釉是什么

釉是熔附在器物上的一层薄玻璃。开放的釉料配方数据库 Glazy 称它是“为在一定温度下熔融并熔附在黏土上而调配的玻璃配方”。它以粉末层的形式施上,在窑中熔成玻璃质的釉层,封住黏土,所以器物不易渗漏、染色或磨损。在烧成的最高温度阶段,熔融的釉还会与黏土发生反应,两者之间常常形成一个把釉固定住的中间层。在陶器上,釉作为单独的一层附在表面;在炻器上,釉熔入坯体。

配方列出原料,如长石、碳酸钙和高岭土。在窑中,每种原料的一部分以气体(水或二氧化碳)的形式离开,其余的变成氧化物:元素与氧的化合物,如二氧化硅(SiO₂)或氧化钙(CaO)。烧成后的玻璃由氧化物构成,所以陶艺人用氧化物来描述釉。每种氧化物承担三种作用中的一种。

  • 二氧化硅(SiO₂)是玻璃形成剂:它构成玻璃。纯二氧化硅要超过 1700 °C (3100 °F) 才熔化,比陶艺窑的温度高得多,二氧化硅含量高的釉一般更耐用。
  • 熔剂把熔点降到窑能达到的温度。碱金属氧化物,写作 R₂O,是钠、钾和锂的氧化物(Na₂O、K₂O、Li₂O);它们从 Orton 测温锥 06 号起,一直到中温和高温烧成都起作用。碱土金属氧化物,写作 RO,是钙、镁、钡和锶的氧化物(CaO、MgO、BaO、SrO),氧化锌(ZnO)也归在这一类;它们在 5 号锥到 10 号锥之间效果最好。R 代表这一族中的任何一种金属。
  • 氧化铝(Al₂O₃)是稳定剂。它使熔融的釉变稠,从而留在竖直的器壁上,并增加硬度和耐用性。Glazy 的提醒是:氧化铝太少时,“釉可能流淌;太多则可能使熔融的釉变稠而成为无光釉”。氧化铝主要来自黏土和长石。

硼(B₂O₃)的归类比较模糊。化学家把它归为玻璃形成剂,但在陶艺窑的温度下它起熔剂的作用,陶艺人也把它当作熔剂。它在 5~6 号锥时至关重要,高温烧成不需要。(测温锥是陶艺人给烧成命名的方式,下文会解释。)

记住这三者的一个办法:二氧化硅是玻璃,熔剂让它在窑能达到的温度下熔化,氧化铝使它变稠,停留在施釉的位置。

黏土、涂层与两次烧成

坯体

坯体是制作器物所用的黏土。主要有三种。

  • 陶器:低温烧成的坯体,约 Orton 测温锥 06~02 号,保持多孔。常为红色或米黄色,需要上釉才能盛水。
  • 炻器:中温至高温烧成的坯体,约 5~10 号锥,会玻化或接近玻化。
  • 瓷器:白色的高温坯体,高岭土含量高,常能透光。

玻化的指玻璃质、无孔的;玻化指坯体在烧成中变成这样。英国陶艺人常改用温度来划分:炻器的烧成温度超过 1200 °C (2192 °F),陶器低于这个温度。中温烧成(Orton 测温锥 5~6 号)恰好落在这条线的两侧。

涂层与干燥

泥浆是悬浮在水中的黏土,用于注浆成型、粘接或装饰。化妆土是类似泥浆的涂层,常带颜色,含有更多非黏土原料。釉下彩是彩色泥浆或氧化物装饰,通常再覆盖一层透明釉。

未烧的器物是生坯(对这个词是指所有未烧的器物,还是只指干燥的器物,各来源说法不一)。随着变干,它先成为半干(又称皮革硬),质地挺实但略带潮气,是修坯和装把手的阶段;然后成为干透,不再有游离水,非常易碎,可以入窑烧成。

两次烧成

第一次、温度较低的烧成是素烧(英国称 biscuit),通常烧到 Orton 测温锥 08~04 号(最常见的是 06~04 号),约 942–1063 °C (1728–1945 °F)。素烧使器物坚固但仍多孔。釉料参考网站 Digitalfire 认为,气孔率一般应超过 15%,这样素坯在施釉时才能把水分从釉中吸走。低温素烧(08~06 号锥)更多孔;高温素烧(常为 04 号锥)更结实,但较不容易吸釉。

