陶瓷工艺中的釉料制备及应用
陶瓷工艺中的釉料制备及应用
一、何克服陶瓷制品釉面无光的缺陷：
1、产生原因：
①釉料这熔剂少，熔点高，烧成温度不够。
②施釉太薄，或施釉时釉料未经搅拌均匀。
③已施釉的坯体接近于多孔性的吸水性强的坯体和器物时，很轻易使有釉的坯体釉面受到影响。
④燃料中硫磺过多，烧成二氧化硫气体和灰份与釉料化合而生成硫化物，从而提高了釉熔点，促使釉面产生无光。
2、克服措施：
①适当增加釉的浓度或多上几次釉。
②适当增加釉料中的熔剂，降低耐火度，或适当提高烧成温度。
③已施釉的坯体要避免接近无釉或某此吸水性强的器物，无釉坯和釉坯不能在同一匣钵内烧成。
光泽釉，半无光釉，无光釉与碎纹釉：各种釉料对于光线吸收不同，而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富，釉色种类很多，仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多，但釉色很丰富，已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中，又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹，适宜于瓷砖装饰，最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰，收到格外美的效果。由于坯釉的膨胀系数不同而发生龟裂现象，碎纹釉的配制方法有五种：如采用两种具有不同收缩率的釉，将有高收缩率的釉料施于普通釉上，烧成后上层釉龟裂可以透见下层釉；增加釉的可溶性使釉的收缩增加，如增加长石与硼酸的量；增加釉的收缩率，减少坯的收缩率；使产品急冷工艺也可生成碎纹釉；有的釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采用在普通釉料中增加二氧化硅，矾土或碱类的方法，制成碎纹釉品种。有的采用多次烧成方法以形成不同的碎纹与颜色效果。
陶瓷的釉面光泽度与配方间关系：瓷器的光泽度与釉层表面的平整光滑程
度和折射率有关，它取决于光线在釉面产生镜面反射的程度，是成瓷产品的重要表观质量指标之一，假如釉层表面光滑，反射效应强烈，则光泽度就好。影响釉面光泽度的身分不外乎釉的配方组成和生产工艺，因为釉的配方组成会影响釉的始熔温度、高温粘度和表面张力，而这些身分又直接影响釉面的平滑程度，进而影响光泽度。影响釉面光泽度的表观缺陷有针孔、波浪纹、桔釉、釉缕等。为了提高瓷器的釉面质量，在拟定釉料配方时应考虑使釉面具有较高的折射率、较高的始熔温度，因为这更有利于烧成时分解气体的排除，减
少釉在高温时的铺展和釉层中气体的逸出不利，易引起波纹和桔釉。适当的釉面粘度利于改善釉的高温流动性，降低釉层的显气孔；适当的表面张力会使釉层在坯体表面得到均匀的铺展，使釉面平整光滑，从而提高光泽度。假如釉的表面张力过小，会使釉中的气泡汇集成大气泡，也不利于光泽度的提高。根据"折射率越高，光泽度越好"这一原理，在釉料中添加适量的PbO、BaO、ZnO、SnO2和SrO等具有高折射率的氧化物，能显著提高釉面光泽度。在釉料中引入一定量的废瓷粉，也能提高釉面质量。山东硅酸盐研究设计院和广东佛山陶瓷研究所已完成的实验表明：在釉中加入15％～20百分的废瓷粉，能提高釉面质量，减少釉层中的气泡和针孔缺陷，改善釉面表观质量。
影响日用瓷釉面光泽度的身分是多方面的，既与坯釉配方的化学组成和原料的性能有关，又与生产工艺过程有关，同时还受烧成制度、施釉厚度等的影响，因此它是一个比较复杂的问题，有待于陶瓷工作者做进一步的商议。
二、颜色釉与无色釉：建筑卫生陶瓷产品一般采用颜色釉进行装饰，从而使其在满足使用时也带有可资赏识的美感，提高了产品的附加值。而无色釉的应用仅于很小的产品范围（如非凡用途瓷砖产品）。目前欧洲的建筑卫生陶瓷产品，其颜色釉均采用金属氧化物颜料制备。过渡金属的无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜都是常用颜料。颜色釉的效果取决于基釉的化学组成，色料添加量，施釉厚度与均匀性，烧成时窑炉气氛。如氧化铁引入的形态通常是红色三价氧化铁，由坯体融入釉内可产生微妙的装饰效果。铁在氧化焰气氛时在陶瓷釉中能产生淡黄色，蜂蜜色，与棕色。在还原焰气氛时可以形成淡蓝灰色，绿色，蓝色或黑色；黑色氧化钴是釉料中最强烈的着色剂，当含量低于１％时，能形成鲜艳的蓝色。钴在玻璃釉基质中轻易熔融并加入瓷釉结构中；氧化铬能使某些釉呈现绿色，而在其他成分的釉中可以形成红色，黄色，粉红色，或棕色；氧化镍在釉中有很宽的成色范围，可以形成棕色、绿色、深蓝色釉。当釉中含有碳酸钡时，它会形成粉红色、紫红色；二氧化锰在颜色釉中能形成黑色，但也能形成红色、粉红色与棕色；有时要取决于釉组成的碱性，含锰的高碱釉经过高温烧成后会产生淡蓝色；氧化铜配制的色釉，在氧化焰时呈现绿色，但在还原焰时则呈现红色；五氧化二钒可产生棕色或黄色，但在釉中即使
用量增加也只是呈现中强度黄色。钒与锆可以制成钒锆黄，钒锆蓝等成色稳定的色釉；此外，硫化镉与硒色料可制成黄、橙黄与红釉。
三
、透明釉与乳浊釉：建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料，由于透明釉缺乏遮盖力，难以掩盖不洁的砖面，而环保工作又要求尽量采用低质原料制坯，因此透明釉使用范围变的更加窄了。欧洲陶瓷企业使用过的釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐，直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂，已系成本过高，使用量越来越少。在一次大战时期，美国最先引用锆英石作为釉料乳浊剂，后来英国入手下手使用锆英石取代氧化锡，降低了瓷砖装饰用釉料产品成本。不过如在常规釉料内加入５％的氧化锡，可产生白里泛青的釉调；氧化锌广泛应用于锆英石釉内，可以提高白度与乳浊度。在高温卫生洁具产品釉中氧化锌具有强溶剂作用，能显著降低釉的黏度，因此目前仍有部分使用，以后也难以完全排除；将氧化钛加入釉中时，可以制成高档的白乳浊釉，已被证实是可行的配方方式。磷化合物在釉中的作用有：一，用做乳浊剂使釉不透明；二，增加釉对光的折射率，增加釉料的光泽。磷酸钙，骨灰，磷灰石均可酌情适量配入釉料内，使釉形成良好的乳浊与光亮效果。此外锂灰石，透辉石等锂化物也是很好的乳浊釉原料。
釉料的透明可从清如水之透明釉到如土质感的透明釉,其间的类型何其多样,而有些尚未出世的,我们不知若何去想像或描述.但是为能作一个最基本的介绍,使人人有一些见解,我们将釉料的透明略微讲一些,大概分为三大类.人人可以运用这三大类的原则现象,再去分析手边的釉,若干可以用来解釉的特色。
透明釉:(Clear Glazes,Transparent Glazes)透明釉可以由两种原料(如长石及石灰石),三种原料(长石,石灰石及球土),以及四种原料(长石,石英,石灰石及高土)组成.至於其它原料也可以用来调配透明釉都是勿庸置疑的.从所调配釉的种类来看,有长石—石灰石系,或者其它种助熔剂如硬硼酸钙,锂等.一般添加物会对釉的透明有影响.一个火石器的透明釉配方是如许:康那瓦长石60石灰石20高岭土20
熔块是一种能使釉料在在火石器及土器温度范围内烧成的重要原料.矽酸铅熔块加上20-30百分的土可以得到1080-1100℃左右的土器釉.钠熔块或硼酸熔块可以加在不同烧成温度的釉料中,改善烧成并可以藉以得到各种颜色.一个好的透明釉应有较大的烧成范围,并且不会产生裂痕.但这种结果对陶艺工作者缺乏吸引.他们希望的釉料除能实用外,应该也要满足视觉及触觉的感受.太暗或太光的釉料缺乏陶艺工作者所认为在视觉上产生生命的效果.但不管若何,有一个好的透明釉配方,可以藉此发展出许多好用的配方.其中最轻易的是无光釉与乳浊釉。
