第5章_釉料的组成.ppt

1、陶瓷工艺学第五章釉料的组成，发表者：岩吴任平，主要目的，5.1釉料及其作用5.2釉料的分类5.3釉料原料5.4釉料组成表示法5.5釉料处方修正学习问题，5.1釉料及其作用，釉料的概念：附着于陶瓷坯体表面的玻璃或玻璃与结晶的连续粘结层。 釉的作用： (1)装饰：提高艺术、欣赏价值。 (2)改善产品的各种性能：化学稳定性、防污性(平滑、表面积减少)力学性能、电性能、抗菌性能等。 五彩缤纷的涂层釉、釉汉字中的“釉”是指油状的光泽，所以古代用“油”字表示陶瓷制品表面的光泽，而“油”字则表示食物，所以后代考虑很多，修正结果表示光泽，取“采”字的陶瓷制品表面光滑这件五彩缤纷的大衣是我们介绍的“釉”。 色彩

2、鲜艳的涂层釉、色彩鲜艳的涂层釉、色彩鲜艳的涂层釉、色彩鲜艳的涂层釉、色彩鲜艳的涂层釉、色彩鲜艳的涂层釉、色彩鲜艳的涂层釉、色彩鲜艳的涂层釉彩色涂层釉、彩色涂层釉、彩色涂层釉、彩色涂层釉、彩色涂层釉的本质是什么？ 并非每个人都能回答这些问题。 那是“陶瓷”这门学科应该解决的问题。 “釉”的调制和焙烧是一门很神秘而富有挑战性的学问，古代许多名窑，名瓷都以独特的釉命名：祭红、郎窑红、美人醉、唐三彩、兔毫、油滴、窑变花釉、 万变不及其宗，釉料熔融在陶瓷制品表面，是薄而均匀的玻璃质薄层，可以简单概括。 五彩紧闭的涂层釉，施釉作用光滑，光亮，干净不透水，不透气容易清洗，耐污染性提高了陶瓷的其它各种性能(强

3、度、耐热、电性能)，五彩紧闭的涂层釉，陶瓷制品对釉的基本要求均匀玻璃有光泽表面的釉面光滑耐酸碱腐蚀的其他特殊要求，彩色涂层釉、釉的种类取决于釉的组成：石灰釉、长石釉、铅釉、硼釉取决于坯体类型：瓷釉、陶瓷釉、烧成温度：低温釉(1250 ) 五彩狭隘的涂层釉、色釉装饰色釉装饰来自陶器，商代出现青黄釉陶器，到汉末晋初年有青釉瓷器。 唐代唐三彩、宋代影青、粉青、钧红、黑釉等世界闻名，经明清发展成色釉。 色釉常以金属氧化物天然矿石为着色剂制备，如铁、铜、锰、钛、铬、锌、钻、锑等。 有高温、中温和低温的区别。 高温釉以景德镇和河南禹县的色釉瓷为代表，采用还原焰烧制，烧制温度在1320左右，中温釉以河北邯郸

4、、山东淄博、江苏宜兴的釉料为代表，氧化焰烧制，温度在1200左右。 五彩紧闭的涂釉、色釉装饰色釉色彩丰富，光泽柔和，具有独特的装饰艺术效果。特别是一些珍贵的釉色，如景德镇祭红、美人醉、建窑鸦斑、兔毫、油滴釉，是非常罕见的。 其装饰形式广泛，可以做器皿表面的釉料装饰，如景德镇的钧红、郎红、祭红、祭蓝、茶叶末、美人醉、窑变花釉等，可以用流动性小的颜色做细微的装饰，还可以用几种不同的釉料做绘画装饰，提高高温釉料在高温下的流动性、釉料的特点，许多釉料是玻璃体，具有普通玻璃的物理化学性质。 釉与玻璃的区别在于釉层含有气泡和结晶。 釉化学组成中的氧化铝比玻璃高。 釉料的熔融温度范围很广。 产生差异的原因、

