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《硅酸鋅定位結(jié)晶釉的研制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、硅酸鋅定位結(jié)晶釉的研制摘要本文主要介紹硅酸鋅定位結(jié)晶釉的配方與機理,論述了定位結(jié)晶釉的生產(chǎn)工藝及其條件并分析了釉料顆粒、釉層厚度以及燒成速度對定位結(jié)晶釉的影響。關(guān)鍵詞定位;結(jié)晶釉1冃IJS結(jié)品釉是用來裝飾瓷器、精陶等產(chǎn)品的一種人工晶花釉,它是釉體中的硅酸鹽熔質(zhì)經(jīng)過固相反應(yīng)之后,在緩慢冷卻過程中自然析出晶體的一種美麗花紋的結(jié)晶。結(jié)晶釉的形成須滿足以下條件:在釉的配方屮有一種或兩種以上的氧化物具冇在高溫條件下“呈現(xiàn)過飽和狀態(tài)”的結(jié)晶能力;燒成過程須保持一個良好的晶核(晶種)形成和長大的“過冷卻”階段,這樣,才能牛產(chǎn)出良好的結(jié)晶釉。定位結(jié)晶釉是在陶瓷制品的釉
2、面預(yù)定部位形成結(jié)晶,其工藝特點是能使結(jié)晶釉的析晶溫度范圍擴大,改善晶花分布狀態(tài);本研究采用硅酸鋅作晶種,在預(yù)定部位形成原生晶核,通過適當提高保溫溫度,扼制非定位結(jié)晶部位的晶核形成。研制出的定位結(jié)晶釉晶花位置可控,結(jié)晶定位準確;基礎(chǔ)釉的施釉厚度與普通日用陶瓷相同,避免產(chǎn)牛釉層厚度不均勻及流釉粘腳等缺陷;操作簡單,成品過程容易控制,成品率高,可用于裝飾日用陶瓷、工藝陶瓷等產(chǎn)品O2實驗2.1實驗原料制備坯釉料的原料主要有:石英、湖北長石、鈉長石、龍巖洗泥、飛天燕洗泥、滑石、石灰石、氧化鋅、氧化鐵、氧化鉆及氧化鈦。主要原料的化學(xué)組成如表1所示。2.2坯料配方與
3、制備工藝2.2.1坯料配方定位結(jié)晶釉對坯體用的瓷泥要求不高,采用廣東省楓溪陶瓷工業(yè)研究所通花瓷用的瓷泥,其化學(xué)組成見表202.2.2瓷泥的制備瓷泥的制備工藝與普通高溫瓷泥相同,把原料按配方重量比稱量,濕法混合,通過球蘑制成漿料后,過篩、除鐵、榨泥,再根據(jù)不同的成形方法制成符合要求的泥料。2.3釉料配方與制備工藝2.3.1定位結(jié)晶基礎(chǔ)釉的配方定位結(jié)晶基礎(chǔ)釉配方為:石英15%?20%、長石35%?43%、石灰石10%?16%、滑石2%?6%、粘土4%?6%、氧化鋅16%?25%。2.3.2定位結(jié)晶基礎(chǔ)釉的化學(xué)組成定位結(jié)晶基礎(chǔ)釉的化學(xué)組成見表3o2.3.3定
4、位結(jié)晶品種的配方定位結(jié)晶晶種的配方為:ZnO50%?70%、Si0230%?50%。研磨混合后分成三個粒度范圍:60-80目、80?200目、大于200目。2.3.4定位結(jié)晶基礎(chǔ)釉的制備工藝先把石英、長石、粘土、石灰石、滑石等原料按比例配料,料:球:水=1:2:0.8,球磨20h后再加入氧化鋅繼續(xù)球磨2h,過120目篩,備用o2.3.5施釉一般采用浸釉法和澆釉法上釉。將釉漿濃度調(diào)好,先將壞體上好內(nèi)釉,干燥后再浸釉。釉層厚度對晶核形成和晶體成長有很大的影響,一般控制在0.3~0.5mmo2.3.6定位點晶種在預(yù)定的位置上點上晶種,可采用手工涂,也可將晶種
5、印成花紙再貼±o2.4燒成工藝燒成是定位結(jié)晶釉生產(chǎn)過程屮最關(guān)鍵的工序Z—,晶核的形成和晶體的成長都貫穿于這一環(huán)節(jié)中,其中最為關(guān)鍵的是升溫速度和保溫時間的控制。本實驗采用0.5立方米梭式電窯,燒成溫度為1270?1290°C;燒成氣氛為氧化氣氛。為研究不同升溫速度對晶面效果的影響,在采用同一基礎(chǔ)釉、晶種配方、釉層厚度、晶種粒度以及保溫溫度和保溫時間相同的情況下,設(shè)定從常溫升至1280°C的升溫時間分別為2、3、4、5、6h,然后降至1150°C并保溫1?1?5ho通過上述工藝研制牛產(chǎn)出的定位結(jié)品釉,在定位處可得到5~10mm晶花,效果較好。3結(jié)果分析與討
6、論3.1燒成速度的影響根據(jù)上述不同升溫速度燒制出的定位結(jié)晶釉,其釉面效果具體見表4。試驗表明,該定位結(jié)晶釉從常溫至最高燒成溫度的升溫時間為4?5h時,晶花生長完全,釉面效果較好。3.2晶種顆粒度的影響相同的基礎(chǔ)釉配方,釉層厚度與燒成制度相同,但品種粒度不同,結(jié)品效果則不同,具體見表5。釉料的粒度越小,固相反應(yīng)速度越快,釉料屮少量ZnO大顆粒的存在顯著地延緩了固相反應(yīng)的進程,而升溫過程中未反應(yīng)完全的Zn()則殘留下來,在降溫階段,殘留ZnO通過固(液)相反應(yīng)在其周圍生成硅鋅礦(Zn2SiO4),成為Zn2SiO4品體的同性襯底核化載體,并不斷發(fā)育長成肉眼
7、可見的品花。因此,釉料中混有一定量大顆粒ZnO是產(chǎn)生非定位晶花釉面效果的根源所在。實驗發(fā)現(xiàn),晶種粒度控制在80?200目,可得到結(jié)晶良好的晶花。3.3釉層厚度影響采用同一種基礎(chǔ)釉及燒成制度,品種的粒度、厚度相同,但釉層厚度不同時,釉面的結(jié)晶效果不同。具體見表6。釉層厚度對晶核形成和晶體成長均有較大影響,通過試驗,該定位結(jié)晶釉釉層厚度一般控制在0.3?0.5mm為好。4結(jié)論經(jīng)過小試和中試,牛產(chǎn)出多種多樣的定位結(jié)晶釉產(chǎn)品,分別有花瓶、茶具,日用瓷器等。通過添加不同著色氧化物如鐵、鉆、銀、鈦等,產(chǎn)生各種晶花位置可控的色彩斑斕的晶花。參考文獻[1]張鳳岐,魏忠
8、漢?結(jié)晶釉工藝[M]?上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981.