快冷,制品表面光澤度很好,有“油面”,此時窯爐內 還是通紅的,如果冷氣進入的,物件會在受影響的。

8.緩慢冷卻階段

600℃~350℃為緩慢冷卻階段。此時可以把窯爐頂上的排氣孔打開,讓其少量排熱,不能急于太多的氣孔,這一階段操作時要特別注意的。因為573℃為石英晶型轉化溫度,體積縮小,特別是200#以上的陶品,大件物品,比如大花瓶、大葫蘆等更應當心,要確保窯內緩慢而又均勻的冷卻,一量有冷氣侵入,就很可能造成物件破裂損壞,前功盡棄了!

9.正常冷卻階段

350℃~80℃為正常冷卻階段。也可以把窯門打開一個10厘米左右小縫,250℃左右就可以全部打開窯門, 待到80℃左右出窯了,因為300℃的冷卻已不會對成品產生太多的影響。

坭興坯品經過了12個小時左右的高溫燒制,坭興陶球磨目數200#左右,一般收縮率是15%左右,同一種配方的坭料,相對來說的目數越低,顆粒大,收縮率越少,溫度也要高一些,目數越高,顆粒細,則溫度要低一些。

燒制得良好的坭興陶器質地致密,色澤溫潤,擊打物件的聲音就洪亮含韻。當燒制過火時,坭興陶外表有燒焦感,容易產生小顆粒,伴隨著有一些小黑點,甚至產生變形、起泡等現象。而當窯爐內溫度距離臨界點低得太多時,常常說的欠火,那么則色調軟淺,沒有 “油面”敲擊時聲音比較低沉、暗??!

入窯一色,出窯萬彩就這樣形成。美好的坭興產品就展現在你的面前了!燒窯時必須隨時注意窯火與氣候的變化,一款坭興陶的制作過程是相當復雜的,從選取泥料到制作,再到燒制,每個過程要求很高的!往往是細節決定成敗,那怕一個小小的失誤將會前功盡棄,功虧一簣!

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