陶瓷釉层的形成及其性质_第1页
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文档简介

1、青釉玄纹尊青釉玄纹尊 商(公元前商(公元前16前前11世纪)世纪) 青釉堆雕人物罐青釉堆雕人物罐 (三国)(三国)青花缠枝花卉纹碗(明)青花缠枝花卉纹碗(明)郎窑宝石红小观音尊(清)郎窑宝石红小观音尊(清)钧釉的液钧釉的液-液分相结构(宋)液分相结构(宋)铁红釉中的多次液相分离结构(单偏光)铁红釉中的多次液相分离结构(单偏光)铁红釉中的液相分离和析晶铁红釉中的液相分离和析晶 (分相区中的小白点,是富分相区中的小白点,是富Fe玻璃孤立相,黑色连续相是贫铁玻玻璃孤立相,黑色连续相是贫铁玻璃,花瓣状析晶是含璃,花瓣状析晶是含Fe硅酸盐微晶(硅酸盐微晶(SEM))第三篇第三篇 釉釉 料料第一节第一节

2、釉的作用釉的作用l釉的定义:指覆盖在陶瓷坯体表面上的玻璃状薄层,釉的定义:指覆盖在陶瓷坯体表面上的玻璃状薄层,其厚度通常为其厚度通常为0.20.8mm。l釉的作用:釉的作用:改善陶瓷产品的外观质量(如光泽度、颜色、画面改善陶瓷产品的外观质量(如光泽度、颜色、画面等)等)提高产品的技术与使用性能(如机械强度、化学稳提高产品的技术与使用性能(如机械强度、化学稳定性、电绝缘性、防污性、渗水透气性、辐射散热定性、电绝缘性、防污性、渗水透气性、辐射散热能力等)。能力等)。二、釉面质量的影响因素二、釉面质量的影响因素I.釉料配方:举例:石灰釉和铅釉透明度高,釉料配方:举例:石灰釉和铅釉透明度高,光泽度好,

3、加入光泽度好,加入MgO或或ZnO可增加釉面白可增加釉面白度与乳浊度,粘土或度与乳浊度,粘土或CMC可改善悬浮性与可改善悬浮性与粘附性等等;粘附性等等;II.釉浆制备工艺;釉浆制备工艺;III.施釉工艺;施釉工艺;IV.烧成条件等等。烧成条件等等。 二、二、 釉层的特点和性质釉层的特点和性质(一)釉的特点(1)釉是玻璃体,具有与釉相似的物理化学性质;(2)釉和玻璃有不同:a.釉的均匀程度与玻璃不同,含有少量的晶相和气泡;b.釉不是单纯的硅酸盐,常含有硼酸盐、磷酸盐等;c.多数釉中含有较多氧化铝,玻璃含氧化铝一般较少;d.釉的熔融温度范围比玻璃要宽。一、釉的熔融温度范围一、釉的熔融温度范围高温显

4、微镜下釉料的受热行为高温显微镜下釉料的受热行为几个概念:几个概念:介绍:陶瓷釉料基本上是硅酸盐玻璃,在高温作用介绍:陶瓷釉料基本上是硅酸盐玻璃,在高温作用下,从开始软化到完全熔融成为可流动的液体,下,从开始软化到完全熔融成为可流动的液体,要经历一定的温度范围。要经历一定的温度范围。采用采用23mm圆柱体试样进行实验。课本圆柱体试样进行实验。课本P231图图422 (二)釉的性质1)始熔温度()始熔温度(t1):采用高温显微镜测定采用高温显微镜测定釉料受热行为时,当釉料受热行为时,当23mm圆柱体圆柱体试样受热至形状开始变化、棱角变圆试样受热至形状开始变化、棱角变圆的温度称为始熔温度(或初熔温度

