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釉课件.ppt

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现代日用陶瓷生产所用的釉分为石灰釉和长石釉。石灰釉是用釉果(类似瓷石的一种天然矿物原料)和灰釉(主要成份氧化钙)配制而成,长石釉主要由石英、长石、大理石、高岭土等组成。在石灰釉和长石釉中加入金属氧化物,或渗进其它化学成份,就会成为各种各样的釉色。,一 釉的作用及特点二 釉的分类三 制釉氧化物四 釉料配方计算五 釉层的物理化学性质六 釉料的制备七 施釉,第六章 釉,釉层是附着在坯体表面的平均厚度为120~140μm的硅酸盐玻璃。 一、釉的特点 1.与玻璃有相似的性质:如玻璃的通性;有光泽,硬度大;抗酸碱的侵蚀;质地致密,对液气均呈不渗透性质。 2.不同之处:玻璃组成类型多,如磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃,釉属硅酸盐玻璃;釉中Al2O3多;坯釉接触面上相互作用;釉的均匀程度较差,含有气泡、未反应石英或新生成的晶体。,二、釉的作用 一般釉的厚度只有坯体厚度的1%-3%,但经过窑火焙烧后,就紧紧附着在瓷胎上,使瓷器致密化、光泽柔和,又不透水和气,给人明亮如镜的感觉。同时可以提高使用强度,起到防止污染,便于清洗等作用。,1. 使坯体对液气具有不透过性;2. 艺术效果; 3. 易于清洗; 4. 改善性能。,第一节 釉的种类,按坯体类分: 瓷釉、陶釉及炻器釉; 按烧成温度分: 低温釉:成熟温度范围小于1150℃ 中温釉:1150℃~1250℃ 高温釉:成熟温度范围大于1250℃ ;,按釉面特征分类:,白釉大概是人们出于对银器的钟爱,颜色釉是以其五彩缤纷受到人们的欢迎,结晶釉的纹样变幻美丽动人,窑变纹釉琳琅满目,美不胜收,裂纹釉清晰古朴、高雅别致。除上述外,还有无光釉、乳浊釉、食盐釉等。,近年来,随着科学技术的发展,出现了千姿百态的流动釉、神奇莫测的变色釉、霞光闪烁的彩虹釉、贵如明珠的夜光釉等新品种。,1.按制备方法分类 生料釉: 全部原料都不经过预选熔制,直接加水调制而成浆。熔块釉: 釉料制浆前,先将部分原料熔制成玻璃状物质并用水淬成小块(熔块),再与其余原料混合球磨成釉浆。盐釉: 在产品煅烧至高温时,向窑内投入食盐,气化后在坯体表面形成薄层玻璃物质。,2.按熔剂类型分:长石釉熔剂成分主要是长石,主要用于硬质瓷和卫生瓷器RO<长石釉中KO2+NaO2<0.6mol, SiO2含量高主要原料:长石、石英、石灰石、粘土, 1250℃以上特点:硬度较大、光泽强、略呈乳白色、熔融范围宽、较适合釉上彩饰,与含SiO2较高的坯体结合良好。,石灰釉主要熔剂CaO(>0.5mol),主要用于各种陶器、瓷器特点:适应性强、透光性好、硬度较高、还原焰烧成,白里泛青、利于釉下彩饰,不足点:熔融范围窄、白度差、气氛不当易产生气泡等缺陷,近来已被滑石釉、长石釉等所取代。,镁质釉在石灰石釉中引入白云石或滑石, MgO>0.5mol特点:熔融温度提高、温度范围拓宽,白度、透光度均提高。不足处:釉浆易沉淀、与坯的附着力差。,锌釉—ZnO>0.5mol制造结晶釉的一个重要体系。,铅釉及铅硼釉成熟温度低、熔融温度范围宽、光泽好、弹性好、釉面硬度低、化学稳定性差、需先制成熔块再进行配釉。