陶瓷工藝學(xué)5釉料及施釉

1、1第六章第六章 釉料制備及施釉釉料制備及施釉 6.1 釉料概述釉料概述 6.2 釉的性質(zhì)釉的性質(zhì) 6.3 釉配方確定的依據(jù)釉配方確定的依據(jù) 6.4 釉料配方的計(jì)算釉料配方的計(jì)算 6.5 釉層形成過程的反應(yīng)釉層形成過程的反應(yīng) 6.6坯釉適應(yīng)性坯釉適應(yīng)性 6.7施釉施釉2 釉及其作用釉及其作用 制釉原料及釉的分類制釉原料及釉的分類 釉的組成及表示方式釉的組成及表示方式 幾種常見釉舉例幾種常見釉舉例 釉的特點(diǎn)釉的特點(diǎn)6.1 釉料概述釉料概述3釉的作用釉的作用 (1) 裝飾：提高藝術(shù)、欣賞價(jià)值。裝飾：提高藝術(shù)、欣賞價(jià)值。 (2) 改善制品的各種性能：改善制品的各種性能：化學(xué)穩(wěn)定性、防污性、（平滑、表面

2、積減小）化學(xué)穩(wěn)定性、防污性、（平滑、表面積減?。┝W(xué)性能、電學(xué)性能、抗菌性能等等。力學(xué)性能、電學(xué)性能、抗菌性能等等。6.1.1 釉及其作用釉及其作用釉的概念釉的概念：是附著在陶瓷坯體表面的一種玻璃或玻璃與：是附著在陶瓷坯體表面的一種玻璃或玻璃與晶體的連續(xù)粘著層。晶體的連續(xù)粘著層。4天然原料：石英、鉀鈉長石、粘土、滑石、石灰石、白云天然原料：石英、鉀鈉長石、粘土、滑石、石灰石、白云 石、石、 硅灰石、鋰輝石、鋯英石、螢石等硅灰石、鋰輝石、鋯英石、螢石等 。制釉原料制釉原料：天然原料和化工原料天然原料和化工原料化工原料：化工原料：ZnO、 SnO2、 ZrO2、Pb3O4、BaCO3、Al2O3、

3、 SrO、硼砂、硼酸、鉛白、密陀僧（、硼砂、硼酸、鉛白、密陀僧（PbO）等。）等。6.1.2 制釉原料及釉的分類制釉原料及釉的分類釉的分類釉的分類5分類的依據(jù)分類的依據(jù)種類名稱種類名稱坯體的種類坯體的種類瓷器釉、炻器釉、陶器釉瓷器釉、炻器釉、陶器釉制制造造工工藝藝釉料制作方法釉料制作方法燒成溫度燒成溫度燒釉速率燒釉速率燒成方法燒成方法生料釉、熔塊釉、揮發(fā)釉生料釉、熔塊釉、揮發(fā)釉(食鹽釉食鹽釉)、自釋釉、滲彩釉、自釋釉、滲彩釉低溫釉低溫釉(1300C)、易熔釉、難熔釉、易熔釉、難熔釉慢速燒成釉、快速燒成釉慢速燒成釉、快速燒成釉一次燒成釉、二次燒成釉一次燒成釉、二次燒成釉 組組 成成主要熔劑主要熔

4、劑主要著色劑主要著色劑長石釉、石灰釉（石灰長石釉、石灰釉（石灰堿釉、石灰堿釉、石灰堿土釉）、鋰釉、堿土釉）、鋰釉、鎂釉、鋅釉、鉛釉鎂釉、鋅釉、鉛釉(純鉛釉、鉛硼釉、鉛堿釉、鉛堿土純鉛釉、鉛硼釉、鉛堿釉、鉛堿土釉釉)、無鉛釉、無鉛釉(堿釉、堿土釉、堿硼釉、堿土硼釉堿釉、堿土釉、堿硼釉、堿土硼釉)銅紅釉、鎘硒紅釉、鐵紅釉、鐵青釉、瑪瑙紅釉銅紅釉、鎘硒紅釉、鐵紅釉、鐵青釉、瑪瑙紅釉 性性質(zhì)質(zhì)外觀特性外觀特性物理特性物理特性透明釉、乳濁釉、虹彩釉、無光釉、半無光釉、金屬光透明釉、乳濁釉、虹彩釉、無光釉、半無光釉、金屬光澤釉、閃光釉、偏光釉、熒光釉（發(fā)光釉）、單色釉、澤釉、閃光釉、偏光釉、熒光釉（發(fā)光釉

5、）、單色釉、多色釉、變色釉、結(jié)晶釉、金星釉、裂紋釉、紋理釉、多色釉、變色釉、結(jié)晶釉、金星釉、裂紋釉、紋理釉、水晶釉、拋光釉水晶釉、拋光釉低膨脹釉、半導(dǎo)體釉、耐磨釉、抗菌釉低膨脹釉、半導(dǎo)體釉、耐磨釉、抗菌釉顯微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)玻璃態(tài)釉、析晶釉、結(jié)晶釉、分相釉玻璃態(tài)釉、析晶釉、結(jié)晶釉、分相釉用途用途裝飾釉、粘接釉、絲網(wǎng)印花釉、商標(biāo)釉、電瓷釉等裝飾釉、粘接釉、絲網(wǎng)印花釉、商標(biāo)釉、電瓷釉等66.1.3 釉的組成及表示方式釉的組成及表示方式組成：化學(xué)組成和礦物組成和顆粒組成組成：化學(xué)組成和礦物組成和顆粒組成組成表示方式：組成表示方式：(1) 礦物重量百分組成礦物重量百分組成 工廠配方工廠配方 原料原料 石英

6、石英 長石長石 粘土粘土 石灰石石灰石 滑石滑石 湖南建湘（長石釉）湖南建湘（長石釉） 30 55 5 10 唐山某廠（石灰釉）唐山某廠（石灰釉） 22 52 12 14 (2) 氧化物重量百分組成氧化物重量百分組成(3) 分子式、釉式、實(shí)驗(yàn)式、摩爾組成表示式分子式、釉式、實(shí)驗(yàn)式、摩爾組成表示式a R2Ob RO c R2O3 d RO2其中：其中：a+b=176.1.4 幾種常見釉舉例幾種常見釉舉例 長石釉和石灰釉長石釉和石灰釉 原料原料 石英石英 長石長石 粘土粘土 石灰石石灰石 滑石滑石 湖南建湘（長石釉）湖南建湘（長石釉） 30 55 5 10 唐山某廠（石灰釉）唐山某廠

7、（石灰釉） 22 52 12 14 0.4408 K2O0.1070 Na2O0.0642 CaO0.3880 MgO0.7188 Al2O30.0114 Fe2O37.1480 SiO2 （湖南建湘）（湖南建湘）0.2128 K2O0.1013 Na2O0.5133 CaO0.1724 MgO0.3161 Al2O30.0057 Fe2O330149 SiO2 （唐山某廠（唐山某廠）8(1) 釉式中釉式中K2O和和Na2O的的mol 數(shù)之和不小于數(shù)之和不小于0.5。(2) 硬度大，光澤度較高，略帶乳白色，燒成范圍寬。硬度大，光澤度較高，略帶乳白色，燒成范圍寬。(3) 與氧化硅含量較高的坯結(jié)合

