低温无光釉的研制

1、低温无光釉的研制 1 前言 近年来，陶瓷装饰层出不穷，无光釉以其手感柔和、光润细 腻、质地饱满坚硬而深受用户欢迎 5 。目前，无光釉的制备方 法有以下几种： （ 1） 在釉料中加入一定量的难熔物质，主要是 高铝质粘土及铝的化合物。 在烧成过程中， 部分铝化合物呈不熔 或半熔状态而产生无光， 其原因为釉中物质未完全熔融或为半熔 融状态而呈现无光的，因此，生成的无光釉釉面粗糙，物理性能 也较差。（ 2） 在釉料中加入适当的物质，例如：碳酸盐类。在 烧成过程中发生分解， 形成包裹在釉里的细小气泡， 使釉呈乳浊 状态，光线透过釉面产生散射而呈现无光。 这种釉外观显得质地 粗松，釉面不够细密。 （ 3）

2、 在釉料中加入适量的结晶物质， 如： 钛、钙、镁、钡等氧化物， 烧成中在釉中形成硅酸锌 （ZnO?SiO2）、 钙长石（CaO?AI2O3?2SiO2、硅灰石（CaO?SiO2或钡长石 （BaO?AI2O3?2SiO2）等微小晶体，而获得无光釉面。用这种方 法得到的无光釉，釉面滋润、细腻、似玉石质感。所以，制备无 光釉大多采用这种方法 27 。 本次实验采用四角配料法， 通过调整釉式中的 Si/AI 值，并 在不同的温度下烧成来系统的分析无光釉的性状图、 无光釉的形 成机理，以及在改变碱金属量的情况下对釉性能的影响。 2 实验内容 2.1 实验原料 2.1.1 坯用原料 本实验以买来的泥段为坯

3、用原料， 先在塑料袋中陈腐一段时 间；然后进行压片，待实验备用。其坯料配方组成及含量为瓷石 70%、高岭土 30%。坯的化学组成如表 1 所示。 2.1.2 釉用原料 本实验所采用的釉用原料有长石、滑石、石英、方解石、高 岭土等。釉用添加剂有水玻璃、羧甲基纤维素钠盐 39 。化工原 料有氧化锌。 其原料的化学组成如表 2 所示。釉用化工原料性能 如表 3 所示。 2.3 工艺流程 试样制备的工艺流程如图 1 所示。 2.3 实验过程 3 实验结果分析 3.1 B 系列釉得到的 Al2O3/SiO2 的性状图分析 综上所述，每一个无光釉配方都有确定的烧成温度与之相对 应，如果温度较低，则出现生烧

4、，釉熔融不良，釉面无光粗糙不 平，且易污染；如果烧成温度过高， 易出现光泽， 失去无光效果。 1180C、1200C、1220C三个温度点，随着温度的上升生烧区域 减少，透明区域增加。 3.2 B 系列无光釉样品的结构分析 35组配方中，分别采用 1180C、1200C、1220C三个温度 点进行煅烧， 然后从 105 个试片中选出具代表性的 3 个试片， 分 别为：B7 （乳浊）（烧成温度1180C）、B16 （无光） （烧 成温度1200C）、B20 （透明） （烧成温度1220C）。对其做 SEM（扫描电镜）测试，分别如图 8、图9、图10所示。 由图 8 可知，气泡较少，坯釉结合性不是

5、很好。釉层中有晶 粒，釉面上有凸出的微小晶粒，釉面晶粒尺寸大约为3000nm左 右。釉层上突出的晶粒能够使光线产生漫反射从而形成无光。 由图 9 可知，釉层气泡较多、较大，由于所用原料内的气体 在烧成过程当中没有及时的排出釉层，从而有一定的乳浊效果； 釉表面不平整，呈波浪状，可能是由于在断面处有碎杂的粉末。 光线进入釉层后会发生折射与反射， 从而导致釉面消光而呈现无 光现象。 由图 10 可知，坯釉结合较好，釉层有较大的气泡，釉中的 晶体是由硅酸盐透明玻璃组成的。 釉表面晶体颗粒比较少， 并且 尺寸较 7#、 16#釉的要小，釉面较平整。当光线射入时会产生反 射从而使釉面出现光泽感。 3.3

6、影响无光釉的因素 3.3.1 Al2O3 、 SiO2 含量对无光釉的影响 Al2O3/SiO2 的比值对无光釉的效果有直接的影响，当碱性 氧化物含量固定不变时，随着 Al2O3/SiO2 的比值降低，釉面从 无光到半无光再到光亮。因此， Al2O3/SiO2 的比值为 1?5 左右 时即为无光，若大于 1?6 时，则开始向光泽方向发展。当烧成温 度愈高时，无光釉中 Al2O3/SiO2 的比值愈小，即应增加 Al2O3 的量。反之，无光釉中 Al2O3/SiO2 的比值愈高，应减少 Al2O3 的量。 21 3.3.2 冷却速度对无光釉的影响 在煅烧过程中， 当在较高温度下打开炉门开始急冷，

7、 得到的 釉面要比慢慢冷却的釉面光亮。 在不同的冷却速度下可以得到不 同的釉面。所以，只有当冷却速度较慢的情况下，才能获得良好 的无光效果。否则，将变为透明釉的光泽釉。 3.3.3 烧成温度对无光釉性状图的影响 在实验中我们可以得到， 当烧成温度升高时， 无光釉的性状 图上无光区、乳浊区范围变小，而光泽区变大。 3.3.4 碱金属含量对无光釉的影响 在调整碱金属后， 碱金属含量增加， 导致釉层出现开裂现象。 因为碱金属的含量增加后， 釉的膨胀系数大与坯的膨胀系数， 使 得坯釉不匹配。 当釉层的收缩大于坯体的收缩时， 坯体受到了釉 层的压缩，而形成压应力；当釉受到了坯体的拉伸时，而形成张 应力，当张应力超过了釉层的抗张强度时，就会导致釉层断裂， 出现网状裂纹。膨胀系数相差愈大，龟裂程度就愈大。当应力较 小时，出炉几天后才会慢慢出现大的网状裂纹 29 。 4 结论 （ 1） 本实验主要是通过改变组分中的 Si/Al 的比值、烧成 温度，来确定其最佳配方。实践证明，当煅烧温度为1200C时， Si/Al 的比值在 5?1 左右时，可得到较好的无光釉面效果。 (2) 由 B