乳浊釉：乳浊釉(Opaque Glazes)透明釉的原理是可以让光线轻松通过碰到坯体後反射回到我们眼睛.在透明釉中加入悬浮之粒子,使光线经过时产生折射或绕射或散射等效应,可以制得乳浊釉.微小的气泡悬浮在釉中也可产生同样效果.这如同在水中加入一点点牛奶或水彩颜料时的效果,部分的光线仍可曲折的穿越水而过.大体上而言,乳浊釉的主体仍是似水的玻璃质,而这些悬浮的粒子可以是晶体,也可以是另一种玻璃质或者只是气泡.而且这些粒子越细,效果越佳.一旦粒子过大会失去乳浊的感觉.大概是这些粒子仍为玻璃主体包覆,因此在釉料表面仍然维持玻璃质,一般也就是光平的.乳浊釉可以用以下方法从透明釉变化而之,有的方法可以对某些基础釉方奏效,但对某些釉方则没有效果。
1、最常用的方法,就是在透明釉中加入在高温仍然能被完全熔解的的微细粒子.让这些粒子悬浮其中.闻名的粒子有马加爵釉,是在透明釉中加入10百分的氧化锡,产生牛奶白表面光泽的釉药.其中氧化锡的粒子越细越好,同时低比重的氧化锡较佳.比重较大的重氧化锡,通常是用在有颜色的釉药中.但是氧化锡太多,会使釉药的黏稠性跟表面张力增大,使釉面展平越加困难,而产生缩釉的缺陷.在烧釉过程,大约有2百分的氧化锡会溶入釉
中,使釉形成高面,动或高反射效果.加入2-8百分的氧化锡可产生乳浊,但对高碱的釉式,可能需要15百分的氧化锡才能达到完全乳浊的效果.对火石器釉讲,4百分的氧化锡可产生乳浊效果,但同时无法避免的会使坯体中的铁与之作用产生吸引人的颜色与斑痕.事实上,1-3百分的氧化锡经常可以在火石器上产生橘色斑驳的效果.氧化锆是产生乳浊效果的另外一种选择,有效同时较为适宜.大约在4-5百分时入手下手产生乳浊,10-15百分为最大限值.适宜的乳浊剂为矽酸锆,它不仅可以减少釉黑的机会,同时在烧制铬颜色时可避免氧化锡所带的困扰.二氧化钛亦可当作乳浊剂,通常超过5百分以上的就会影响釉的乳浊性或质感.但另一方面在火石器烧成温度范围,二氧化钛轻易使釉色变成不是很雅的乳黄色.也容使釉料产生多余结晶,而变成无光的釉面.主要的价值仍是在使用二氧化钛於土器釉乳浊效果上,大约4百分的可以使釉面变得生动的纸质感效果.同时可加入不同的色料可得到各样的色釉.在某些况,氧化锌亦可作为中温及高温的乳浊剂.此时需与氧化铝结合同时配方中的钙含梁需要很低方可。
2、另一方面有些釉式是在原料熔解後,却再析出微粒而产生乳浊的效果.这些微粒可能是晶体也可能是与主玻璃体成分同的另一种玻璃.一个粒子就是均釉.由於两种不同玻璃液体在高温时互不相溶,而
产生液相分离的结果.通常是较少的第二种液体形
成微小液滴悬浮在较多的第一种液体中.较轻易形成液相分离的釉式是含有两种形成玻璃主要原料的配方.如含有硅石与硼酸或硅石与磷酸钙种玻璃主体原料的配方.同时最好有高碱的比例.因为如斯可预防析出结晶而产生无光的结果.硬硼酸钙可以产生如斯效果,但是轻易造成缩釉或跳釉,因此最好用鍜烧过的原料或以硼酸钙熔块取代之.骨灰或磷酸钙也可造成乳浊效果,自然界中许多原料皆含有磷酸,这也是中国古代釉料中一个重要的乳浊剂.但不宜太多,否则影响颜色及有可能使釉变乾及产生针孔。
3、再者,就是细气泡在釉中亦可造成乳浊效果.这必须要增加釉的黏稠,增加长石或氧化铝的含量是一简单的方法.或以钾为主要助熔剂取代钠或钙,此法所造成的乳浊感高雅怡人,惟烧成控制上较为难把握,成功率较低。
4、加入较为耐火的氧化物亦可产生如同1的效果,如加入1.5百分的氧化铬可以产生乳浊,同样氧化钒及氧化镍亦可以.无光釉(Matt Glazes)与透明釉相反者,无光釉的成分无法杀青以玻璃配方为主的平衡状况.而是某一些成分超过玻璃质所能接受的,在冷却时析出大量晶体於玻璃体中.这些晶体也可能长大突出表面太多而使表面产生较粗的质感或触感,但也可能产生致密的微细晶体,使表面产生丝质的触感及半无光的质感.作为餐具应用,则晶体应越微小致密为佳,如斯较易清洗,跟金属餐具的磨擦破坏也能较低.主要产生无光釉的原料方法为在透明釉式中加入某种过氧化物,如氧化锌,氧化铝或碱土族(镁,钙,锶,钡)氧化物.烧成温度与曲线.通常烧的温度低或冷却速度减缓,对产生无光的结果有所帮助.以原料而言：
1）氧化锌先与等量高岭土在950℃鍜烧,可以成为好的无光釉形成添加物.假如只用大量氧化锌,容形成较大的结晶.使表面过於粗糙而不舒适.但加上高岭土时,结晶成长机制被压抑而形成大又细小之结晶.高岭土的加入还可以使烧成温度范围较大.在此同时加入少量的石灰石可以促进结晶从而可以低氧化锌与土鍜烧物的添加.但太多的锌会使釉的抗酸碱性减低,所以高含锌的釉并不适合用在饮食用具上。
2）铝无光的产生许多是因为釉药并未完全熔融而产生的.因此铝无光也最轻易产生乾涩的表面.铝无光的制造相当容,只要在釉式中再加入适量的高岭土即可.但黏性太强的高岭土多时易造成缩釉,此时可将部分的高岭土加以鍜烧解决.一般在透明釉再加入20百分的高岭土即可变成无光釉。
3）适量的碱土族在高温釉中通常作为助熔剂,但是超过之後则产生晶体而成无光釉.20-30百分的氧化钙在特定的情况下,可产生
光半无光釉.此时大约是形成矽酸钙晶体,所以釉式中硼酸含量应低以免压制矽酸钙晶体形成.同样,钙的含量应尽减低,以增加釉的抗酸或抗水解能.碳酸钡添加10百分以上即可产生无光效果.此种釉对於火石器讲,可以同时有颜色与质感的变化.尤其是添加氧化铜.镍
则可得高雅粉红色调.锶的效果介於钙,钡之间.镁的稳定性钙,锶及钡.但有其特质.好的镁质无光釉具有乳白色的丝质表面,同时胎缘或纹理可出胎色.但烧成范围狭窄,过火则易变成半透明釉.可加入碳酸镁或其他含镁原料进行调配.碳酸镁过多时易使釉药产生缩釉,同时釉浆流动性变差.可以先将碳酸镁於900℃鍜烧解决问题.同时高镁含量的有色釉色会有所不同於钙釉.氧化铁发色会变咖啡色,氧化钴则会产生偏紫色调。
K2O与Na2O在陶瓷釉料中的作用:K2O与Na2O具有较强的熔剂作用，由钾长石和钠长石引入釉中。它们能降低釉的熔融温度和高温粘度，使釉具有良好的透明度和光泽度。但K2O与Na2O相比，由于它的熔融温度比Na2O高，高温粘度比Na2O大，膨胀系数比Na2O小，对改善釉的化学稳定性和热稳定性都优于Na2O，所以在釉料的组成中，一般宜以K2O为主，Na2O的含量一般控制在2百分左右。但在钠长石瓷和骨灰瓷的釉料配方中，其Na2O含量则可适当提高，从而使坯釉结合良好。
不同的釉料熔融温度：
氧化铬：在1040C～1165C的烧成中，以2％～5％用量在无铅或很少用铅的釉中会产生绿色，在870C左右的低温烧成中有含铅量高的釉里会产生亮红色，釉中有氧化锡的情况下还会生成粉红、深绿、茶色等。
氧化铝：氧化铝（Al2O3,Alumina）釉式中Al2O3成分，一般取之长石或高岭土。通常，外加入氧化铝单种原料，是为了非凡物性要求，如耐磨、高温、增大熔融粘度等。氧化铝可以从铝礬土制成γAl2O3，由于晶格松散，堆积密度小，比重也较小，约3.42～3.62。在950℃～1500℃下会转变为十分安定的α-Al2O3。α-Al2O3又名金刚玉（Corundum）是氧化铝各晶形中最稳定者，具有高熔点（2040℃）、高硬度（莫氏9°）、高比重（3.92～4.0）的特性。主要作用，具有调节釉的融熔温度，加强坯釉的结合度并增加釉的高温粘度作用。假如施釉中用量过多轻易产生开裂、秃釉、堆釉及釉面多孔现象。
氧化硅：釉的基本成分，常用的二氧化硅是石英，在釉中起到增高融熔温度，加大融熔温度范围，减少釉的流动性，增大釉的高温粘度，降低热膨胀系数，增大釉面硬度的作用。
氧化硼：低温釉和陶瓷颜料的主要原料。硼酸和硼砂都是溶于水的，因此，使用前最好作熔块釉后使用。