素烧的程度如何影响施釉(Digitalfire)
素烧发生什么
欠烧,吸水性很强釉上得太厚,随后开裂、缩釉
过烧,致密浸釉和晾干需要更长时间
烧得更热,或在最高温度保温更久此时排出的气体更多,所以之后从釉中冒出的气体更少

英国供应商 Potclays 把素烧描述为烧到约 1000 °C (1832 °F),约为 06 号锥。综合这些来源,我们建议第一次素烧用 Orton 测温锥 06~04 号:在 Orton 的中等升温速率下为 998–1063 °C (1828–1945 °F)。

釉烧(英国陶艺人可能称之为 glost 烧成)使釉熔融,对炻器来说,还使坯体烧成熟。一次烧成是给未烧的生坯施釉后只烧一次。Digitalfire 报告过一个生产案例:生坯施釉的器物口沿处缩釉,直到加了一次素烧才解决,所以应先采用两次烧成。《简易窑炉烧成》给出了两种烧成的曲线。

测温锥与热功

陶艺人用测温锥来给烧成命名:这是一种细长的陶瓷小三角锥,受热达到一定量时会弯倒。生产测温锥的 Orton 是这样说的:“测温锥不只是测量温度。它们测量的是热功,即时间与温度的综合作用。”

热功是原因:釉、黏土和测温锥都既对温度有多高有反应,也对高温持续多久有反应。升温慢的烧成使测温锥在较低的温度弯倒,升温快的则在较高的温度弯倒。Orton 的对照表中,Orton 测温锥 6 号在烧成末段每小时升温 15 °C (27 °F) 时于 1185 °C (2165 °F) 弯倒,每小时升温 60 °C (108 °F) 时于 1222 °C (2232 °F) 弯倒,每小时升温 150 °C (270 °F) 时于 1243 °C (2269 °F) 弯倒,该速率按最后的 100 °C (180 °F) 计。锥尖弯过 90° 时,这支锥就算烧到了,Orton 称这是“5 点钟的位置”。

锥号从 022 到 42。前面的零表示较冷的系列,其中数字越大越冷:Orton 测温锥 06 号比 04 号锥冷,01 号锥比 1 号锥冷。

烧成温度范围:每小时 60 °C (108 °F) 升温时 Orton 带底座的测温锥
范围Orton 锥号°F°C用于
低温06~041,828~1,945998~1,063陶器釉;素烧
中温5~62,167~2,2321,186~1,222炻器和瓷器
高温9~102,300~2,3451,260~1,285炻器和瓷器

按锥号为烧成命名并设定程序,把温度当作近似值。放在棚板上器物之间的证据锥,或由三支锥(导锥、烧制锥和后备锥)组成的三支一组的测温锥,能显示器物实际受到的热功。

公布的温度各不相同。Glazy 给出的高温烧成(Orton 测温锥 9~11 号)约为 1280–1310 °C (2336–2390 °F),与 Orton 的“快”一列相符;Digitalfire 则报告说,大多数窑烧到 6 号锥时约为 1204 °C (2200 °F)。我们的建议:像本指南这样使用 Orton 的中速升温数据,按锥号设定程序,最后以证据锥为准。

在北美以外,供应商常给出 °C 而不是锥号。现代测温锥由赫尔曼·塞格(Hermann Seger)研制,1886年首次在柏林使用,英国也有自己的斯塔福德郡测温锥;不应假定它们的编号与 Orton 的一致,我们也没有找到可以换算它们的对照表。《简易窑炉烧成》对测温锥有更详细的介绍。

从配方到釉式

配方(配料比)按质量列出原料,通常换算为基础釉合计 100。添加剂(着色剂、乳浊剂和悬浮剂)加在这 100 之外,通常按基础釉的百分比计。要看出釉是什么,陶艺人把配方转换成釉式(UMF,也称塞格式,以赫尔曼·塞格(Hermann Seger)命名,他最先使用这种三列的排布)。

从配方到釉式:Glazy 的算例
步骤发生什么算例中的情况
1. 配方按质量列出原料,换算为合计 100长石 40%,另有其他原料
2. 化学组成像营养成分表:把各原料的氧化物按质量百分比相加,气体舍去长石含 64.8% 二氧化硅,所以其 40% 带来 25.9% SiO₂。烧后的釉含 67.4% SiO₂、12.6% Al₂O₃、7.5% K₂O、12.5% CaO
3. 摩尔数质量换算成摩尔,也就是分子的个数,因为“用克数可能产生误导,因为有些氧化物比另一些更重”60.1 g SiO₂ 是一摩尔,所以 67.4 g 约为 1.12 摩尔
4. 釉式所有数值都除以熔剂的总和,使熔剂加起来为 1熔剂共计 0.303;相除后得到 K₂O 0.26、CaO 0.74、Al₂O₃ 0.41、SiO₂ 3.70