8、較好（南方瓷）。與氧化硅含量較高的坯結(jié)合較好（南方瓷）。(1) 釉式中釉式中CaO的的mol 數(shù)不小于數(shù)不小于0.5。 (2) 彈性好，透明度好，還原氣氛易煙熏，燒成范圍窄彈性好，透明度好，還原氣氛易煙熏，燒成范圍窄。(3) 與氧化鋁含量較高的坯結(jié)合較好（北方瓷）。與氧化鋁含量較高的坯結(jié)合較好（北方瓷）。長石釉特點(diǎn)長石釉特點(diǎn)（A）石灰釉特點(diǎn)石灰釉特點(diǎn)（B） 鎂質(zhì)釉及其特點(diǎn)鎂質(zhì)釉及其特點(diǎn)(1) 由滑石等鎂質(zhì)原料引入的熔劑性氧化物由滑石等鎂質(zhì)原料引入的熔劑性氧化物MgO在釉式中的含在釉式中的含 量不小于量不小于0.5 mol。(2) 熱膨脹系數(shù)小，不易煙熏，有利于白度和透光度的提高

9、，熱膨脹系數(shù)小，不易煙熏，有利于白度和透光度的提高， 燒成范圍寬。燒成范圍寬。(3) 對坯體的適應(yīng)性強(qiáng)對坯體的適應(yīng)性強(qiáng) 多熔劑混合型釉多熔劑混合型釉(1) 高溫釉高溫釉 （添加含（添加含ZnO、BaO、SrO、Li2O等熔劑的原料）等熔劑的原料）(2) 低溫釉（添加含低溫釉（添加含PbO、B2O3等強(qiáng)熔劑的原料）等強(qiáng)熔劑的原料）106.1.5 釉的特點(diǎn)釉的特點(diǎn) 大多數(shù)釉是玻璃體大多數(shù)釉是玻璃體具有普通玻璃的物理化學(xué)性質(zhì)具有普通玻璃的物理化學(xué)性質(zhì) 釉與玻璃的不同點(diǎn)釉與玻璃的不同點(diǎn)(1) 釉層中含有氣泡和晶體。釉層中含有氣泡和晶體。(2) 釉化學(xué)組成中氧化

10、鋁的較玻璃高。釉化學(xué)組成中氧化鋁的較玻璃高。(3) 釉的熔融溫度范圍較寬。釉的熔融溫度范圍較寬。 產(chǎn)生差異的原因產(chǎn)生差異的原因(1) 配方不同。配方不同。(2) 燒成制度不同。燒成制度不同。(3) 釉與坯體之間的擴(kuò)散和反應(yīng)。釉與坯體之間的擴(kuò)散和反應(yīng)。11 釉的熔融特性釉的熔融特性 釉熔體的高溫粘度、表面張力、潤濕性釉熔體的高溫粘度、表面張力、潤濕性 力學(xué)強(qiáng)度和硬度力學(xué)強(qiáng)度和硬度 化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性 熱膨脹熱膨脹 性和彈性性和彈性 光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)6.2 釉的性質(zhì)釉的性質(zhì)126.2.1 釉的熔融特性釉的熔融特性 釉的熔融溫度范圍釉的熔融溫度范圍 釉的燒成溫度一般在其

11、上限附近釉的燒成溫度一般在其上限附近開始熔融開始熔融溫度溫度 完全熔融完全熔融溫度溫度軟化變形軟化變形溫度溫度 流動溫度流動溫度 半球溫度半球溫度 1/3原高溫度（國標(biāo)）原高溫度（國標(biāo)）未燒未燒始熔溫度始熔溫度半球溫度半球溫度流動溫度流動溫度13影響熔融溫度范圍的因素影響熔融溫度范圍的因素(1) 物料細(xì)度物料細(xì)度(2) 各組分混合均勻程度各組分混合均勻程度(3) 物料的化學(xué)組成物料的化學(xué)組成提高熔融溫度范圍的成份：提高熔融溫度范圍的成份：Ai2O3、RO2（SiO2、ZrO2） 降低熔融溫度范圍的成份：降低熔融溫度范圍的成份：RO（軟熔劑）、（軟熔劑）、R2O（硬熔劑）（硬熔劑）軟熔劑軟熔劑R

12、O：CaO、MgO、ZnO、BaO硬熔劑硬熔劑R2O：Li2O、Na2O、K2O、PbO、B2O314釉的燒成溫度的釉的燒成溫度的估算估算(1) 酸度系數(shù)法酸度系數(shù)法 （C.A） C.A （酸性氧化物（酸性氧化物mol數(shù)）數(shù)）/（堿性氧化物（堿性氧化物mol數(shù)）數(shù)）式中：式中：RO2 酸性氧化物酸性氧化物mol數(shù)；數(shù)； R2O、RO、R2O3堿性氧化物堿性氧化物mol數(shù)；數(shù)； 各氧化物分類情況見各氧化物分類情況見P154 注意：注意：Al2O3的的mol數(shù)在含鉛釉中按數(shù)在含鉛釉中按RO2計(jì)算；計(jì)算； B2O3的的mol數(shù)在精陶釉中按數(shù)在精陶釉中按R2O3計(jì)算；計(jì)算；C.A 1.4 2.5 燒溫

13、度成燒溫度成1250 1250 1450C32223.ORROORROAC-(3-1)15釉的燒成溫度的釉的燒成溫度的估算估算（2）熔融溫度系數(shù)法）熔融溫度系數(shù)法 （K）ibibbiaiaawbwbwbwawawaK21212121)23( 式中：式中：iibbbaaaiiwwwwwwbbbaaa22121121、 易熔氧化物熔融溫度系數(shù)；易熔氧化物熔融溫度系數(shù)； 難熔氧化物熔融溫度系數(shù)；難熔氧化物熔融溫度系數(shù)；易熔氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)；易熔氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)； 難熔氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。難熔氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。166.2.2 釉熔體的高溫粘度、表面張力、潤濕性釉熔體的高溫粘度、表面張力、潤濕性 高

14、溫粘度高溫粘度 太大（太大（1000Pas）則產(chǎn)生橘釉、針孔、釉面不光亮等缺陷；）則產(chǎn)生橘釉、針孔、釉面不光亮等缺陷； 太?。ㄌ。∟a1+K1+二價(jià)價(jià)金屬離子金屬離子高溫下降低粘度高溫下降低粘度 , 能力順序：能力順序： Pb2+Ba2+ Cd2+Zn2+Sr2+Ca2+Mg2+17高溫粘度的近似計(jì)算高溫粘度的近似計(jì)算萊曼萊曼低溫釉燒成溫度時(shí)低溫釉燒成溫度時(shí)高溫粘度近似計(jì)算公式：高溫粘度近似計(jì)算公式：ik式中：式中： 高溫粘度，高溫粘度，Pas ； 粘度指數(shù)；粘度指數(shù)； 2SiOw釉中釉中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；釉中釉中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；32OAlw上式?jīng)]有考慮溫度變

15、化的影響上式?jīng)]有考慮溫度變化的影響32. 092ik其中：其中：1100322OAlSiOiwwk(3-3)(3-4)18 過大阻礙氣體排出和熔體均化不利于潤濕，易產(chǎn)生過大阻礙氣體排出和熔體均化不利于潤濕，易產(chǎn)生“縮釉縮釉” 過小易造成過小易造成“流釉流釉”，形成針孔缺陷。，形成針孔缺陷。 的值約為的值約為0.3N/m影響表面張力的因素：影響表面張力的因素：(1) 化學(xué)組成：化學(xué)組成：iiaaaaaawww2211(3-5)式中：式中： 高溫下釉的表面張力，高溫下釉的表面張力，N/m； 各氧化物表面張力計(jì)算因數(shù)，各氧化物表面張力計(jì)算因數(shù)，N/m；iaaa21,iaaawww21,對應(yīng)各氧化物的