,(3)按照烧成温度进行分类烧成温度1250 ℃的釉,为高温釉。,第二节 制釉原料,一、釉用原料的分类按照各成分在釉中所起的作用:1.玻璃形成剂(网络形成剂)2.助熔剂3.乳浊剂4.着色剂5.其它辅助剂,1. 玻璃形成剂: 玻璃相―釉层的主要物相 网络形成体―《材料科学基础》中讲过: 1)氧离子场强要大 (阳离子电荷与其离子半径平方之比)一般来说,电荷较高,离子半径较小的阳离子及其化合物是玻璃网络形成剂 SiO2-硅酸盐玻璃 B2O3 P2O5 2)氧化物的化学键键强要大,单键强度(化合物分解能与阳离子配位数之比)>335KJ/mol 3)极性共价键-离子键向共价键过渡的氧化物易形成玻璃 既具有离子键,易改变键角形成不对称变形的趋势--远程无序又具有共价键的方向性与饱和性,不易改变键角与键长的倾向――远程有序 4)熔体的结构: 熔体中阳离子团聚合程度大,形成玻璃倾向大,因高聚合的阳离子团难以位移和重排,结晶激活能大,不易组成晶体,阳离子团的对称性低,也容易形成玻璃玻璃。,2.助熔剂-网络变性体 单键强度<251KJ/mol 不能单独形成玻璃,一般处于玻璃网络之外,所以又称为网络外体。主要有:Li2O、Na2O、K2O、PbO、CaO、MgO等。促进高温化学反应,加速高熔点晶体(SiO2)结构键的断裂和生成低共熔点化合物,调整釉层物理化学性质(机械强度,粘度,化学稳定性等。,3.乳浊剂-保证釉层有足够的覆盖能力熔体析出的晶体、气体或分散粒子折射率不同,光线散射产生乳浊。1)悬浮乳浊剂-不溶于釉,以悬浮状态存在 SnO2、CeO2、ZrO2、SbO3 2) 析出式乳浊剂-冷却时从熔体中析出微晶 ZrO2、SiO2、TiO2 3) 胶体乳浊剂-C、S、P、F,4.着色剂- 釉层吸收可见光波,呈现不同颜色。1) 有色离子着色剂:Cr3+、Mn4+、Fe3+、Co3+等 2) 胶体离子着色剂:Cu、Au、Ag、CuCl2 3) 晶体着色剂:一些高温形成的尖晶石型矿物,5.其它辅助剂提高釉面质量(光泽,白度,乳浊度)、改善釉层物化性能、控制釉浆性能(釉浆悬浮性,粘附性)等。,二、釉用原料 1.引入SiO2的原料 2.引入Al2O3,选用优质高岭土,一般粘土用量在10%以下 3.引入Na2O、K2O的原料 主要是钾、钠长石,K2CO、Na2CO、KNO3、NaNO3等化工原料仅在某些熔块釉中部分地采用。,4.引入CaO的原料。石灰石,方解石、大理石等碳酸盐。 5.引入MgO的原料,菱镁矿、白云石、滑石等,采用菱镁矿时,用量不宜超过6%,否则产生缩釉缺陷;滑石一般煅烧后的使用。,6.引入ZnO的原料,透明釉中引入量一般控制在5%以下,由锌白引入,煅烧后使用。7.引入PbO的原料,铅丹(Pb3O4) 铅白(碱式碳酸铅,2PbCO3·Pb(OH))8.引入B2O3的原料,硼酸H3BO3、硼砂(Na2B4O7)。,一、釉料配方的设计原则 为了确定釉料的配方,首先①要考虑釉层性能的要求,如釉面为透明或乳浊、光泽或无光、釉层硬度、热稳定性、化学稳定性及电气绝缘性能等。②掌握坯体的类型与组成、烧成工艺等。初步拟定制釉、施釉、烧釉的工艺条件。总的原则:釉适应坯体,第三节 釉料配方及其计算,1) 釉的膨胀系数应接近坯的膨胀系数,并可略小一点。2) 釉的组成应能保证在烧成过程中与坯体形成一定厚度 的中间层。