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中国独创高温陶瓷大红墨水载入世界陶瓷史册

2016-01-14 来源:人民网 责任编辑: 阅读:4841
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    原标题:中国陶瓷人的七彩梦

    中国陶瓷艺术源远流长,千百年来在众多色彩斑斓的瓷器中唯独没有大红色高温红釉瓷,这是因为红色釉不耐高温,烧制非常困难,有“千窑一现”、“十窑九不成”之说。因此烧制大红釉成为世界史上一道千古难题,更是历代能工巧匠们的梦想。

    在明清时期,虽然出现了轰动一时的钧红、铜红、铅红、郎窑红、豇豆红,特别是钧红,呈色虽属于红釉范畴,但严格说是在具有蛋白石般光泽的青色釉面上,杂以红色、紫红色,或深、或浅、或呈斑块状、或是放射状,并非通体红色。而郎窑红色彩虽然是最鲜艳的一种,结束了明代以来近二百年红釉瓷哀落的局面,使我国陶瓷的彩釉装饰出现了更加繁荣的局面,但有一个关键点,是红色极不稳定,而且红色达不到大红。

    高温陶瓷大红墨水成了世界建陶行业的一个制高点!

    一个不是专业做墨水的企业,中国建陶行业以创新闻名的瓷砖生产标杆企业---广东宏宇集团瞄上了这个世界性的技术高地。2013年,以余国明为带头人的宏宇集团技术创新团队决定要攻克这个世界难题,因为他们有“高温大红釉面砖”和“高温大红基印花釉”研制成功的基础和底气。

    但是,由于没有研发生产过陶瓷墨水的经验,对墨水生产不熟悉,找谁合作呢?多年的产学研合作,使宏宇人自然地想到了景德镇陶瓷学院。经过沟通,陶院告诉宏宇集团,国家科技部和广东省科技厅都将“发色鲜艳的墨水”列为科技攻关项目,景德镇陶瓷学院自己也有这个科技立项,于是双方决定联合攻关。陶院方面以材料学院副院长、博士生导师汪永清为项目带头人,生产企业方面以宏宇集团瓷片厂厂长余国明为项目带头人。2013年10月,双方签订联合研发合同,从这时开始,强强联合的两大技术团队向这个建陶行业的世界技术高地发起冲锋。

    艰苦卓绝地探索

    产学研团队发现,做墨水,原料要磨得很细,要达到纳米级,最少要达到2μm以下。谙熟技术原理的产学研团队知道,要突破这样高难度的关键技术,肯定不能走别人走过的常规路子,得另辟蹊径。

    入手的方向是最关键的,产学研团队分析所有能发红色的颜料,双方确定选出最能发大红色的“镉硒红”作为发色色料。然而镉硒红色料发红色是靠包裹,包裹物在高温下保护硫硒化镉不被氧化,能发红色。但墨水要经喷头喷出,就一定要磨到2μm以下的细度。磨到如此细,包裹物早就不存在了。怎么办?产学研团队想到了在研发“高温大红釉”和“高温大红基印花釉”中积累的技术经验。釉面砖的红釉也要磨,大红基印花釉磨得更细,它们都能发出大红色。

    根据这个经验,产学研团队决定以“高温大红釉”和“高温大红基印花釉”两大项目研发成果为基础,冲击世界陶瓷高温大红范畴的最难点----高温陶瓷大红墨水。确定了这一研发方向后,产学研团队双方商定,由宏宇集团负责调试不同的配方,研制具有“二次包裹能力的基础釉料”寄给陶院。陶院负责把基础釉料和镉硒红色料磨成不同细度,再按不同比例混合,用水调匀试烧看颜色。这样,冲击世界难题的第一关而且是最重要的一关就落到了宏宇集团技术团队的身上。

    项目组重新看试样颜色,回顾国内某个团队用同样的办法做,据说磨了两个小时,就完全没有颜色了。而自己的试样是磨了四个小时,细度达到2μm以下的,虽然没有发出大红,但却发出粉红色啊!这不就说明自己的研发方向没有错吗?不要放弃,再调整配方!