5、,的温度称为始熔温度(或初熔温度,开始熔化温度),说明在此温度下釉开始熔化温度),说明在此温度下釉料内部已经开始产生玻璃相。料内部已经开始产生玻璃相。2)全熔温度()全熔温度( t2):试样变为半圆):试样变为半圆球的温度称为全熔温度;表明釉料球的温度称为全熔温度;表明釉料已熔融,处于粘性流动状态,粘度已熔融,处于粘性流动状态,粘度较大(较大(lg约为约为4.55),不致于流),不致于流淌,可以在坯体表面形成良好的釉淌,可以在坯体表面形成良好的釉层。层。3)流动温度()流动温度(t3)试样流散开来,高)试样流散开来,高度降至原来的度降至原来的1/3时,此温度称流动温时,此温度称流动温度。度。

6、此时釉料的流动性强,此时釉料的流动性强,小,会小,会从坯体表面流淌出去。从坯体表面流淌出去。 4)釉的熔融范围:由始熔温度至流动温度)釉的熔融范围:由始熔温度至流动温度称作釉的熔融范围。称作釉的熔融范围。5)釉的烧成温度:当釉料充分熔融并且平)釉的烧成温度:当釉料充分熔融并且平铺在坯体表面、形成光滑的釉面时,可认铺在坯体表面、形成光滑的釉面时,可认为这时达到了釉的成熟温度,即釉的烧成为这时达到了釉的成熟温度,即釉的烧成温度。通常把半球点(全熔温度)作为釉温度。通常把半球点(全熔温度)作为釉料烧成温度的指标。料烧成温度的指标。 2、影响釉的熔融性能的因素、影响釉的熔融性能的因素(1)釉的化学组成

7、:釉式中)釉的化学组成:釉式中Al2O3、SiO2和碱和碱性组分的含量的配比及碱性组分的种类的配比。性组分的含量的配比及碱性组分的种类的配比。 助熔作用:助熔作用: Li2ONa2OK2OBaOZnOCaOMgO(2)釉料粒度:越细则始熔温度低,熔融温度)釉料粒度:越细则始熔温度低,熔融温度范围窄范围窄(3)釉料各组分的均匀程度,越均匀越好)釉料各组分的均匀程度,越均匀越好 二、釉的粘度与表面张力二、釉的粘度与表面张力釉面的平坦及光润程度决定于釉料熔化后釉面的平坦及光润程度决定于釉料熔化后的流动性及和坯体的润滑能力,而这二者的流动性及和坯体的润滑能力,而这二者又受釉料的高温粘度与表面张力的影响

8、。又受釉料的高温粘度与表面张力的影响。P155 (一)粘度的影响因素(一)粘度的影响因素(1)硅氧四面体网络连接的程度:氧硅比越大,)硅氧四面体网络连接的程度:氧硅比越大,则粘度越低见则粘度越低见P234表表46,这主要是因为氧硅,这主要是因为氧硅比增大(熔体中碱含量大)时,会使大型四面比增大(熔体中碱含量大)时,会使大型四面体群分解为小型四面体群,四面体间连接减少,体群分解为小型四面体群,四面体间连接减少,空隙随之增大,粘度下降。空隙随之增大,粘度下降。(2)离子间相互极化的影响,极化能力强的阳离子,使)离子间相互极化的影响,极化能力强的阳离子,使硅氧键中氧离子极化、变形,减弱硅氧键的作用力

9、,粘硅氧键中氧离子极化、变形,减弱硅氧键的作用力,粘度下降。如:度下降。如:Pb2+、Cd2+、Zn2+、Fe2+、Cu2+、Co2+、Mn2+等极化力较强。等极化力较强。(3)釉料结构不对称或存在缺陷,粘度下降。)釉料结构不对称或存在缺陷,粘度下降。B2O3釉釉粘度低于粘度低于SiO2釉的原因之一就是釉的原因之一就是B2O3不对称程度大的不对称程度大的缘故。缘故。综合上述情况,(综合上述情况,(1)三价及高价氧化物会提高釉的粘度)三价及高价氧化物会提高釉的粘度(注意硼反常现象);(注意硼反常现象);(2)碱金属氧化物会降低釉的粘度碱金属氧化物会降低釉的粘度;(3)碱土金属氧化物高温降低粘度,