3) 保证釉有良好的弹性和抗张强度。4) 对普通色剂的加入能有很好的呈色效果。5) 釉浆要有合适的工艺性能。6) 釉必须具备良好的熔融性能,包括熔融温度、范围、及熔体性质。对一次烧成制品的釉料,要求它在坯体烧结范围内成熟;对二次烧成制品的釉料,一般釉烧温度低于素烧温度60-120℃。,1.借助成功的经验配方加以理论上的调整利用三元相图,长石釉K2O-Al2O3-SiO2、石灰釉CaO- Al2O3-SiO2。如 RO•(0.1~0.4)Al2O3• (2.5~4.5)SiO2 多孔陶瓷生料釉 RO•(0.2~0.6)Al2O3• (2.0~5.0)SiO2 炻瓷器生料釉 RO•(0.5~1.2)Al2O3• (5.0~12)SiO2 瓷器或硬质精陶 SiO2/ Al2O3=7:1 ~10:1,二、确定釉料组成的方法,2.利用釉的组成—成熟温度图。,3.参考测温锥的标准成分进行配料。,每一个标号的测温锥都有确定的组成。某标定温度组成的锥料作为釉料时,该釉的烧成温度应当比标定温度高4~5个锥号。,例如:欲设计1350ºC 成熟的釉,试确定参考釉式。,1350ºC 锥号SK12,12-(4 ~ 5)=7 ~ 8 参考SK7、SK8的组成,,三、釉料的配方计算(一)釉式的计算(同坯式)(二)釉料配方的计算1. 生料釉的计算选用的原料一般为较纯的矿物原料或化工原料,配方中不宜含有可溶性原料,釉式中保留0.05~0.10mol高岭土,以提高釉浆悬浮性、结合强度,其余Al2O3由煅烧粘土供给,以减少干燥或烧成收缩。,例1. 按下列釉式计算配方量 0.56CaO 0.06MgO · 0.58Al2O3 · 4.5SiO2 0.13ZnO 解:1.确定引用原料种类 按所给釉式成分要求,选用钾长石、石灰石、烧滑石、烧氧化锌、高岭土、烧高岭土及石英作为配料原料。 2.满足釉式中各成分,,0.25K2O,3.计算各原料用量,2. 熔块釉的配方计算 熔块的配置原则:,(1)所有水溶性原料、有毒原料、相对密度特别大的原料都要配入熔块。(2)熔块中酸性氧化物与碱性氧化物的摩尔数比应在1:1—3:1之间。此项规定是确保玻璃熔块的形成能力和适宜的熔制温度。(3)熔块中Al2O3的摩尔数应小于0.2。因为Al2O3能显著增大熔体粘度,若引入量过多,会影响熔块的正常熔融和均化。(4)熔块中若含B2O3,则SiO2与B2O3的摩尔数比必须大于2。因为硼酸盐玻璃的水溶性较大,只有以部分组分固溶于SiO2结构网络,才能保证其化学稳定性。(5)熔块中R2O与RO的摩尔数比应小于1。因为R2O-SiO2玻璃水溶性极大,只有加入RO组分才能形成结构紧凑、化学上稳定的复合硅酸盐玻璃,使熔块达到使用要求。,2. 熔块釉的配方计算 熔块釉的计算步骤:,① 先计算熔块组成。② 将熔块作为原料之一,配以其它原料进行配料计算,解:B2O3—硼砂Na2O ·2B2O3·10H2OPbO—铅丹Pb3O4 Na2O—纯碱Na2CO3K2O—钾长石 MgO—3MgO·4SiO2·H2OCaO—方解石CaCO3 ZnO —烧氧化锌Al2O3—高岭土Al2O3· 2SiO2·H2O,熔块实验式:,一、釉的化学性质 二、釉的熔融性能﹡ 三、釉的力学强度 四、热膨胀性和弹性 五、釉的光学性质 六、坯釉适应性﹡ 七、化学稳定性,第四节 釉的性质,,概念(意义) 表征(测试) 影响因素,一、釉的化学性质,坯釉相互作用,发生一系列化学反应,一方面釉中碱性组分通过溶解和渗透不断向坯中扩散;另一方面坯中组分也逐渐向釉熔体中迁移。