塞格尔公式(Seger Formula)
今天我们要聊的,是陶瓷釉料界最硬核、最科学的底层逻辑——塞格尔公式。 如果你想从一个“照着配方抓药”的初学者,进阶到“能自己调配、修改釉料”的高手,这个公式是你绕不开的必修课。
1. 塞格尔公式(Seger Formula)
又称”统一分子式“(Unity Molecular Formula,简称 UMF)。由德国陶瓷科学家赫尔曼·塞格尔(Hermann Seger)发明。它不是按照重量(克)来记录配方,而是按照釉料中各个化学氧化物的分子数量(摩尔比例)来表达。
就像做饭。普通的配方告诉你“放 500 克土豆和 10 克盐”,而塞格尔公式告诉你“每 1 个土豆分子配 0.02 个盐分子”。它剥离了水分和杂质,直击釉料的化学本质。
2. 三大阵营(碱性、中性/两性、酸性)
塞格尔公式将釉中的氧化物按化学性质分为三类,并排成三列:
| 位置 | 氧化物类型 | 角色 | 成员 | 作用 |
|---|---|---|---|---|
| 左列 | 碱性氧化物(RO/R₂O) | 熔剂(Fluxes) | 氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、氧化锌、氧化铅、氧化钡等 | 在高温下非常活跃,负责打破二氧化硅的紧密结构,让釉料在较低温度下熔化 |
| 中列 | 中性/两性氧化物(R₂O₃) | 稳定剂(Stabilizers) | 氧化铝(核心成员) | 既能表现出碱性也能表现出酸性,是釉的“骨架”,负责增加釉水的粘稠度,防止烧制时釉料像水一样流走 |
| 右列 | 酸性氧化物(RO₂) | 成玻璃剂(Glass Formers) | 二氧化硅/石英(核心成员) | 形成玻璃质感的源头,决定了釉面的透明度和硬度 |
- 左边是”火药“(碱性,管融化)
- 中间是”骨架“(中性,管粘性)
- 右边是”玻璃“(酸性,管质感)
3. 归一化(Unity)
塞格尔公式最神奇的地方在于,它要求左侧所有”碱性氧化物(熔剂)“的分子总和必须强制等于 1.0。
不管你的配方是几百公斤还是几克,通过数学计算,我们强制把左边这组“熔剂”的总数看作“1”。这样,我们就可以直观地看到中间的铝和右边的硅相对于熔剂的比例。
4. 为什么要学塞格尔公式?
4.1 跨原料替换
比如你想用”钠长石“替换”钾长石“,由于它们的含铝、含硅量和重量都不同,直接按克数替换肯定会失败。但通过公式,你可以算出它们各自提供的化学成分,从而实现完美替换。
4.2 预测釉面效果
| 效果 | 原理 | 说明 |
|---|---|---|
| 铝硅比(Al:Si) | 二氧化硅很多而氧化铝很少(比例 1:10 以上) | 釉面通常很亮很透 |
| 铝硅比(Al:Si) | 比例 1:5 左右 | 釉面就会变哑光或干涩 |
4.3 解决开片
如果釉面老是开裂,通过公式看一眼,减掉一点热膨胀系数高的钠、钾,加一点镁或锂,问题就解决了。
5. 如何通过 UMF 调整配方?
5.1 调整熔融温度
如果你觉得现有的釉料烧不熟(温度不够),你可以通过 UMF 观察左列。增加强力熔剂(如氧化锂或氧化锌)的比例,或者减少右列二氧化硅的摩尔数,就可以降低烧成温度。
觉得火不够旺?那就多加点“易燃”的化学成分,或者少放点“耐火”的玻璃成分。
5.2 调整亮面或哑光
通过调整铝硅比(Al:Si)。如果想让釉面更哑光,可以在保持熔剂(左列)不变的情况下,增加中列氧化铝的摩尔数,直到铝硅比接近 1:5 甚至更高。
- 想变哑光?多加点“骨架”氧化铝
- 想变亮?多加点“玻璃”二氧化硅
5.3 解决开片(裂纹)
开片通常是因为釉的收缩率比坯体大。通过 UMF,我们可以识别出热膨胀系数大的碱金属氧化物(如氧化钠、氧化钾),并尝试减少它们的比例,替换为系数小的氧化镁、氧化锌等。
釉太紧了勒裂了?通过公式换点“弹性”好、不爱缩水的成分,让釉和坯体握手言和。
总结
塞格尔公式是釉料的”基因图谱“。看懂了它,你就看透了釉水的脾气。理解它背后的原理,才是迈向大师的第一步。
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