第十章釉料制备及施釉.课件.ppt
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1、第十章釉料制备及施釉第十章釉料制备及施釉 釉釉指的是覆盖在陶瓷坯体表面上的玻璃状薄层。指的是覆盖在陶瓷坯体表面上的玻璃状薄层。 目的与作用:改善陶瓷产品的外观质量(如光泽度、目的与作用:改善陶瓷产品的外观质量(如光泽度、颜色、画面等)或者提高产品的技术与使用性能(如机械强颜色、画面等)或者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、辐射散度、化学稳定性、电绝缘性、防污性、渗水透气性、辐射散热能力等)。热能力等)。 使用:将调制好的釉浆涂布在坯体外表,经过高温煅使用:将调制好的釉浆涂布在坯体外表,经过高温煅烧后,它会熔融、平铺开来,冷却后形成玻璃状薄层,和坯烧
2、后,它会熔融、平铺开来,冷却后形成玻璃状薄层,和坯体结合在一起。体结合在一起。釉的基本特点:釉的基本特点: 釉层的性质和玻璃有许多相似之处。釉层的性质和玻璃有许多相似之处。 由于釉的功能是多方面的,它的组成较一般的玻璃由于釉的功能是多方面的,它的组成较一般的玻璃更为复杂,而且其结构又受烧成条件的影响,烧后的更为复杂,而且其结构又受烧成条件的影响,烧后的釉层中总还保留有一些异相颗粒。釉层中总还保留有一些异相颗粒。 釉不是单独使用的材料,而是粘附在坯体上的釉不是单独使用的材料,而是粘附在坯体上的“外外衣衣”;要求其性能和坯体相适应;高温下,釉料还会;要求其性能和坯体相适应;高温下,釉料还会和坯体发
3、生一定程度的反应。所以,釉层的组成、显和坯体发生一定程度的反应。所以,釉层的组成、显微结构与性质各方面又和玻璃有明显的差异。微结构与性质各方面又和玻璃有明显的差异。 综上所述:我们认识釉层时,固然可沿用玻璃的规综上所述:我们认识釉层时,固然可沿用玻璃的规律作分析与对比,而更应该研究与掌握它的个性、特律作分析与对比,而更应该研究与掌握它的个性、特征,以便于更符合于陶瓷领域的实际情况。征,以便于更符合于陶瓷领域的实际情况。 一、一、釉的分类釉的分类 二、釉的组成与配方的计算二、釉的组成与配方的计算三、釉层的形成三、釉层的形成 四、釉层的性质四、釉层的性质 五、五、 釉浆的制备釉浆的制备 六、基本施
4、釉方法六、基本施釉方法 一、釉的分类一、釉的分类 釉的用途广泛,对其内在性能和外观质量的要求釉的用途广泛,对其内在性能和外观质量的要求各不相同,因此实际使用的釉料种类繁多各不相同,因此实际使用的釉料种类繁多 可按不同的依据将釉分为许多类,常用的见表可按不同的依据将釉分为许多类,常用的见表10-1 从外观质量来区别,常用的有三类:从外观质量来区别,常用的有三类: 1. 透明釉透明釉 釉层主要是透光性良好的玻璃组成,长石釉、石灰釉和石釉层主要是透光性良好的玻璃组成,长石釉、石灰釉和石灰灰-碱釉都属这类。为与滑石质瓷或骨灰瓷胎相匹配,日渐发展碱釉都属这类。为与滑石质瓷或骨灰瓷胎相匹配,日渐发展了滑石
5、瓷釉和骨灰瓷釉。了滑石瓷釉和骨灰瓷釉。 2. 颜色釉颜色釉 它是有不同的着色剂微粒均匀分散在釉料的玻璃相中,而它是有不同的着色剂微粒均匀分散在釉料的玻璃相中,而形成不同色泽的釉面,我国的青釉、铜红釉、花釉等产品是珍形成不同色泽的釉面,我国的青釉、铜红釉、花釉等产品是珍贵的产品。贵的产品。 3. 艺术釉艺术釉 它是日用瓷及陈列瓷的装饰釉料,除颜色釉以外,还有结它是日用瓷及陈列瓷的装饰釉料,除颜色釉以外,还有结晶釉、碎纹釉、无光釉等。晶釉、碎纹釉、无光釉等。二、釉的组成与配方的计算二、釉的组成与配方的计算1、釉的组成、釉的组成按照各成分在釉中所起作用,可归纳为以下几类:按照各成分在釉中所起作用,可