坯、釉之间形成了一个中间层,厚度一般为15~20μm。由于中间层不仅在化学组成上,而且在性质上介于坯、釉两者之间,因此使坯、釉紧密地结合在一起。同时能够有效地调合坯、釉性质上的差异并改善釉面质量。,坯釉化学组成保持适当的差别。若坯的酸性高,即SiO2/RO的分子比例高,则釉采取中等酸性的;坯体弱酸,则釉取中性或弱碱性。,二、釉的熔融性能,釉料的熔融性质包括釉料的熔融温度、熔融温度范围和釉面性能(釉熔体高温性能),釉在坯体烧结温度下成熟,能均匀铺在坯体上。,测定:截头三角锥顶点弯曲至接触底盘时的温度;,1.实验方法:,T0 T1始熔温度 T2全熔温度 T3流动温度,由始熔温度至流动温度称作釉的熔融范围( T3 -T1)。,采用“高温显微镜”,观察釉料的受热情况。,二、釉的熔融性能 当Ф2×3圆柱体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、开始熔化温度)。 试样变为半圆球的温度称为全熔温度(熔融温度)。生产中的烧釉温度lgη=4.55,釉料充分熔融并且平铺在坯体表面、形成光滑的釉面 试样流散开来,高度降至原有的1/3时,此温度称为流动温度(成熟温度),2. 酸度系数法:指釉组分中酸性氧化物与碱性氧化物的摩尔比,一般用C.A表示。C.A=RO2/(RO+R2O+3R2O3) 一般瓷釉:釉的酸度系数愈大,烧成温度愈高。 硬质瓷:(RO+R20)•(0.5~1.4)Al2O3• (5~12)SiO2C.A=1.8~2.5 烧成温度 1320~1450℃软质瓷: (RO+R20)•(0.3~0.6)Al2O3• (3~4)SiO2C.A=1.4~1.6 烧成温度 1250~1280℃,3. 影响因素: Al2O3、SiO2含量、RO和R20含量与配比; 釉料细度 烧成制度,釉的始熔温度与烧成的关系 在烧成过程中,达到始熔温度时釉层开始封闭。在始熔点前,坯、釉中氧化分解反应均应结束;在烧还原焰时,强还原阶段也应结束。,釉的熔融温度范围与烧成的关系,陶瓷的烧成温度一般对应于釉熔融温度范围内的前半段。釉的熔融温度范围窄,则烧成过程难于控制,总的要求:釉的始熔温度高一些,釉的熔融范围宽一些。不能脱离坯体的烧结性能和具体的烧成条件。,就日用瓷而言,釉的始熔温度应比坯体开始急剧收缩时的温度高,以保证坯中的气体全部顺畅地排出。而熔融范围应适于烧成设备及操作对烧成温度范围所控制的程度。应使釉的流淌温度(即熔融范围的上限温度)略低于或接近于坯体烧成的上限温度。只有这样,才能保证釉面质量的稳定。,实践证明,在釉方中引入部分瓷粉或采用煅烧过的长石和高岭土,可以显著提高始熔温度。因为熟料经过煅烧处理后其化学活性明显减弱。也可以通过调整釉方的化学组成及原料种类,使之达到预期目的。,,三、釉熔体的粘度及表面张力,釉面的平坦及光滑程度,决定于釉料熔化后的流动性以及和坯体的润湿能力,而后二者又受釉料的高温粘度与表面张力的直接影响。,釉熔体的高温粘度与烧成的关系,高温粘度决定釉熔体的流动性。在烧成温度时, 粘度过大,流动性差,釉面不易展平。釉面出现波纹、桔釉、针孔。 粘度过小 ,易造成流釉、干釉;,影响釉料高温粘度的因素:①釉的组成:网络聚合程度愈高(O/Si高),粘度也就愈大.