陶瓷工艺原理3章釉之形成反应.ppt

1、第五节釉层形成过程的反应，主持人：胡晓红，陶瓷工艺原理，尿木，3.5釉层形成过程的反应3.5.1釉在加热中的变化3.5.2釉和坯的作用3.5.3釉层的显微结构湿问题从配制釉的原料变为最终，釉层形成过程的反应是原料的分解，化合和固体反应，氧化物的挥发，烧结3.5.1釉加热时的变化3.5.2釉层冷却时的变化3.5。3釉层中气泡的产生，3.5釉层形成过程的反应，3.5.1釉加热时的变化物理化学变化，分类为(1)原料的分解。(2)化合和固相反应；(3)氧化物挥发；(4)烧结；(5)熔化；3.5.1.1原料的分解包括碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐和氧化物的分解，以及原料中吸附水、结晶水的排放。釉的原料包括粘土脱

2、水、有机物挥发、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、硼砂、硼酸、石灰石、方解石等。杂质钠，氧化钾等降低分解温度。在575900范围内，碳酸盐、硫酸盐、纯碱等分解要慢慢加热，充分排除气体产物，防止气泡的产生和釉针孔、裂纹等缺陷的形成。吸附在黏土上的碳。3.5釉层形成过程的反应，3.5.1釉加热时的变化，3.5.1。2化合和固体相反温度升高时，溶解氧化物与Al2O3、SiO2等反应，形成新的共晶物。碱土金属碳酸盐和石英形成硅酸盐。Na2CO3和SiO2可以在500以下生成Na2SiO3 CaCO3和SiO2，从而生成CaSiO3 CaCO3和高岭土800，从而促进CaSiO3 PbO和SiO2出现60

3、0700 PbSiO3高反应ZnO和SIO2ZNOSIO2低共熔液。3.5釉层形成过程的反应，、3.5.1釉加热时的变化，3.5.1.3釉中成分的挥发大小取决于各组蒸气压、加热时间、窑气氛等。氧化铅、硼砂、硼酸、钠、钾、氧化锑、芒硝等都可以有不同程度的挥发，牙齿物质中硼酸和钾比较易挥发。液体的出现将促进上述反应的进行。硼450；铅850；铬1000。在玻璃熔体中，Al2O3的挥发量为0.5-5，氧化硼为1-5，Na2O和K2O的挥发坤可以超过5，镉，红釉1020，发色效果不好。包装釉1250仍是指红色3.5.1.4烧结加热粉末状态的物质，具有一定强度，实质：减少粒子表面能量的过程。3.5釉层形

4、成过程的反应，3.5釉层形成过程的反应3.5.1釉加热时的变化，3.5.1.4烧结影响因素烧结温度和保温时间的影响。烧结温度越高，保温时间越长，对烧结越有利，多晶材料应注意颗粒的“异常生长”。原料粒度的影响。原料颗粒越细，熔点越低，有利于烧结。相反，不利于烧结添加剂的影响。根据添加剂，可以促进或阻止烧结过程。原料类型不同，烧结速度很不同。颗粒表面附着在熔体上有利于烧结。在适当的温度下，扩散作用可以补偿结构缺陷，粒子边缘的碎片也受到小颗粒原料的影响。表面大，继续向大粒子移动，大小粒子结合形成更大的粒子。3 . 5 . 1 . 1 . 1釉加热时的变化，3.5.1.5熔化由于温度上升，第一次出现的

5、液体从固相反应转变为液体参与，不断溶解釉成分，最终液量继续增加，大部分变成熔体。熔化后的对流状态使釉均匀。自熔：是指釉中长石、碳酸盐、硝酸盐、氧化铅、熔化等容易熔化的物质。共晶：是指釉中的多种物质形成各种低共融物。3.5.1釉层形成过程的反应，3.5.1釉加热时的变化，3.5.1.5熔釉及熔解的融化均匀性和彻底性直接影响釉质量。影响熔化速度和均匀性的因素是釉内高温排气。高温下，建议釉内气泡的排出在釉熔体中弯曲，使釉层均匀。釉吸附水的排放：与第一要素相比，影响小得多。原料状态：原料颗粒越薄，混合越均匀，熔体温度越低，熔化时间越短，均匀度越高。上釉燃烧时间和温度：上釉燃烧时间长，温度高，上釉可以熔

