前言
福建长乐地区富藏陶土。原料中含有较高的碱金属及碱土金属成份，其烧结温度大多在1150℃以下，烧后呈色从灰黄直至深紫色。使用该类陶土原料制作的日用工艺陶制品品位较低。目前，我厂的陶器生产主要使用了这类陶土原料。为了更好地利用地方资源，扩大产品门类，增加产品的市场面，我厂决定进行低温红胎琉璃瓦的技术研究与制品开发。经过近半年的试制，项目开展达到了预期效果。
1 实验
1.1
原料选择
到原料矿点实地取样，进行原料的性能测试及相关试验。发现紫石与积库白泥用来制作琉璃瓦制品较为理想。原料的化学分析结果见表1。原料的工艺性能见表2。
1.1.1紫石
外观呈紫红、深紫色，质地坚硬、块体，易吸水风化成小块，泥团有较高的可塑性。其矿物组成主要为：石英、高岭石及赤铁矿三种。
1.1.2积库白泥
外观呈灰白、灰黄，硬质块状及团块状。矿物组成主要为石英和高岭石。
1.2
坯料
根据原料的特性及实现低温烧成的原则，采用以紫石为主体坯料结构，引入适量的积库白泥及粗陶熟料来调整坯料的泥料性能及烧结特性。坯料配方、化学组成见表3、表4 。
1.3
釉料
琉璃制品的釉面装饰以“琉璃光泽”及“釉彩绚丽”为主要特色。本实验根据低温釉的特点设计了3个系列的低温琉璃釉用配料结构。
1.3.1熔块配料
a. 铅硼熔块
石英：35％ ，硼砂：30％，铅丹：25％，钾长石：10％。
b. 锆硼熔块
石英：25％，硼砂：10％ ，锆英粉：15％ ，硼酸：8％，贝壳粉：12％ ，氧化锌6％，钾长石：24％。
c. 无铅熔块
石英：35％ ，硼砂：20％，贝壳粉：17％ ，钠长石：20％ ，纯碱：8％。
1.3.2琉璃色釉
a.棕色釉
铅硼熔块：22％ ，钾长石：20％，石英：18％ ，贝壳粉：14％ ，氧化锌：7％ ，苏州土：7％ ，红棕色素：3％ ，三氧化二铁：2％ 。
b. 玫瑰红釉
铅硼熔块：22％，锆硼熔块：22％，钾长石：22％ ，石英：22％ ，贝壳粉：22％，苏州土：22％ ，碳酸钡：22％，玫瑰红色素：22％
2 生产试验
2.1
坯料
琉璃瓦半成品采用冲压成形，要求坯料有较好的塑性。水分应低，以减少干燥收缩和变形。坯料采用干法笼式粉碎。本试验采用的生产工艺流程如下：
原料→笼式粉碎→!粗练→陈腐→精练→冲压成型→干燥→施釉→烧成
坯料工艺参数：
最大粒度：16目；
水份：16％~19％；
陈腐时间：48~72h；
真空度：≥0.090MPa。
2.2
釉料
2.2.1熔块制备
熔块用原料应采用细粉状，按熔块的比例进行配料、混合等工艺处理。并在小型煤烧池窑中熔制，温度在1300℃左右。熔融状的熔块基体由池窑中自行流出，经水淬后形成结构疏松的玻璃体。
2.2.2釉料制备
使用检验合格的原料，按配比投料球磨。釉浆细度控制在250目筛余1％~3％，釉浆过粗易沉淀，过细则施釉层易脱落。
2.2.3施釉
生坯采用一次浇釉操作，施釉浓度控制在波美61°~63°。
2.3
烧成
施釉的半成品经干燥后，在 24m推板窑内烧成。烧成温度为1050~1080℃烧成周期14h。
3 结果与讨论
3.1
琉璃瓦的性能指标
产品的性能指标体现着产品的质量水平，也反映着试验的成功与否。研制的红胎琉璃瓦制品经测试，其主要性能指标见表5。
3.2
坯料的烧结特性
将研制的坯料试块置于电炉中，在不同温度下作烧结试验，其烧结情况见表6。
由表6可以看出，试验的红胎琉璃瓦坯料的烧成温度宜在1060℃~1070℃。我们确定的该坯料烧成温度范围为：1050℃~1080℃。
3.3
琉璃瓦胎体的结构特征
研制的红胎质琉璃胎体，表面虽较光滑，但其断面较粗糙，肉眼可看到较多大于0.1mm的气孔以及反射率较强的颗粒。在低倍电镜下观察胎体试片，发现它具有典型的陶瓷结构。残留石英、云母残骸、亚显微莫来石以及多种晶型的Fe2O3微晶都可在图 1、图2 中看到。
3.3
坯料组成对制品性能的影响
普通陶土原料与较纯的高岭粘土相比，除有较高的铁质等杂质成份外，其另一显著特点是碱性氧化物含量高，且Al2O3含量均不高。
坯料中 k、Na等碱性含量高，烧成时玻璃相增加，促进了胎体的烧结。对 Ca、Mg成份，相关文献资料的研究表明，Ca2＋、Mg2＋均对莫来石有较强的矿化作用，形成大量的二次莫来石，提高了胎体的烧结程度。同时，莫来石的形成也提高了胎体的抗折强度。
本实验采用的琉璃瓦坯料，从化学组成看，K、Na、Ca、Mg等碱性氧化物含量均较高。由此，实现了该红胎质坯料的低温烧成，并赋予了制品较高的强度和良好的热稳定性、抗冻性，提高了制品的品质。
4 结论
a.采用劣质陶土，合理调整生产工艺参数，可制得性能指标合格的琉璃制品。
b.试验的红胎质坯料中含有较高的K、Na、Ca、Mg等碱性成份，促进了胎体的烧结和莫来石的形成，实现了制品的低温烧成和提高了制品的使用性能。