6、归纳为以下几类:玻璃形成剂玻璃形成剂助熔剂助熔剂乳浊剂乳浊剂着色剂着色剂其他辅助剂其他辅助剂 玻璃形成剂玻璃形成剂 玻璃相是釉层的主要物相。形成玻璃的主要氧化玻璃相是釉层的主要物相。形成玻璃的主要氧化物在釉层中以多面体的形式相互结合为连续网络,所物在釉层中以多面体的形式相互结合为连续网络,所以它又称为网络形成剂。以它又称为网络形成剂。 常见的玻璃形成剂有常见的玻璃形成剂有SiO2,B2O3,P2O5等。等。助熔剂助熔剂 在釉料熔化过程中,这类成分能促进高温化学反在釉料熔化过程中,这类成分能促进高温化学反应,加速高熔点晶体结构键的断裂和生成低共熔点的应,加速高熔点晶体结构键的断裂和生成低共熔点的
7、化合物。化合物。 助熔剂还起着调整釉层物理化学性质的作用。常助熔剂还起着调整釉层物理化学性质的作用。常用的助熔剂化合物为用的助熔剂化合物为Li2O,Na2O,K2O,PbO,CaO,MgO等。等。乳浊剂乳浊剂 它是保证釉层有足够覆盖能力的成分,也就是保它是保证釉层有足够覆盖能力的成分,也就是保证烧成时熔体析出的晶体、气体或分散粒子出现折射证烧成时熔体析出的晶体、气体或分散粒子出现折射率的差别,引起光线散射产生乳浊的化合物。率的差别,引起光线散射产生乳浊的化合物。 配釉时常用的乳浊剂有悬浮乳浊剂配釉时常用的乳浊剂有悬浮乳浊剂(SnO2,CeO2,ZrO2,Sb2O3);析出式乳浊剂();析出式乳
8、浊剂(ZrO2SiO2,TiO2,ZnO );胶体乳浊剂(碳、硫、磷)。);胶体乳浊剂(碳、硫、磷)。 着色剂着色剂 它促使釉层吸收可见光波,从而呈现不同颜色。一它促使釉层吸收可见光波,从而呈现不同颜色。一般有三种类型:般有三种类型: 有色离子着色剂,如过渡元素及稀土元素的有色有色离子着色剂,如过渡元素及稀土元素的有色离子化合物,如离子化合物,如Cr3+,Mn3+,Mn4+,Fe2+, Fe3+,Co2+,Co3+,Ni2+,Ni3+,La、Nd、Rh等的化合物。等的化合物。 胶体粒子着色剂,呈色的金属与非金属元素与化胶体粒子着色剂,呈色的金属与非金属元素与化合物,如合物,如Cu,Au,Ag,
9、CuCl2,AuCl3. 晶体着色剂,指的是经高温合成的尖晶石型,钙晶体着色剂,指的是经高温合成的尖晶石型,钙钛矿型氧化物及柘石榴型、榍石型、锆英石型硅酸盐。钛矿型氧化物及柘石榴型、榍石型、锆英石型硅酸盐。其他辅助剂其他辅助剂 为了提高釉面质量、改善釉层物化性能,控制釉为了提高釉面质量、改善釉层物化性能,控制釉浆性能(如悬浮性,与坯体的粘附性)等常加入一些添浆性能(如悬浮性,与坯体的粘附性)等常加入一些添加剂。加剂。 例如:例如: 提高色釉的鲜艳程度可加入稀土元素化合物及硼酸;提高色釉的鲜艳程度可加入稀土元素化合物及硼酸; 加入加入BaO可提高釉面光泽;可提高釉面光泽; 加入加入MgO或或Zn
10、O可增加釉面白度与乳浊度;可增加釉面白度与乳浊度; 引入粘土或羧甲基纤维素可改善釉浆悬浮性与粘附引入粘土或羧甲基纤维素可改善釉浆悬浮性与粘附性;性; 有的釉料加入瓷粉可提高釉的始熔温度。有的釉料加入瓷粉可提高釉的始熔温度。2、釉料配方的原则、釉料配方的原则总原则是釉料必须适应于坯料。总原则是釉料必须适应于坯料。 (1)釉料应在坯体烧结范围内成熟;釉料应在坯体烧结范围内成熟; (2)熔化范围要求宽些,以减少釉面形成气泡或)熔化范围要求宽些,以减少釉面形成气泡或针孔;针孔; (3)使釉的热膨胀系数与坯体热膨胀系数相适应。)使釉的热膨胀系数与坯体热膨胀系数相适应。一般要求热膨胀系数略低于坯体的热膨胀
11、系。一般要求热膨胀系数略低于坯体的热膨胀系。1、釉料组成要能适应坯体性能及烧成工艺要求、釉料组成要能适应坯体性能及烧成工艺要求2、釉料性质应符合工艺要求、釉料性质应符合工艺要求 釉料应使釉下彩或釉中彩不熔解或不使其变色。釉料应使釉下彩或釉中彩不熔解或不使其变色。3、正确选用原料、正确选用原料 釉用原料的选择应全面考虑制釉过程、釉浆性釉用原料的选择应全面考虑制釉过程、釉浆性能、釉层性能的作用和影响。能、釉层性能的作用和影响。4、釉料配方应参照下列经验、釉料配方应参照下列经验 配制熔块釉时,除按上述配釉的共同原则外,还需配制熔块釉时,除按上述配釉的共同原则外,还需参照下列经验规律使制得的熔块达到不