6、化均匀化。(威廉莎士比亚、釉、釉、釉、釉、釉、釉、釉)、3.5釉层形成过程的反应、3.5.2釉冷却时的变化、3.5.2.1凝固熔釉冷却时的变化等于玻璃。首先从低粘度的高温流动状态到粘性状态，粘度随着温度的降低而增加。如果继续冷却，釉熔体将凝固变脆，3.5.2.2生成应力可以在粘性状态的温度范围内移动釉熔体，通过去除显示的应力，冷却，凝固过程中坯和釉的体积都发生了变化，变化率不同，应力就形成了。3.5釉层形成过程的反应，第一阶段，粘度低于10Pas，温度和粘度大致呈直线关系，釉处于熔化状态。在步骤2中，温度降低时，熔体粘度增加，粘度为10-100Pas，是硬化阶段或过渡区域。在第三阶段，粘度大到

7、100Pas，温度低于过渡温度点(Tg)，釉从粘性状态进入脆性状态。应力，3.5.3釉层中气泡的生成光滑釉、小针孔、6.1.3.1发生原因(1)坯釉本身的原因引起的气泡：坯釉燃烧前内颗粒之间的堆积空隙、气泡的形成、3.5釉层形成过程的反应，熔体吸附水分高温排出。Fe2O3分解、不等反应、油滴釉是釉组高温分解释放气体，在釉层表面形成缺陷，然后在Fe2O3牙齿缺陷中结晶，形成油滴。(2)碳和有机物的燃烧等；都要排出气体。3.5釉层形成过程的反应，3.5.3釉层产生气泡，3.5.3.1产生原因(3)工艺因素造成的气泡：干燥釉层的透气性不好，坯孔中的气体不易排出，高温下气体通过釉产生泡沫，在釉层上涂上

8、气泡时，将一些气体困住，可能产生气泡，也可能在釉中加入添加剂引入气泡。(威廉莎士比亚、釉、釉、釉、釉、釉、釉、釉、釉)釉层的厚度增加，气泡增加。燃烧得快，釉中的气体未能排出，已被烧焦凝固的釉层包围，形成气泡。3.5釉层形成过程的反应，3.5.3釉层中气泡的产生，3.5.3.2泡沫对釉性能的影响(1)釉中气泡的大小也会对釉的外观产生很大影响。3.5釉层形成过程的反应，3.5.3.2泡沫对釉性能的影响，(1)凹凸透亮度下降光泽下降，气泡大小和釉表面状态关系表，3.5釉层形成过程的反应，机械强度，3.5.3.2泡沫对釉性能的影响，(2)耐磨损性降低，(2)合理选择原料：选择不生产气体的原料或釉。选择

9、有助于消除气体的原料。(排气温度低的原料)，3.5釉层形成过程的反应，低温阶段：加强通风，中和保温。高温阶段：加热均匀，防火绝缘高。，3.5.3.3克服气泡的方法，(3)控制釉制造工艺，将釉磨得太细渡边杏。上釉中加入消泡剂。例如，如果在釉中加入PVA，釉的釉性能(粘合作用)会牙齿提高，但在挥发中会再次出现泡沫。添加0.01-0.05%(基于PVA)辛醇或磷酸三丁酯。3.5釉层形成过程的反应，第6节釉的结晶是指陶瓷釉不同种类和大小的晶体分层分析，产生各种釉效果或缺陷的现象，有必要的也有不必要的。(威廉莎士比亚、釉、釉、釉、釉、釉、釉、釉、釉)像透明釉的透刺。结晶釉、不透明釉、哑光釉、金属光泽釉的

10、艺术效果等。3.6.1釉熔体的结晶过程3.6.2釉熔体结晶的影响因素3.6.3结晶对釉光学特性的影响，即陶瓷釉分层生成不同种类和大小的晶体，产生各种釉效果或缺陷的现象，必要的和不必要的现象。(威廉莎士比亚、上釉、上釉、上釉、上釉、上釉、上釉、上釉、上釉、上釉)像透明上釉的透刺。结晶釉、不透明釉、哑光釉、金属光泽釉生成等。3.6釉的结晶、3.6釉的结晶、3.6釉的结晶、3.6釉的结晶、3.6釉的结晶、3.6釉的结晶、3.6釉的结晶、3.6釉的结晶、3.6釉的结晶、(1)晶核的形成速度IV釉层中未完全熔化的残留两个或多个晶体析出，徐璐干涉。(威廉莎士比亚、釉、釉、釉、釉、釉、釉、釉、釉、釉、釉)结