16、質(zhì)量分?jǐn)?shù)。對應(yīng)各氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。表面張力表面張力 （ ）（B）19規(guī)律規(guī)律：K2O、B2O3、PbO、Na2O等能明顯降低表面張力；等能明顯降低表面張力； Al2O3、V2O5、MgO等能明顯提高表面張力；等能明顯提高表面張力； 一、二價(jià)金屬離子半徑越大，對一、二價(jià)金屬離子半徑越大，對 的降低能力越強(qiáng)。的降低能力越強(qiáng)。 (2) 燒成溫度：燒成溫度： 釉的釉的 隨溫度升高而降低。隨溫度升高而降低。Tb 10式中：式中： T溫度下的表面張力，溫度下的表面張力，N/m； 0T0溫度下的表面張力，溫度下的表面張力，N/m； b經(jīng)驗(yàn)系數(shù)一般?。ń?jīng)驗(yàn)系數(shù)一般?。? 2） 10-4，1/K； TTT0，K

17、。（3-6）(3) 燒成氣氛：燒成氣氛： 還原氣氛下表面張力約比氧化氣氛下大還原氣氛下表面張力約比氧化氣氛下大20，有利于色釉，有利于色釉和熔塊釉的燒成，容易消除釉中氣泡、針孔。和熔塊釉的燒成，容易消除釉中氣泡、針孔。20（C）潤濕性）潤濕性潤濕性常用潤濕角潤濕性常用潤濕角( )來表示，來表示， 越小潤濕越好越小潤濕越好測定方法測定方法：釉粉制成直徑：釉粉制成直徑10mm,高高10mm的圓柱試樣，置于坯的圓柱試樣，置于坯上，燒后測定其潤濕角上，燒后測定其潤濕角( )。影響潤濕性的因素：影響潤濕性的因素：坯釉的化學(xué)組成坯釉的化學(xué)組成坯釉的坯釉的 坯釉的潤濕角坯釉的潤濕角( )。 Lg Sg SL

18、(3-7)lgcosslsg 90時(shí)釉完全潤濕坯體表面，才能得到質(zhì)量良好的釉面。時(shí)釉完全潤濕坯體表面，才能得到質(zhì)量良好的釉面。一種釉料在不同的坯體上潤濕性能不同。一種釉料在不同的坯體上潤濕性能不同。注意：注意：216.2.3 力學(xué)強(qiáng)度和硬度力學(xué)強(qiáng)度和硬度（A）力學(xué)強(qiáng)度）力學(xué)強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)度一般為抗壓強(qiáng)度一般為400700MPa 抗張強(qiáng)度一般為抗張強(qiáng)度一般為110130MPa影響抗張強(qiáng)度的因素：影響抗張強(qiáng)度的因素：(1) 化學(xué)組成化學(xué)組成 玻璃結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的完整性玻璃結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的完整性釉強(qiáng)度計(jì)算釉強(qiáng)度計(jì)算加和性法則，各氧化物計(jì)算因子見下表加和性法則，各氧化物計(jì)算因子見下表CaOBaOZnOPbOAl2O

19、3B2O3SiO2MgONa2O K2OP2O5 抗張0.200.050.150.030.050.070.090.010.020.010.08 抗壓0.200.650.600.481.000.520.050.0822(2) 微不均勻性和缺陷微不均勻性和缺陷(3) 殘余應(yīng)力和溫度殘余應(yīng)力和溫度（B）硬度）硬度 硬質(zhì)瓷硬質(zhì)瓷劃痕硬度劃痕硬度釉面硬度一般為釉面硬度一般為 莫氏硬度莫氏硬度78；維氏硬度；維氏硬度52007500MPa 影響硬度的因素：影響硬度的因素： (1)化學(xué)組成：適應(yīng)加和性法則計(jì)算因子如下：化學(xué)組成：適應(yīng)加和性法則計(jì)算因子如下：SIO2B2O3Na2OK2OP

20、bOCaOZnOBaOAl2O310.06.1-3.7-10.2-10.9-4.3-0.6-0.7-3.5(2) 礦物組成：釉層中析出微晶體的種類和數(shù)量。礦物組成：釉層中析出微晶體的種類和數(shù)量。 鋯英石、尖晶石、莫來石、金紅石、鈣長石、硅灰石等。鋯英石、尖晶石、莫來石、金紅石、鈣長石、硅灰石等。B2O315%，1012 %，時(shí)在硼硅酸鹽釉玻璃中硬度最大，時(shí)在硼硅酸鹽釉玻璃中硬度最大23(3) 釉的膨脹系數(shù)和彈性模量釉的膨脹系數(shù)和彈性模量釉的膨脹系數(shù)應(yīng)該略小于坯的膨脹系數(shù)使釉受到壓應(yīng)力；釉的膨脹系數(shù)應(yīng)該略小于坯的膨脹系數(shù)使釉受到壓應(yīng)力；彈性模量小彈性好均有利于硬度的提高。彈性模量小彈性好均有利于

21、硬度的提高。6.2.4 化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性（A）釉受水、堿和酸的侵蝕機(jī)理）釉受水、堿和酸的侵蝕機(jī)理(1) 水侵蝕機(jī)理水侵蝕機(jī)理 SiOR + HOH SiOH + R+OH- SiOSi + OH- SiOH + SiO- SiO- + HOH SiOH + OH+生成物：生成物：Si(OH)4 nH2O或者或者SiO2 xH2O類似硅凝膠類似硅凝膠24(2) 堿侵蝕機(jī)理堿侵蝕機(jī)理 SiOSi +Na+OH- SiOH + SiO-Na+(3) 酸侵蝕機(jī)理酸侵蝕機(jī)理 一般酸（一般酸（HF例外）不與釉發(fā)生反應(yīng)，但稀酸中的水侵蝕。例外）不與釉發(fā)生反應(yīng)，但稀酸中的水侵蝕。 SiOSi +H+F-

22、SiOH + SiF釉玻璃與釉玻璃與HF的反應(yīng)劇烈（有利用價(jià)值）的反應(yīng)劇烈（有利用價(jià)值）有機(jī)酸中的有機(jī)陽離子在溶液中對釉玻璃有侵蝕作用有機(jī)酸中的有機(jī)陽離子在溶液中對釉玻璃有侵蝕作用(HAC)（B）釉化學(xué)穩(wěn)定性與其化學(xué)組成的關(guān)系）釉化學(xué)穩(wěn)定性與其化學(xué)組成的關(guān)系(1) R2O降低化學(xué)穩(wěn)定性降低化學(xué)穩(wěn)定性,用堿土用堿土RO代替代替R2O能夠提高能夠提高 釉的化學(xué)穩(wěn)定性。釉的化學(xué)穩(wěn)定性。(2) SiO2、ZrO2能夠提高化學(xué)穩(wěn)定性。能夠提高化學(xué)穩(wěn)定性。 (3) Al2O3、ZnO能夠提高化學(xué)穩(wěn)定性。能夠提高化學(xué)穩(wěn)定性。256.2.5 熱膨脹熱膨脹 性和彈性性和彈性（A）熱膨脹性）熱膨脹性 熱震動振幅增

23、大，化學(xué)鍵力約束。熱震動振幅增大，化學(xué)鍵力約束。常用熱膨脹性系數(shù)（常用熱膨脹性系數(shù)（ ）來表示：）來表示：TLLLTTTTT111212)(（38）各類陶瓷制品的熱膨脹性系數(shù)各類陶瓷制品的熱膨脹性系數(shù)P163表表39釉的熱膨脹系數(shù)與組成中各氧化物的關(guān)系符合加和性法則，釉的熱膨脹系數(shù)與組成中各氧化物的關(guān)系符合加和性法則，計(jì)算時(shí)各氧化物的量用摩爾分?jǐn)?shù)結(jié)果與實(shí)測值較吻合。計(jì)算時(shí)各氧化物的量用摩爾分?jǐn)?shù)結(jié)果與實(shí)測值較吻合。規(guī)律規(guī)律: (1) SiO2和和Al2O3（硼釉除外）降低熱膨脹系數(shù)；（硼釉除外）降低熱膨脹系數(shù)； (2) R2O和和RO提高熱膨脹系數(shù)，且提高熱膨脹系數(shù)，且R2O的能力強(qiáng)；的能力強(qiáng)；

