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摘要 本文通过釉料组成对铬锡紫色料发色影响的研究发现，氧化硼、氧化锂、氧化锌等对铬锡紫色料的发色有不利影响。试验还简要探讨了烧成温度、保温时间等因素对紫色料发色的影响。
关键词 釉料组成，紫色色料，影响
1前 言
铬锡紫色料由少量Cr4+固溶在SnO2 中得到。优质紫色色料的生产有一定的难度，加之原材料氧化锡的价格也较高，所以紫色色料的价格一直偏高。
紫色色釉颜色凝重、古典大方，深受人们喜爱。不过，由于紫色色料本身系统组成的原因，发色稳定、颜色纯正的紫色色釉产品在生产控制中有一定难度。
在颜色釉中，影响紫色色料发色的因素很多，除了色料本身质量这个主要原因外（如配方、原料、生产工艺、合成温度、加工处理方式等），基础釉料的化学组成也是一个重要方面。
本文以无铅熔块釉为基础釉，采用在基础釉中添加化工原料的方法，通过对比釉烧后试片的色度值，分析了各种外加氧化物对紫色色料发色的影响，并在此基础上得出了相应的结论。
2实验
2.1 实验设备
微粒球磨机、电子天平、标准筛、施釉设备、实验室用电炉、色度仪等。
2.2 实验用色料及坯体
采用FERRO公司生产的280055紫色色料，该色料发色深，紫红色调纯正，发色稳定性好，使用范围广，耐温性能好，是国内优质的产品。
为方便颜色测量及色度比较，坯体使用山东淄博某厂生产的普通内墙砖素烧坯。由于坯体外观不够白，所以又在坯体上上了一层低温化妆土，该化妆土烧后白度大于82度。
2.3 实验用化工原料
实验所用原料均为工业纯原料。包括碳酸锂、硼砂、氧化锌、碳酸钙、氧化锡、硅酸锆、碳酸镁、铅丹、碳酸钡等。
2.4 实验用基础釉
实验所用基础釉为FERRO公司生产的无铅釉DV13067A，该釉适合装饰两次烧高档日用瓷。另外由于该无铅釉为成釉，所以只需简单球磨后即可使用，方便操作，提高了生产效率。该无铅釉采用高硼高钠钙系统，主要化学组成范围（wt%）为：SiO2：50%～60%、Al2O3：8%～15%、B2O3：8%～13%、Na2O：2%～8%、CaO：2%～8%、Li2O：＜2%、K2O：＜2%、MgO：＜2%、BaO：＜2%、ZrO2：＜2%。该釉的体积膨胀系数（20～400℃）：190×10-7/℃，烧成温度范围为1040～1100℃。
2.5 实验方法
实验采用同一条件下的平行对比实验法。由于紫色色料的发色能力比较弱，所以实验中的色料加入量较高（10%）。称量完色料和釉粉后，再分别外加一定数量的化工原料，球磨后喷釉、烧成，釉烧后将添加化工原料的试片和没有添加化工原料的试片作比较，得出实验结论。
2.6 实验过程
按配比仔细称量各原料，然后倒入玛瑙罐中，加入55%左右的水，同时加入少量CMC溶液以解凝釉浆。采用快速球磨机球磨10min，然后倒出釉浆，过筛备用。
喷釉前将坯体表面清洁干净，喷釉时要保证各试片的釉层厚度一致，以便于比较。待上釉的试片充分干燥后，放入电炉中烧成。
烧成温度为1070℃，升温时间120min，保温20min。烧成结束后关闭电源自然冷却。
3结果与分析
3.1 测试结果
釉烧后的各试片外观正常、光泽度良好、目测无明显缺陷。采用分光式色度仪测量其CIE L、a、b值，测试结果见下表。
3.2釉料组成对紫色色料发色的影响
从表可以看出：氧化硼、氧化锂对紫色色料的发色有明显不利影响。为使色料正常发色，应控制釉料中氧化硼和氧化锂的含量。实验证明，氧化硼含量在10%以下、氧化锂含量在1%以下时，对紫色色料的发色影响较小；超过此范围就会导致紫色色料褪色。
添加CaO有利于紫色色料的发色。从与标准样S的对比来看，增加氧化钙含量可使发色深度提高，但相应红色调有一定程度的减弱。添加5%和10%氧化钙的两个试片的发色差别很小。因此，釉中氧化钙含量达到一定值后，继续增加氧化钙对紫色色料发色的促进作用不明显，适宜的氧化钙含量范围是6%～10%。
