窯燒

窯燒是將土坯轉變為陶瓷器的重要過程,在此過程中土坯會經歷不同反應階段形成陶瓷,我們將說明陶瓷溫度的慣用表示與素燒方法簡介。

在電子測溫儀器發明之前,早期量測爐窯燒製溫度-時間的方法為藉由高溫測溫錐作為指標,高溫測溫錐為精確配比的斜錐型陶瓷,假設爐窯穩定以每小時 150°C 升溫當爐窯溫度提升到該測溫錐設計溫度時則測溫錐會軟化並完全彎曲,藉由觀察測溫錐彎曲與否可得知窯內是否達到預期溫度,例如以 Orton®  05 號測溫錐為例其對應溫度為 1046°C 因此觀察 05 號測溫錐完全彎曲時可得知窯內溫度已達到 1046°C。儘管目前窯爐逐漸改以電子式測溫棒測量窯溫,然而測溫錐已是許多陶瓷材料、釉藥燒製條件慣用表示方法,因此瞭解測溫錐與溫度對應關係為製作陶瓷器的基本知識。下圖為 Orton 測溫錐與攝氏溫度的對應表:

土坯於爐窯中燒製可分為以下階段:

  1. 常溫至 200 °C:去除殘餘水分
  2. 400 °C ~ 600 °C:結晶水蒸發,由於原本含水結晶的水分去除開始出現收縮現象
  3. 600 °C ~ 900 °C:氧化、分解反應
  4. 800 °C 以上:黏土顆粒熔化燒結,至 950 °C以上開始瓷化反應

下圖為薄殼且完全乾燥的瓷器坯體於電窯素燒範例:

原則上常溫加熱至 200°C 階段溫度上升速度不超過 100°C/小時,200°C~500°C 以及 500°C~860°C 升溫速度不超過 150°C/小時,860°C 以上升溫速度不超過 100°C/小時。當坯體厚度較厚以及體積較大時則須減緩升溫速度,避免坯體在加熱過程中損壞。此範例中素燒溫度最高至 1050°C 為期望坯體部份瓷化略降低吸水性以搭配特定上釉技法,事實上一般素燒亦可燒製 860°C 使坯體達到堅硬程度,因此可依據需求調整最適合的燒製條件。

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