不同硅鋁比例對鋅釉表面性能影響的研究

劉世明

摘 要：研究了不同硅鋁比例對鋅釉表觀性能的影響。該實(shí)驗(yàn)是在確定鋅釉的賽格爾式和不同硅鋁比例的情況下進(jìn)行，即固定賽格爾式中堿性成分的摩爾量，而按照有規(guī)律的改變硅鋁的比例含量。分別在1100℃、1150℃、1200℃三個(gè)溫度下，采用氧化氣氛燒成制備樣品。采用肉眼法對樣品表觀性能進(jìn)行分析，從而得到相應(yīng)條件下的鋅釉表觀性能分布圖。

關(guān)健詞：鋅釉；肉眼法；表觀性能圖

1 前言

化學(xué)成分鋅在釉料中，既可以使釉易熔，降低燒成溫度，改善釉的力學(xué)性能、彈性、熔融性能和耐熱性能，還能增加釉的光澤度、白度，擴(kuò)大釉的燒成溫度范圍。通常在制備不同性能的釉時(shí)，硅鋁含量比例不同，導(dǎo)致釉中鋅含量的變化，可以形成無光釉、結(jié)晶釉、乳濁釉、光澤透明釉等基礎(chǔ)釉。因此，研究不同硅鋁比例對鋅釉表觀性能的影響，具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。[1-3]

2 實(shí)驗(yàn)原理

一般認(rèn)為，鋅釉是釉式中ZnO的摩爾量占?jí)A性成分一半以上的釉。根據(jù)賽格爾式進(jìn)行釉的實(shí)驗(yàn)時(shí)，固定堿性組成而改變硅鋁比例，研究釉的表觀性能。一般以SiO2的量為橫坐標(biāo)，Al2O3的量為縱坐標(biāo)的直角坐標(biāo)系中，表示出形成透明、失透、光亮、無光、結(jié)晶等各種表觀性能的組成區(qū)域。

釉式如下：

硅鋁含量的相應(yīng)變化如圖1所示。

這樣，通過固定鋅釉賽格爾式中堿性成分的摩爾量，按照硅鋁含量變化圖規(guī)律性的改變硅鋁含量，可以得到鋅釉表觀性能圖。[4-6]

3 原料

3.1 釉用原料

除氧化鋅外釉用原料及其化學(xué)成分如表1。

3.2 坯料化學(xué)組成

坯料化學(xué)組成如表2。

坯式如下：

4 實(shí)驗(yàn)工藝過程

4.1 工藝過程

如圖2所示。

4.2 工藝參數(shù)

釉料比重為1.65 ～ 1.72 g/cm3，球磨料：球：水=1：2：0.8，球磨時(shí)間為15 min，施釉厚度約0.5 mm，添加的解膠劑、絮凝劑約0.04%，釉料含水率控制在40%左右。

4.3 燒成制度

采用在電爐中燒成，燒成周期為3 h，三個(gè)溫度點(diǎn)分別為1100℃、1150℃、1200℃。燒成曲線如圖3所示。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

在三個(gè)不同的最高燒成溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)硅鋁比值點(diǎn)在同一個(gè)溫度燒成三次。選出每個(gè)溫度點(diǎn)下效果最好的樣品，采用肉眼法分析其外觀效果。通過對樣品的外觀結(jié)果分析，可以得到如圖4的（a）（b）（c）表觀性能圖。

從三個(gè)表觀性能圖中可以看到，隨著硅鋁的比值變化呈現(xiàn)出不同的釉的區(qū)域，而且釉的分布受到溫度的影響明顯。不過，仍然存在著在三個(gè)不同溫度下表現(xiàn)出相同表觀性能的釉。而且，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可以看出，無光區(qū)域偏向硅多鋁少的區(qū)域。

6 結(jié)論

從以上三個(gè)性能表觀圖中，可以看到不同的性能表觀的釉分布區(qū)域存在著一定的規(guī)律。根據(jù)這些規(guī)律，在實(shí)際制備無光釉、結(jié)晶釉、光澤透明釉時(shí)，可以很快確定配方的大致范圍。因此，研究不同硅鋁比例的鋅釉表觀性能圖具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 李家駒.陶瓷工藝學(xué)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2001

[2] （日）素木洋一著，劉可棟，劉光躍譯.釉及色料[M]. 中國建筑工業(yè)出版社， 1979

[3] 祝桂洪. 陶瓷釉配制基礎(chǔ)[M]. 輕工業(yè)出版社， 1989.

[4] 王瑞生. 羧甲基纖維素鈉在衛(wèi)生陶瓷釉漿中的應(yīng)用[J]. 陶瓷， 2002（1）：26-27.

[5] 尹承楚. 原料與坯釉料配制[M]. 《景德鎮(zhèn)陶瓷》雜志社， 1989.

[6] （美）庫柏（Cooper，E.）著.鄒力行譯.陶瓷釉配方[M]. 中國建筑工業(yè)出版社， 1986.