氧化镁含量低时，对L值的影响很小，但对a、b值的影响大，红调减弱，蓝调增强。氧化镁含量高时，对发色深度有明显影响。综合来看，氧化镁含量在2%以下时对紫色色料的影响很小。
氧化锌加入量在4%以下时，对L值有明显影响，其颜色变浅，红调略有减弱。氧化锌含量在4%～8%时，L值增大、a值基本不变、b值增大。外观表现为颜色变浅、蓝调减弱、紫色发色不正。
从表可以看出，无论氧化钡加入量是4%还是8%，都是L值增大、a、b值基本不变。外观上表现为颜色变浅，但颜色色调基本不变。因此，釉中氧化钡含量以在2%以下为宜。
乳浊剂对紫色色料的发色影响比较明显，釉中加入2%的氧化锡后乳浊非常明显，同时加入氧化锡后釉面产生很多白点。因此，釉中氧化锡的加入量最好在0.5%以下。当硅酸锆的加入量为3%以上时乳浊效果也非常明显，主要表现为发色浅、红调减小、蓝调增大。从表可以看出，加入少量的乳浊剂就可使紫色色料的发色发生改变。同时发现，同等加入量的氧化锡的乳浊性比硅酸锆强得多。
有资料认为氧化铅有利于铬锡紫色料的发色，但实验中发现，氧化铅对于紫色色料的发色并无促进作用。当然，这可能和所用基础釉是无铅釉有关。
在釉中加入2%以下的萤石对紫色色料的发色影响不大；当加入量在4%以上时，颜色明显变差，发色浅、蓝调差。
3.3 烧成制度的影响
铬锡紫色料必须在氧化气氛中烧成，要避免还原气氛，否则得不到紫色。与国产的紫色色料不同，FERRO公司的280055对温度不是很敏感。实验证明：在烧成温度范围内，烧成温度的高低及保温时间的长短对该紫色色料的发色影响很小。当然，相对而言，在高温釉中紫色色料的发色深度没有在低温釉中深。
4结 语
（1） 高含量的氧化硼、氧化锂、氧化锌对紫色色料的发色有明显不利影响；
（2） 氧化钙对紫色色料的发色有利，但含量不宜过多，以6%～10%较为合适；
（3） 氧化镁、氧化钡、萤石含量在2%以下时对紫色色料的影响较小；
（4） 氧化锡、硅酸锆等乳浊剂对紫色色料的色调改变有较大影响；
（5） 紫色色料应在氧化气氛下烧成，避免还原气氛。
关键词 釉料组成，紫色色料，影响
1前 言
铬锡紫色料由少量Cr4+固溶在SnO2 中得到。优质紫色色料的生产有一定的难度，加之原材料氧化锡的价格也较高，所以紫色色料的价格一直偏高。
紫色色釉颜色凝重、古典大方，深受人们喜爱。不过，由于紫色色料本身系统组成的原因，发色稳定、颜色纯正的紫色色釉产品在生产控制中有一定难度。
在颜色釉中，影响紫色色料发色的因素很多，除了色料本身质量这个主要原因外（如配方、原料、生产工艺、合成温度、加工处理方式等），基础釉料的化学组成也是一个重要方面。
本文以无铅熔块釉为基础釉，采用在基础釉中添加化工原料的方法，通过对比釉烧后试片的色度值，分析了各种外加氧化物对紫色色料发色的影响，并在此基础上得出了相应的结论。
2实验
2.1 实验设备
微粒球磨机、电子天平、标准筛、施釉设备、实验室用电炉、色度仪等。
2.2 实验用色料及坯体
采用FERRO公司生产的280055紫色色料，该色料发色深，紫红色调纯正，发色稳定性好，使用范围广，耐温性能好，是国内优质的产品。
为方便颜色测量及色度比较，坯体使用山东淄博某厂生产的普通内墙砖素烧坯。由于坯体外观不够白，所以又在坯体上上了一层低温化妆土，该化妆土烧后白度大于82度。
2.3 实验用化工原料
实验所用原料均为工业纯原料。包括碳酸锂、硼砂、氧化锌、碳酸钙、氧化锡、硅酸锆、碳酸镁、铅丹、碳酸钡等。
2.4 实验用基础釉
实验所用基础釉为FERRO公司生产的无铅釉DV13067A，该釉适合装饰两次烧高档日用瓷。另外由于该无铅釉为成釉，所以只需简单球磨后即可使用，方便操作，提高了生产效率。该无铅釉采用高硼高钠钙系统，主要化学组成范围（wt%）为：SiO2：50%～60%、Al2O3：8%～15%、B2O3：8%～13%、Na2O：2%～8%、CaO：2%～8%、Li2O：＜2%、K2O：＜2%、MgO：＜2%、BaO：＜2%、ZrO2：＜2%。该釉的体积膨胀系数（20～400℃）：190×10-7/℃，烧成温度范围为1040～1100℃。
