“自制”陶土

一位身着历史服装的女士在一个古老的作坊里工作,使用天平、碗和各种材料。背景中是

我爱上了陶瓷的无限可能性。

入门之物

我花了好几个小时看 YouTube 和 Instagram,惊叹于泥料的种类之多,以及每种泥料烧制成素坯的方式之多样。

大约一年后,我第一次想改变陶土,并尝试了铜、钴、铁和钛。

一个手持陶瓷碗,米色和灰色的大理石纹图案。碗的形状不规则,呈有机形态。
一个素烧的陶片,用 CuO+TiO2、CuO、CoO+TiO2 和 CoO 着色。
Von: Kay Helena

我学得越多……

……懂得越少。

我渐渐意识到,仅仅这样是不够的。

如果我在陶土中添加更多氧化物,我也会改变其收缩率、孔隙率或玻化程度、热膨胀系数、釉面附着力、颜色渗透、食品安全性等特性……

我不得不阅读和研究很多资料。我主要参考了 DigitalfireGlazy。此外,还有一些来自 YouTube 的经验值和 Wolff Matthes 的《陶瓷釉料》中的一些基础知识。

现在我几乎没有更聪明。只能通过实践来解决!

我到底想要什么?

知道自己想要什么很重要。我希望能够将素坯用于食品,即使不施釉。至少适用于干性食品。理想情况下,可以用于咖啡、茶、果汁等——即热食和/或酸性食品。而且,因为我喜欢有机表面,我想要一种温暖、质朴的表面,带有一些小的不规则之处。这可以是浅色或深色的斑点,或者略有不同的整体区域。

这已经产生了一些要求:

  • 致密烧结
  • 高烧成性
  • 无有毒成分(如钴、铜等)
  • 助熔剂含量,最好是 CaO 或 K2O
  • 可塑性,便于塑形
  • 素烧坯体开放多孔
  • 热膨胀系数应与现有釉料匹配,或者必须配制合适的釉料

……简而言之:我想要一个万能的解决方案。

反复尝试

我很喜欢使用 Witgert 11,这是一种烧成白色或米白色的炻器泥料。在此基础上,我调配了四个配方:两个暖棕色和两个冷棕色——每种都有加熟料和不加熟料两个版本。

因为我对这方面只有一知半解,所以我花了很多时间在上面提到的资料中学习。我还尝试了人工智能——这感觉就像在雷区里玩蒙眼敲罐子。

我最终选定的配方都是干料称重,然后加入大量水浸泡一周。基础泥料 Witgert “11” 的部分来自我平时留存的边角料,比如用来做泥浆的那些。

一周后,我把所有材料彻底搅拌均匀(用电钻搅拌器)。待沉淀后,我倒掉多余的水分,让泥料在空气中自然变稠。

每个配方我都先混合了一个单独的测试样,在石膏板上干燥,充分揉练后制作了测试样品。

烧制完成后,试样可以告诉我收缩率,我可以看到颜色和质地,并测试吸水率。

上:无熟料,已素烧。下:含熟料的生坯。从上到下:冷棕色和暖棕色交替。
Von: Kay Helena

烧制后

在 1240°C 氧化烧成后,测试样品看起来完全不同了。

最上面我放了一个未改变的 Witgert 11 陶片作为参考。接下来的两个请你想象一下它们是颠倒的——你可以从印章的位置辨认出来。

样品 #2 和 #3 在这里基本上被直接淘汰了,尽管我非常喜欢中间那个样品的颜色和活力。但烧制过程中产生的气泡是毁灭性的判决。

几个矩形陶瓷块,上面有数字 100 和制造商标志,堆叠在白色背景上。上面放着一个手绘的
从上到下:#1 – #5

收缩率

最初标记为 100 毫米的长度(以 0.5 毫米为单位测量)现在为:

  1. 91.0 毫米 = 9% 收缩率
  2. 90.0 毫米 = 10% 收缩率
  3. 91.5 毫米 = 8.5% 收缩率
  4. 91.0 毫米 = 9% 收缩率
  5. 90.0 毫米 = 10% 收缩率

所有样品都有一个共同点,那就是与原始材料相比,它们获得了丝绸般的光泽——这表明开始玻化。这正是我想要的,这样陶片本身就能防水。

过早玻化会阻止气体排出,导致气泡形成。

吸水率

目标是将吸水率控制在 0.5% 或更低。

样品 #2 和 #3 被淘汰了,因为气泡的形成使这些配方不合格。
配方 #4 和 #5 虽然也形成了气泡——但少得多。我可以在这里继续。

吸水率的测定方法是:将样品干燥称重,然后放入水中煮沸。基本上就是模拟煮茶。
水会渗入孔隙,在冷却时甚至会被“吸入”,因为受热的气体夹杂物会收缩。
最后,将煮沸并冷却的样品再次称重,计算相对于原始重量的增重百分比。

煮沸 20 分钟后的吸水率是(天平可读性为 0.05 克,样品重量约为 30 克):

  1. 28.00 克 干重:吸水率 0.4%(数据表值 0.5%)
  2. 33.25 克 干重:吸水率 6.9%
  3. 32.60 克 干重:吸水率 4.3%

在这里,在可见的玻化过程中,气泡再次显现出来。这些正是导致材料在霜冻时开裂的空隙。

中期结论

下一个配方,样品 #6,将以样品 #4 为基础。我需要稍微降低助熔剂的比例——同时,我还想给材料带来一些色调。

部分原因是我会将熟料从 0-1 毫米筛分到 0.5-1.0 毫米。这样,最细颗粒的着色氧化物就无法发挥显著的助熔作用。

此外,我还尝试添加碳酸锰——或者一种已经煅烧过的形式,以尽量减少气体逸出。

其中一个变体将是钴蓝色——我就是非常喜欢这种颜色。样品 #7 的另一个优点可能是钴是一种非常强的着色剂,因此对助熔作用贡献很小。
缺点可能是我必须在一个实验室中费力地研究钴在基体中的安全结合。

这将在下一部分中展示。

Kay Helena 的头像

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