10、低温增加粘度。碱土金属氧化物高温降低粘度,低温增加粘度。(二)表面张力(二)表面张力(1)表面张力对釉的影响:表面张力过大,阻)表面张力对釉的影响:表面张力过大,阻碍气体排除和熔体均化,易造成碍气体排除和熔体均化,易造成“缩釉缩釉”;表;表面张力过小,则容易造成面张力过小,则容易造成“流釉流釉”,并使小气,并使小气泡破裂后形成难以弥补的针孔。泡破裂后形成难以弥补的针孔。(2)化学组成与釉熔体表面张力的关系:)化学组成与釉熔体表面张力的关系:P158 釉表面张力的大小与构成釉的组成之间的相釉表面张力的大小与构成釉的组成之间的相互吸引力大小成正比关系,组成之间的吸引力互吸引力大小成正比关系,组成之

11、间的吸引力越大,则表面张力越大。越大,则表面张力越大。(2)阳离子半径与釉的表面张力:阳离子半径与釉的表面张力:a.随碱金属及碱土金属离子半径的增大而降随碱金属及碱土金属离子半径的增大而降低;低;b.随过渡金属离子半径的减小而降低。随过渡金属离子半径的减小而降低。(3)工艺条件对釉表面张力的影响)工艺条件对釉表面张力的影响a.烧成温度:温度升高,表面张力呈负的温烧成温度:温度升高,表面张力呈负的温度系数,升度系数,升1,降低,降低0.040.07mN/m;b.气氛:还原气氛比氧化气氛下增大气氛:还原气氛比氧化气氛下增大20。(4)表面张力与坯釉结合能力的关系:希望釉)表面张力与坯釉结合能力的关

12、系:希望釉熔体与坯体的接触角为熔体与坯体的接触角为0。(5)釉表面张力对产品质量的影响:表面张力)釉表面张力对产品质量的影响:表面张力过大,则缩釉、卷釉;表面张力过小,则形过大,则缩釉、卷釉;表面张力过小,则形成针孔、棕眼。成针孔、棕眼。三、热膨胀性三、热膨胀性1、受热膨胀的原因、受热膨胀的原因由于温度升高时,构成釉层网络质点热振动由于温度升高时,构成釉层网络质点热振动的振幅增大,导致它们的间距增大所致。的振幅增大,导致它们的间距增大所致。其大小决定于离子间的键力,键力大,则其大小决定于离子间的键力,键力大,则热膨胀小。热膨胀小。P238表表48可见可见釉釉坯坯2、釉料组成对、釉料组成对热膨胀

13、系数热膨胀系数的影响的影响1)SiO2是网络生成体,是网络生成体,SiO2增多,增多,则则;碱金属与碱土金属增多,则;碱金属与碱土金属增多,则。降低作用:碱金属。降低作用:碱金属碱土金属碱土金属2)P238最后,最后,与组成的关系十分复与组成的关系十分复杂。杂。四、釉的弹性:弹性大的材料抵抗变形的能力强。四、釉的弹性:弹性大的材料抵抗变形的能力强。主要受下列四方面影响:主要受下列四方面影响:a)a) 釉料的组成(配方)釉料的组成(配方)P239P239最后一段最后一段b)b) 釉料的析晶(与温度制度有关)晶粒尺寸小而均釉料的析晶(与温度制度有关)晶粒尺寸小而均匀,则提高弹性,反之降低;匀,则提

14、高弹性,反之降低;c)c) 温度的影响:温度的影响:TT则弹性则弹性d)d) 釉层厚度:釉层薄则弹性大。釉层厚度:釉层薄则弹性大。硬度是一种材料抵抗另一张材料压入,划痕或磨损硬度是一种材料抵抗另一张材料压入,划痕或磨损的能力。的能力。硬度主要决定于化学组成、矿物组成及显微结构:硬度主要决定于化学组成、矿物组成及显微结构:a)a)网络生成体网络生成体SiO2SiO2、B2O3B2O3提高硬度。提高硬度。b)b)析晶出硬度大的微晶并且分散均匀,则硬度析晶出硬度大的微晶并且分散均匀,则硬度,尤其是针状晶体。如:锆英石、锌尖晶石、镁铝尤其是针状晶体。如:锆英石、锌尖晶石、镁铝尖晶石、金红石、莫来石、硅

