第七章釉料制备及施釉

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。
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。
第三章
二 确定釉配方的依据 三 釉料配方计算 1．釉式的表示方法
1. 玻璃形成剂： 玻璃相―釉层的主要物相 网络形成体―《材料科学基础》中讲过：
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 玻璃 B 2O 3 P2O 5 SiO2-硅酸盐
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
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。
、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
氧化物 釉式
K2 O 0.25
CaO 0.56 0.56 0.56 0
MgO 0.06 0.06 0.06 0.06 0
ZnO 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0
Al2O3 0.58
SiO2 4.5
引入0.25mol钾长石 剩余
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、
铅碱釉 0.5(K2O+Na2O) (0.2～0.3)Al2O3•(2～2.5)SiO2 960～1100℃陶器、炻瓷器 0.5PbO 铅硼釉
0.3～0.4R2O
(0.2 ～ 0.3)Al2O3 • 0.6 ～ 0.7RO
3
(2～2.5)SiO2 1100～1160℃ 0.1～0.5 B2O3 日用、卫生精陶
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 RO＜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 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，近来已被滑来自百度文库釉、长石釉等所取代。
按坯体类分: 瓷釉、陶釉及火石器釉；
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。
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
1. 使坯体对液气具有不透过性；
2. 艺术效果； 不透水和气，给人明亮如镜的感觉。同时可以提高使用强度， 3. 易于清洗； 起到防止污染，便于清洗等作用。 4. 改善性能。
第一节 釉的种类
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。
2. 熔块釉的配方计算 熔块釉的计算步骤：
RO•(0.2～0.6)Al2O3• (2.0～5.0)SiO2 炻瓷器生料釉
RO•(0.5～1.2)Al2O3• (5.0～12)SiO2 瓷器或硬质精陶 SiO2/ Al2O3=7:1 ～10:1 2.利用釉的组成—成熟温度图。 3.参考测温锥的标准成分进行配料。
三、釉料的配方计算
（一）釉式的计算（同坯式）
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。
（3）按照烧成温度进行分类
烧成温度<1150 ℃的釉，为低温釉。 烧成温度介于1150~1250 ℃的釉，为中温釉。 烧成温度>1250 ℃的釉，为高温釉。
第二节
制釉原料（不讲）
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
（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 0.13ZnO 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 ·0.58Al2O3 ·4.5SiO2
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。
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℃。
二、确定釉料组成的方法
1.借助成功的经验配方加以理论上的调整。 利 用 三 元 相 图 ， 长 石 釉 K2O-Al2O3-SiO2、 石 灰 釉 CaOAl2O3-SiO2。如 RO•(0.1～0.4)Al2O3• (2.5～4.5)SiO2 多孔陶瓷生料釉
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。
引入0.23 mol烧高岭土
剩余
引入2.26 mol石英 剩余
2.26 0
3.计算各原料用量
原料 钾长石 石灰石 摩尔数 0.25 0.56 摩尔质量 556.8 100.0 重量 139.20 56.00 重量百分数（%） 32.69 13.15
烧滑石
烧氧化锌 高岭土 烧高岭土 石英
0.02
0.13 0.10 0.23 2.26
8.引入B2O3的原料，硼酸H3BO3、硼砂（Na2B4O7）。
第三节
釉料配方及其计算
一、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
引入0.56mol石灰石 剩余 引入0.02mol烧滑石 剩余
引入013mol烧氧化锌
0.25 0
0.25 0.33
0.33 0.33 0.33 0.10 0.23 0.23 0
1.5 3.0
3.0 0.08 2.92 2.92 0.20 2.72 0.46 2.26
剩余 引入0.10mol高岭土 剩余
361.3
81.4 258.1 222.2 60.1 合计
7.23
10.58 25.81 51.11 135.83 425.76
1.70
2.48 6.06 12.00 31.90 99.98
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
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)）
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。
1.按制备方法分类
生料釉:
熔块釉:
全部原料都不经过预选熔制，直接加水调制而成浆。 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。
釉
一 釉的作用及特点、分类
2．釉式的计算
3．釉料配方计算（生料釉、熔块釉） 四 釉层的物理化学性质
*釉的熔融温度范围、粘度与表面张力、 机械性
质、化学稳定性、 光学性质、 *坯釉适应性等
釉层是附着在坯体表面的平均厚度为120～140μm的硅酸盐
玻璃。
一、釉的特点
1.与玻璃有相似的性质：如玻璃的通性；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 ，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。
特点：适应性强、透光性好、硬度较高、还原焰烧成，白里泛青、
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