11、晶度如何控制釉配置的结晶剂TiO2，ZrO2，P2O5，Cr2O3，Fe2O3，Fe2O3(2)加入结晶SnO2、ZrO2等。(3)添加引起结晶的氧化物ZnO、CaO、BaO、Al2O3 (4)，引入可以降低粘度的成分。7.3.2影响釉熔体结晶的因素釉的组成、釉的粘度、釉的粘度是抑制或促进熔体中较大结晶或微晶生成的重要因素，因此通过粘度调整可以获得乳浊釉和透明釉。一般来说，釉熔体的粘度高，扩散阻力大，不利于晶体生长。相反，釉熔体的粘度低，扩散作用明显，有利于粒子的定向排列，有利于晶体生长。因此，结晶釉往往是低粘度釉。粘度流釉、两者间矛盾关系曹征、液相分离釉熔体的分相、7.3.2釉熔体结晶的影响

12、因素、添加在分相上的晶核剂在浓缩到一定程度时起到结晶的作用，结晶釉分别在成核速度和生长速度较大的温度范围内保温，有利于结晶。7.3.2防止釉熔体结晶的影响因素、燃烧制度、釉晶核形成低温度，加快冷却速度。防止结晶，晶粒生长高温残留晶体成为结晶中心，7.3.3结晶度对釉光学特性的影响，结晶将釉做成低光泽效果，制成哑光釉和哑光釉哑光釉一般发生在高硅低铝区或高铝低硅区，高硅低铝区主要析出石英类的晶体，而高铝低硅区主要析出长石的晶体，显示哑光。例如钙长石或长石析出。7.3.3结晶对釉光学特性的影响，(1)钛哑光釉中加入1015的TiO2和少量ZnO，即可获得哑光釉。(2)在锌哑光釉中加入一定量的ZnO，

13、析出硅锌晶体表面的丝绸光泽。SnO2、TiO2、CuO复盖能力强。(3)在钙哑光釉中引入CaO，从石灰石中取出钙长石(铅和碱性成分不多)，烧到温度1100以上。(4) (4)哑光釉具有柔软、天鹅绒般的外观，给人愉快的享受。从硫酸钨中引入BaO 0.3mol，析出长石，釉光滑柔软，烧成温度SK4(1160)以上。(5)镁哑光釉在各种含MgO的矿物中引入适量MgO，析出镁橄榄石或尖晶石，沉淀哑光釉。(6)复合哑光釉上的几种茄子哑光结晶剂配合使用，可以获得效果和性能更好的哑光釉。适当使用为强镜面反射效果，类似于CaO0.40.5mol、MgO0.10.14mol ZnO0.250.33mol、高光效

14、果、釉中的晶体析出、定向排列和金属光泽。制备方法比较多，目前已知的有热喷涂溅射金属熔层法、还原金属化合物法、电镀法、金属醇盐法(明胶法)和结晶法。结晶法比其他方法准备的金属薄膜性能好。7.3.3结晶对釉光学特性的影响，金属光泽釉表面析出大量金属氧化物尖石矿物，其主要晶型为三角形、六角形、枝形和微晶集合体。而且尖晶石晶体是方向生长，(111)晶面平行于釉表面。因此，产生金属光泽的机制是，在釉层表中析出大量尖晶石晶体，原子密度高的(111)晶面与釉层表平行，对光产生强烈的镜面反射作用。7.3.3结晶对釉的光学性质的影响，彩虹效果釉中一定形式的晶体折射率与基础玻璃的折射率不同，光照射时发生干涉现象，对陶瓷釉产生彩虹效果。常用彩虹釉4茄子：(1)铅锌钛彩虹釉(2)钙镁铁系彩虹釉稀土(3)铅锌锰彩虹釉(4)锂铅锰铜镍系彩虹釉、不透明效果、7.3.3结晶对釉光学特性的影响、不透明效果的影响因素：待定和差异大，浑浊效果好。微晶的大小、量、分散均匀性。7.3.3结晶对釉光学特性的影响，其他艺术效果，(1)结晶着色釉形成色釉。(2)析出形成结晶釉的郑秀晶花的特定状态。砂金釉、铁红结晶釉、锌结晶釉等。(3)荧光釉、变色釉等。7.3.3结晶对釉光学特性的影响，7 .釉适应性，7.2.1釉层的应力原因7.2.2釉厚度对釉适应性的影响