硼砂：硼砂是水溶性硼酸盐，用於釉
药时最好先制成熔块(Frit)再使用。硼砂加热到60℃脱水成五水硼砂，90℃变为二水硼砂，130℃变为一水硼砂，350～460℃失去扫数结晶水成无水硼砂。热至741℃熔化成透明玻璃状物。熔融状之硼砂易熔解各重金属氧化物，与氧化铜反应呈蓝色，与氧化鉻呈绿色，与氧化锰呈紫色，与氧化铁呈棕色。因为硼砂助熔与助发色效果很好，硼砂成为釉药主要原料之一。硼砂(Borax)(Na20·B203·10H2O)
硼酸：使用硼砂会导入氧化钠，如欲降低釉中之钠成分，可以改用不含钠之硼酸。硼酸(H3BO3)
100℃160℃300℃450℃
H3B03→HB02→H2B4O7→B203→硼玻璃
硼酸偏硼酸焦硼酸硼酐
硬硼酸钙：这是一种天然含结晶水矿物，不溶放水。硬硼酸钙会使乳白釉微带蓝色。与铅合用时，烧火范围广，釉面也较平滑有光泽。硬硼酸
钙(Colemanite，2CaO·3B203·5H20)
氧化镁：在高温中能增大釉的融熔温度范围，在还焰烧成时能使釉的白度有所增加并能起到防止釉面龟裂作用。艺术釉中的钙也取自石灰石、骨灰等。氧化镁成分取自化石、白云石等。
氧化铅：氧化铅（Pb3O4,Lead Oxide）常见氧化铅有红丹（Pb3O4），密佗僧（PbO）以及二氧化铅(PbO2)。陶釉最常用红丹为原料，其结构如下：Pb3O4在500℃左右，曾分解出O2成为PbO。假如我们以密佗僧为原料，当釉要烧成时，窑炉氧气不够的还原气氛下，很轻易还原成灰、黑色的金属铅。2PbO+C→2Pb+CO2釉料中最常用的助熔剂，是低温釉的主要原料。因铅有毒性不宜用于玩具、餐具、日用瓷器上。
氧化钙：在氧化硅含量较高的釉中能降低在融熔时的粘度，增加釉的流动性和光泽度，增强坯釉结合力，防止秃釉现象的发生。
一氧化锰：釉中使用量在3％～10％，会生成深浅不同的紫色和褐色等。二氧化锡：是一种良好的乳浊剂，假如不加色料，在釉中加入10％就会
生成不透认识打听色，假如加入其它色料会产生不透明的其他色釉，主要用在花釉和乳浊釉的制作。
二氧化锆：是一种较好的乳浊剂，在釉中加入10％～20％是可产生白色不透明釉。
氧化锌：氧化锌（ZnO3,Zinc Oxide）氧化锌可以从金属锌直接加热氧化而得。是一种白色粉末状，分子量81.4，比重5.6。在釉中，氧化锌有助熔，降膨胀，防止坼裂，增加光泽和白度，加宽烧成温度范围，防止蛋壳面等优点。ZnO取代一部分CaO时，可防止铅的挥发作用，因为CaO 太多时会抢SiO2而留下易挥发的PbO煅烧(Calcined)氧化锌密度大，釉浆流动性佳，使釉的烧前收缩减少，可防止缩釉。
氧化锑：氧化锑（Sb2O3,Antimony Oxide）釉药原料可以使用氧化锑或
锑酸钠(NaSbO3)作为珐琅釉之乳白剂。在高温氧化气氛下，几乎都氧化成无毒性的Sb2O5.珐琅底釉可以用氧化锑取代钴、镍，制成白色的底釉(Ground Coat Frits)。氧化锑与氧化铅可合成黄色锑
酸铅色料，亦即尼泊尔黄(Naples Yellow)。
氧化铈：氧化铈(CeO2)在釉药内，作为乳浊剂，但因价格高固不常用。氧化镨(Pr6O11)用于色釉料，可得鲜亮深黄色之镨黄。氧化钕(Nd2O3)加入釉中，可得紫色，阳光下泛红紫色，日光灯下紫色会带蓝色调，在钨丝灯光下紫色会带粉红色。氧化镧(La2O3)用于低扩散、高折光指数光学玻璃光纤中。氧化钇(Y2O3)引入Sialon陶瓷，其常温抗折强度高达1300兆帕。
氧化钛：（TiO2,Titanium0xide）氧化钛取天然矿物“钛铁矿”（FeTiO2），以硫酸水解法制成TiO(OH)2胶体，再煅烧而得，俗名钛白粉。市售有“R”型（金红石，Rutile）及“A”型（锐钛矿，Anatase）二种。氧化钛折射率高，是珐琅釉原料中最主要之乳白剂。锐钛矿型在900℃以上会转变为黄色安定、不可逆之金红石型，因为陶瓷釉烧成温度多在1000℃以上，所以较少使用氧化钛为乳白剂。珐琅釉的烧成温度多在850℃以下，所以“钛白釉”是珐琅白釉中，使用最多、效果最佳的釉药。
二氧化钛：是制作颜色釉和结晶釉的主要原料，用量在5％～10％时会生成无光釉并还会生成结晶粒。也是良好的乳浊剂。二氧化钛是陶瓷白釉中最有害的杂质。
玛瑙红色釉料系列：（Sn-Cr-Ca-Si）最高使用温度1280℃。
A、适宜石灰釉和锡乳浊釉中、在此釉中发色较深较鲜艳；
B、MgO的含量超过2百分时，色调变浅；
C、适用于含少量硼的铅钙熔块釉中；
D、ZnO会使色调变黄褐色至无色
E、釉中Al203含量应尽量少；
F、适知用氧化焰烧成。（忌用还原焰）
锰红色釉料系列:(AN-Al)最高使用温度1280℃。
A、适用于长石无锌釉中，锌使其发色变浅；
B、釉中的PbO,MgO对发色有利，可加深发色；
C、釉中Bao<2百分,否则对发色不利。
铁锆红色料系列：(Zr-Si-Fe)最高使用温度1280℃。
A、釉中的碱性氧化物含量应较少；
B、釉中最好不含铅；
C、适宜锆基乳浊釉，在此类釉中发色较鲜艳。
大红色料系列：（Cb-Se-Zr）最高使用温度为1280℃。
A、适宜配釉而砖熔块、此熔块为特制熔块；
B、适宜无铅卫生瓷釉；
C、使用时不宜研磨过细，否则发色会变浅。
铬绿系色料系列：(Cr-Si)、(Co-Cr-Al)，最高使用温度1280℃。
A、在铅釉和石灰釉中呈色较好
；
B、釉中应尽可能少用ZnO,ZnO使发色变黄褐色调；
C、釉中MgO不可过量，否则燠面呈暗褐色；
D、釉中不可有SnO2,SnO2使发色变红；
E、此色系适宜还原、氧化焰烧成。
钒黄色料系列：(Zr-V)最高使用温度1300℃。
A、在锆乳浊釉，含硼量高或含硅量低的流动性较好的釉中呈色较鲜艳；
B、釉中含适量的ZnO对发色有利；
C、此色料使用时不能研磨过细，否则减弱呈色。
镨黄色料系列：(Zr-Si-Pr)最高使用温度1300℃。
A、在高硼低硅易熔釉中呈色较鲜艳、明快；
B、在锆乳浊釉中呈色会更好；
C、一秀在所有类型基釉中可以发色。
桔黄色料系列：（Ti-Sb-Cr）最高使用温度1280℃。
A、应在钛釉中使用、否则变色；
B、釉中ZnO、SnO2对色料发色有利；
C、釉中ZnO2的量应少于10百分PbO含量应尽可能少；
D、不可与含锡的色料相混使用，否则变色；
E、只适宜氧化气氛烧成。
棕色色料系列:(Fe-Zn)最高使用温度1250℃。
A、在锌釉中发色较好，一般在许多基釉中都适应；
B、釉中的SnO2、MgO会使色料变色。
黑棕色料系列：（Cr-Fe-Mn）最高使用温度1300℃。
陶瓷坯料(釉料)初步配方实验
材料制备与合成 陶瓷坯料（釉料）初步配方实验开放性实验 姓名： 学号： 专业：材料化学 院系：化学与化工系 指导教师： 起止日期：20**年**月**日至20**年**月**日