12、熔于水,熔制参照下列经验规律使制得的熔块达到不熔于水,熔制温度不至太高,高温粘度不至太大的要求。温度不至太高,高温粘度不至太大的要求。 (1)()(SiO2+B2O3):(R2O+RO)=(1:1)(3:1),这样不致使熔块温度太高而引起,这样不致使熔块温度太高而引起PbO,B2O3和和碱性氧化物大量挥发。碱性氧化物大量挥发。 (2)在熔块中碱性金属氧化物与碱土金属氧化物之)在熔块中碱性金属氧化物与碱土金属氧化物之比应小于比应小于1. (3)含硼熔块中)含硼熔块中,SiO2/B2O3应在应在2以上。以上。 (4)熔块中)熔块中AI2O3的摩尔数应小于的摩尔数应小于0.21.拟定一种釉料配方,应
13、先掌握下列一些因素:拟定一种釉料配方,应先掌握下列一些因素: a、坯体的烧成温度和它的基本化学性质、坯体的烧成温度和它的基本化学性质 b、制釉原料的化学组成,含杂质的情况;、制釉原料的化学组成,含杂质的情况; c、对釉料的要求,如白度,透光度等方面。、对釉料的要求,如白度,透光度等方面。 3、釉料的配方步骤、釉料的配方步骤 2.拟定釉的组成范围:拟定釉的组成范围: a、在成功的经验配方基础上加以调整、在成功的经验配方基础上加以调整 b、参考釉的组成、参考釉的组成_釉成熟温度图等文献资料和经釉成熟温度图等文献资料和经验数据加以调整;验数据加以调整; c、参考测温锥的标准成分进行配料。、参考测温锥
14、的标准成分进行配料。3.配方计算:配方计算: a、生料釉的计算可参照坯料的配方计算。、生料釉的计算可参照坯料的配方计算。 b、熔块釉的计算包括两部分,即熔块和生料、熔块釉的计算包括两部分,即熔块和生料应分别进行计算应分别进行计算 1. 分解反应分解反应 2. 化合反应化合反应 3. 熔融熔融 (熔化)(熔化) 4. 釉层冷却时的变化釉层冷却时的变化(凝固)(凝固)三、釉层的形成三、釉层的形成 釉料在加热过程中发生一系列复杂的物理化学变化,釉料在加热过程中发生一系列复杂的物理化学变化,从原料配方到釉层形成的反应为原料的分解、化合、熔从原料配方到釉层形成的反应为原料的分解、化合、熔化及凝固。化及凝
15、固。分解反应分解反应 化合反应化合反应 釉料出现液相的条件釉料出现液相的条件 一、原料本身熔融一、原料本身熔融 如长石、碳酸盐、硝酸盐的熔化;如长石、碳酸盐、硝酸盐的熔化; 二、一些低共熔物的形成二、一些低共熔物的形成 如碳酸盐与石英、长石;如碳酸盐与石英、长石; 铅丹与石英、粘土;铅丹与石英、粘土; 硼砂、乳浊剂与含硼原料,铅丹等,由于温度的硼砂、乳浊剂与含硼原料,铅丹等,由于温度的升升 高,最初出现的液相使粉料由固相反应逐渐转为有高,最初出现的液相使粉料由固相反应逐渐转为有液相参与;液相参与; 不断溶解釉料成分,最终使液相量急剧增加,大部不断溶解釉料成分,最终使液相量急剧增加,大部分变成熔
16、液。分变成熔液。熔熔 融(熔化)融(熔化)釉层冷却时的变化釉层冷却时的变化 (凝固)(凝固) 首先由低粘度的高温流动状态转变至粘稠状态,首先由低粘度的高温流动状态转变至粘稠状态,粘度随温度降低而增加。粘度随温度降低而增加。 再继续冷却则釉熔体变成凝固状态,有时玻璃质再继续冷却则釉熔体变成凝固状态,有时玻璃质熔体在冷却时析出晶体,形成微晶相。熔体在冷却时析出晶体,形成微晶相。1. 釉的熔融态的性质釉的熔融态的性质 2. 釉的粘度与表面张力釉的粘度与表面张力 3. 坯、釉适应性坯、釉适应性 四、釉层的性质四、釉层的性质 ( (1)1)釉的熔融温度范围釉的熔融温度范围 (2)(2)影响熔融温度的因素
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