Glazecalc 的配方页面在输入时同步完成这四个步骤,并把结果分成三列显示:熔剂(R₂O 和 RO),加起来为 1;稳定剂(R₂O₃:氧化铝,硼常放在这里);以及玻璃形成剂(RO₂:二氧化硅)。Glazy 说:“把熔剂归一,只是一种换算手段”:用不同原料配成、但釉式相同的两个配方,“烧成后的表现几乎完全一样”。所以这个 1 是共同的标尺,不是要称的用量。Digitalfire 补充说,这种方法在较低温度下“效果没那么好”,在这样的温度下硼不是单纯的熔剂,而且釉式是“用于比较的,最好结合具体情况来看”。“比较”功能把两个配方的釉式逐个氧化物对齐。

硅铝比

最有用的单个数字是硅铝比:二氧化硅除以氧化铝。算例中,3.70 ÷ 0.41 约为 9。

硅铝比说明什么(Glazy)
比值Glazy 的解读
约 9在热量足够时,提示釉熔后光亮
5~7许多稳定的炻器釉的典型值
3~5可能是无光釉,或欠烧

5~7 的比值本身既不能预示亮光,也不能预示无光:熔剂、硼和烧成的锥号都会移动这条界线。Glazy 给出稳定釉的典型熔剂配比,从 R₂O 0.2 : RO 0.8,到 R₂O 0.3 : RO 0.7。碱金属氧化物越多,熔融的釉流动性越好,热膨胀也越大,釉裂的风险随之增加。

烧失量

烧失量(LOI)是原料在窑中因水、二氧化碳、有机物或硫以气体形式离开而损失的质量。烧成后的釉不再有烧失量,所以釉式不计入它。

典型烧失量(Digitalfire)
原料典型烧失量
碳酸钙(方解石粉)、白云石超过 40%,主要是二氧化碳:100 g 碳酸钙约放出 45 g
碳酸锂约 60%
碳酸钡、Gerstley Borate超过 20%
高岭土约 12%,主要是晶体中结合的水
长石低于 1%

釉开始熔融之后才排出的气体必须从釉中冒出,用 Digitalfire 的话说,会造成“气泡、釉泡、针孔、缩釉”。滑石要到约 899 °C (1650 °F) 才停止放气。熔块、煅烧过的原料(事先加热以排出其气体)和对烧成的调整,都有帮助。

较早的书籍用手算做这些运算,用到分子量(一摩尔原料或氧化物的质量)和当量(提供一摩尔某种氧化物所需的原料质量)。按我们的算法,约 100 g 碳酸钙提供一摩尔、即 56 g 的氧化钙。计算器可以处理这两者。

熔块与原料

熔块

熔块是工厂制造的玻璃:把矿物熔化,用水骤冷,再磨细。制成熔块能使硼砂等可溶原料变得不溶,把铅和钡等有毒氧化物锁在稳定的玻璃中,得到比生矿物更一致的原料,并排除气体,所以用熔块配的釉“缺陷少得多”(Digitalfire)。熔块也熔得早:钠熔块在 Orton 测温锥 06 号时就起作用,而长石“在 6 号锥时才刚开始软化”。熔块价格更高,需要黏土来保持悬浮(Digitalfire 的例子是 85% 熔块加 15% 黏土),而且它们“理论上不溶,但实际上并非如此”。

北美的熔块按生产商和编号称呼:Ferro Frit 3134(Ferro 现为 Vibrantz)出现在 Glazy 约 22% 的公开配方中。英国的配方更常使用通用熔块的名称,例如标准硼砂熔块。

