《釉料制备及施釉》ppt课件.ppt

第十章 釉 料 制 备 及 施 釉,,１ 名词解释： 生料釉 熔块釉 釉料的熔融温度范围 坯-釉适应性 ２ 热膨胀系数对坯-釉适应性的影响 ３ 常用的施釉方法及其适用范围学习要点,,陶瓷制作过程,,1、将泥土搓好，直至挤出所有空气,2、先将泥土转到拉胚机的正中位置，然后在泥土中开一个洞，再将洞口拉至所需大小，最后将泥士拉高，直至所喜爱的高、阔及厚度,,3、当胚土干至坚硬时，将胚土倒转固定于拉胚机上用修胚刀修齐胚土底部,,,4、做好胚体之后，一般需要一段时间的干燥过程5、先将烧后的胚土底部扫上蜡水，以免沾上釉彩，然后将釉彩淋於胚土上或将胚土浸于釉彩已经完工的陶瓷,,景德镇陶瓷,,威震山川,,纺织少女,白菜蜗牛,,陶瓷的衣裳——釉,我们日常使用的陶瓷器，一般都穿着一身光润、平滑的衣裳，特别是日用陶瓷，对“衣裳”更为讲究，有的洁白如玉，有的五彩缤纷，十分美观陶瓷的这种衣裳，名叫“釉” 汉字中的釉，其含义是指有油状的光泽，所以用“油”字来表示瓷器表面的光泽，但又因为“油”字代表食物，经后人修改取表示光彩的“采”，加上油字的“由”，合成为“釉”字釉是附着于陶瓷坯体表面的一种连续的玻璃质层，或者是一种玻璃体与晶体的混合层。

釉的产生可能是古代垒石烹食时所用含钙石头与炭灰而生成，也可能是受贝壳表面美观质感的启发，有意识地用贝壳粉作为原料制成 早在三千多年前的商代，我们的祖先就已经学会了用岩石和泥巴制成釉来装饰陶瓷了到了汉代又发明了用铅作助熔剂的低温铅釉，后来陶瓷艺人利用窑灰自然降落在坯体上能化合成釉的现象，进而用草木灰作为制釉的一种原料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釉层是附着在坯体表面的平均厚度为120～140μm的硅酸盐玻璃 釉的特点 1.与玻璃有相似的性质：如玻璃的通性（具有各向同性，无固定熔点等均质玻璃所具有的一般性质，而且这些性质随温度和组成变化的规律也极近于玻璃 ）；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、硼酸盐玻璃等；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微观组织结构和化学组成的均匀性都较玻璃为差； 化学组成沿横断面的分布亦有不同程度的差异，一般在紧靠坯体的一侧和最外层釉中，硅、铝含量较中间釉层为高。

为了保证釉与坯紧密结合，尤其在难熔生料釉中，Al2O3的含量远多于一般玻璃，可高达10-18％釉层与玻璃的区别：,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）釉能够提高瓷体的表面光洁度 （2）釉可提高瓷件的力学性能和热学性能 （3）提高瓷件的电性能，如压电、介电和绝缘性能 （4）改善瓷体的化学性能 （5）使瓷件与金属之间形成牢固的结合 （6）釉可以增加瓷器的美感，艺术釉还能够增加陶瓷制 品的艺术附加值，提高其艺术欣赏价值§10.1 釉的种类,按坯体类分: 瓷釉、陶釉； 按烧成温度分: 低温釉，中温釉，高温釉； 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: 此釉不须事先制备，而是在产品煅烧至高温时，向窑内投入食盐，盐的挥发物使坯体表面形成薄层玻璃物质 土釉: 此釉是天然有色粘土经淘洗后直接作为釉料使用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 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 如：PbO•0.1～0.5Al2O3• (1～2)SiO2 900～1000℃ 陶器、釉面砖,（3）按照烧成温度进行分类 烧成温度1250 ℃的釉，为高温釉。

§10.2 釉的组成与配方计算,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 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，生锌白活性大，与水生成氢氧化锌，使釉浆稠化，所以要煅烧后使用 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）三、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,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℃。

四、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,一、釉的化学性质﹡ 二、釉的熔融性能﹡ 三、釉熔体的粘度和表面张力 四、坯釉适应性﹡,§10.3 釉层的性质,,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。