24、 26（B）彈性）彈性常用彈性模量來表示彈性，它們之間互為倒數(shù)關(guān)系。常用彈性模量來表示彈性，它們之間互為倒數(shù)關(guān)系。影響彈性的因素影響彈性的因素(1)釉的化學(xué)組成：釉的化學(xué)組成：金屬離子半徑大、電荷少的氧化物降低彈性模量金屬離子半徑大、電荷少的氧化物降低彈性模量 例如：例如：K2O、 Na2O 、BaO 、SrO離子半徑小、極化能力強(qiáng)的金屬離子提高彈性模量離子半徑小、極化能力強(qiáng)的金屬離子提高彈性模量 例如：例如： Li2O、BeO、 MgO 、 Ai2O3 、 TiO2、 ZrO2硼反?，F(xiàn)象硼反?，F(xiàn)象： B2O315 后加入的部分降低彈性模量后加入的部分降低彈性模量釉的彈性模量與組成中各氧化物的

25、關(guān)系符合加和性法則。釉的彈性模量與組成中各氧化物的關(guān)系符合加和性法則。提高能力順序：提高能力順序： CaOMgO B2O3FeO Ai2O3 BaOZnOPbO27(2) 釉的析晶釉的析晶 冷卻時(shí)析出晶體的釉，晶粒小于冷卻時(shí)析出晶體的釉，晶粒小于0.25 nm且分布均勻，且分布均勻，則提高彈性模量。反之，降低彈性模量。則提高彈性模量。反之，降低彈性模量。(3) 溫度的影響溫度的影響 彈性模量隨溫度的升高而升高（彈性降低）。彈性模量隨溫度的升高而升高（彈性降低）。(4) 釉層厚度釉層厚度 釉層愈厚彈性模量愈大（彈性越?。?。釉層愈厚彈性模量愈大（彈性越小）。瓷釉的彈性模量瓷釉的彈性模量 （5.71

26、6.48）104MPa28 釉配方的網(wǎng)絡(luò)化學(xué)基礎(chǔ)釉配方的網(wǎng)絡(luò)化學(xué)基礎(chǔ) 釉中各氧化物的作用釉中各氧化物的作用 釉料配方的配制原則釉料配方的配制原則 釉料配方的確定釉料配方的確定 試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)6.3 釉配方確定的依據(jù)釉配方確定的依據(jù)296.3.1. 釉配方的網(wǎng)絡(luò)化學(xué)基礎(chǔ)釉配方的網(wǎng)絡(luò)化學(xué)基礎(chǔ)（1）網(wǎng)絡(luò)形成劑的特征）網(wǎng)絡(luò)形成劑的特征（A）氧化物陽離子場強(qiáng)大（電荷數(shù)）氧化物陽離子場強(qiáng)大（電荷數(shù)/半徑平方）半徑平方） 規(guī)律：規(guī)律：Z/r21420 能形成玻璃能形成玻璃網(wǎng)絡(luò)形成劑網(wǎng)絡(luò)形成劑 SiO2 B2O3網(wǎng)絡(luò)外體網(wǎng)絡(luò)外體 R2O RO網(wǎng)絡(luò)中間體網(wǎng)絡(luò)中間體 Al2O3 釉釉(玻璃玻璃)結(jié)構(gòu)

27、結(jié)構(gòu)無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)30氧化物 陽離子半徑r （nm） 陽離子電荷z 陽離子場強(qiáng)z/r2 形成玻璃的能力 SiO2B2O3P2O5 GeO2 Li2ONa2OK2OCaOMgOSrOBaOZnO PbO 0.0420.0230.035 0.053 0.0680.0970.1330.0990.0660.1120.1340.074 0.120 435 4 11122222 2 226756704080 1420 22011060210460160110360 140 形成硅酸鹽玻璃形成硼酸鹽玻璃形成磷酸鹽玻璃 形成鍺酸鹽玻璃 不能形成玻璃 陽離子場強(qiáng)與其形成玻璃的能力陽離子場強(qiáng)與其形成玻璃的能

28、力 31（B）氧化物鍵強(qiáng)大）氧化物鍵強(qiáng)大 （單鍵強(qiáng)度分解能（單鍵強(qiáng)度分解能 / 陽離子配位數(shù)）陽離子配位數(shù)） 規(guī)律：單鍵強(qiáng)度規(guī)律：單鍵強(qiáng)度 335KJ/mol 是網(wǎng)絡(luò)形成劑（孫漢光）是網(wǎng)絡(luò)形成劑（孫漢光） 表表313 網(wǎng)絡(luò)形成氧化物單鍵能網(wǎng)絡(luò)形成氧化物單鍵能氧化物氧化物陽離子價(jià)數(shù)陽離子價(jià)數(shù) 氧化物分解能（KJ/mol）配位數(shù) 單鍵能（KJ/mol）單鍵能/ 熔點(diǎn)（KJ/molK） B2O3 SiO2 GeO2Al2O3B2O3P2O5V2O5As2O5Sb2O5ZrO23443355554 1490 1770 1803 16821326 1490 1850 1878 1460 1818 202

29、9 3 4 4 4（6） 4 4 4 4 4 4984444524233303724643684693773642933562853390.6860.2220.3260.1950.510.4350.5480.3970.49832單鍵能單鍵能/ 熔點(diǎn)熔點(diǎn)0.21 （Rawson）易形成）易形成 玻璃玻璃（C）氧化物化學(xué)鍵為極性共價(jià)鍵（混合鍵）氧化物化學(xué)鍵為極性共價(jià)鍵（混合鍵） 鍵角易變，鍵長不易變。鍵角易變，鍵長不易變。 規(guī)律：離子鍵成份占規(guī)律：離子鍵成份占3955能形成穩(wěn)定的玻璃。能形成穩(wěn)定的玻璃。 表表314 氧化物的鍵性與玻璃形成能力氧化物的鍵性與玻璃形成能力氧化物配位數(shù)結(jié)果類型鍵的離子性

30、形成玻璃能力SO2B2O3SiO2GeO2Al2O2MgONa2O43或4444或64或66或8分子結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)三維空間結(jié)構(gòu)三維空間結(jié)構(gòu)剛玉型結(jié)構(gòu)NaCl型結(jié)構(gòu)CaF2型結(jié)構(gòu)20425055607080不能形成玻璃形成玻璃形成穩(wěn)定玻璃形成穩(wěn)定玻璃難成玻璃不能形成玻璃不能形成玻璃33（D）熔體結(jié)構(gòu)）熔體結(jié)構(gòu) 陰離子聚合程度大；陰離子團(tuán)對稱性低；熔點(diǎn)粘度大的陰離子聚合程度大；陰離子團(tuán)對稱性低；熔點(diǎn)粘度大的 熔體易形成玻璃。熔體易形成玻璃。 （2）網(wǎng)絡(luò)外體）網(wǎng)絡(luò)外體 （助熔劑）（助熔劑） 特征：特征：單鍵強(qiáng)度單鍵強(qiáng)度 Na2O K2O Li2O 在無鉛釉中使用可使釉的熱膨脹系數(shù)降低，光澤度在無鉛釉中