2.5 实验方法
实验采用同一条件下的平行对比实验法。由于紫色色料的发色能力比较弱，所以实验中的色料加入量较高（10%）。称量完色料和釉粉后，再分别外加一定数量的化工原料，球磨后喷釉、烧成，釉烧后将添加化工原料的试片和没有添加化工原料的试片作比较，得出实验结论。
2.6 实验过程
按配比仔细称量各原料，然后倒入玛瑙罐中，加入55%左右的水，同时加入少量CMC溶液以解凝釉浆。采用快速球磨机球磨10min，然后倒出釉浆，过筛备用。
喷釉前将坯体表面清洁干净，喷釉时要保证各试片的釉层厚度一致，以便于比较。待上釉的试片充分干燥后，放入电炉中烧成。
烧成温度为1070℃，升温时间120min，保温20min。烧成结束后关闭电源自然冷却。
3结果与分析
3.1 测试结果
釉烧后的各试片外观正常、光泽度良好、目测无明显缺陷。采用分光式色度仪测量其CIE L、a、b值，测试结果见下表。
3.2釉料组成对紫色色料发色的影响
从表可以看出：氧化硼、氧化锂对紫色色料的发色有明显不利影响。为使色料正常发色，应控制釉料中氧化硼和氧化锂的含量。实验证明，氧化硼含量在10%以下、氧化锂含量在1%以下时，对紫色色料的发色影响较小；超过此范围就会导致紫色色料褪色。
添加CaO有利于紫色色料的发色。从与标准样S的对比来看，增加氧化钙含量可使发色深度提高，但相应红色调有一定程度的减弱。添加5%和10%氧化钙的两个试片的发色差别很小。因此，釉中氧化钙含量达到一定值后，继续增加氧化钙对紫色色料发色的促进作用不明显，适宜的氧化钙含量范围是6%～10%。
氧化镁含量低时，对L值的影响很小，但对a、b值的影响大，红调减弱，蓝调增强。氧化镁含量高时，对发色深度有明显影响。综合来看，氧化镁含量在2%以下时对紫色色料的影响很小。
氧化锌加入量在4%以下时，对L值有明显影响，其颜色变浅，红调略有减弱。氧化锌含量在4%～8%时，L值增大、a值基本不变、b值增大。外观表现为颜色变浅、蓝调减弱、紫色发色不正。
从表可以看出，无论氧化钡加入量是4%还是8%，都是L值增大、a、b值基本不变。外观上表现为颜色变浅，但颜色色调基本不变。因此，釉中氧化钡含量以在2%以下为宜。
乳浊剂对紫色色料的发色影响比较明显，釉中加入2%的氧化锡后乳浊非常明显，同时加入氧化锡后釉面产生很多白点。因此，釉中氧化锡的加入量最好在0.5%以下。当硅酸锆的加入量为3%以上时乳浊效果也非常明显，主要表现为发色浅、红调减小、蓝调增大。从表可以看出，加入少量的乳浊剂就可使紫色色料的发色发生改变。同时发现，同等加入量的氧化锡的乳浊性比硅酸锆强得多。
有资料认为氧化铅有利于铬锡紫色料的发色，但实验中发现，氧化铅对于紫色色料的发色并无促进作用。当然，这可能和所用基础釉是无铅釉有关。
在釉中加入2%以下的萤石对紫色色料的发色影响不大；当加入量在4%以上时，颜色明显变差，发色浅、蓝调差。
3.3 烧成制度的影响
铬锡紫色料必须在氧化气氛中烧成，要避免还原气氛，否则得不到紫色。与国产的紫色色料不同，FERRO公司的280055对温度不是很敏感。实验证明：在烧成温度范围内，烧成温度的高低及保温时间的长短对该紫色色料的发色影响很小。当然，相对而言，在高温釉中紫色色料的发色深度没有在低温釉中深。
4结 语
（1） 高含量的氧化硼、氧化锂、氧化锌对紫色色料的发色有明显不利影响；
（2） 氧化钙对紫色色料的发色有利，但含量不宜过多，以6%～10%较为合适；
（3） 氧化镁、氧化钡、萤石含量在2%以下时对紫色色料的影响较小；
（4） 氧化锡、硅酸锆等乳浊剂对紫色色料的色调改变有较大影响；
（5） 紫色色料应在氧化气氛下烧成，避免还原气氛。