陶瓷坯料（釉料）初步配方实验 摘要：本实验以陶瓷厂用的抛光砖原料作为坯料，通过不同成型方法制作坯体，可塑成型法制造陶瓷的吸水率比注浆成型法制造坯体的少，而抗折强度比其强。釉料采用陶瓷厂广泛使用的普通原料，以Cr2O3作为变量，烧出样品所测定釉层光泽度以色差和釉层的平整光滑度有密切的关系，随着釉料中Cr2O3用量的增加，呈绿色越来越深。 关键词：成型方法；光泽度；色度；配方；釉料 前言 随着国民经济的快速发展，人民物质生活不断提高，社会对陶瓷产品的要求越来越高，因此陶瓷坯料的选用以及釉料的选取越来越引起重视。选择原料确定配方时既要考虑产品性能，还要考虑工艺性能及经济指标。陶瓷釉料作为陶瓷生产的基本原料，对其质量的要求也是很高的。 一、实验部分 1、实验原理 制定坯料配方，尚缺乏完善方法，主要原因是原料成分多变，而且工艺制作不稳，影响因素太多，以致对预期效果的预测没有把握。根据理论计算或凭经验摸索，经过多次试验，在既定的各种条件下，均能找到成功配方，但条件一变则配方的性能也随之而变。根据产品性能要求，选用原料，确定配方及成形方法是常用配料方法之一。而坯料的化学性质和烧成温度、对釉料的性能要求和釉料所用原料的化学成分工艺性能等是釉料配方的依据。釉层是附着在坯体上的，釉层的酸碱性质、膨胀系数和成熟温度必须与坯体的酸碱性质、膨胀系数和烧成温度相适应。 2.实验仪器和原料 2.1仪器：干燥箱；WT-2216C高温箱式电炉；光泽度计；色差检测仪器。 2.2原料：抛光砖坯料；黑泥；长石；滑石；磷酸钙；石灰石；石英；氧化锌；氧化铬。 3.实验步骤 3.1坯料的制备 坯料的示性组成为：长石20－30％，高岭40－50％，石英25－35％（自已确定配方）。按配方表原料百分比称取投料量150克左右，并确定料球水比1：2：0.6，称取料球水重量投入球磨滚筒中进行球磨；或用碾钵用人工碾磨。符合细度要求后出球磨、搅拌、除铁、脱水；过筛。
陶瓷工艺中的釉料制备及应用
陶瓷工艺中的釉料制备及应用 一、何克服陶瓷制品釉面无光的缺陷： 1、产生原因： ①釉料这熔剂少，熔点高，烧成温度不够。 ②施釉太薄，或施釉时釉料未经搅拌均匀。 ③已施釉的坯体接近于多孔性的吸水性强的坯体和器物时，很轻易使有釉的坯体釉面受到影响。 ④燃料中硫磺过多，烧成二氧化硫气体和灰份与釉料化合而生成硫化物，从而提高了釉熔点，促使釉面产生无光。 2、克服措施： ①适当增加釉的浓度或多上几次釉。 ②适当增加釉料中的熔剂，降低耐火度，或适当提高烧成温度。 ③已施釉的坯体要避免接近无釉或某此吸水性强的器物，无釉坯和釉坯不能在同一匣钵内烧成。 光泽釉，半无光釉，无光釉与碎纹釉：各种釉料对于光线吸收不同，而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富，釉色种类很多，仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多，但釉色很丰富，已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中，又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹，适宜于瓷砖装饰，最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰，收到格外美的效果。由于坯釉的膨胀系数不同而发生龟裂现象，碎纹釉的配制方法有五种：如采用两种具有不同收缩率的釉，将有高收缩率的釉料施于普通釉上，烧成后上层釉龟裂可以透见下层釉；增加釉的可溶性使釉的收缩增加，如增加长石与硼酸的量；增加釉的收缩率，减少坯的收缩率；使产品急冷工艺也可生成碎纹釉；有的釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采用在普通釉料中增加二氧化硅，矾土或碱类的方法，制成碎纹釉品种。有的采用多次烧成方法以形成不同的碎纹与颜色效果。 陶瓷的釉面光泽度与配方间关系：瓷器的光泽度与釉层表面的平整光滑程度和折
陶瓷釉料配方试验
开放实验 实验十一 陶瓷釉料配方实验 一、目的意义 1．掌握釉料配方实验方案的制定方法、配料操作规程和计算方法。 2．针对生产工艺上出现的问题提出釉料配方的修改措施。 3．釉料配方如何去适应坯料配方，坯釉不适应会出现什么缺陷？采取什么措施使之相适应呢？ 二、基本原理 坯料的化学性质和烧成温度、对釉料的性能要求和釉料所用原料的化学成分工艺性能等是釉料配方的依据。釉层是附着在坯体上的，釉层的酸碱性质、膨胀系数和成熟温度必须与坯体的酸碱性质、膨胀系数和烧成温度相适应。 参考测温锥的标准成分进行釉料配方，按照陶瓷坯体的烧成温度（测温锥标定的温度）配制釉料，可以选择低于坯体烧成温度4~5号测温锥的成分作为釉料配方参考。例如SK10号测温锥所标示的温度为1300℃，也就是某种坯体在SK10号测温锥倒底时烧成，而要找到一种在SK10号或1300℃成熟的釉料，那么这种釉料的釉式应当是SK 4a 。(1160℃）。 借助于成功的经验进行配料，例如釉料成熟温度在1250~1350℃之间的釉料配方中的322/O Al SiO 当量比值控制在7~10范围内，O R RO SiO 22/+当量比值控制在4～6范围内。 三、仪器设备 普通天平（台式）或小磅秤； 铜烧杯、玻璃棒； 砂浴皿、水浴锅、电炉、钳子； 搪瓷汤盆、瓢匙； 固定成分的坯料制的小坩埚（经过素烧的，用以检验坯釉的适应性）； 标准成分的坯料制的生坯试片（8×50×50毫米）； 小球磨罐及磨球若干套： 高岭土、长石、石英、方解石、ZnO 等釉用原料各若干公斤。 四、实验步骤 1．按照下列釉式配制本实验所用的釉料： 2 32210~6|0.1~7.07.03.0SiO O Al CaO O K ? ?? 2．计算生料配合公式量。 3．制备釉料（可以一组做一号配方或二组共做一号配方），每号干料须有0.5~1公斤，按每号之生料配合公式配料，加人适量水及球（料：球=1：1.5）入小球磨罐内，磨至符合
釉料原理及实验.doc
釉料原理及实验 二氧化矽（SiO2,Silica） 自然界中的二氧化矽矿物统称石英（Quartz）.地壳中约含60%的石英， 最纯的石英单结晶(Single Crystal)称为水晶。水晶产量少，很少用于陶瓷。釉药常用的石英来源有下列几种。
①脈石英二氧化矽熔融急冷凝固在地壳浅层带，呈矿脉状产出，是谓脉石英。这种火成 岩，外观纯白或半透明，断口呈贝壳状有油脂光泽，纯度高达99%，是良好的釉药原料。 ②砂岩石英颗粒经高压而成的沉积岩。杂质较多，纯度在90～95%间。 ②石英岩是一种变质岩，系纯度较好的砂岩经变质作用，石英颗粒再结晶的岩石。呈灰 白色，断口致密、强度大、硬度高。 ③石英砂是上述岩石风化后之细粒砂。台湾西部河边、苗粟三义、台北中和一带有产出。 作为釉药原料，可不用破碎，但杂质多，成分波动大，必须先经选矿处理。 ⑤燧石（Flint）为一种隐晶形的石英沉积岩，产地在英、美。 石英是由〔SiO4〕-4 四面体互相以顶点连接而成的三度空间架状结构，因此硬度高,熔融温度也高。又因〔SiO4〕四面体的连接方式在不同的条件与温度下会有不同的连接方 式，石英可出现不同的晶形。（如图2-1）石英（Quartz）虽有不同型晶体，但都是矽 酸单体所组成，只是单体连接方式和Si-O-Si健角的不同，如图2-2（a）和（b）为β，α石英之比较图。低温型(α)与高温型(β)在结构上相似，只是原子位置和健角稍有 偏移，造成体积的变化。 鳞石英(Tridymite)和白矽石(Cristobalite)，各晶形转变时，体积会伴随膨胀或收缩（表2-2）。陶瓷品在烧成时於573℃左右，α石英与β石英互相转换，常有釉裂的现象。 2、氧化钛（TiO2, Titanium 0xide） 氧化钛取天然矿物“钛铁矿”（FeTiO2），以硫酸水解法制成TiO(OH)2胶体，再煅烧而得，俗名钛白粉。市售有“R”型（金红石，Rutile）及“A”型（锐钛矿，Anatase）二种。 氧化钛折射率高，是珐琅釉原料中最主要之乳白剂。锐钛矿型在900℃以上会转变为黄色安定、不可逆之金红石型，因为陶瓷釉烧成温度多在1000℃以上，所以较少使用氧化钛为乳白剂。珐琅釉的烧成温度多在850℃以下，所以“钛白釉”是珐琅白釉中，使用最多、效果最佳的釉药。 2、氧化铝（Al2O3, Alumina） 釉式中Al2O3成分，一般取之长石或高岭土。通常，外加入氧化铝单种原料，是为了特殊物性要求，如耐磨、高温、增大熔融粘度等。氧化铝可以从铝礬土制成γAl2O3，由于晶格松散，堆积密度小，比重也较小，约3.42～3.62。在950℃～1500℃下会转变为十分安定的α- Al2O3。 α- Al2O3又名金刚玉（Corundum）是氧化铝各晶形中最稳定者，具有高熔点（2040℃）、高硬度（莫氏9°）、高比重（3.92～4.0）的特性。 4、氧化铅（Pb3O4,Lead Oxide） 常见氧化铅有红丹（Pb3O4），密佗僧（PbO）以及二氧化铅(PbO2)。陶釉最常用红丹为原料，其结构如下：