常见原料

常见釉用原料及其提供的成分
原料(其他名称)提供说明
石英(二氧化硅、燧石)SiO₂釉中使用 325 目,即很细的研磨度
高岭土(英国称 china clay;澳大利亚称 Eckalite)Al₂O₃、SiO₂主要的氧化铝来源;也使釉保持悬浮
球土Al₂O₃、SiO₂可塑性比高岭土强,含有更多的铁和有机物
钾长石、钠长石、霞石正长岩K₂O、Na₂O、Al₂O₃、SiO₂自带氧化铝和二氧化硅的熔剂。霞石正长岩是强效的低温和中温熔剂。旧配方中单写的“长石”可能指其中任何一种
碳酸钙(方解石粉)CaO主要的钙熔剂;会放出二氧化碳
硅灰石CaO、SiO₂提供钙,不带二氧化碳
白云石、滑石MgO,以及 CaO 或 SiO₂丝绸般柔润的无光表面;热膨胀较低
氧化锌ZnO增加光泽并形成晶体;过多会引起缩釉
含硼熔块、Gerstley Borate、硬硼钙石B₂O₃从 06 号锥到 6 号锥不可缺少;熔块“比天然硼酸盐更一致、溶解性更低”
碳酸锂Li₂O低膨胀熔剂;价格贵,所以少量使用
碳酸锶SrO毒性比钡低的代用品
碳酸钡BaO未烧状态有毒;高钡釉可能溶出
膨润土悬浮一种很细的黏土,通常用 1~3%,防止沉淀

釉用原料是细粉。硅尘会损害肺部,而起初没有症状;有些原料,如碳酸钡和碳酸锂,吞入会中毒。取用粉料要轻缓,用湿法清理,干式作业时要戴贴合面部的防颗粒物呼吸器。《安全配料与通风》和《别让家人中毒》介绍了具体方法。

各地的叫法

  • 高岭土在英国称为 china clay;澳大利亚的供应商以 Eckalite 的名称销售。
  • 燧石是英国对二氧化硅的旧称。英国供应商仍把煅烧燧石作为单独的产品出售,所以英国配方中的“flint”多半指煅烧燧石,美国配方中的则多半指研磨的石英。两者都作为二氧化硅的来源出售;要核对化学组成。
  • 康沃尔石(英文称 china stone、Cornish stone 或 Cornwall stone)是同一种原料,与长石相关。
  • Whiting 即碳酸钙(方解石粉);德国供应商称之为 Kreide(白垩)。

判断一种原料,要看它提供的氧化物,不要看名称。Glazecalc 就是这样工作的:可以在原料页面输入供应商给出的化学组成,而“换用现有原料并比较”“建议用量并比较”和“用手头原料配制”都是按烧后的氧化物来匹配,而不是按名称。

原料也会变。Custer 长石已于 2023年停产。最初的 Gerstley Borate 矿在 1999~2000年前后关闭;Laguna 仍以这个名称销售一种产品,Gillespie Borate 是主要的替代品。对于 Gillespie 能否用量不变地直接替代 Gerstley Borate,各来源说法不一(其生产商和 Potclays 说可以,Digitalfire 等说不可以),所以要在 Glazecalc 中比较这两者,再试一小批。

着色剂与乳浊剂

着色剂是使釉着色的金属氧化物或碳酸盐;色料是工厂制造的着色剂,比未加工的氧化物更稳定、更一致。着色剂的用量通常低于基础釉的 5%,许多低于 1%,而碳酸盐的着色强度约为对应氧化物的一半。

常见着色剂,按占基础釉的百分比计
着色剂常用起始用量颜色与说明
钴0.1~2%(各来源说法不一)蓝色,着色力很强;基础釉含镁时偏紫
铁0.5~10%氧化烧成中呈棕色、黄褐色和红色;还原烧成中,½~2% 得到青瓷,5~6% 得到天目。铁是熔剂,所以用量大会使釉流淌
铜1~3%氧化烧成中呈绿色或青绿色,还原烧成中呈红色。铜可能使釉溶出
铬低于 0.5% 至 2%(各来源说法不一)绿色;基础釉含锌时呈棕色,与锡同用呈粉色
锰2~10%棕色和紫色
金红石约 2~5%斑驳、杂色;超过约 5% 时表面粗糙或无光
市售色料2~12%淡色用 2~4%,中间色调用 5~8%,浓色用 10~12%

钴和铬的用量确实存在争议。Glazy 说 0.1% 的钴就足以出蓝色;Glendale Community College 按烧成气氛给出 ½~2% 或 ½~3%;Birdie Boone 在《Pottery Making Illustrated》中说不超过 3%。对于铬,Boone 说低于 0.5%,Glendale 说 2~3%。稳妥的做法是从低用量开始,做线性梯度试验:一排试片,把某一种成分从少到多逐步递增。

基础釉会改变颜色。亮光的透明基础釉呈现最鲜艳的颜色;半无光和无光的基础釉通常氧化铝含量更高,会使颜色变得暗淡。镁使钴偏紫,锌使铬变棕,铬与锡同用则呈粉色。

乳浊剂

乳浊剂使釉变得乳浊(不透明),遮住黏土;透明的釉则让黏土显露出来。

乳浊剂
乳浊剂常用量说明
硅酸锆(Zircopax、Superpax、Ultrox、Zircosil)8~12% 可完全乳浊较便宜的选择;这些品牌是同一种原料,研磨成不同的粒度
氧化锡约 5~7%(我们的估计)价格贵;在还原烧成中乳浊效果差
二氧化钛超过 2%柔润、半透明的乳浊;用到 10% 以上时,表面无光并有质感,可见晶体