31、使用可使釉的熱膨脹系數(shù)降低，光澤度高，強(qiáng)度和耐酸性有一定的提高。高，強(qiáng)度和耐酸性有一定的提高。Na2O 降低彈性和抗張強(qiáng)度，提高熱膨脹系數(shù)，光澤度差。降低彈性和抗張強(qiáng)度，提高熱膨脹系數(shù)，光澤度差。 K2O 常由鉀長石引入，比鈉長石熔融溫度范圍寬，粘度大，常由鉀長石引入，比鈉長石熔融溫度范圍寬，粘度大， 其他性能都優(yōu)于鈉長石，但用量也不能太大。其他性能都優(yōu)于鈉長石，但用量也不能太大。（6）ZnO 少量（少量（2左右）降低成熟溫度，加寬成熟范圍，改善釉左右）降低成熟溫度，加寬成熟范圍，改善釉 的的力學(xué)性能，提高釉的光澤度和白度（乳濁作用）。在結(jié)晶釉和大力學(xué)性能，提高釉的光澤度和白度（乳濁作用）。在

32、結(jié)晶釉和大紅釉也有重要的作用。紅釉也有重要的作用。37（7）PbO 最強(qiáng)的熔劑。硅酸鉛玻璃折射率高，光澤度高。適量的最強(qiáng)的熔劑。硅酸鉛玻璃折射率高，光澤度高。適量的 引入與堿金屬氧化物相比可以降低高溫粘度，加寬熔融范圍；引入與堿金屬氧化物相比可以降低高溫粘度，加寬熔融范圍； 提高強(qiáng)度、光澤度和彈性；降低熱膨脹系數(shù)。在低溫釉中大提高強(qiáng)度、光澤度和彈性；降低熱膨脹系數(shù)。在低溫釉中大 量使用釉的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性降低。量使用釉的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性降低。（8）B2O3 強(qiáng)熔劑，降低釉的熔融溫度，溫度升高粘度降低大，有利強(qiáng)熔劑，降低釉的熔融溫度，溫度升高粘度降低大，有利 于釉面的鋪展，提高釉玻璃的折射率（光澤度

33、），適量加入于釉面的鋪展，提高釉玻璃的折射率（光澤度），適量加入 可以降低熱膨脹系數(shù)，提高化學(xué)穩(wěn)定性。過量導(dǎo)致釉的各種可以降低熱膨脹系數(shù)，提高化學(xué)穩(wěn)定性。過量導(dǎo)致釉的各種 性能變差。性能變差。1000C以上易揮發(fā)。以上易揮發(fā)。 （9）BaO 助熔劑，少量引入可以提高釉的光澤度和力學(xué)強(qiáng)度，代替助熔劑，少量引入可以提高釉的光澤度和力學(xué)強(qiáng)度，代替CaO和和ZnO能提高釉的彈性。能提高釉的彈性。 38（10）SrO 助熔劑，具有助熔劑，具有BaO所有的優(yōu)點(diǎn)。在改善坯釉適應(yīng)性、提所有的優(yōu)點(diǎn)。在改善坯釉適應(yīng)性、提 高釉面硬度、加寬石灰釉的燒成范圍等方面都有很好作用。高釉面硬度、加寬石灰釉的燒成范圍等方面都

34、有很好作用。（11）骨灰、瓷粉、乳濁劑、色料等）骨灰、瓷粉、乳濁劑、色料等 骨灰骨灰 可提高光澤度，促進(jìn)釉料分相，提高白度?？商岣吖鉂啥龋龠M(jìn)釉料分相，提高白度。 瓷粉瓷粉 取代長石調(diào)節(jié)釉料，可提高釉的熔融溫度，取代長石調(diào)節(jié)釉料，可提高釉的熔融溫度， 降低釉的高溫粘度。減少釉面針孔，提高白度。降低釉的高溫粘度。減少釉面針孔，提高白度。 乳濁劑乳濁劑 SnO2、TiO2、ZrO2、ZrSiO4、銻化物、磷酸鹽、銻化物、磷酸鹽 著色劑著色劑 Mn、 Cr 、Co 、Fe、Ni 、Cu 、V 、Pr 等的等的 氧化物、化合物或合成顏料。氧化物、化合物或合成顏料。396. 3.3 釉料配方的配制原則釉

35、料配方的配制原則（1）滿足制品對釉面的性能要求）滿足制品對釉面的性能要求日用瓷、強(qiáng)地磚、衛(wèi)生潔具、電瓷等。日用瓷、強(qiáng)地磚、衛(wèi)生潔具、電瓷等。（2）釉的成熟溫度在坯的燒成范圍之內(nèi)）釉的成熟溫度在坯的燒成范圍之內(nèi)一次燒成釉，一次燒成釉，始熔溫度應(yīng)高，成熟范圍應(yīng)寬。避免干釉和始熔溫度應(yīng)高，成熟范圍應(yīng)寬。避免干釉和起泡。起泡。二次燒成釉二次燒成釉，生釉的粘附性要強(qiáng)。，生釉的粘附性要強(qiáng)。（3）坯釉的熱膨脹系數(shù)及彈性模量相適應(yīng)）坯釉的熱膨脹系數(shù)及彈性模量相適應(yīng)要求：要求： 釉釉 坯坯 （略（略小于小于 微正釉微正釉 受壓應(yīng)力）受壓應(yīng)力） E釉釉 E坯坯 （釉有較大的彈性對機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力（釉有較大的彈性對

36、機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力 的適應(yīng)能力強(qiáng)）的適應(yīng)能力強(qiáng)）40（4）坯釉的化學(xué)組成相適應(yīng)）坯釉的化學(xué)組成相適應(yīng)坯釉的化學(xué)組成一般應(yīng)有一定的差別，常用坯釉的化學(xué)組成一般應(yīng)有一定的差別，常用C.A控制?？刂?。瓷坯瓷坯C.A1 2 瓷釉瓷釉C.A1.8 2.5陶坯陶坯C.A1.2 1.3 陶釉陶釉C.A1.5 2.5（5）合理選擇原料）合理選擇原料 既要保正生產(chǎn)工藝性能和釉面質(zhì)量，又要經(jīng)濟(jì)合理。既要保正生產(chǎn)工藝性能和釉面質(zhì)量，又要經(jīng)濟(jì)合理。MgO 由滑石、白云石、菱鎂礦由滑石、白云石、菱鎂礦 、MgO引入效果差別很大。引入效果差別很大。PbO 通常由鉛丹引入，不用堿式碳酸鉛。通常由鉛丹引入，不用堿式碳酸鉛。Al

37、2O3通常由長石引入，不用粘土。通常由長石引入，不用粘土。416.3.4. 釉料配方的確定釉料配方的確定（1）掌握必要的資料）掌握必要的資料（A）坯料的化學(xué)和物理性質(zhì)：組成、）坯料的化學(xué)和物理性質(zhì)：組成、 、加熱過程的物理化學(xué)、加熱過程的物理化學(xué) 變化、燒成溫度范圍和氣氛等。變化、燒成溫度范圍和氣氛等。 （B）釉的性能要求：光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)穩(wěn)定性等）釉的性能要求：光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)穩(wěn)定性等（C）制釉原料的化學(xué)組成、純度、細(xì)度及工藝性能。）制釉原料的化學(xué)組成、純度、細(xì)度及工藝性能。（D）燃料種類、燒成方法和燒成氣氛等。）燃料種類、燒成方法和燒成氣氛等。（2）釉料配方的確定方

38、法）釉料配方的確定方法（A）借助成功的經(jīng)驗(yàn)）借助成功的經(jīng)驗(yàn) 根據(jù)制品的種類特點(diǎn)，查閱資料參考成功的配方，結(jié)合可根據(jù)制品的種類特點(diǎn)，查閱資料參考成功的配方，結(jié)合可選用原料的組成和性能，生產(chǎn)廠的生產(chǎn)工藝條件，通過計(jì)算、選用原料的組成和性能，生產(chǎn)廠的生產(chǎn)工藝條件，通過計(jì)算、調(diào)整、試驗(yàn)、性能測試等環(huán)節(jié)，最后得出各方面性能滿意同時(shí)調(diào)整、試驗(yàn)、性能測試等環(huán)節(jié)，最后得出各方面性能滿意同時(shí)又經(jīng)濟(jì)合理的最優(yōu)配方。又經(jīng)濟(jì)合理的最優(yōu)配方。42（B）借助三元系統(tǒng)相圖）借助三元系統(tǒng)相圖相圖特點(diǎn)相圖特點(diǎn)：只考慮三組分，緩慢升溫的平衡過程。：只考慮三組分，緩慢升溫的平衡過程。釉的特點(diǎn)釉的特點(diǎn)：多組分系統(tǒng)，快速升溫的非平衡過