卫生陶瓷坯料配方设计
卫生陶瓷坯料配方设计、试样制备及其性能测试 1.实验目的 通过陶瓷工艺设计性综合实验，达到： （1）深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用； （2）掌握坯料配方设计和实验研究方法； （3）掌握实验技能，提高动手能力； （4）提高分析问题和解决问题的能力； （5）为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。 2.实验安排 2.1查资料，进行坯体配方设计和计算，完成实验方案设计报告。 2.2实验过程（实验流程如图2-1） 2.2.1原料处理（粉碎机或研钵） （颗粒小于1mm或全部通过20目筛） 2.2.2配料、球磨、烘干、造粒 配料量 300g 2.2.3成型 按模具尺寸、每个7g原料成型试样33个以上，测试烧结温度范围用20个，按烧成温度烧成10个。 图2-1 实验流程
2.3完成实验总结报告(2周) 3.设计内容 3.1前言 3.1.1课题背景 纵观我国陶瓷发展史，自改革以来，卫生陶瓷工业快速发展起来，多年位居世界第一，成为世界卫生陶瓷生产大国。 目前，中国的卫生陶瓷生产可谓诸侯林立，企业大部分集中在河南，河北和广东地区，这三个地区年产量均超过1000万件，合计产量占全国总产量的70.3%，其价格相差也十分悬殊，一套坐便器从几十元到两三千不等，从产量上来说河南是最大的，而从产品的档次和出口来讲，则是广东独占鳌头。 在国内生产陶瓷飞速发展的同时，欧盟卫生陶瓷行业也出现新的变化与发展，中国大量出口卫生陶瓷的同时也大量进口外国高档卫生陶瓷产品，国外著名的卫生陶瓷品牌纷纷在中国建厂，抢占中国高档卫生陶瓷市场。 而如今，广大人民的辛福生活已离不开卫生陶瓷带来的无线便捷，生活的一部分不仅仅是柴米油盐，而更多的是居室安逸程度。行内人士都知道,陶瓷坯釉料配方是陶瓷生产企业生产和技术管理中非常重要的部分，所以卫生陶瓷广泛的应用注定了坯釉料必定是众多厂家研发的主要项目。 3.1.2目的和意义 本人在这里仅就其坯料为研究对象，通过查阅文献选择一种卫生陶瓷坯料配方，来完成实验，致力总结出较合适的坯料配方。 3.2配方设计和计算过程 3.2.1配方设计 （1）查阅文献得到一种卫生陶瓷的坯料化学成分（表3-1） 表3-1 某卫生陶瓷的坯料化学成分（质量%）[2] （2）实验原料的化学组成（表3-2） 表3-2 实验原料的化学组成（质量%）
釉料知识
釉是指覆盖在陶瓷坯体上的玻璃态薄层，但它的组成较玻璃复杂，其性质和显微结构也和玻璃有较大的差异，如它的高温粘度远大于玻璃；其组成和制备工艺与坯料相接近而不同于玻璃。釉的作用在于：改善陶瓷制品的表面性能，使制品表面光滑，对液体和气体具有不透过性，不易沾污。其次可以提高制品的机械强度、电学性能、化学稳定性和热稳定性。釉还对坯起装饰作用，它可以覆盖坯体的不良颜色和粗糙表面。许多釉如颜色釉、无光釉、砂金釉、析晶釉等具有独特的装饰效果。 第一节釉的分类 釉的品种很多，分类方法也较多，常用的有：1按与其 结合的坯体的种类分可分为瓷釉、陶釉。2.按制备方法 分：生料釉——所有制釉的原料均不预先熔制，而是直 接加入球磨机混合，制成釉浆。熔快釉——先将部分易 熔、有毒的原料以及辅助原料熔化成熔快，再与粘土等 其它原料混合、研磨成釉浆。盐釉——当坯体煅烧到高 温时，向窑内投入挥发性盐（常用NaCl），使之气化后 直接与坯体作用形成薄的釉层。3.按釉的外观特征分可 以分为透明釉、乳浊釉、半无光釉、结晶釉、金属光泽 釉、裂纹釉等。4.按釉的成熟温度分可分为高温釉（> 釉250℃）、中温釉（釉釉00~釉250℃）、低温釉（< 釉釉00℃）。5.按釉的主要熔剂矿物分类可分为长石釉、 石灰釉铅釉、锂釉、镁釉、锌釉等。长石釉——以长市 为主要熔剂，釉式中K2O+Na2O的分子数等于或稍大于RO 的分子数，长石釉的高温粘度大、烧成范围宽、硬度较 大、热膨胀系数也较大。石灰釉——主要熔剂为CaO， 釉式中CaO的摩尔数≥，石灰釉的光泽很强、硬度大、 透明度高，但烧成范围较窄，气氛控制不好易产生“烟 熏”。如果用一部分长石代替石灰石，使CaO含量<8%则
釉料
2.2 釉料 第一节釉的作用与分类 1．釉的作用 釉是施于陶瓷坯体表面上的一层极薄的玻璃体。施釉的目的在于改善坯体表面性能，提高产品的力学性能。通常陶坯的表面粗糙，通过施釉使产品表面变得平滑、光亮、不吸湿、不透气。 一般认为釉系玻璃体，但两者是有区别的。釉层的微观组织结构和化学组成的均匀性都较玻璃差，其中经常夹杂一些熔化不透的残留石英和新生的莫来石、钙长石、尖晶石、辉石等晶体，以及数量不一的气泡。 2．釉的分类 （1）按坯体的类型分：瓷釉（硬瓷釉和软瓷釉）、陶釉、器釉。 （2）按烧成温度分；<1100℃的釉称为易熔釉，1100~1250℃的釉称为中温釉，>1250℃的釉称为高温釉。 （3）按釉面特征分：透明釉、乳浊釉、结晶釉、无光釉、无泽釉、碎纹釉、单色釉、花釉等。 （4）按电性能分：普通釉、半导体釉。
（5）按釉料的制备方法分： 1）生料釉 2）熔块釉 3）熔盐釉 4）土釉 （6）按主要熔剂或碱性组分的种类分： 1）以石灰釉为中心—长石釉、石灰釉、镁釉、锌釉、钡釉等； 2）以铅釉为中心——铅釉、无铅釉。 （7）按显微结构和釉性状分： 1）透明釉——无定形玻璃体 2）晶质釉——乳浊釉、析晶釉、沙金釉、无光釉。 3）熔析釉（液相分离釉）——乳浊釉、铁红釉、兔毫釉等。 第二节釉的性质 一、釉的熔融性能 釉的熔融性能包括釉料的熔融温度、釉熔体的黏度、润湿性和表面张力以及釉的特征。 1．釉的熔融温度 釉和玻璃一样无固定熔点，只在一定温度范围内逐渐熔化，因而熔化温度有下限和上限之分。熔融温度下限系指釉的软化变形点，习惯上称之为釉的始熔温度。熔融温度上限是指釉的成熟温度，即釉料充分熔化并在坯上铺展成具有要求性能的平滑优质釉面，通常称此温度为釉的熔化温度或烧成温度。目前多用高温显微镜照相法来测定，即用釉料制成3mm高的小圆柱体，当其受热至棱角变圆时的温度称为始熔温度，软化至与底盘平面形成半圆球形时的温度作为熔化温度。 釉的熔融温度与釉的化学组成、细度密切相关，也因釉浆的均匀程度和烧成时间的长短而有所改变。组成的影响主要决定于釉中的Al2O3 、SiO2 和碱组分的含量和配比以及碱性组分的种类和配比。 2．釉熔体的粘度、润湿性和表面张力 粘度决定釉的铺平程度和均匀性。取决于化学组成和烧成温度。 表面张力过大，高温时对坯体的润湿性不好，易造成缩釉；过小造成流釉。3．釉的熔融性能
陶瓷制造工艺专业简介
陶瓷制造工艺专业简介 专业代码580111 专业名称陶瓷制造工艺 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握陶瓷原料分析技术、陶瓷成型技术、陶瓷烧成技术等基本知识，具备较熟练的陶瓷原料、半成品、成品的物理化学分析、检验及热工测试的能力，具备制定与控制陶瓷生产工艺制度和规程、实施生产技术与常规管理的能力，具备选择、操作、维护陶瓷生产相关设备的能力，从事陶瓷及相关行业的生产、加工、质量控制、技术管理等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向陶瓷生产及硅酸盐材料生产等企业，在原料加工、坯釉料制备、成型、烧成、装饰、检测等岗位群，从事生产控制、现场管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备制定与控制陶瓷生产工艺制度和规程，实施生产技术与常规生产管理的能力； 3.具备选择、操作、维护陶瓷生产中相关设备的能力； 4.具备运用所学的知识和技能，分析解决现场生产技术问题的能力； 5.掌握陶瓷制造工艺专业所需的工艺、热工、机械、控制、检测等基础知识； 6.掌握陶瓷原料、半成品、成品的物理化学分析、检验能力及热工测试的基本技能； 7.掌握安全生产、质量控制、企业管理、经营及技术经济分析方面的知识和方法。