坯釉适应性与缺陷

黏土和釉受热时都会膨胀,冷却时都会收缩,各有各的量,这就是它的热膨胀。坯釉适应性指两者的匹配程度。适应性好时,釉受到黏土给予的轻微压缩;Digitalfire 说,少许压缩能使器物更坚固,而压缩过大会削弱器物,甚至使其开裂。

釉裂与剥釉

釉裂是一张细裂纹构成的网。釉的膨胀大于坯体,所以冷却时收缩得更多,被拉伸而开裂,通常是由于钠和钾(Na₂O、K₂O)过多。它也可能在之后的使用中出现,在反复骤冷(例如接触冷的液体)之后。需要它的时候,如乐烧中,称为开片。Digitalfire 说“95% 的情况下,解决办法是调整釉的热膨胀”;缓慢冷却只会推迟釉裂。Digitalfire 的检验方法:把器物加热到约 149 °C (300 °F),投入冰水,再用毡头笔在上面涂抹,使裂纹显现。

对于首选的补救办法,各来源看法不一。Glazy 建议加入二氧化硅或氧化铝;Digitalfire 回应说,多加的二氧化硅“只是稀释了 KNaO”(即钠和钾);Linda Bloomfield 建议加入硼,或减少长石,每次只改一种原料。我们的建议:在配方计算器中,把一部分钠和钾换成低膨胀的熔剂(硼、锂、镁、钙),用“比较”核对这一改动,再用冰水试验加以确认。

剥釉则相反:釉的膨胀远低于坯体,所以受到过大的压缩,从口沿和边缘剥落。Digitalfire 警告说,碎片可能像剃刀一样锋利,还可能被吞下去;Glazy 称剥釉在日用器上“比釉裂更危险”。解决办法是换用膨胀更高的釉,或膨胀更低的坯体。

不要用有釉裂或剥釉的器物盛放食物或饮料。对于有釉裂的器物能否清洗干净,各来源说法不一(一个来源说洗碗机就行;另一个把有釉裂的日用器称为缺陷品),所以我们采取谨慎的立场。

亮光与无光

亮光表面反光且平滑,半无光的光泽柔和,无光则暗淡。亮光需要充分熔融的玻璃。无光可能来自较多的氧化铝(硅铝比低),可能来自钙、镁、钡或锶等熔剂在釉冷却时形成的微小晶体,也可能来自欠烧。

常见缺陷

每次只改变一个因素,并保留试片。

常见釉面缺陷、通常的成因和首选补救办法
缺陷外观常见成因首选补救办法
缩釉釉收缩成珠,出现露胎素烧坯上有灰尘或油污;黏土含量高的厚釉层在干燥时开裂;锌、硅酸锆或锡清洁素烧坯;釉层施薄一些;把一部分黏土煅烧;加入 CMC(羧甲基纤维素)之类的粘结剂
针孔小孔或凹坑坯体或釉中的气体没有愈合封住;欠烧或黏稠的釉在最高温度保温约半小时;釉层施薄一些;少用锌或金红石
起泡边缘锋利的坑通常是过烧;釉层很厚;超过约 1200 °C (2192 °F) 时的挥发性熔剂烧得低一些;釉层施薄一些。锋利的边缘使日用器不安全
流釉釉流到棚板上氧化铝太少;釉层太厚,如浇釉重叠的地方;铁多釉层施薄一些;加氧化铝;施釉要留在圈足以上足够高的位置
惊裂器物因冷却或加热而开裂经过石英晶型转变(573 °C (1063 °F))时冷却过快;器壁不均匀;坯釉适应性差升温和降温时都缓慢通过 573 °C (1063 °F);器壁均匀

食品安全

溶出指金属从烧成的釉中溶解到食物或饮料里,而釉看起来可以完美无缺,却仍然发生溶出。法定检测把烧成的器物浸在酸性溶液中,测量溶出的铅和镉。

无铅不等于符合食品接触安全要求

美国、欧盟、英国和澳大利亚的规定限制的是烧成的器物释放的铅和镉,而不是釉中所含的成分。“无铅”消除了一种危害,但它不是食品安全等级。其他氧化物也会溶出:Glazy 警告说,高钡釉“可能溶出,通常不符合食品接触安全要求”;Digitalfire 说铜“可能使釉容易溶出;请检测”;Glazy 也不再建议将含铅釉用于日用器。