加入Li2O Na2O K2O,CaO MgO ZnO PbO高温粘度降低;Al2O3 SiO2 ZrO2提高釉的粘度。②烧成温度:随温度升高而降低,测定:1. 工厂常用釉在高温下的流动度来比较其粘度。测定时可将釉料揉成重5g的小圆球。把釉球放入一块45°角倾斜的流动板上的圆槽内,圆槽与一直形槽相连。加热至成熟温度,釉球熔融并在直槽内流动。冷却后测出釉在槽内流动的长度,用此长度来表征釉的粘度。测定时一般可用一种选定的釉料作比较。 2. 规定时间内流过坩埚底部钻孔的数量。,表面张力决定对坯体的润湿能力,影响釉的外观质量。表面张力小有利于釉面均化和释放烧成过程中产生的气体。表面张力过大的釉阻碍气体的排出及熔融液的均化,使之发生缩釉及严重的针孔现象;过小的釉,作为过小粘度的附带因素,产生流釉现象,产生的小气泡破裂时难以弥合。,影响因素:化学组成和温度,一般碱金属氧化物降低表面张力作用较大。采用加和法则计算。 温度升高,釉的表面张力下降。,四、釉的机械性质,1.机械强度:釉和玻璃抵抗张应力的能力远远小于抵抗压应力的能力,通过调整膨胀系数使釉层承受压应力而不受张应力。,釉的抗张强度与组成有关,一般情况下,CaO、MgO 有利于抗张强度的提高,而K2O、Na2O 却会降低抗张强度。,2.釉面硬度:一种材料抵抗另一种材料压入、划痕或磨损的能力。刻划硬度:就是餐具瓷的釉面能否承受刀叉的经常磨刻而不致出现划痕的性能。,测定:用显微硬度计测釉面的显微硬度。用金刚石在一定作用力下,在釉面压成凹坑,用显微镜测凹坑的对角线长度。 HV=1.8544F/d2式中:HV-维氏硬度,MPa;F-负荷,N;d-压痕对角线长度,mm。莫氏硬度:大部分瓷器的釉面硬度为5~7。,硬度与釉的组成和烧成温度有关 釉料化学组成:网络生成体离子↑、网络外体离子↓;B2O3,Al2O3 釉层显微结构:气泡↓,微细晶体、针状晶体↑ 烧成温度的提高有助于釉面硬度的提高。,五、釉的光学性质一束光线入射到物体上时,可同时发生镜面反射,漫反射,透射等光学现象。 白度:反映入射光在釉面上漫反射的强弱。 光泽度:表征釉面上镜面反射光的强弱。 透光度:反映釉面对入射光的透过能力。,1.光泽度:衡量陶瓷釉面质量的一个重要指标。釉面光泽度反映釉层表面的平整光滑程度,是由该物体镜面反射光线引起的。若表面平整,则镜面反射强度大,表面光亮;若表面粗糙,则光线向各方向散射,表面半无光或无光。 光泽度就是镜面反射方向光线的强度占全部反射光线强度的比例系数。,决定光泽度最基本的因素是釉的反射率,而反射率的大小土要取决于釉的折射率,其关系如下:,由式中,反射率随折射率的增加而提高,因此,釉层的折射率愈高,光泽度愈好。,R=(n-1)2/(n+1)2 R-反射率 n-折射率,,提高釉面光泽度的措施: ① 采用高折射率的原料,如在釉中引入高折射率的PbO(2.46~2.50)、BaO(2.01),可获得好的光泽度。 ② 平整光滑的釉面也可提高釉的光泽度。(粘度、表面张力) ③ 烧成制度:烧成温度保证釉面充分熔融,进行急冷(避免析晶失透),釉的光泽度的测定:光电光泽度计用黑色平板玻璃(nb=1.567)作为标准板。釉面对黑玻璃平板的相对反射率即为釉面的光泽度,用百分比表示。,,2.白度 定义:陶瓷材料对白色光的漫反射能力。