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中国紫砂协会官网窑炉温度控制与制品呈色之美紫砂自然韵味的探索

在龙窑的高温环境中,温度控制是一项极富技术挑战的过程。不同类型的陶器和各种大小的原料生坯,其烧结温度各不相同,但必须确保其临界点上下限差距不到5℃,以避免致密度不足或变形的问题。而在超过1000多度高温的情况下,将窑炉内部不同区域的温度精准控制在一个如此小范围内,这完全依赖于经验积累。因此,一般来说,负责烧制工作的人员必须是资深工匠,他们会全程指挥投柴人的操作,尤其是在后期20多小时的柴火燃烧阶段,他们几乎寸步不离,以防一时疏忽影响到最终成品的效果。在烧制过程中,通过投入木柴口观看窑炉内部颜色变化来确定投入时间和数量。例如,当达到500℃时颜色变为暗红色;700℃时变为鲜红色;800℃时呈橘黄色;1000℃时浅黄;1300℃时呈白光泽;1600℃以上则是耀眼无色的透明状态。

在整个烧制过程中,木材燃烧所需消耗大量氧气。如果空气流通不畅或者供氧不足,那么木材燃烧就无法充分进行,而窑炉内部就会产生大量的一氧化碳(CO)。反之,如果供氧充足,则木材燃烧结束后还会有剩余游离氧存在。在一定条件下,可以通过测定游离氧含量和一氧化碳含量来判断窑炉中的气氛是否属于还原、平衡还是oxidation状态。当游离氧含量低于1%,而一氧化碳含量介于2%至4%之间的时候,就是还原性质较强的地面;当游离氧含量介于1%至1.5%之间,就处于一种中性的平衡状态;而当游离 oxygen 的比例超过4%,就是具有较强oxidizing作用的地面;如果达到了8%-10%,则更是形成了强烈oxidizing环境。

对于紫砂泥来说,由于它包含了其他矿物成分,如钙、镁、钾以及钠等,因此实际上需要比理论上的1400摄氏度低一些才能完成燒成。这一点可以通过光学高温计或三角测温锥等工具来检测,并得出紫泥燒成温度约为1150-1180摄氏度左右。而红泥通常只需要1100摄氏度即可完成燒成,并且绿泥由于耐火性能更好,其燒成温度甚至可能超过紫泥。此种情况下,在这样的温度范围内,对於紫砂泥中的各个矿物相扩散速度相对较慢,同时赤铁矿不会成为一种独立存在的情景,使得制作出的产品呈现出不同的颜色(如低温下的红色、高温下的紫红色)。

然而,如果使用的是还原性质比较浓厚的地面进行燒造,则反应将遵循SiO2—Al2O3—FeO系相图规律,在1100摄氏度左右形成液相并生成共熔物。这种情况下,因为Fe2O3被大量还原成了FeO,所以产品表面的颜色从原本的紫红转变成了黑色的外观,同时因为未能逸出的分解气体导致表皮出现鼓泡状,从而造成废品。此类问题正是经验丰富与技术娴熟之间微妙区别所展现出的结果。