中国具有数千年的陶瓷制造史,对世界的陶瓷发展产生了深远的影响。铁广泛存在于自然界中,易于获取,在中国古代,铁成为了颜色釉中最为主要的呈色元素。著名古陶瓷学者Nigle Wood曾经说过,中国比世界上任何一个国家的传统陶瓷制造工艺技术中,对铁的应用更富有想象力。本文对花釉发展现状、工艺特征、研究开发的方法和生产工艺进行了研究,在此基础上提出了本文的主要内容:1、采用钾长石、钠长石、石英、高岭土、石灰石、烧滑石、锆英石、三氧化二铁、磷酸三钙及有机添加剂为原料,采用正交和单因素设计为配方设计方法,自己编写的《陶瓷配方计算管理》软件进行设计计算和优化,制备氧化铁花釉,研究了工艺因素对氧化铁釉花纹图案的影响,优化了制备工艺参数,实现了氧化铁花纹釉的稳定批量生产,使其既有观赏价值又有实用价值。2、通过对釉面的熔融温度、膨胀系数、高温粘度、表面张力、热稳定性及艺术效果进行综合评价。讨论了底釉厚度、面釉厚度及底釉中Fe₂O₃和磷酸三钙含量、烧成温度、保温时间等工艺因素对釉面的影响。3、利用XRD测试表征了坯体、底釉和面釉的晶相组成,分析了氧化铁花釉的形成机理,并用DSC分析了最优配方的底釉和面釉在200～1200℃温度范围的热变化。用金相显微镜观察了坯体、底釉和面釉界面结合的显微结构,用SEM观察了面釉的表面形貌、坯釉界面形貌及釉层厚度和坯体的结构形貌。SEM–EDS表征了最佳工艺条件制备氧化铁花釉的元素组成和分布,XRF测试了氧化铁花釉的氧化物组成。测试表征结果表明最佳工艺条件制备的氧化铁花釉的晶相组成为硅酸锆和Ca-Mg-Al-Fe-Si-O的固溶体晶相,结构致密,坯釉的界面结合良好,釉中Al、Si、Na、Sr、Zr、P、Fe和Ca元素分布均匀,整个釉层的厚度约为100μm。通过本课题实验得到了样品釉色自然,图案丰富,并制定了合理的烧成温度曲线和工艺参数,可用于规模化艺术瓷、马赛克、日用瓷等产品的生产。