5、处方不同。 烧制制度不同。 釉料和坯料之间的扩散和反应。5.1釉料及其作用、釉料与玻璃产生差异的原因、5.2釉料的分类、5.2.1分类方法：釉料的分类根据标准有所不同的名称，一般可以根据坯料的种类、制造技术、组成、性质、微结构、用途进行分类5.2.2一些常见的釉料示例，5.2.2.1长石釉料和石灰釉料，原料石英长石粘土石灰石滑石湖南建湘(长石釉料) 3055/10唐山某工厂(石灰釉料) 22 52 12 14 /、 (2)硬度大，光泽度高，略乳白色，烧制范围广。 (3)与氧化硅含量高的钢坯结合良好(南方瓷器)。 (1)釉料式中CaO的摩尔数为0.5以上。 (2)弹性好，透明度好，还原气氛容易烟

6、雾，烧成范围窄。 (3)与氧化铝含量高的钢坯结合良好(北方瓷器)。 5.2.2.2镁质釉料及其特征在于，由滑石等镁质原料导入的熔剂性氧化物MgO在釉料式中的含量为0.5 mol以上。 (2)热膨胀系数小，不易烟熏，有利于白度和透光度的提高，烧成范围宽。 (3)对基体的适应性强。5.2.2.3熔块釉、低温熔块釉(添加含有PbO、B2O3等强熔剂的原料)高温熔块釉(添加含有ZnO、BaO、SrO等熔剂的原料)、天然原料：石英、钾钠长石、钠长石、釉原料：天然原料和化工原料、化工原料： ZrO Pb3O4、BaCO3、Al2O3、SrCO3、硼砂、硼酸、铅白、密陀僧(PbO )、5.3釉料原料、5.4

7、釉料组成表示法、原料石英长石粘土石灰石滑石湖南建湘(长石釉) 30 55 5/10唐山某工厂(石灰釉) 22 52 12 14 /、 氧化物重量%组成SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O ZnO烧灼减少修订wt69.1914.630.12.793.43.32.681.501.96100，分子式、釉式、实验式、摩尔组成式， 常5.5.1釉药配方的网络化学基础5.5.2釉药中各氧化物的作用5.5.3釉药配方的配制原则5.5.4釉药配方的确定5.5.5试验案的设定、5.5釉药配方的确定依据、5.5.1釉药配方(1)网络形成剂(2)网络乳浊剂(5)着色剂，5.5.1釉药配

8、方的网络化学基础，(1)网络形成剂的特点(b )氧化物键强(单键强度分辨率/阳离子配位数)规律：单键强度335KJ/mol为网络形成剂，(c )氧化物化学键为极性共价键(混合键)键角有序：离子键成分占3955，可形成稳定的玻璃。 (d )熔体结构规律：阴离子聚合程度大、阴离子团对称性低、熔点粘度大的熔体容易形成玻璃。、5.5.1釉药配方的网络化学基础、(1)网络形成剂的特点、(a )氧化物阳离子场的强氧化物阳离子场强=阳离子电荷与其离子半径的平方比一般电荷高、离子半径小的阳离子及其化合物为玻璃网络形成剂。 例如SiO2-硅酸盐玻璃、B2O3、P2O5。 各氧化物的阳离子电场强度请参照下页的表5

9、-2。 规则： Z/r21420可以形成玻璃。 表5-2阳离子场强及其形成玻璃的能力、5.5.1釉药配方的网络化学基础、(1)网络形成剂的特点、(b )氧化物化学键强的单键强度化合物分辨率/阳离子配位数。 规则：单键强度335KJ/mol为网络形成剂。 单键能/熔点0.21 (Rawson )容易变成玻璃。 网络形成氧化物的单键能如表53所示。5.5.1釉药配方的网络化学基础、(1)网络形成剂的特点表5-3网络形成氧化物单键能、(c )氧化物化学键极性共价键(混合键)极性共价键离子键转变为共价键的氧化物容易形成玻璃。 有离子键，改变键角容易形成不对称变形的倾向是远程无序的。 另外，具有共价键的

10、方向性和饱和性，键角和键长难以改变的倾向远程有序键角容易改变，键长难以改变。 有序：离子键成分占3955，可形成稳定的玻璃。 氧化物的结合性和玻璃形成能力如表5-4所示。5.5.1釉药配方的网络化学基础、(1)网络形成剂的特点、(c )氧化物化学键为极性共价键(混合键)表5-4氧化物的键合性和玻璃形成能力、5.5.1釉药配方的网络化学基础、(1)熔点粘度大的熔体容易形成玻璃。5.5.1釉药配方的网络化学基础、(1)网络形成剂的特点：单键强度250KJ/mol阳离子场强Z/r2小化学键是以离子键为主的MgO 70，作用：与高熔点结晶生成低共熔， 调整釉料的物理化学性质，促进釉料在低温下的熔体形成