15、锌矿。尖晶石、金红石、莫来石、硅锌矿。c)c)缺陷:降低硬度。缺陷:降低硬度。五、釉面的硬度五、釉面的硬度六、釉的光泽六、釉的光泽光泽度反映表面平整光滑的程度,就是镜面反射光泽度反映表面平整光滑的程度,就是镜面反射方向光线的强度占方向光线的强度占 全部反射光线强度的系数。全部反射光线强度的系数。影响光泽度的因素:影响光泽度的因素:u表面平整;表面平整;u折射率大,即釉层的密度大,折射率大,即釉层的密度大,PbPb、BaBa、SrSr、SnSn,比重大提高折射率。比重大提高折射率。七、釉层的化学稳定性:主要是水、酸和碱七、釉层的化学稳定性:主要是水、酸和碱的侵蚀。的侵蚀。1、釉层受侵蚀的机理:、

16、釉层受侵蚀的机理:(1)水对釉的侵蚀:)水对釉的侵蚀:Si-O-R+HOHSi-O-H+R+OH-Si-O-Si + OH-Si-OH + Si-O-反应重复:反应重复:Si-O- HOHSi-OH + OH-形成类似硅凝胶(形成类似硅凝胶(Si(OH)4nH2O)的薄膜,有一定抗水与)的薄膜,有一定抗水与抗酸能力,整个过程会产生体积膨胀,抗酸能力,整个过程会产生体积膨胀,SiO2多则抗侵蚀。多则抗侵蚀。(3)碱对釉的侵蚀)碱对釉的侵蚀Si-O-SiNaOH Si-OH + Si-ONa,不会形成硅,不会形成硅胶膜,釉面会脱落。胶膜,釉面会脱落。(3)酸的侵蚀:浓酸)酸的侵蚀:浓酸稀酸,作用主

17、要靠水。稀酸,作用主要靠水。HF酸腐蚀。酸腐蚀。2、组成对化学稳定性的影响、组成对化学稳定性的影响P162 3、重金属离子的溶出:(铅、镉、锑、钡、重金属离子的溶出:(铅、镉、锑、钡等)等) 影响铅溶出量的因素:影响铅溶出量的因素:a)基础釉的组成,引入多种碱金属氧化物可基础釉的组成,引入多种碱金属氧化物可降低铅溶出降低铅溶出b)添加物的影响添加物的影响c)工艺因素的影响工艺因素的影响第二节第二节 釉的分类釉的分类一、釉的种类见一、釉的种类见166页表页表3-11二、制釉氧化物二、制釉氧化物1.SiO2:釉的主要成分,一般含量釉的主要成分,一般含量50以上;以上;2.Al2O3:用量不高,可改

18、善釉的性能,提高化用量不高,可改善釉的性能,提高化学稳定性、硬度和弹性,并降低釉的膨胀系学稳定性、硬度和弹性,并降低釉的膨胀系数;数;3.CaO、MgO、Na2O、K2O釉的助熔剂;釉的助熔剂;4.ZnO具有助熔作用,还可作为析晶釉的晶种具有助熔作用,还可作为析晶釉的晶种及乳浊剂。及乳浊剂。第三节第三节 确定釉料配方的依据确定釉料配方的依据一、釉的主要组成部分:一、釉的主要组成部分:l玻璃形成剂:玻璃形成剂:SiO2、B2O3等,在釉层中以多面体的形式相互结等,在釉层中以多面体的形式相互结合为连续网络,一般都是含电荷较高,离子半径小的离子的化合合为连续网络,一般都是含电荷较高,离子半径小的离子