39、程。：多組分系統(tǒng)，快速升溫的非平衡過程。（C）利用釉的組成溫度圖）利用釉的組成溫度圖abc1 41 51 6Al2O3SiO21:202.52.01.51.00.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131:10Al2O3 / SiO243該圖對應(yīng)釉式該圖對應(yīng)釉式 0.3R2O 0.7ROnAl2O3 mSiO2其中其中：R2OK2O+Na2O ROCaO+MgO例如：圖中例如：圖中a、b、c 三點(diǎn)，成熟溫度均為三點(diǎn)，成熟溫度均為1300C，釉式如下：，釉式如下：點(diǎn)點(diǎn)a： 0.3R2O0.7RO2.04Al2O3 10.20SiO2點(diǎn)點(diǎn)b：0.3R2O 0.7RO1.85Al2O3

40、 11.10SiO2點(diǎn)點(diǎn)c：0.3R2O 0.7RO1.71Al2O3 12.0SiO244（D）參考測溫錐的組成進(jìn)行配方）參考測溫錐的組成進(jìn)行配方 每一個(gè)標(biāo)號的測溫錐都有確定的組成。每一個(gè)標(biāo)號的測溫錐都有確定的組成。SK7起熔劑不變，起熔劑不變，鋁硅比不變，氧化鋁每錐號增加鋁硅比不變，氧化鋁每錐號增加0.1(4),0.2(4)0.3(3)。某標(biāo)定。某標(biāo)定溫度組成的錐料作為釉料時(shí)，該釉的燒成溫度應(yīng)當(dāng)比標(biāo)定溫度組成的錐料作為釉料時(shí)，該釉的燒成溫度應(yīng)當(dāng)比標(biāo)定溫度高溫度高45個(gè)錐號。個(gè)錐號。例如：欲設(shè)計(jì)例如：欲設(shè)計(jì)1350C 成熟的釉，試確定參考釉式。成熟的釉，試確定參考釉式。 1350C 錐號錐號

41、SK12 12（4 5）7 8 參考參考SK7、SK8的組成的組成 SK7： 0.3K2O 0.7CaO0.7Al2O3 7.0SiO2SK8： 0.3K2O 0.7CaO0.8Al2O3 8.0SiO2456.4 釉料配方的計(jì)算釉料配方的計(jì)算6.4.1 釉式的計(jì)算釉式的計(jì)算 由釉料的化學(xué)組成（由釉料的化學(xué)組成（wt%）計(jì)算釉式（步驟）計(jì)算釉式（步驟）（1）計(jì)算各氧化物的相對）計(jì)算各氧化物的相對mol數(shù)數(shù) ；（2）以堿性氧化物的）以堿性氧化物的mol數(shù)之和分別除各氧化物的數(shù)之和分別除各氧化物的mol數(shù)；數(shù)；（3）將（）將（2）的計(jì)算結(jié)果按釉式要求排列即可。）的計(jì)算結(jié)果按釉式要求排

42、列即可。 例例某釉料的化學(xué)組成如下：某釉料的化學(xué)組成如下： 組成組成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O ZnO灼減灼減 合計(jì)合計(jì) Wt 69.19 14.63 0.12 0.79 3.43 6.32 1.68 1.5 1.96 100解：解：SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO K2ONa2OZnO(1)1.15120.14360.00080.01410.08530.06720.02710.0184(2)5.4230.6770.0040.0660.4020.3170.1280.08746 0.317K2O 0.128Na2O 0.677Al2O3 0.06

43、6CaO 5.423SiO2 0.402MgO 0.004 Fe2O3 0.087ZnO釉式：釉式： 由配方（原料配料量）計(jì)算釉式由配方（原料配料量）計(jì)算釉式 （步驟）（步驟）（1）將配方根據(jù)各原料的化學(xué)組成和質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算成為化學(xué)）將配方根據(jù)各原料的化學(xué)組成和質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算成為化學(xué) 組成；組成；（2）按）按1.1方法計(jì)算。方法計(jì)算。476.4.2 釉料配方的計(jì)算釉料配方的計(jì)算 生料釉配方的計(jì)算（步驟）生料釉配方的計(jì)算（步驟） 知釉式礦物原料（按理論組成計(jì)算）逐項(xiàng)平衡法知釉式礦物原料（按理論組成計(jì)算）逐項(xiàng)平衡法 （1）用長石）用長石 平衡平衡 K2O、Na2O 的含量

44、，同時(shí)平衡部分的含量，同時(shí)平衡部分Al2O3 和和 SiO2 ；（2）用粘土（高嶺土）平衡剩余的）用粘土（高嶺土）平衡剩余的Al2O3 ，同時(shí)再平衡部分，同時(shí)再平衡部分 SiO2 ；（3）用滑石平衡）用滑石平衡MgO ，同時(shí)再平衡部分，同時(shí)再平衡部分 SiO2 ；（4）用石英平衡剩余的）用石英平衡剩余的 SiO2 ；（5）用化工原料平衡剩余的氧化物。）用化工原料平衡剩余的氧化物。例如例如 ：已知某長石質(zhì)瓷的釉料，其釉式為：已知某長石質(zhì)瓷的釉料，其釉式為： 0.486K2O 0.449MgO 0.667Al2O36.6921SiO2 0.065ZnO 試用鉀長石、高嶺土、石英、氧化鋅、滑石這五種

45、試用鉀長石、高嶺土、石英、氧化鋅、滑石這五種 原料進(jìn)行配料。原料進(jìn)行配料。 48解：解：（1）根據(jù)釉式計(jì)算各原料的根據(jù)釉式計(jì)算各原料的mol數(shù)數(shù)（見表）（見表）SiO2 Al2O3 MgO K2O ZnO 釉釉料料組組成成分分子子數(shù)數(shù) 使使用用原原料料 6.692 0.667 0.449 0.486 0.065 鉀鉀長長石石（K2OAl2O36SiO2）0.486 余余量量 2.916 3.776 0.486 0.181 0.449 0.486 0 0.065 高高嶺嶺土土 （Al2O3 2SiO2 2H2O） 0.181 余余量量 0.362 3.414 0.181 0 0.449 0.06

46、5 滑滑石石（3MgO4SiO2H2O）0.149 余余量量 0.596 2.818 0.449 0 0.065 石石英英（SiO2）2.818 余余量量 2.818 0 0.065 氧氧化化鋅鋅（ZnO）0.065 余余量量 0.065 0 （2）根據(jù)各原料的根據(jù)各原料的mol數(shù)計(jì)算配料量（見表）數(shù)計(jì)算配料量（見表）49 原原料料 分分子子數(shù)數(shù) 分分子子量量 配配料料量量 百百分分?jǐn)?shù)數(shù)（%） 鉀鉀長長石石 0.486 556.8 270.6 49.5 高高嶺嶺土土 0.181 258.2 46.7 8.4 滑滑石石 0.149 379.3 56.5 10.3 石石英英 2.818 60.1