内壁釉是用于接触食物的表面的稳定的釉,通常为透明釉或白釉。我们认为,不含着色剂、钡、铅或锂,熔融充分,不会釉裂,并且耐磨的釉,是风险较低的选择。风险较低不能作为证明。

釉式参考范围(Digitalfire 更喜欢称目标釉式)给出某个锥号下稳定釉的典型釉式范围:Digitalfire 对 Orton 测温锥 6 号给出的目标是氧化铝 0.285~0.64、二氧化硅 2.4~4.7。它们引导人走向合理的化学组成,但什么也不能证明;Digitalfire 避免使用“limit(限制)”这个词,因为它暗示范围之内的釉“多少是安全的”。Glazecalc 中用来修改配方的工具会指出新配方何时超出推荐的限度,例如 6 号锥时硼用量大,并说明釉可能会怎样。

各国的法定限值不同。下表显示所在地的限值,用的是法律本身的单位;选择另一个国家可以对比。

我们还没有确认中国的规定。

在美国,看起来能盛放食物的装饰性陶瓷器物会被当作食品用器物对待,除非它既带有贴纸标签,又在底部压印或烧制了永久标示,例如“Not for Food Use. May Poison Food”(非食品用,可能使食物有毒),或者在盛放食物的表面上开有一个贯通的孔。欧盟在第 84/500/EEC 号指令(与食品接触的陶瓷制品)中规定了铅和镉的限量,英国在本国法律中保留了相同的数值。自 2026年5月29日起,荷兰、比利时和卢森堡允许的铅量约少 130 到 150 倍,镉量约少 15 倍。澳大利亚对进口器物设有限量;我们没有找到对澳大利亚或新西兰本土制造的器物的官方限量。

检测

FDA(美国食品药品监督管理局)说,家用拭子检测盒可以显示可溶出的铅,但 Ceramics New Zealand 警告说,检测笔并非为陶瓷设计,会给出假阳性。应把阳性结果视为停止使用该器物的理由,阴性结果则什么也证明不了。对烧成的器物做实验室溶出试验(美国用 ASTM C738;欧洲用 EN 1388 或 ISO 6486)才是真正的答案。

“符合食品接触安全要求”的意思是:这种釉,施在这种黏土上,以这种方式施釉,在这个窑里烧到这个锥号,释放的量低于法定限值。Glazecalc 能帮助配出稳定的釉,“去铅”能把含铅的旧配方重新配成不含铅的配方,但没有任何计算器能为一件器物出具认证。只有对烧成的器物做检测才能做到。

比重与施釉

比重

釉料粉末与水混合成釉浆。它的比重(SG)是它的质量与同体积水的质量之比,水的比重为 1.0:比重越高,桶里的粉料越多。英国较早的书籍称之为品脱重(pint weight)。Glazy 称 1.4~1.5 是“大多数釉的良好起点”。测量方法:称取正好 100 mL 的釉浆(Glazy 建议用注射器),再除以 100:145 g 表示比重 1.45。比重计在成凝胶状的釉浆中不可靠,而且水会蒸发,所以施釉前要再检查一次。

目标值因来源而异。Digitalfire 把浸釉用的釉定在 1.40~1.50,市售刷釉用的釉定在 1.25~1.55,而 Potclays 给出的刷釉为 1.71~1.81,喷釉为 1.71。我们的建议:浸釉时比重约 1.45,并让釉略成凝胶状;刷釉用的釉按标签上的说明;并把有效的数值记录下来。

絮凝剂(泻盐、醋或氯化钙)使釉浆略微凝胶化,使其具有触变性:搅拌时流动,静置时凝固,能带来“均匀、不流挂的釉层覆盖”。解凝剂(硅酸钠(水玻璃)或 Darvan)使釉浆变稀。《如何调配釉料》介绍了配制和调整。