19、的化合物,化学键较强,难以有序排列,主要由石英原料引入。物,化学键较强,难以有序排列,主要由石英原料引入。l网络中间体氧化物:网络中间体氧化物:Al2O3,可以改善釉的性能,提高化学稳定,可以改善釉的性能,提高化学稳定性、硬度和弹性,并降低釉的膨胀系数。性、硬度和弹性,并降低釉的膨胀系数。l助熔剂和熔剂(网络外体或网络修饰剂、网络调整剂):助熔剂和熔剂(网络外体或网络修饰剂、网络调整剂):Li2O、K2O、PbO、CaO、MgO等等,主要由长石、碳酸钙等引入。等等,主要由长石、碳酸钙等引入。l乳浊剂乳浊剂l着色剂着色剂l其它辅助剂其它辅助剂二、釉料配方的配制原则二、釉料配方的配制原则P1721

20、、根据坯料烧结性能来调节釉的熔融性质;、根据坯料烧结性能来调节釉的熔融性质;2、坯釉膨胀系数弹性模量相适应;、坯釉膨胀系数弹性模量相适应;3、坯釉化学组成相适应;、坯釉化学组成相适应;4、釉料对釉下彩和釉中彩不致溶解和变色。、釉料对釉下彩和釉中彩不致溶解和变色。5、合理的选用原料。、合理的选用原料。第四节第四节 釉料配方的计算(釉料配方的计算(P176-191)注意釉式和坯式的区别。 第五节第五节 釉浆的制备与施釉釉浆的制备与施釉一、工艺一、工艺1.釉用原料要求比坯用原料更纯净:釉用原料要求比坯用原料更纯净:2.避免污染;避免污染;3.分别进行挑选;分别进行挑选;4.瘠性料进行洗涤和预烧;瘠性

21、料进行洗涤和预烧;5.软质粘土必要时进行淘洗。软质粘土必要时进行淘洗。6.称料的准确性。称料的准确性。7.生料釉配料后直接磨成釉浆,要注意先加硬质原料生料釉配料后直接磨成釉浆,要注意先加硬质原料磨到一定的细度,再加软质粘土研磨。熔块釉的制磨到一定的细度,再加软质粘土研磨。熔块釉的制备包括熔制熔块和制备釉浆两部分。备包括熔制熔块和制备釉浆两部分。 二、釉浆的质量要求及控制(需控制的工二、釉浆的质量要求及控制(需控制的工艺参数)艺参数)1.粒度粒度釉浆细釉浆细悬浮性越高悬浮性越高熔化温度下降熔化温度下降坯釉粘附能力越高,坯釉粘附能力越高,反应充分反应充分釉浆过细,则稠度过大釉浆过细,则稠度过大釉层

22、过厚釉层过厚机械强度下降机械强度下降釉层适中釉层适中高温反应过急,气体难以排出,形成釉面棕眼,高温反应过急,气体难以排出,形成釉面棕眼,干釉,缩釉,开裂等。干釉,缩釉,开裂等。此外,过细则熔块釉中铅熔出量增加,长石中的碱和熔块中此外,过细则熔块釉中铅熔出量增加,长石中的碱和熔块中Na、B3+等离子溶解度增加,等离子溶解度增加,pH上升,浆体易凝聚。上升,浆体易凝聚。所以,一般釉浆粒度,万孔筛余所以,一般釉浆粒度,万孔筛余0.10.2,乳浊釉小于,乳浊釉小于0.1。 2、釉浆比重:釉浆中固体物料的比例多少,也、釉浆比重:釉浆中固体物料的比例多少,也指含水量多少。指含水量多少。影响施釉时间和釉层厚

23、度。影响施釉时间和釉层厚度。比重大比重大釉层厚釉层厚比重小,则需多次施釉或长时间施釉。比重小,则需多次施釉或长时间施釉。釉浆比重取决于坯体种类、大小,采用的施釉方釉浆比重取决于坯体种类、大小,采用的施釉方法。法。生坯生坯素烧坯,素烧坯, 冬季冬季喷釉。喷釉。 除薄胎瓷外,浸釉法适用于大、中、小各种类型产除薄胎瓷外,浸釉法适用于大、中、小各种类型产品。品。淋釉法:淋釉法:l是将釉浆浇于坯体上以形成釉层的方法。是将釉浆浇于坯体上以形成釉层的方法。l可将圆形日用陶瓷坯体放在旋转的机轮上,可将圆形日用陶瓷坯体放在旋转的机轮上,釉浆浇在坯体中央,借离心力使釉浆均匀散釉浆浇在坯体中央,借离心力使釉浆均匀散