测试:以光谱漫反射比均为100%的理想表面的白度为100%, 光谱漫反射比均为0的绝对黑表面白度为0,测出试样的X、Y、Z三刺激值,用规定的公式计算出白度值。我国对高级细瓷的白度要求不低于70%。,3. 影响瓷器白度的因素: 原料的组成: 坯釉中铁钛等着色氧化物的含量 高折射率氧化物可提高釉面的白度ZnO ZrO2 TiO2 添加无光剂CaO BaO MgO等,析晶而无光,增大漫反射 引入适量磷酸盐,可提高釉面白度,坯体颜色对釉面白度的影响: 透明釉 坯体呈色,釉面使用乳浊釉。 烧成制度: 烧成温度偏低,釉面未完全熔融,釉面不平整,对光线漫反射能力强,釉面较白,但视觉效果不佳;烧成温度偏高,釉面透光度增高,坯体颜色影响釉面。 烧成气氛。钛乳白釉不能采用还原气氛。Ti4+→Ti3+,六、釉的热膨胀系数与弹性模数,釉的热膨胀系数:线膨胀系数和体膨胀系数 釉的弹性模数E:越小,弹性越好,抵抗外力不破坏的能力强。增加釉的弹性可以改善热稳定性。对坯釉之间的应力有一定缓冲。 与化学组成有关。MgO CaO比Na2O K2O弹性大;与釉层厚度有关。釉层愈薄,弹性愈好。,七、化学稳定性,抵抗气体、水、酸、碱及其它化学试剂侵蚀的能力。 侵蚀的机理:水、酸、碱,≡Si-O-R + H·OH → ≡Si-OH + R+OH- ≡Si-O-Si≡ + OH- → ≡Si-OH + ≡Si-O- ≡Si-O- + H·OH → ≡Si-OH + OH-,Zr02>Al2O3>TiO2>ZnO>MgO>PbO>CaO>BaO,碱液对釉的侵蚀 ≡Si-O-Si≡ + Na+OH- → ≡Si-OH + ≡Si-O-Na,碱液对釉的侵蚀是使≡Si-O-Si≡桥氧断裂, 硅酸萃取,网络解体逐渐溶解在碱液中。,硅酸盐玻璃及硼酸盐玻璃,抗酸性>抗水性>抗碱性,八、坯—釉适应性,定义:指陶瓷坯体与釉层有互相适应的物理性质(主要是热膨胀系数匹配),釉面不致龟裂或剥脱的性能。 釉层中存在不恰当的应力导致陶瓷产品釉面的裂纹与脱落。通过控制釉层应力的性质与大小以提高坯—釉适应性。,,α釉 α坯,α釉 α坯,在冷却过程中,釉面龟裂,釉层剥脱,①釉层出现应力的原因—坯、釉膨胀系数的差值,α釉 α坯 釉层受张应力(负釉) 釉层开裂(龟裂)α釉 α坯 釉层受压应力(正釉) 釉层剥脱,通过坯、釉膨胀系数的差别直接衡量坯釉适应性。据资料介绍:陶瓷器坯体的线膨胀系数一般为(2.5~9.0)×10-6/℃,硬质瓷器为(3.5~6.5)×10-6/℃,釉的膨胀系数最好比坯体低1.0×10-6/℃。,测定结果和公式计算都表明:当α釉>α坯时,其差值超过0.4×10-6/℃则出现釉面龟裂;如果α釉 < α坯时,其差值超过3.5×10-6/℃则发生釉层剥脱。研究证明:如果α釉比α坯小6%~15%,那么在釉中将产生压应力,使制品强度提高30%~60%。,②影响釉层应力的工艺因素—釉层厚度釉层增厚压应力降低。③缓和应力不利作用的条件—坯釉中间层的形成及釉的弹性。,④改变釉层应力性质的原因—吸湿膨胀多孔的精陶产品使用时,坯体吸水膨胀而釉一般并不随之膨胀,使釉面承受的压应力转变为张应力,若超过抗张强度,则釉面开裂,即精陶的后期龟裂。,第五节 釉料的制备,一、釉料制备要求 为了确保烧后釉面质量和釉浆的使用性能,釉料制备两方面要求:①是原料选择,②是釉浆的品质。,陶瓷釉中玻璃相、晶相和气相(微观结构)——制品釉面透光度、光泽度、白度、热稳定性和力学强度等物理性能(宏观性质)。