施釉

先用几乎拧干的海绵清除素坯上的灰尘和油污,不要水洗,水洗会让素坯吸饱水。不要用压缩空气吹掉灰尘,也不要干刷:这样会把硅尘扬到空气中(见《安全配料与通风》)。

  • 浸釉“一般能得到厚度均匀的釉层”(Robin Hopper)。浸釉的时间决定釉层厚度:Digitalfire 指出,市售的浸釉用釉,浸 5 秒的比重约配成 1.4,浸 1 秒的约配成 1.5。
  • 浇釉用的釉应“比浸釉用的稍稀一些”;浇釉重叠的地方,釉层变成两倍厚,可能流釉。
  • 刷釉用的釉含有 CMC(羧甲基纤维素)之类的胶,帮助釉流动和附着,之后烧掉。大多数需要刷数层,常为两三层;按标签上的说明。
  • 喷釉使用稀得多的釉,分“若干薄层,逐渐增加厚度”施上。

只能在通风的喷釉柜中喷釉,并佩戴贴合面部的防颗粒物呼吸器。见《安全配料与通风》。

釉层太厚会缩釉、起泡或流釉。供应商的经验数值,从一张信用卡的厚度到一枚美国一角硬币的厚度不等,按我们的估计,干釉层约 1 mm;用几种厚度做试片才是可靠的检验。圈足上的隔釉剂会排斥釉,这样器物就不会粘在棚板上;棚板隔离剂是一种耐热的涂层,常由高岭土和二氧化硅配成,保护棚板免受滴釉。

氧化与还原

窑内的气体,即气氛,会改变釉烧出来的样子。氧化指氧气充足。Digitalfire 说:“电窑就是氧化烧成的同义词”,而氧化烧成的釉通常比还原烧成的更鲜亮,在较低温度下尤其如此。在氧化烧成中,铜呈绿色和青绿色,铁呈棕色、黄褐色和红色。排风不良、装满正在放出气体的器物的电窑,其气氛可能比预期的更接近中性;直接接在窑上的排风装置有助于改善。

还原有意限制氧气,通常在气窑、柴窑或专用的窑中进行。铜变成红色,铁成为更强的熔剂,并产生青瓷(青绿到灰绿色,铁约 ½~2%)和天目(英文也拼作 temmoku;棕黑色,铁约 5~6%)。Glazy 说,青瓷和铜红釉“依赖还原”。黏土也会变化:在 Digitalfire 的一次对比中,一种炻器坯体在还原烧成中烧成灰色,在氧化烧成中烧成偏黄色。釉中的碳化硅,即使在电窑中也能造成小范围的还原。在 Orton 测温锥 010 号到 3 号的还原烧成中,Orton 推荐使用其无铁的测温锥。

为气窑还原烧成写的配方,在电窑中烧出的效果会不同:依赖还原的青瓷或铜红,在氧化烧成中看起来不会一样。要查明配方是针对哪种气氛制定的,并把自己的气氛连同锥号记在 Glazecalc 配方的备注中。