24、开。也可将坯体置于运动的传送带上,釉浆开。也可将坯体置于运动的传送带上,釉浆则通过半球或鸭嘴形浇釉器形成釉幕流向坯则通过半球或鸭嘴形浇釉器形成釉幕流向坯体。体。l淋釉法适用于圆盘、单面上釉的扁平砖类及淋釉法适用于圆盘、单面上釉的扁平砖类及坯体强度较差的产品施釉。坯体强度较差的产品施釉。喷釉法:喷釉法:l是利用压缩空气将釉浆通过喷枪或喷釉机喷是利用压缩空气将釉浆通过喷枪或喷釉机喷成雾状,使之粘附于坯体上。成雾状,使之粘附于坯体上。l釉层厚度取决于坯与喷口的距离、喷釉压力釉层厚度取决于坯与喷口的距离、喷釉压力和釉浆比重等。和釉浆比重等。l喷釉法适用于大型、薄壁及形状复杂的生坯。喷釉法适用于大型、薄

25、壁及形状复杂的生坯。l三种施釉方法中淋釉法三种施釉方法中淋釉法和喷釉法更容易实现生和喷釉法更容易实现生产线的自动化。产线的自动化。l不同坯体适用的釉浆比不同坯体适用的釉浆比重重坯体种类 多孔素烧坯 炻质餐具 卫生瓷器 釉浆比重 1.281.5 1.74 1.63 三、新兴的施釉方法三、新兴的施釉方法1.静电施釉:是将釉浆喷至一个不均匀的电场中,使静电施釉:是将釉浆喷至一个不均匀的电场中,使原为中性粒子的釉料带有负电荷,随同压缩空气向原为中性粒子的釉料带有负电荷,随同压缩空气向带有正电荷的坯体移动,从而达到施釉的目的。带有正电荷的坯体移动,从而达到施釉的目的。2.干法施釉干法施釉流化床施釉:使加

26、有少量有机树脂的干釉粉形成流流化床施釉:使加有少量有机树脂的干釉粉形成流化床。将预热到化床。将预热到100200的坯体浸入流化床中,的坯体浸入流化床中,与釉粉保持一段时间的接触,使树脂软化从而在坯与釉粉保持一段时间的接触,使树脂软化从而在坯体表面粘附上一层均匀的釉料。体表面粘附上一层均匀的釉料。干压施釉:借助于压制成型机,将成型、上釉一次干压施釉:借助于压制成型机,将成型、上釉一次完成。主要用于建筑陶瓷内外墙砖的施釉。完成。主要用于建筑陶瓷内外墙砖的施釉。釉纸施釉:釉纸施釉: 第六节第六节 釉形成的物化反应釉形成的物化反应一、釉料加热过程的变化一、釉料加热过程的变化P191一、归纳起来,釉层形

27、成的反应为:原料的一、归纳起来,釉层形成的反应为:原料的分解、化合、熔化及凝固(包括析晶):分解、化合、熔化及凝固(包括析晶):1.分解反应,包括碳酸盐、硝酸盐及氧化物的分解反应,包括碳酸盐、硝酸盐及氧化物的分解和原料中吸附水、结晶水的排出。在分解和原料中吸附水、结晶水的排出。在575900,碳酸盐、硫酸盐、菱镁矿等,碳酸盐、硫酸盐、菱镁矿等分解大量气体排出,应缓慢升温。分解大量气体排出,应缓慢升温。2.化合反应与固相反应化合反应与固相反应 ,生成各种硅酸盐。,生成各种硅酸盐。3、釉中组分的挥发:证明高温长期煅烧时,釉、釉中组分的挥发:证明高温长期煅烧时,釉熔体的折射率会部分由于组成中的碱性氧