47、169.4 30.9 氧氧化化鋅鋅 0.065 81.4 5.3 0.9 50 熔塊配方的計(jì)算熔塊配方的計(jì)算（A）制備熔塊的原因：）制備熔塊的原因：配制低溫釉必須引入含有鉛、硼的氧化物配制低溫釉必須引入含有鉛、硼的氧化物或化合物，而這些物質(zhì)大多是有毒或溶于水的，直接使用可或化合物，而這些物質(zhì)大多是有毒或溶于水的，直接使用可能導(dǎo)致工人中毒或坯釉化學(xué)組成發(fā)生變化。能導(dǎo)致工人中毒或坯釉化學(xué)組成發(fā)生變化。此外經(jīng)過一次熔制后，此外經(jīng)過一次熔制后，使難熔原料變得易熔，使釉料均勻釉面質(zhì)量提高。使難熔原料變得易熔，使釉料均勻釉面質(zhì)量提高。（B）配制熔塊的原則）配制熔塊的原則（1）( RO2+R2

48、O3) / (R2O+RO)=1:13:1 保證適當(dāng)?shù)娜诨瘻囟?；保證適當(dāng)?shù)娜诨瘻囟?；?）Al2O3 0.2mol 否則高溫粘度大，熔化困難不易均勻，且否則高溫粘度大，熔化困難不易均勻，且熔化溫度較高，會導(dǎo)致堿性物的揮發(fā)損失大。熔化溫度較高，會導(dǎo)致堿性物的揮發(fā)損失大。（3）（）（R2O/RO）2，因硼鹽的溶解度較大，提高氧化硅含量可，因硼鹽的溶解度較大，提高氧化硅含量可降低其溶解度。降低其溶解度。（5）所有的溶于水的化合物都加入熔塊）所有的溶于水的化合物都加入熔塊。51（C）熔塊產(chǎn)率的計(jì)算）熔塊產(chǎn)率的計(jì)算 熔塊制備過程中由于組成中的揮發(fā)成份的揮發(fā)，生產(chǎn)過熔塊制備過程中由于組成中的揮發(fā)成份的揮發(fā)

49、，生產(chǎn)過程的各種損耗，產(chǎn)物與配料量的比值（產(chǎn)率）程的各種損耗，產(chǎn)物與配料量的比值（產(chǎn)率）100。（D）熔塊配料量的計(jì)算）熔塊配料量的計(jì)算 計(jì)算方法與生料釉的計(jì)算方法完全相同。計(jì)算方法與生料釉的計(jì)算方法完全相同。526.5.1釉料在加熱過程中的變化釉料在加熱過程中的變化(1)原料的分解；原料的分解；(2)化合與固相反應(yīng)；化合與固相反應(yīng)；(3)氧化物揮發(fā)；氧化物揮發(fā)；(4)燒結(jié)；燒結(jié)；(5)熔融；熔融； 原料的分解原料的分解釉用原料如粘土脫水，有機(jī)物揮發(fā)，碳酸鹽、硫酸鹽、釉用原料如粘土脫水，有機(jī)物揮發(fā)，碳酸鹽、硫酸鹽、 磷酸鹽、硝酸鹽、硼砂、硼酸、石灰石、方解石等分解磷酸鹽、硝酸鹽、

50、硼砂、硼酸、石灰石、方解石等分解 化合與固相反應(yīng)化合與固相反應(yīng) 在溫度升高時(shí)，易熔氧化物同在溫度升高時(shí)，易熔氧化物同Al2O3 和和SiO2等發(fā)生反等發(fā)生反應(yīng)，形成了新的共熔物。應(yīng)，形成了新的共熔物。6.5 釉層形成過程的反應(yīng)釉層形成過程的反應(yīng) 5 釉中組分的揮發(fā)釉中組分的揮發(fā) 揮發(fā)的大小取決于各組分蒸氣壓、加熱時(shí)間、窯爐氣氛等揮發(fā)的大小取決于各組分蒸氣壓、加熱時(shí)間、窯爐氣氛等因素。氧化鉛、硼砂，硼酸、鈉和鉀鹽、氧化銻、芒硝等均因素。氧化鉛、硼砂，硼酸、鈉和鉀鹽、氧化銻、芒硝等均會有不同程度的揮發(fā)，這些物質(zhì)中硼酸和鉀鹽類較易揮發(fā)。會有不同程度的揮發(fā)，這些物質(zhì)中硼酸

51、和鉀鹽類較易揮發(fā)。硼硼450；鉛；鉛850；鉻；鉻1000。 燒結(jié)燒結(jié) 燒結(jié)是指將粉末狀態(tài)的物質(zhì)經(jīng)過加熱轉(zhuǎn)化為具有一定燒結(jié)是指將粉末狀態(tài)的物質(zhì)經(jīng)過加熱轉(zhuǎn)化為具有一定強(qiáng)度的凝集塊狀物質(zhì)的過程。強(qiáng)度的凝集塊狀物質(zhì)的過程。 本質(zhì)：降低顆粒表面能的過程本質(zhì)：降低顆粒表面能的過程。5 熔融熔融A、自熔自熔，指釉料中長石，碳酸鹽、硝酸鹽、氧化鉛及熔塊等，指釉料中長石，碳酸鹽、硝酸鹽、氧化鉛及熔塊等易熔物的融化；易熔物的融化；B、共熔共熔，指釉料中幾種物質(zhì)形成各種低共熔物。，指釉料中幾種物質(zhì)形成各種低共熔物。影響熔融和均化的一些因素影響熔融和均化的一些因素1)釉料內(nèi)部的高溫排氣

52、。釉料內(nèi)部的高溫排氣。釉料內(nèi)氣泡的排出會在釉熔體中起攪釉料內(nèi)氣泡的排出會在釉熔體中起攪拌作用，從而釉層熔融和均化較好。拌作用，從而釉層熔融和均化較好。2 )釉料吸附水的排出。釉料吸附水的排出。和第一種因素相比，影響要微弱得多。和第一種因素相比，影響要微弱得多。3)原料的狀態(tài)。原料的狀態(tài)。原料顆粒越細(xì)，混合的越均勻，熔化溫度越原料顆粒越細(xì)，混合的越均勻，熔化溫度越低，縮短熔化時(shí)間，增強(qiáng)均勻程度。低，縮短熔化時(shí)間，增強(qiáng)均勻程度。4)釉燒時(shí)間和溫度。釉燒時(shí)間和溫度。釉燒時(shí)間長，溫度高，熔化和均化的充分。釉燒時(shí)間長，溫度高，熔化和均化的充分。556.5.2釉層冷卻時(shí)的變化（和玻璃相似）釉層冷卻時(shí)的變化

53、（和玻璃相似）（1）從低粘度的流動狀態(tài)冷卻到軟化溫度（）從低粘度的流動狀態(tài)冷卻到軟化溫度（Tf）（2）粘度增加，經(jīng)過粘性狀態(tài)；）粘度增加，經(jīng)過粘性狀態(tài)；（3）超過轉(zhuǎn)變溫度）超過轉(zhuǎn)變溫度(Tg)后凝固形成玻璃體；后凝固形成玻璃體；脆性脆性 粘性狀態(tài)粘性狀態(tài) 熔液狀態(tài)熔液狀態(tài) 3 2 1 轉(zhuǎn)變溫度轉(zhuǎn)變溫度軟化溫度軟化溫度TgTflg 釉熔液在冷卻過程三個(gè)階段釉熔液在冷卻過程三個(gè)階段T56陶瓷釉料軟化溫度和內(nèi)應(yīng)力分析陶瓷釉料軟化溫度和內(nèi)應(yīng)力分析種類種類軟化溫度軟化溫度燒后應(yīng)力情況燒后應(yīng)力情況炻器炻器340-480軟軟質(zhì)質(zhì)瓷瓷530-570硬硬質(zhì)質(zhì)瓷瓷670內(nèi)應(yīng)力很小內(nèi)應(yīng)力很小內(nèi)應(yīng)力大內(nèi)應(yīng)力大內(nèi)應(yīng)力小