每台窑,包括电窑,都会放出废气,所以要给窑排风。《安全配料与通风》说明了具体做法。

术语表

添加剂(additive)
加在配方的 100 之外的着色剂、乳浊剂或悬浮剂。
氧化铝(Al₂O₃;alumina)
主要的稳定剂:防止流釉,并增加硬度。来自黏土和长石。
球土(ball clay)
一种可塑性强的黏土,比高岭土含有更多的铁和有机物。
配方(batch recipe)
釉的原料按质量列出,通常合计为 100。
膨润土(bentonite)
一种很细的黏土,按 1~3% 加入,防止釉沉淀。
素烧(bisque;英国:biscuit)
第一次、温度较低的烧成,通常为 Orton 测温锥 08~04 号(最常见的是 06~04 号),使器物坚固但仍多孔。
硼(B₂O₃;boron)
严格说是玻璃形成剂,但当作熔剂使用;从 06 号锥到 6 号锥不可缺少。
CMC(羧甲基纤维素;CMC gum)
一种纤维素胶,帮助釉刷涂和附着;烧成时烧掉。
着色剂和色料(colorant, stain)
使釉着色的金属氧化物或碳酸盐;色料是工厂制造的、更稳定的着色剂。
测温锥(cone)
经过校准的陶瓷三角锥,在一定的热功下弯倒。证据锥显示器物实际受到的热功。
缩釉(crawling)
釉在烧成中收缩成珠,出现露胎。
釉裂(crazing)
釉比坯体收缩更多而出现的细裂纹;需要时称为开片(crackle)。
失透(devitrification)
冷却初期晶体从玻璃中长出,而这些晶体是不希望出现的。
惊裂(dunting)
器物因冷却或加热的应力而开裂,常发生在石英晶型转变处,即 573 °C (1063 °F)。
陶器(earthenware)
低温烧成的坯体(约 Orton 测温锥 06~02 号),保持多孔。
长石(feldspar)
一种矿物,提供碱金属熔剂以及氧化铝和二氧化硅:钾长石、钠长石或霞石正长岩。
絮凝剂和解凝剂(flocculant, deflocculant)
使釉浆凝胶(泻盐、醋)或变稀(硅酸钠、Darvan)的添加剂。
熔剂(flux)
降低二氧化硅熔融温度的氧化物。
符合食品接触安全要求(food safe)
在法律上,指在酸溶液试验中释放的铅和镉低于限值。这与无铅不是一回事。
熔块(frit)
工厂制造的玻璃,经熔化、骤冷和研磨,使可溶或有毒的氧化物变得不溶。
玻璃形成剂(glass former)
构成玻璃的氧化物,通常是二氧化硅。
釉(glaze)
在烧成中熔融的玻璃涂层,用来封住并装饰器物。
釉烧(glaze firing;英国:glost firing)
使釉熔融的烧成。
坯釉适应性(glaze fit)
釉与坯体膨胀的匹配程度;适应性好时,釉受到轻微压缩。
亮光、半无光和无光(gloss, satin, matte)
反光且平滑;柔和的光泽;暗淡。
生坯(greenware)
未烧的器物:质地挺实但仍潮湿时是半干,不再有游离水时是干透。
热功(heatwork)
温度与时间在窑中的综合作用;测温锥测量的就是它。
高岭土(kaolin;英国:china clay)
纯白的黏土,提供氧化铝和二氧化硅;使釉保持悬浮。澳大利亚:Eckalite。
棚板隔离剂(kiln wash)
耐热的涂层,保护棚板免受滴釉。
溶出(leaching)
金属从烧成的釉中溶解到食物或饮料里。
釉式参考范围(limit formula, target formula)
某个锥号下稳定釉的典型釉式范围;是指导,不是保证。
线性梯度试验(line blend)
把一种成分在两个用量之间逐步变化的试验。三角配釉试验(triaxial blend)在网格上改变三种成分。
内壁釉(liner glaze)
用于接触食物的表面的稳定的釉,通常为透明釉或白釉。
烧失量(LOI, loss on ignition)
烧成中因水、二氧化碳、有机物或硫而损失的质量。
一次烧成(once-firing, single firing)
给未烧的生坯施釉,只烧一次。
乳浊剂(opacifier)
使釉不透明的原料,如硅酸锆、氧化锡或二氧化钛。
氧化烧成和还原烧成(oxidation, reduction)
氧气充足的烧成(电窑),或氧气受限的烧成(通常是气窑或柴窑)。
氧化物(oxide)
元素与氧的化合物;化学组成按质量百分比列出它们。
针孔和起泡(pinholing, blistering)
小孔,或边缘锋利的坑,是气体从熔融的釉中逸出所致。
瓷器(porcelain)
白色、富含高岭土的高温坯体,常能透光。
R₂O 和 RO
碱金属熔剂(Na₂O、K₂O、Li₂O)和碱土金属熔剂(CaO、MgO、BaO、SrO,另有 ZnO)。
剥釉(shivering)
釉因受压过大而从边缘剥落;在日用器上是一种危险。
二氧化硅(SiO₂;silica)
玻璃形成剂;也称燧石或石英。
硅铝比(silica to alumina ratio)
釉式中二氧化硅除以氧化铝:比值越高,越倾向于亮光;越低,越倾向于无光。
泥浆和化妆土(slip, engobe)
水中的黏土;化妆土是含有更多非黏土原料的、类似泥浆的涂层。
比重(SG, specific gravity)
釉浆的质量与同体积水的质量之比。英国较早的书籍:品脱重(pint weight)。
稳定剂(stabilizer)
使熔融的釉变稠并增加耐用性的氧化物,主要是氧化铝。
炻器(stoneware)
中温至高温烧成的坯体(约 Orton 测温锥 5~10 号),会玻化或接近玻化。
触变性(thixotropy)
搅拌时流动,静置时凝固成软凝胶。
釉下彩(underglaze)
彩色泥浆或氧化物装饰,通常位于透明釉之下。
釉式(UMF;塞格式;unity molecular formula, Seger formula)
以分子数表示釉中的氧化物,并换算为熔剂总和为 1。
玻化(vitrification)
坯体在烧成中变成玻璃质、不吸水。
隔釉剂(wax resist)
涂在不该上釉的地方的蜡,通常是圈足。
碳酸钙(方解石粉;whiting)
即碳酸钙,主要的钙熔剂;烧成中质量损失超过 40%。德语:Kreide。

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