28、化熔体的折射率会部分由于组成中的碱性氧化物、氧化硼、氧化铅的挥发而降低。硒镉红物、氧化硼、氧化铅的挥发而降低。硒镉红釉超过釉超过1020呈色效果不佳。呈色效果不佳。a)烧釉时易挥发的成分为铅、硼及碱性氧化物,烧釉时易挥发的成分为铅、硼及碱性氧化物,釉中着色剂高温下也会挥发。釉中着色剂高温下也会挥发。b)釉中成分挥发的温度与数量和釉的组成、制釉中成分挥发的温度与数量和釉的组成、制备方法及所用原料的种类釉密切关系:生料备方法及所用原料的种类釉密切关系:生料釉釉熔块釉;熔块釉;SiO2含量多的挥发量降低。含量多的挥发量降低。4、熔融、熔融a)本身熔融:如长石、磷酸盐的熔化。本身熔融:如长石、磷酸盐的

29、熔化。b)低共熔物:如碳酸盐与长石、石英;铅丹与低共熔物:如碳酸盐与长石、石英;铅丹与石英、粘土;硼砂(四硼酸钠)、硼酸与石石英、粘土;硼砂(四硼酸钠)、硼酸与石英及碳酸盐;氧化物与长石、碳酸盐等。英及碳酸盐;氧化物与长石、碳酸盐等。 (二)影响釉料及熔块熔化速度及均匀程(二)影响釉料及熔块熔化速度及均匀程度的因素度的因素1.烧釉或熔制时逸出气体的搅拌作用,高温下烧釉或熔制时逸出气体的搅拌作用,高温下熔液粘度减小时其作用增强,使颗粒接触面熔液粘度减小时其作用增强,使颗粒接触面积增大,反应速度加快,均化较好。积增大,反应速度加快,均化较好。2.配料中存在的吸附水分在一定程度上会促进配料中存在的吸

30、附水分在一定程度上会促进釉料的熔化;釉料的熔化;3.釉粉粒度小,混合均匀会降低熔化速度,缩釉粉粒度小,混合均匀会降低熔化速度,缩短熔化时间,增强均匀程度及成熟温度下熔短熔化时间,增强均匀程度及成熟温度下熔液的流动性,提高均匀度。液的流动性,提高均匀度。二、釉层冷却时的变化二、釉层冷却时的变化(一)釉冷却时的变化过程(一)釉冷却时的变化过程l低粘度的高温流动态低粘度的高温流动态粘稠状态粘稠状态凝固状态,这一变化过程中,坯釉的体积都凝固状态,这一变化过程中,坯釉的体积都在变化,而且变化的速率不同,所以二者要在变化,而且变化的速率不同,所以二者要相互适应以减少应力的危害。相互适应以减少应力的危害。l

31、P195 图图38P196图图39 A点与点与B点温度以下,釉呈坚硬的固态,应力点温度以下,釉呈坚硬的固态,应力难以消除,难以消除, AC段为应力松弛带,弛豫带,这段为应力松弛带,弛豫带,这一带已经有足够能量使玻璃网络质点发生移动,一带已经有足够能量使玻璃网络质点发生移动,消除应力。消除应力。lP196表表331三种釉膨胀曲线的转变温度三种釉膨胀曲线的转变温度l 表中提供了了解与防止由于冷却时形成应力而引起表中提供了了解与防止由于冷却时形成应力而引起釉层开裂或剥釉的温度数据。例如,坯体中游离石英釉层开裂或剥釉的温度数据。例如,坯体中游离石英晶型转变的温度(晶型转变的温度(573)高于炻器釉的转

32、变温度,)高于炻器釉的转变温度,显然釉层足以自由调整坯体体积变化所带来的影响;显然釉层足以自由调整坯体体积变化所带来的影响;而软瓷釉则相反,釉的转变温度较高,要求缓慢冷却而软瓷釉则相反,釉的转变温度较高,要求缓慢冷却以释放应力。硬瓷釉也如此。不过它的烧成温度高,以释放应力。硬瓷釉也如此。不过它的烧成温度高,坯体中残留游离石英少,冷却时应力也不大,缓慢冷坯体中残留游离石英少,冷却时应力也不大,缓慢冷却并不十分重要。却并不十分重要。盖尔霍夫及汤姆士总结了玻璃相组成与退火温度盖尔霍夫及汤姆士总结了玻璃相组成与退火温度(缓慢冷却温度)的关系:(缓慢冷却温度)的关系:l碱金属氧化物降低退火温度,钾碱金属