核心课程与实习实训 1.核心课程 陶瓷原料分析技术、陶瓷坯釉料制备技术、陶瓷成型技术、陶瓷烧成技术、陶瓷装饰技术、陶瓷生产检测技术等。 2.实习实训 在校内进行坯釉料配方试验、陶瓷窑炉设计、综合实习等实训。在陶瓷生产企业、硅酸盐生产等企业进行实习。 职业资格证书举例 陶瓷工艺师陶瓷原料准备工陶瓷成型工陶瓷烧成工陶瓷装饰工 衔接中职专业举例 硅酸盐工艺及工业控制 接续本科专业举例 无机非金属材料工程
搪瓷釉料基本知识
搪瓷釉料基本知识 用于涂搪在金属坯胎上组成为碱-硼-硅酸盐系的玻璃态物质将搪瓷釉涂搪在金属坯体上经烧成后能同坯体牢固结合对坯体具有保护作用和装饰作用 基本成分搪瓷釉的基本成分有下列5种①基体剂:占瓷釉总量的40～60%,是决定搪瓷釉主要性能的成分有氧化硅氧化锆氧化钛等②助熔剂：促进搪瓷釉熔融改善其工艺性能和物理化学性能有氧化钠氧化钾氧化硼等③乳浊剂：赋予坯体以良好的遮盖能力有氧化钛氧化锑氧化锆氧化锶等④密着剂：使瓷釉同坯体牢固结合有氧化钴氧化镍氧化铜氧化锑氧化钼等⑤着色剂：赋予搪瓷釉以各种颜色,以达到彩饰效果的成分有氧化钴呈鲜蓝色;氧化铜呈绿色或红色；氧化铬呈深绿色；氧化铁呈赭红色等这类氧化物的用量一般为0.1～2.5% 制备用石英长石萤石石灰石等各种矿物原料和硼砂纯碱硝酸钠氟硅酸钠氧化钛氧化锑氧化钴氧化镍氧化铜氧化铬等化工原料经配料熔融或研磨等加工工序制成釉浆或釉粉 配料将各种原料按配方准确称量混匀有人工配料和机械配料两种人工配料需进行交叉拌筛操作机械配料直接在配料机内进行旋转拌合为提高配合料质量和熔融质量需控制配合料含水量 熔制充分混匀的配合料在高温下(1250～1400℃)通过一系列物理化学反应熔制并急冷成性能稳定的搪瓷釉熔制时有的要熔融充分后急冷有的则成半熔融状态即急冷成釉块熔制搪瓷釉的窑炉主要有坩埚炉池炉和回转炉3种①坩埚炉,又称圆炉采用间歇作业方式配合料在坩埚中熔融经高温完成熔制过程一座窑炉中可放置多只坩埚分别熔制不同的瓷釉但产量小热效率低②池炉采用连续作业方式配合料直接投入炉中进行高温熔制熔制好的釉料由池炉另一端小孔流出急冷成粒（片）池炉熔制产量大热效率高能稳定作业但在同一时间内只能熔制单一品种的搪瓷釉③回转炉配合料投入旋转的水平横卧体炉中熔制燃料由筒体炉一端直接喷射在翻转的配合料上使之熔融间歇操作该方式产量大热耗低熔制的质量较均匀 研磨将搪瓷釉块研磨成釉浆或釉粉釉浆用于浸渍涂搪喷搪电泳或静电喷涂釉粉用于喷搪洒粉搪或静电喷涂等常用的研磨设备是间歇式球磨机球磨机的内衬和球石常用石英硬质陶瓷或刚玉质材料制成种类通常分底釉面釉和边釉按坯体材料分为钢板搪瓷釉铸铁搪瓷釉铝搪瓷釉铜搪瓷釉以及金银搪瓷釉等其中以钢板搪瓷釉和铸铁搪瓷釉应用最多按搪瓷釉特征成分分为钛釉锑釉等按搪瓷釉特性分为化学性能好的耐酸釉耐碱釉机械性能好的耐磨釉微晶釉等以及具有光学特性的发光釉具有热学特性的耐高温釉等底釉直接涂搪在坯体上的搪瓷釉主要作用是使坯体与面釉产生牢固的结合(密着)底釉按密着剂种类可分为镍底釉钴底釉钴镍底釉锑钼底釉和混合底釉等钴镍底釉应用范围最广锑钼底釉呈乳白色又称白底釉它成本最低常用作日用搪瓷的底釉混合底釉由几种底釉按比例混合而成它可改善烧成工艺性能提高瓷釉同坯体的密着效果常用作烧成时间长的厚壁大件搪瓷制品的底釉 面釉涂搪在制品表面的瓷釉按外观可分为乳白面釉彩色面釉透明面釉等；按特性可分为耐酸釉耐碱釉耐磨釉微晶釉发光釉耐高温釉和绝缘釉等 ①乳白面釉：赋予面釉以遮盖能力强的乳白色根据面釉中乳浊剂的种类主要分为钛白面釉锑白面釉前者瓷釉中的二氧化钛在烧成时再析晶使瓷釉具有超乳白性能故瓷层薄省料是日用搪瓷应用最广的面釉；后者瓷釉中氧化锑的乳浊作用次于二氧化钛故锑面瓷层厚常用于铸铁浴盆釉或其他非盛食物用搪瓷制品面釉 ②彩色面釉：在乳白面釉中加入着色剂而成着色剂可熔融加入或球磨时加入彩色面釉主要有钛彩色面釉和锑彩色面釉等 ③透明面釉：无乳浊作用呈透明状的瓷釉常在制品面釉层再涂搪一层透明釉以增强光泽也常用作磨加着色剂的基础釉制备色饰花釉常用的透明面釉主要为二氧化钛系透明面釉 ④化学特性釉：有耐酸耐碱釉之分耐酸釉组成中二氧化硅含量大于65%主要用于涂搪化工机械搪瓷制品耐碱釉组成中常引入大量二氧化锆也可以引入氧化铬二氧化钛以提高抗碱性能 ⑤机械特性釉：即耐磨釉可用两种方法增加釉的耐磨性一是在瓷釉中加入碳化硅氮化硼等磨料组分；二是使搪瓷釉进行微晶化以获得耐磨性能好的微晶搪瓷
陶瓷坯釉料配方系统的研制
陶瓷坯釉料配方系统的研制 摘要陶瓷坯釉料配方的最优化计算是工艺技术人员需解决的工艺关键技术问题之一。采用C语言设计了复合形法陶瓷配料优化模块，并在Visual Foxpro 5.0 平台上开发了陶瓷数据库管理系统及其应用软件。该软件包包括数据库管理、最优化计算、性能计算、系统维护、帮助系统等五大模块。初步应用表明:该软件包功能齐全、计算速度很快，能满足陶瓷企业配方设计与管理要求。引言在陶瓷坯釉料配方计算和成分设计中，多采用手工进行，不仅耗费大量人力，而且计算出的结果不一定是最优解。近年来，国内外学者开发研制了一些最优化计算软件，大多数采用FORTRAN、BASIC、ALOGOL 60等语言在DOS环境下编写而成，当满足一定条件时，可得到较好的配料结果。但这些软件普遍存在一些问题:?DOS 下软件界面不友好，不能实行人机对话，大量输入参数需要使用者非常熟悉该软件和设计该软件的语言。?缺乏相应的软件管理及维护功能，对大量数据也缺乏相应的管理功能。?没有提供在线帮助。为此，我们采用C语言设计了坯釉料配方优化程序，并利用Visual Foxpro 5.0开发工具编制了数据库管理系统和软件界面。 1 坯釉料配方最优化计算 1.1 坯、釉料配方计算的一般过程及约束条件 配方计算是在已知坯、釉料化学组成和一组备择原料化学组成的前提下，要求通过计算得到配方(即原料的配料比或配料组成)，使得配方所得坯釉料的化学组成尽可能与设计的坯釉料化学组成接近。设X为第i种原料的第j种成分的ij 百分比含量值，Y为坯釉料配方和第j种成分的百分比含量值，n为所选原料 种j 数，m为成分个数，f(X)为第i种原料的百分比含量。按照要求，需解: i
陶瓷坯料
材料制备与合成 陶瓷坯（釉）料初步配方实验 开放性实验 姓名：王强 学号： 2008244214 专业：材料化学 院系：理学院化学与化工系 指导教师：王老师 起止日期：2011年6月30日至2011年6月17日