微观结构——釉料组成、釉料制备工艺、施釉方法和烧成制度等各因素。,1.原料的选择(1)纯度高,要严格执行拣选、储存制度,以免杂质混入。(2)采取适当措施提高原料质量和使用性能。如软质粘土的淘洗处理、人工拣选,石英洗涤煅烧,化工原料氧化锌的煅烧、滑石的煅烧等。,釉浆细度:严格要求 釉浆相对密度 流动性与悬浮性 酸碱度,2.釉浆的品质要求,(1)细度要适宜釉浆的细度直接关系到釉浆性能和烧后釉面质量。 釉浆的细度影响釉浆的悬浮性和稠度。釉料越细,釉浆的悬浮性、稳定性越好, 影响产品质量。釉浆细,釉的熔融温度低,釉组分之间的相互反应越充分,产品光泽度好。 影响与坯体的粘附性能。釉料过细,稠度大,施釉困难,易形成堆釉、釉绺,同时会增大釉层的干燥收缩,易引起干釉层开裂而导致缩釉缺陷。,一般透明釉万孔筛余0.1~ 0.2%,乳浊釉0.1%以下; 浅色釉:万孔筛余0.1%以下,深色釉一般0.05%以下。,通常在生产中对釉浆细度的控制是基本上全部通过万孔筛。,性能稳定的釉浆其浆液呈中性或偏酸性(pH=6~7)。但是,如果熔块中采用生氧化锌或已风化的长石,或者配合不当、熔制不良,就会在釉料细磨过程中发生碱性组分的水解和水化现象,使釉浆向碱性转化。尤其在研磨时间长、釉浆温度高和细度大的条件下更为严重。实践证明,这种偏碱性(pH≥8)的釉浆常呈聚沉状态,其使用性能会严重恶化。,(2)釉浆的酸碱度要适中,(3)釉浆的相对密度釉浆的浓度决定着釉层的厚度和施釉时间。浓度越大,单位时间内形成的釉层越厚,或是在规定的厚度下,施釉时间越短。,在生产中,釉浆的浓度应视坯件大小、坯体吸水性能、施釉方法及季节等不同具体条件加以调控。,烧结坯>素坯>生坯 颜色釉>透明釉 夏季>冬季 机械喷釉釉浆相对密度范围可大些。1.4~1.8,粘度的大小影响到施釉的速度和釉面质量。 分散剂、解凝剂、悬浮稳定剂,(4)釉浆的流动性与悬浮性,3.釉坯的釉层质量要保证施釉后的坯件称为釉坯。衡量釉坯釉层质量的重要指标是釉对坯的附着程度和釉层本身的强度。它们取决于釉料质点的相互结合及与坯体的结合能力。适当增加粘土用量和分散度,不仅可使釉层整体堆积密度增大,而且有利于加强同坯体的附着。但粘土用量过大,又会导致干燥收缩增大,使干釉层易于开裂。对于粘土用量少的釉料可以考虑外加一些粘合刑,如糊精、羧甲基纤维素等,以改善釉坯的釉层质量。,二、生料釉的制备1. 要求:釉用原料纯度要求高(进厂后分别储存,严格洗选)。釉用原料种类多,注意称料的准确性。原料不溶于水研磨细度的控制2. 制备流程:,石英 长石 滑石粉 高岭土↓ ↓ ↓,煅烧冲洗 冲洗 人工拣选↓ ↓,人工敲碎剔除杂质 人工敲碎剔除杂质↓ ↓,冲洗 冲洗↓ ↓称量 称量 称量 称量,湿式球磨 ↓ 过筛 ↓ 除铁 ↓ 储浆池,,,,,,,,,矿物原料 → 洗选 → 煅烧 → 粗碎 → 洗选 → 轮碾 →,,三、熔块釉料的制备熔块釉的制备包括熔制熔块和制备釉浆两部分。,化工原料→称量,→过筛 →干球磨 →称量 →混合,→冷水急淬→熔块拣选→熔块库→称量→湿球磨,高岭土→拣选→称量,→ 熔化(坩埚炉或池炉),釉浆←过筛、除铁,,,,,熔块的熔制在坩埚炉、池炉或回转炉内进行,熔制后的熔块为透明的玻璃体。熔制熔块时注意以下问题:①原料的颗粒度(一般过40~60目筛)和水分,保证混料均匀及高温下反应完全。