11、：粘度硬度化学稳定性、5.5.1釉料配方的网络化学基础、(二)网络改性体(焊剂)、特点：介于网络形成剂和网络外体之间。 例如，al2o3、5.5.1釉药配方的网络化学基础、(三)网络中间体、(四)乳浊剂、5.5.1釉药配方的网络化学基础、乳浊剂在釉层保证具有靶向能力的成分，在熔融金属析出的结晶、气体或分散析出式乳浊剂冷却时熔体ZrO2.SiO2、TiO2胶体乳浊剂c、s、p、f、(5)着色剂、5.5.1釉料处方的网络化学基础、着色剂釉层吸收可见光波可分为不同颜色的胶体离子着色剂： Cu、Au、Ag、CuCl2结晶着色剂：高温SiO2釉玻璃的主体(50以上)，提高釉的熔融温度和粘度，给釉以较高的

12、力学强度，具有良好的热稳定性、化学稳定性、高白度和透明度，(2) Al2O3网络中间体在釉中的作用与SiO2相似，但提高熔融温度和高温粘度的能力更强。光泽釉(釉式)中的Al2O3/SiO21:6 10无光釉(釉式)中的al2o3/sio2133603、5.5.2釉中的各氧化物的作用，(3)CaO釉中作为主要焊剂的CaO与碱金属氧化物相比，釉的抗弯强度和硬度另外，CaO能够改善釉料的结合性。 原料经常使用石灰石，密度小，能提高釉料的悬浮性。 (4)MgO釉中是主要的熔剂，其高温性及对釉性能的作用与CaO类似。 滑石导入时具有乳浊作用，特别是与锆英石共同导入时。 5.5.2釉中各氧化物的作用，(5

13、) Li2O、Na2O、K2O均为强熔剂，可降低熔融温度和高温粘度，降低化学稳定性和力学强度。 助熔能力：用于Li2O Na2O K2O、Li2O无铅釉时，釉料的热膨胀系数降低，光泽度高，强度和耐酸性有一定的提高。 Na2O降低了弹性和拉伸强度，提高了热膨胀系数，光泽度差。 K2O多由钾长石引入，比钠长石的熔融温度范围宽，粘度大，其他性能优于钠长石，但使用量也不太多。 (6)降低ZnO少量(2左右)成熟温度，扩大成熟范围，改善釉料的力学性能，提高釉料的光泽度和白度(乳浊作用)。 结晶釉和大红釉也有重要作用。 5.5.2釉中各氧化物的作用，(7)PbO最强的焊剂。 硅酸铅玻璃折射率高，光泽度高。

14、 适量的导入与碱金属氧化物相比，可以降低高温粘度，扩大熔融范围，提高强度、光泽度、弹性，降低热膨胀系数。 低温釉中大量使用的釉的强度和热稳定性降低。 (8)降低8)B2O3强熔剂、釉料的熔融温度，温度上升粘度降低大，有利于釉面的扩展，提高釉玻璃的折射率(光泽度)，适量添加能降低热膨胀系数，提高化学稳定性。 如果过量，釉的各种性能就会变差。 1000C以上容易挥发。 (9)BaO助熔剂可以通过少量导入来提高釉料的光泽度和力学强度，代替CaO和ZnO来提高釉料的弹性。 5.5.2釉中各氧化物的作用，(10)SrO焊剂具有BaO的所有优点。 在釉料适应性的改善、釉料硬度的提高、石灰釉料的烧成范围的扩大等方面具有优越性。 (11 )骨灰、瓷粉、乳浊剂、色料等骨灰能够提高光泽度，促进釉料的分相，提高白度。 瓷粉代替长石调节釉料，可以提高釉料的熔融温度，降低釉料的高温粘度。 减少搪瓷的针孔，提高白度。 乳浊剂SnO2、TiO2、ZrO2、ZrSiO4、锑化物、磷酸盐着色剂Mn、Cr、Co、Fe、Ni、Cu、v、Pr等氧化物、化合物或合成颜料。 满足5.