陶瓷坯料（釉料）初步配方实验 班级：08材料化学2班姓名：王强学号：2008244214 [摘要] 制定坯料（釉料）配方，尚缺乏完善方法，主要原因是原料成分多变，工艺制度不稳，影响因素太多，以致对预期效果的预测没有把握。根据产品性能要求，选用原料，确定配方及成形方法是常用配料方法之一。本文通过采用可塑成型、注浆成型、压制成型等不同的方法制备坯体原料，从而研究坯体原料成型方法对烧成的影响，同时也研究了不同釉料配方对坯体原料性能的影响。 [关键词] 陶瓷坯料、坯体原料、烧成 Ceramic blank (glaze materials) preliminary experimental formula Abstract: Make blank (glaze materials) formula, there is no perfect method, the main reason is the raw material composition and changeful, process system instability, influence factor is too much, so that the expected effect of forecast not sure. According to the product performance requirements, the selection of raw material, make sure formula and forming method commonly used method is one of the ingredients. This article through the plastic molding, grouting forming, pressure molding, various methods porcelain body materials preparation, so the raw material processing methods porcelain body to burn into effect, and the different glaze materials of porcelain body materials formula influence on the performance of the. Keywords: Ceramic raw materials, the blank, porcelain body burned 前言 制定坯料配方，尚缺乏完善方法，主要原因是原料成分多变，工艺制度不稳，影响因素太多，以致对预期效果的预测没有把握。 选择原料确定配方时既要考虑产品性能，还要考虑工艺性能及经济指标。各地文献资料所载成功的经验配方固有参考价值，但无论如何，不能照搬。因粘土、瓷土、瓷石均为混合物，长石、石英常含不同的杂质，同时各地原有母岩及形成方法、风化程度不同，其理化工艺性能或不尽相同或完全不同，所以选用原料制定配方只能通过实验来决定。 坯料配方试验方法一般有三轴图法、孤立变量法、示性分析法和综合变量法。另外坯料的化学性质和烧成温度、对釉料的性能要求和釉料所用原料的化学成分工艺性能等是釉料配方的依据。釉层是附着在坯体上的，釉层的酸碱性质、膨胀系数和成熟温度必须与坯体的酸碱性质、膨胀系数和烧成温度相适应。参考测温锥的标准成分进行釉料配方，按照陶瓷坯体的烧成温度（测温锥标定的温度）配制釉料，可以选择低于坯体烧成温度4~5号测温锥的成分作为釉料配方参考。
陶瓷制备实验报告
华南师范大学实验报告 学生姓名 何嘉棋 梁涌滨 学号20122400078 20122400015 专 业 材料化学 年级、班级 2012级 课程名称无机非金属材料实验 实验项目 陶瓷的制备 验证 实验时间 2014 年 5 月 日 实验指导老师 罗穗莲 实验评分 一.【实验目的】 1、了解陶瓷胚料原料的种类和各原料在陶瓷制备中所发挥的作用 2、通过观察陶瓷相图成分，根据相图制定制备成分方案 3、掌握制备陶瓷的前期物料处理方法，了解陶瓷的制作原理 4、掌握釉料的制备方法，选择合适的成分制备釉料 5、掌握釉料的使用操作 二.【实验原理】 陶瓷是把粘土原料、瘠性原料及溶剂原料，经过适当的配比、粉碎、成形并在高温焙烧情况下经过一系列的物理化学反应后，形成的坚硬物质。陶瓷坯体是由经过高温焙烧后生成的晶相、玻璃相、原料中未参加反应的石英和气孔组成。 根据我们在文献资料里所查询的配方组成来求出坯料的示性矿物组成和化学成分组成 换算成无灼减量后 三.【实验仪器与药品】 实验药品：碳酸钠，碳酸钾，氧化铁，碱式碳酸钙，氧化铝，适应，碳酸钾 （化学纯） 仪器：炉子，烘箱 四.【实验步骤】 1、按照坯式计算所需各种原料的质量（以100g 的坯土为标准），称量碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碱式碳酸钙、氧化铝、石英各种原料所需质量。 2、将各种原料均匀混合，并逐步加入一定量的水和PV A ，搅拌使得坯土具有一定塑性。将具有一定塑性的坯土进行初步定型，定型完成后，加坯土放入到烘箱中，减少坯土所含水分。 3、按照釉料坯式计算所需各种原料的质量，配制釉料。 4、均匀混合后，逐步加入一定量的水，使得釉料有一定的水性。将配好的釉料用刷子均匀涂抹于具有初步形态的陶瓷中，保证釉料在表面均匀分布。 5、完成釉料涂抹工作后。最后放入炉子进行烧制。
釉料知识
第六章釉料配备及施釉 釉是指覆盖在陶瓷坯体上的玻璃态薄层，但它的组成较玻璃复杂，其性质和显微结构也和玻璃有较大的差异，如它的高温粘度远大于玻璃；其组成和制备工艺与坯料相接近而不同于玻璃。 釉的作用在于：改善陶瓷制品的表面性能，使制品表面光滑，对液体和气体具有不透过性，不易沾污。其次可以提高制品的机械强度、电学性能、化学稳定性和热稳定性。釉还对坯起装饰作用，它可以覆盖坯体的不良颜色和粗糙表面。许多釉如颜色釉、无光釉、砂金釉、析晶釉等具有独特的装饰效果。 第一节釉的分类 釉的品种很多，分类方法也较多，常用的有： 1按与其结合的坯体的种类分 可分为瓷釉、陶釉。 2.按制备方法分： 生料釉——所有制釉的原料均不预先熔制，而是直接加入球磨机混合，制成釉浆。熔快釉——先将部分易熔、有毒的原料以及辅助原料熔化成熔快，再与粘土等其它原料混合、研磨成釉浆。 盐釉——当坯体煅烧到高温时，向窑内投入挥发性盐（常用NaCl），使之气化后直接与坯体作用形成薄的釉层。 3.按釉的外观特征分 可以分为透明釉、乳浊釉、半无光釉、结晶釉、金属光泽釉、裂纹釉等。 4.按釉的成熟温度分 可分为高温釉（>釉250℃）、中温釉（釉釉00~釉250℃）、低温釉（<釉釉00℃）。 5.按釉的主要熔剂矿物分类 可分为长石釉、石灰釉铅釉、锂釉、镁釉、锌釉等。 长石釉——以长市为主要熔剂，釉式中K2O+Na2O的分子数等于或稍大于RO 的分子数，长石釉的高温粘度大、烧成范围宽、硬度较大、热膨胀系数也较大。 石灰釉——主要熔剂为CaO，釉式中CaO的摩尔数≥0.7，石灰釉的光泽很强、硬度大、透明度高，但烧成范围较窄，气氛控制不好易产生“烟熏”。如果用一部分长石代替石灰石，使CaO含量<8%则称为石灰碱釉，以部分MgO（分子数>0.5）代替部分CaO则称为镁釉，以ZnO代替CaO（分子数>0.5）则称为锌釉. 铅釉——以PbO为助熔剂的易熔釉。它的特点是成熟温度较低，烧熔范围较宽，釉面光泽强，表面平整光滑，弹性好。
陶瓷釉料配方试验