    产学研团队静下心来,分析失败的原因和近半年的研发心得。他们发现,基本方向是对的,现在的问题是必须重新研发一种基础釉,能二次包裹磨得很细的镉硒红色料,使它在烧成的过程中不被氧化。

    一切从头再来,这个过程是漫长而痛苦的,是局外人所不能体会的。经过无数次的实验和攻关,2014年5月中旬,汪永清院长兴奋地告诉宏宇集团,新研发的样品终于烧出了大红色!

    步频密,争高地

    基础釉料的研制成功,极大地鼓舞了产学研团队。但实现了第一步,那仅仅只是一个开端,要想把它真正做成高温陶瓷大红墨水,还要解决很多技术难题。把基础釉包裹镉硒红色料与溶剂混合去磨,才能做成真正的墨水。

    经历无数次失败后,2015年初夏,终于研制出初步满意的高温陶瓷大红墨水样品。

    接下来就进入了“高温陶瓷大红墨水”研发的最后一个阶段——上机喷墨打印。在生产线上试验,会直接影响生产,必须有专门的试验喷墨机。于是宏宇集团老板梁桐灿不惜成本投入,委托了喷墨机生产企业---新景泰公司专门研制了用于科技试验的小型喷墨机,在宏宇集团工厂进行生产性试验。

    在经过科学分析和多次调整后,第二次虽然喷出来了,但大红墨水喷印产品高温烧成后红色很浅,达不到大红的要求。

    不断失败并没有使研发团队悲观,一路走来已经克服了无数困难,他们相信坚持下去一定会成功!

    失败是成功之母,在摸索中,顶着巨大的竞争压力,宏宇集团与陶院整个攻关团队积极协作,在之前成功解决技术难题的基础上,重新调整配方,在关键的如何烧出大红色的技术领域一小步一小步地前进。

    “在科学的道路上,没有平坦的大道,只有不畏艰险的人,才能达到光辉的顶点”。在历经多次“成功一小步又失败一次”的反复折腾中,由喷不出,到解决喷出;由不显色到只显粉红色。在这种没白天没黑夜的不厌其烦的重复实验中,通过不断的积累,由量变到质变,2015年10月13日,终于取得重大突破----高温陶瓷大红墨水上机喷烧出大红色!

“高稳定包裹镉硒红高温陶瓷大红喷墨墨水的研制及其产品开发”科技成果鉴定会现场

专家现场考察项目产品

各大媒体现场聚焦大红墨水

    这一次,宏宇集团攻关团队和景德镇陶瓷学院汪永清攻关小组保持了谨慎的喜悦,他们反复试验各种类似大工业生产条件下的情况,完善各种技术细节,最终取得了完全的成功。高温陶瓷大红墨水已经申请了国际PCT专利,中国陶瓷人拥有完全的自主知识产权。

    高温陶瓷大红墨水的突破,是世界陶瓷史上的大事,是当前在这一领域中国陶瓷人的独创,具有完全的自主知识产权。从唐三彩到钧红,从青花到郎窑红,中国陶瓷人以自己的聪明才智在世界陶瓷史上再次书写了光彩绚烂的一页。

    如今,随着宏宇集团高温陶瓷大红墨水的成功,标志着中国在陶瓷墨水领域已经居于世界前列。这是在陶瓷行业大转折时期,中国陶瓷人再一次以自己的聪明才智,通过科技创新,实现行业转型升级的重要信号;是行业市场低迷时期,中国陶瓷人通过科技创新,打造世界范围产品核心竞争力的鲜明体现。

    大红墨水与进口粉红墨水喷烧效果对比:

宏宇大红墨水喷烧产品(哑光釉面砖,1120℃烧成)

进口粉红墨水喷烧产品(哑光釉面砖,1120℃烧成)

宏宇大红墨水喷烧产品(瓷质全抛釉砖,施了面釉并抛光,1230℃烧成)

进口粉红墨水喷烧产品(瓷质全抛釉砖,施了面釉并抛光,1230℃烧成)

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