54、內(nèi)應(yīng)力小6.5.3釉層內(nèi)的氣泡釉層內(nèi)的氣泡（1）氣泡對釉面性能的影響）氣泡對釉面性能的影響（2）氣泡的產(chǎn)生原因）氣泡的產(chǎn)生原因（3）氣泡的克服方法）氣泡的克服方法（4）氣泡的合理利用）氣泡的合理利用5氣泡對釉面性能的影響氣泡對釉面性能的影響（1） 對外觀性能的影響對外觀性能的影響1）凹凸不平）凹凸不平2）透光度下降）透光度下降3）光澤度下降）光澤度下降氣泡大?。╩）外觀80變化不明顯80-100釉面呈陰暗狀態(tài)100-200釉面呈蛋殼狀200-400釉面呈桔皮狀400-800釉面有棕眼 氣泡大小與釉面外觀狀態(tài)關(guān)系表氣泡大小與釉面外觀狀態(tài)關(guān)系表58（C）機(jī)械強(qiáng)度下降）機(jī)械強(qiáng)度下降以

55、抗折強(qiáng)度為例：以抗折強(qiáng)度為例：氣泡相當(dāng)于微裂紋，受力后沿氣泡斷裂。氣泡相當(dāng)于微裂紋，受力后沿氣泡斷裂。（2） 對內(nèi)在性能的影響對內(nèi)在性能的影響（A）耐磨性下降）耐磨性下降（B）耐酸堿能力下降）耐酸堿能力下降耐酸堿能力下降耐酸堿能力下降氣泡氣泡釉層氣孔率增加釉層氣孔率增加釉面不平增加了酸釉面不平增加了酸堿與釉的接觸面積堿與釉的接觸面積耐磨性下降耐磨性下降59（B） 由坯釉化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣孔由坯釉化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣孔 坯釉中含有坯釉中含有CO32-，SO42-，NO3-，Pb3O4、OH-、各種各種H2O等在高溫下分解、揮發(fā)；等在高溫下分解、揮發(fā)；碳素碳素和和有機(jī)物有機(jī)物的的燃燒等；都要排出氣體。燃

56、燒等；都要排出氣體。坯體釉層 氣泡產(chǎn)生的原因氣泡產(chǎn)生的原因（1）由于坯釉本身的原因產(chǎn)生的氣泡）由于坯釉本身的原因產(chǎn)生的氣泡（A）坯釉燒前內(nèi)部顆粒之間的堆積空隙，形成氣泡；）坯釉燒前內(nèi)部顆粒之間的堆積空隙，形成氣泡；60（2）由于工藝因素形成的氣泡）由于工藝因素形成的氣泡（A）干燥后的釉層透氣性較差，坯體孔隙中的氣體干燥后的釉層透氣性較差，坯體孔隙中的氣體不易排出，而在高溫時(shí)坯中氣體通過釉面而產(chǎn)生氣泡。不易排出，而在高溫時(shí)坯中氣體通過釉面而產(chǎn)生氣泡。（B）在施釉時(shí)將一部分氣體封閉在釉層中，也會產(chǎn)在施釉時(shí)將一部分氣體封閉在釉層中，也會產(chǎn)生氣泡，或者在釉中加入一些添加劑而引入氣泡。生氣

57、泡，或者在釉中加入一些添加劑而引入氣泡。（C）釉層厚度增加，氣泡增多釉層厚度增加，氣泡增多. （D）快速燒成時(shí)，坯釉中氣體來不及排出，被已燒快速燒成時(shí)，坯釉中氣體來不及排出，被已燒融并硬化的釉層封閉在其中形成氣泡。融并硬化的釉層封閉在其中形成氣泡。6 氣泡的克服方法氣泡的克服方法（2）燒成過程控制）燒成過程控制（1） 配方控制配方控制（A）提高釉的始熔溫度；）提高釉的始熔溫度；（A）低溫階段：加強(qiáng)通風(fēng)，中火保溫。）低溫階段：加強(qiáng)通風(fēng)，中火保溫。（B）高溫階段：均勻升溫，高火保溫。）高溫階段：均勻升溫，高火保溫。（B）合理選擇原料：）合理選擇原料：（C）增加釉中熔劑含量，降低釉的

58、高溫粘度；）增加釉中熔劑含量，降低釉的高溫粘度；a、選擇不產(chǎn)生氣體的原料或熔塊釉；、選擇不產(chǎn)生氣體的原料或熔塊釉；b、選擇有利于氣體排除的原料；（排氣溫度低、選擇有利于氣體排除的原料；（排氣溫度低 的原料）的原料）62（3） 釉漿制備過程工藝控制釉漿制備過程工藝控制（A）釉料不要磨得太細(xì)；）釉料不要磨得太細(xì)；（B）在釉漿中加入消泡劑）在釉漿中加入消泡劑例如：在釉漿中加入例如：在釉漿中加入PVA時(shí)，雖然提高了釉漿的施時(shí)，雖然提高了釉漿的施釉性能（粘接作用），但是在攪拌中回出現(xiàn)泡沫。釉性能（粘接作用），但是在攪拌中回出現(xiàn)泡沫。加入加入0.01-0.05%(PVA為基準(zhǔn)為基準(zhǔn))的辛醇或磷酸三丁酯。的

59、辛醇或磷酸三丁酯。 氣泡的合理應(yīng)用氣泡的合理應(yīng)用（A）細(xì)小且均勻分布于釉中作為乳濁劑；）細(xì)小且均勻分布于釉中作為乳濁劑；（B）形成油滴釉（氣泡內(nèi)壁析出赤鐵礦、磁鐵礦）。）形成油滴釉（氣泡內(nèi)壁析出赤鐵礦、磁鐵礦）。636.6 坯釉適應(yīng)性坯釉適應(yīng)性 1.膨脹系數(shù)對坯釉適應(yīng)性的影響膨脹系數(shù)對坯釉適應(yīng)性的影響2.中間層對坯釉適應(yīng)性的影響中間層對坯釉適應(yīng)性的影響3.釉層的彈性、抗張強(qiáng)度對坯釉釉層的彈性、抗張強(qiáng)度對坯釉 適應(yīng)性的影響適應(yīng)性的影響4.釉層厚度對坯釉適應(yīng)性的影響釉層厚度對坯釉適應(yīng)性的影響5.化學(xué)組成對坯釉適應(yīng)性的影響化學(xué)組成對坯釉適應(yīng)性的影響6.6.1.膨脹系數(shù)對坯釉適應(yīng)性的影響

60、膨脹系數(shù)對坯釉適應(yīng)性的影響坯釉坯釉 之間的關(guān)系之間的關(guān)系 釉釉 坯坯 負(fù)釉負(fù)釉 釉釉 坯坯 釉釉 坯坯 ）坯體坯體冷卻冷卻釉層受力分析釉層受力分析釉層開裂釉層開裂坯體坯體負(fù)釉負(fù)釉65(2) 釉的膨脹系數(shù)小于坯的膨脹系數(shù)釉的膨脹系數(shù)小于坯的膨脹系數(shù)（ 釉釉 坯坯 ）坯體坯體冷卻冷卻釉層剝落釉層剝落坯體坯體釉層受力分析釉層受力分析正釉正釉66(3) 坯釉的熱膨脹系數(shù)接近或相等坯釉的熱膨脹系數(shù)接近或相等（ 釉釉 坯坯）釉面應(yīng)力的判斷釉面應(yīng)力的判斷1） 從裂紋形式判斷釉面受力情況從裂紋形式判斷釉面受力情況張應(yīng)力張應(yīng)力：網(wǎng)眼狀裂紋，從釉的斷面看，：網(wǎng)眼狀裂紋，從釉的斷面看， 裂紋和坯體表面直。裂紋和坯體