开放实验 实验十一陶瓷釉料配方实验 一、目的意义 1．掌握釉料配方实验方案的制定方法、配料操作规程和计算方法。2．针对生产工艺上出现的问题提出釉料配方的修改措施。3．釉料配方如何去适应坯料配方，坯釉不适应会出现什么缺陷？采取什么措施使之相适应呢？ 二、基本原理 坯料的化学性质和烧成温度、对釉料的性能要求和釉料所用原料的化学成分工艺性能等是釉料配方的依据。釉层是附着在坯体上的，釉层的酸碱性质、膨胀系数和成熟温度必须与坯体的酸碱性质、膨胀系数和烧成温度相适应。 参考测温锥的标准成分进行釉料配方，按照陶瓷坯体的烧成温度（测温锥标定的温度）配制釉料，可以选择低于坯体烧成温度4~5 号测温锥的成分作为釉料配方参考。例如SK10 号测温锥所标示的温度为1300C，也就是某种坯体在SK10号测温锥倒底时烧成，而要找到一种在SK10号或1300C成熟的釉料，那么这种釉料的釉式应当是SK4a。（1160C）。 借助于成功的经验进行配料，例如釉料成熟温度在1250~1350 C之间的釉料配方中的 SQ2/AI2O3当量比值控制在7~10范围内，SQ2/RO R2O当量比值控制在4?6范围内。 三、仪器设备 普通天平（台式）或小磅秤； 铜烧杯、玻璃棒； 砂浴皿、水浴锅、电炉、钳子； 搪瓷汤盆、瓢匙； 固定成分的坯料制的小坩埚（经过素烧的，用以检验坯釉的适应性）； 标准成分的坯料制的生坯试片（8X 50X 50毫米）；小球磨罐及磨球若干套： 高岭土、长石、石英、方解石、ZnO 等釉用原料各若干公斤。 四、实验步骤 1．按照下列釉式配制本实验所用的釉料： 0.3K 2 O 20.7~1.0AI2O3 | 6 ~ 10SiO2 2 3 2 0.7CaO 2．计算生料配合公式量。 3．制备釉料（可以一组做一号配方或二组共做一号配方），每号干料须有0.5~1 公斤， 按每号之生料配合公式配料，加人适量水及球（料：球=1 ：1 .5 ）入小球磨罐内，磨至符合
乳浊釉的制备工艺及性能测试
唐山学院 陶瓷专业综合实验 方案报告 设计题目：乳浊釉的制备工艺及性能测试 系别：环境与化学工程系 班级：11无机非金属材料工程 姓名：任昊天 指导教师：王秀文李悦 2014年6月19日
目录 1 引言 (1) 2 技术目标 (2) 2.1 钛釉的性质 (2) 2.2 钛釉的乳浊机理 (2) 3 钛乳浊釉的研究与应用现状 (4) 4 实验配方计算 (5) 4.1釉用原料及要求 (5) 4.2配方的确定 (5) 5 实验工艺流程及工艺参数 (5) 5.1熔块制炼 (6) 5.2釉料制备 (6) 5.3施釉 (6) 5.4釉烧 (6)
1 引言 乳浊釉是一种具有一定光泽度和白度的不透明釉，它具有多相结构，使得入射光线在多相界面上发生复杂的散射、折射、漫反射等光学现象，造成釉面失透，出现乳浊效果的釉，这是通过加入适量的乳浊剂来实现的。 钦乳浊釉由于光泽好和成熟温度低而较狂锆釉应用广泛，不仅用于建筑卫生陶瓷，而且还可用于高档日用瓷，这也是钦乳浊釉再次被青睐的原因之一。钦釉的主要缺陷是当烧成温度大于900℃时析出的金红石量较高而导致釉层发黄，且易出现针孔，这些缺陷的产生主要与钦釉的组成和生产工艺控制有关。 通过对钛釉的性质及乳浊机理进行进一步研究，选取适当的组成和合理的工艺可以制成乳浊效果理想、釉面白度高、遮盖能力强的钛乳浊釉，从而使钛釉的应用得到广泛的推广。
2 技术目标 2.1 钛釉的性质 釉的乳浊性能主要取决于釉中乳浊相对可见光的散射强度，而散射光强度又受3个因素影响： 1)乳浊相与釉玻璃相的折射指数之差，差值越大，散射强度越大，乳浊效果越好。一般来说，硅酸盐玻璃相的折射指数约为1．5，所以，折射指数的差值主要取决 于乳浊相的折射指数。几种常用乳浊剂的折射指数是：SnO 2 2．04、ZrO 2 ，2．40、 Ti0 2 2．50、Ce0 2 2．30。其中，以TiO 2 的折射指数最大，Ti0 2 应是乳浊性能最好的 乳浊剂。 釉面的光泽则与基质玻璃的组成及其乳浊相晶体的析晶有关(晶体数量、大小与组成)。乳浊效果较好的釉同时有较高的显微硬度和机械强度，也可预示有较高的耐磨性。 2)乳浊相在釉玻璃中的体积百分数。体积百分数在大于lO“就出现乳浊，体积百分数增大，乳浊性能也随着增大；但又必须控制在一定限度内，若超过这一限度，则会使釉面光泽度不良或无光。但这个限度是根据釉熔体对乳浊剂的析晶能力而不同的，只能通过观察釉面状态来确定乳浊剂的加入量。 3)乳浊相熔滴的大小。乳浊相熔滴越细，乳浊效果越好。TiO：作为乳浊相时，如果是以锐钛矿(TiO：)析晶，则乳浊效果好。只需采取烧成后快速冷却到950 oC 左右，釉中即有大量锐钛矿晶体析出。如果高温冷却慢，虽然可以得到乳浊度高的釉，但釉色将变成象牙黄色或灰色。 成熟温度范围内的钛釉质量与烧成温度有密切的关系。釉烧温度较低时难以形成平滑光洁的釉面，并有针孔和波纹等缺陷，势必影响釉的白度。釉烧温度提高后，釉面平滑无缺陷，白度．硬度及强度指标上升。但是，当釉烧程度超过流动温度时，釉的高温牯度降低，则使析晶柏重新溶解，各项质量指标反而下降。 2.2 钛釉的乳浊机理 常用的乳浊釉就其乳浊机理而言可分为3种：一是基质釉玻璃中析出大量的细小晶体，由于晶体与玻 璃相存在折射率差形成乳浊；二是由于液一液分离在基质釉玻璃中分离出第二相，因两相折射率不同而产生乳浊；三是釉玻璃中存在的大量微小气孔而导致釉的乳浊。径r成反比，而与其体积百分数Vp成正比，其汁算公 式为：S=3Kvpl4r (1)式中：K——散射因子。 散射离子与介质之间的折射率差别越大，则散射浊，即不透光性，散射系数S 与分散相离子的半越严重，乳浊效果越好。 钛釉形成乳浊的晶相主要有：钛榍石、金红石。若，一形成金红石和榍石共存时，则使釉泛黄且形成针孔，因此往往在钛釉中引入氧化钙，以阻止金红石的形成。白色钛乳浊釉的晶相为钛榍石，但氧化钙量(与钛的比)达到一定量时，由于氧
釉料
一、何克服陶瓷制品釉面无光的缺陷： 1、产生原因： ①釉料这熔剂少，熔点高，烧成温度不够。 ②施釉太薄，或施釉时釉料未经搅拌均匀。 ③已施釉的坯体接近于多孔性的吸水性强的坯体和器物时，很容易使有釉的坯体釉面受到影响。 ④燃料中硫磺过多，烧成二氧化硫气体和灰份与釉料化合而生成硫化物，从而提高了釉熔点，促使釉面产生无光。 2、克服措施： ①适当增加釉的浓度或多上几次釉。 ②适当增加釉料中的熔剂，降低耐火度，或适当提高烧成温度。 ③已施釉的坯体要避免接近无釉或某此吸水性强的器物，无釉坯和釉坯不能在同一匣钵内烧成。 光泽釉，半无光釉，无光釉与碎纹釉：各种釉料对于光线吸收不同，而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富，釉色种类很多，仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多，但釉色很丰富，已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中，又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹，适宜于瓷砖装饰，最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰，收到格外美的效果。由于坯釉的膨胀系数不同而发生龟裂现象，碎纹釉的配制方法有五种：如采用两种具有不同收缩率的釉，将有高收缩率的釉料施于普通釉上，烧成后上层釉龟裂可以透见下层釉；增加釉的可溶性使釉的收缩增加，如增加长石与硼酸的量；增加釉的收缩率，减少坯的收缩率；使产品急冷工艺也可生成碎纹釉；有的釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采用在普通釉料中增加二氧化硅，矾土或碱类的方法，制成碎纹釉品种。有的采用多次烧成方法以形成不同的碎纹与颜色效果。 陶瓷的釉面光泽度与配方间关系：瓷器的光泽度与釉层表面的平整光滑程度和折射率有关，它取决于光线在釉面产生镜面反射的程度，是成瓷产品的重要表观质量指标之一，如果釉层表面光滑，反射效应强烈，则光泽度就好。影响釉面光泽度的因素不外乎釉的配方组成和生产工艺，因为釉的配方组成会影响釉的始熔温度、高温粘度和表面张力，而这些因素又直接影响釉面的平滑程度，进而影响光泽度。影响釉面光泽度的表观缺陷有针孔、波浪纹、桔釉、釉缕等。为了提高瓷器的釉面质量，在拟定釉料配方时应考虑使釉面具有较高的折射率、较高的始熔温度，因为这更有利于烧成时分解气体的排除，减少釉在高温时的铺展和釉层中气体的逸出不利，易引起波纹和桔釉。适当的釉面粘度利于改善釉的高温流动性，降低