褐铁矿在颜色釉中应用

　　一、褐铁矿的矿物特征及在色釉中的应用

（1）矿床结构和外观特征

褐铁矿在我市乐昌、曲江等郊县分布很广，是一促和大面积硅质沙岩伴随着一起的迭瓦状集合体，外观呈褐黑色，打开断面条痕呈黄褐色，无光泽。硬度1—4，比重3.3—4，内部粒状结构晶体，主要成份为SiO₂、Fe₂O₃、MnO₂等，其中含铁为35—40%。是我市及郊县钢铁厂作为炼铁的主要原料。

（2）褐铁矿锻烧情况

熔融温度1010℃左右，烧后呈紫黑色（紫黑两种颜色相互交错）。以其理论组成和煅烧温度的判断，以它来作棕色和黑色釉的着色剂，认为是一种理想的色釉原料。

（3）在棕红色釉和黑色釉中的试验

我们首先在精陶基础釉加入褐铁矿进行试验，根据满足釉料物化性能和工艺性能的要求，以提高产品质量，降低成本的原则，对褐铁矿在精陶基釉中的不同加入量，由1%增加到7%，通过和十个配方，进行上百次的试烧，最后选定配方28号的棕红色釉和37号的黑色釉为最理想，釉用原料化学成份见表<1>，釉料化学成份见表<2>。

	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	K₂O	Na₂O	MnO₂	PbO CoO	Cr₂O₃	TiO₂	I·L	纯度
1^#褐铁矿	45.80	3.01	38.29	2.89	0.98	0.70	0.34	4.67	— —	—	—	3.32
2^#褐铁矿	53.98	14.11	19.28	1.98	1.76	3.67	0.89	0.99	— —	—	—	3.34
长石	65.39	18.98	0.10	0.56	0.22	11.15	2.82	—	— —	—	—	0.31
玻璃粉	71.20	3.11	0.37	8.26	1.73	7.30	6.39	0.08	— —	—	—	1.56
石灰石	6.87	0.17	0.40	51.9	0.57	3.07	3.00	—	— —	—	—	40.00
多田泥	69.37	19.06	0.30	0.44	0.47	5.17	0.20	—	— —	—	—	4.76
重阳泥	65.05	23.26	0.92	—	0.39	2.58	0.13	—	— —	—	—	7.09
红丹									96.00				工业
氧化钴													工业
三氧化二铬													工业
稻干灰	67.49	1.58	0.56	5.47	2.63	3.1	1.9	—	— —	—	—	17.27	禾干烧灰
鸡公山	97.00	0.70	0.01			1.3	0.98	—	— —	—	—	—
水白	46.19	5.68	1.67	20.10	3.56	1.89	1.70	—	— —	—	—	19.21
二氧化钛													工业

*：水白纯度（桑枝：禾干=1：1）

表（2）釉料配方的化学组成

	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	K₂O	Na₂O	MnO₂	PbO CoO	Cr₂O₃	TiO₂	I·L	SiO₂	Al₂O₃
28号棕红釉	49.01	7.35	5.56	10.77	1.40	5.20	1.93	—	4.98	—	2.70	3.00	8.10	100
37号黑色釉	45.67	9.86	11.40	10.96	1.76	4.51	1.63	1.36	5.01	0.6	—	—	7.24	100

(4) 釉料制备工艺

按配方比例准确称料，采用球磨机一次球磨，料：球：水=1：2：0.8，（褐铁矿先煅烧，后轮碾过筛10目与精陶基釉配方比例一齐称量入球，避免基釉和褐铁矿分别球磨后再混合造成釉的组份不匀均，影响产品质量的弊病）。一般球磨22小时，细度控制150目筛余0.05—0.1%,施釉厚度在0.15 ~0.3mm之间。

二、结果与讨论

（1）褐铁矿石在色釉中的应用是成功的，在技术上是可行的。在此基础上再对日用美术陶瓷坯料中引入褐铁矿石，产品效果（工艺性能及质量）会更好。生产的产品其原料成本低，具有一定的经济效益和社会意义。

（2）由于褐铁矿石含Fe₂O₃量高，熔点低，超过一定数量会使釉面起泡和色变，要严格控制釉中褐铁矿石的用量。因此，烧成制度的控制成为技术的关键之一。

（3）试验过程中，我们发现褐铁矿石粉颗粒细度和成份波动对产品质量有一定的影响，为此，对进厂入库的每批原料必须严格质量控制，进行必要的化学分析和测验，以便对配方作适当的调整或采取相应的工艺控制措施。

信息来源：中国陶瓷信息资源网