②熔制温度恰当。温度高,挥发严重;温度低,熔制不透配釉时容易水解。③熔制气氛,如含铅熔块,不能出现还原气氛。熔制好的熔块经水洗、漂洗、烘干、研磨后与生料混合配成釉浆。,为了保证施釉的质量,① 釉面要清洁;② 坯体有一定的吸水性。,第六节 施 釉,生坯必须经过干燥、吹灰、抹水等工序处理。,1.浸釉法(蘸釉):为最基本的施釉方法之一。将坯体浸入釉浆中片刻后取出,利用坯体的吸水性,使釉浆均匀地附着于坯体表面。,普遍用于日用瓷器皿的生产及便于手工操作的中小型制品。釉层厚度由浸釉时间、釉浆浓度、坯体吸水率决定。对于大型产品可用机械手代替手工操作。,明清以前瓷器多用此法加釉,器物上的釉汁往往不到底足,上部有釉而下部露胎。,2.喷釉法:利用压缩空气将釉浆喷成雾状,吸附于坯体上。适用于壁薄及小件易碎的生坯。,3.浇釉法:大型器物的一种施釉方法。也适用于一面施釉的坯体。在盆中架放一木板,将坯体放在木板上,用勺或碗臼取釉浆泼浇器物。大型的坯体一般由两人共同操作,两人手法必须一致,才能使釉层均匀。圆形坯体旋转,中间浇适量釉浆,在离心力的作用下,釉浆散开,适用于圆盘、大件器皿、低强度坯体。,4.淋釉法:釉浆通过半球或鸭嘴形浇釉器形成釉幕流向坯体,釉层厚度取决于釉浆浓度、釉幕厚度、坯体运动速度,适用于单面上釉的扁平制品。5.刷釉法:适用于一种坯体上施多种釉料的艺术陶瓷,一般用毛笔或毛刷。,荡釉即“荡内釉”,把釉浆注入坯体内部,然后将坯体上下左右施荡,使釉浆布满坯体,再倾倒出多余的釉浆,随后坯体继续回转,使器口不留残釉,倒余浆的速度要快,沿全圆周均匀流动。有一次荡釉的,也有两次的,但不能多过两次,否则容易产生气泡。荡釉法适用于小而腹深的制品,如壶、瓶等内部上釉。,6.荡釉法:,,现代机械施釉生产线: 取砖器→供砖机→砖坯强度检验装置→整边机→转向器→整边机→清刷器→润湿室→喷釉装置→浇釉装置→滴釉装置→擦边机→清理室→干刷器→补偿器→丝网印刷机→干燥器,7.静电施釉 定义:将釉浆喷至一个不均匀的电场中,使中性的釉粒带负电,随压缩空气向带正电的坯体靠近。 特点:雾滴细、速度慢、分布均匀、效率高、产量大、质量好、浪费少。 缺点:设备维修困难、电压较高,需保护措施。,8.发展中的干法施釉 要点:釉粉+树脂。 流化床施釉: 压缩空气 釉粉悬浮 流化状态 坯浸入流化床,利用树脂软化,生坯表面粘附一层均匀的釉料。 干压施釉:用于建筑陶瓷的外墙砖施釉。 釉纸施釉:类似于贴花,需制备釉纸。 干法静电施釉、撒干釉等,一次压成法一次压成是指坯体连同釉料一次压制成形,程序很简单;制备坯料和釉料、压制、干燥和烧成,省去了整个施釉线。目前只有少数生产单位采用一次压成法并生产出质量很好的面砖,其优点包括坯釉界面良好,结合紧密,有1-2毫米厚的玻化层使其具有较高的耐磨性和高的机械强度。经长期使用表面仍能保持原样,自洁性能好。,静电干法施釉粉料悬浮于气流中,并由空气输送,气流穿通一个由高压形成的电场中,高压放电使空气电离产生带电的空气微粒以离子或电子形式撞击粉料颗粒再使粉料带电,带电粉料就吸附于坯件的表面。一般粉料带负电,因为带负的离子在空气中运动速度较快。在电荷的作用下,一旦它们到达坯体表面,粉料颗粒就被挡下来,并且粘附在坯体表面上。,
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