33、氧化物降低退火温度,钾坯坯时,冷却过程中釉的收缩比坯体大,时,冷却过程中釉的收缩比坯体大,釉受到坯体给予的拉伸应力(用釉受到坯体给予的拉伸应力(用“”号表示)号表示)也称也称“负釉负釉”,大的话则使釉层出现交错的网,大的话则使釉层出现交错的网状裂纹。单面产品会下凹。状裂纹。单面产品会下凹。b) 当当釉釉坯坯时,釉的收缩比坯体小,釉层受到坯时,釉的收缩比坯体小,釉层受到坯体给予的压应力(用体给予的压应力(用“”号表示)也称号表示)也称“正正釉釉”,大的话甚至会出现圆圈状裂纹或脱落。,大的话甚至会出现圆圈状裂纹或脱落。单面产品会上凸。单面产品会上凸。c) 当当釉釉坯坯时,釉中无应力或极小应力。时,

34、釉中无应力或极小应力。我们希望得到我们希望得到“正釉正釉”,釉釉坯坯,因为一般说来,因为一般说来,脆性材料的耐压强度总是高于抗张强度,釉也是如脆性材料的耐压强度总是高于抗张强度,釉也是如此。受到压应力的釉层除了不易剥釉外,还能抵消此。受到压应力的釉层除了不易剥釉外,还能抵消产品受到的部分张力,从而提高产品的机械强度和产品受到的部分张力,从而提高产品的机械强度和抗热震性,因此选择釉料组成时,希望其膨胀系数抗热震性,因此选择釉料组成时,希望其膨胀系数接近于坯而稍低于坯。接近于坯而稍低于坯。釉釉坯坯时,时,釉釉坯坯小于小于0.410-6/。二、缓和应力不利作用的条件二、缓和应力不利作用的条件1、坯釉

35、中间层的形成、坯釉中间层的形成a)降低降低釉釉,消除釉裂;,消除釉裂;b)生成与坯体性质相近的晶体则有利于坯釉生成与坯体性质相近的晶体则有利于坯釉结合;结合;c)釉料溶解坯体的表面,使接触面粗糙,增釉料溶解坯体的表面,使接触面粗糙,增加釉料粘附能力。加釉料粘附能力。2、釉的弹性、抗张强度、釉的弹性、抗张强度 抵抗和缓和坯釉应力抵抗和缓和坯釉应力3、釉层厚度、釉层厚度薄的釉层对坯釉适应性有利:薄的釉层对坯釉适应性有利:a)薄釉层煅烧时组分的改变比厚釉层相对大,薄釉层煅烧时组分的改变比厚釉层相对大,釉釉变化大,变化大,釉釉与与坯坯接近,坯釉结合好;接近,坯釉结合好;b)厚度小,则釉内压应力愈大,坯

36、中张应力愈小,厚度小,则釉内压应力愈大,坯中张应力愈小,有利于坯釉结合。一般釉层厚度小于有利于坯釉结合。一般釉层厚度小于0.3mm,但并不是越小越好,太薄会有干釉现象。但并不是越小越好,太薄会有干釉现象。三、吸湿膨胀三、吸湿膨胀区别区别“负釉负釉”引起的釉面裂纹、开片与引起的釉面裂纹、开片与“吸湿膨胀吸湿膨胀”导致釉导致釉面后期龟裂在反应机理上有何不同:面后期龟裂在反应机理上有何不同:a) “负釉负釉”是由于是由于釉釉坯坯,在冷却过程中受到坯体给予的张,在冷却过程中受到坯体给予的张应力,使釉层开裂。应力,使釉层开裂。b) “后期龟裂后期龟裂”是由于多孔性陶瓷制品在使用条件下(暴露是由于多孔性陶瓷制品在使用条件下(暴露在空气或水蒸气中)吸收水分,并和水作用而引起不可逆在空气或水蒸气中)吸收水分,并和水作用而引起不可逆膨

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