陶瓷微晶玻璃釉的制备工艺

摘要
选 择 Ｃ ０ Ｍｇ － 。 一ｉ。系 统 作 为 微 晶玻 璃 釉 的 基本 组 成 ， 究 微 晶玻 璃 釉 的 制 备 工 艺 ， 考 察 施 ａ － Ｏ Ａ１ Ｏ。ＳＯ 研 并
釉 方 法 、 釉 结 合 、 加少 量 粘 土 对 工 艺 的影 响 ． 果表 明 ， 法 施 釉 应 考 虑 制 品 对 釉 面 平 滑度 和 光 泽 度 的 要 坯 添 结 湿 求， 当湿 法 施 釉 工 艺 可 以达 到 釉 面 细 腻 光 滑 时 ， 以 得 到 具 有 亚 光 效 果 的 微 晶 釉 ； 可 以烧 结 坯 作 为 微 晶釉 的基 体 时 ， 釉 结 合 良好 ， 械 敲击 无 法 使 坯 釉 分 离 ． 加 少 量 高岭 土 可 影 响 玻 璃 体 起 始 析 晶 温 度 和 晶 化 温 度 、 晶 坯 机 外 微 釉 的显 微 结 构 和 性 能 ， 机 械 性 能如 硬度 等会 造 成 不 利 影 响 ， 可 能 不 利 于 其 热 力 学 性 能 ． 对 并
维普资讯 http://www.cqvip.com
第２ ７卷 第 ３期
２ ０ 年 ７月 ０６ 文章 编号
华 侨 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ａ ｉｏ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ （ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ ｏ ｒ ａ ｆ Ｈｕ ｑａ ｉ ｅ ｓｔ Ｎａ ｕ ａ ｃ ｅ ｃ ） ｙ
釉 的高 温性 状． 影像 烧结 实验结 果 ， 如表 ３所 示． 中 ， 为 开 始收 缩 温 度 ， 为最 大 收 缩 温度 ， 表 ｔ ￡ ． ｔ 为
边 角 变圆温 度 ， ｔ 为半 球状 温度 ， ｔ 为流 动状温 度． 果表 明 ， 化 学组成 不 同的熔块 ， 加等 量高岭 土 ， 结 对 添
维普资讯 http://www.cqvip.com
第 ３期
俞 平 利 ， ：陶 瓷 微 晶 玻 璃 釉 的 制 备 工 艺 等 表 ２ 熔块 Ｄ ＴＡ 曲 线 分析 所 得 温度 参 数
２７ ６
１ ０℃） 有 利 于微 晶玻 璃 的烧结 ． ２ ，
１ ２ 施 釉 工 艺 ．
（ ）干 法 施 釉． 择 烧 结 瓷 坯 作 为 １ 选
状 ． 晶化处理 不能使 釉熔 融成 为 具 流动性 的粘滞 熔 体 ， 面 能 否平 滑 如镜 可 能成 为 问题 “ ． 文 就 以 微 釉 本
上 问题进行 初步 研究 ．
１ 熔 块 制 备及 施釉 工 艺
１ １ 熔块 制备 ．
选 定 Ｃ Ｏ－ Ｏ－ 一ｉ 系统 作为微 晶玻 璃釉 的基本 组 成 ， ａ Ｍｇ Ａ１ ＳＯ Ｏ。 配方 组 成 （ ｏ） ｏ ｔ １如表 １所 示． 制备 表 １中所列配 方 的熔 块 ， 熔制 温度 １３ ０℃ ， 温 ２ ｈ 配 合 料熔 透 ， 不透 明物 质． ７ 保 ， 无 以上熔 块 的 ＸＲ Ｄ分 析 结 果 表 明 为玻 璃 质 ， 含 晶态 物 质 （ 略 ） 由Ｄ 不 图 ． ＴＡ曲线 分 析 获得 的 温度 参 数 ， 表 ２ 示 ． 中 ， 璃 如 所 表 玻
＋３ ）℃并保 温 ３ ｎ 然后 自冷 至室 温． 验 结果 表 明， ０ ０ｍｉ ， 实 生坯 、 ０ ９ ０℃素烧 坯 为 基体 的微 晶釉 ， 体仍 坯 未烧 结 ， 釉结 合差 ， 坯 即坯 釉分 离或 在敲 击下坯 釉 分离 ； 烧结 瓷 坯作 为基 体 的微 晶釉 ， 釉 结 合 良好 ， 坯 机 械敲 击下 坯釉 不发 生脱 离现象 ． 从 某 种意义 上讲 ， 在釉 烧过 程 中 ， 只要 坯釉 之 间 出现物 质转 移 ， 可能 产 生有 利 于坯 釉 结 合 的坯釉 就 中 间层 ． 种物 质 的转移通 常在 坯 、 均 出现 液相 的情况 下较 为有利 ． 这 釉 玻璃 微 晶化 的温度通 常较 低 ， 时 此 玻 璃 的粘度 很 高 ， 呈塑 性状 态而非 流 动状 态． 生坯 、 ０ ９ ０℃素烧坯 中出现液 相 的温度 相对 较 高 ， 在进 行玻 璃 微 晶化 的温度 ， 仍未 有 足量 的液相 可与玻 璃体 进行 物 质交 换 ， 因此 中 间层 的形 成遭 到 阻 碍． 只有 烧结 瓷坯 ， 在釉烧 前 已经含 有相 当数 量 的玻 璃 相 ， 中 的玻璃相 在釉玻 璃微 晶化 温度 时与 釉玻璃 近 于 同步地 坯 软 化熔融 ， 出现液 相 ， 生复 杂 的物理化 学反 应 ， 产 从而形 成 中间层． 如果 希望 实现一 次烧 成制备 微 晶玻 璃 釉， 有必 要对 坯 的烧 结 温度 提 出较 高要 求． 以从 调节 坯 体成 分 着手 ， 可 使坯 的烧 结 温度 尽 量 接近 釉烧 的 最 高温度 （ 晶化制 度 的最 高温度 ） 在 釉玻 璃微 晶化 的 同时 ， 微 ． 使坯 体 能 够 同步 出现 液 相 ， 种成 分 的液 两 相在 坯釉 结合 面上交 换 物质 ， 形成 有利 于坯釉 结合 的中间层 ．
滑滋 润如 玉 ， 釉结 合 良好 ， 机械 敲击下 坯釉 不 发 生分 离． １中各 配 方均 可达 到此 效 果． Ｄ分 析 坯 在 表 ＸＲ 表 明 ， 有微 晶釉 的主 晶相都 为单一 的硅灰 石． ２ 所 （ ）湿 法上 釉． 选择 Ｒ １作 为基 础釉 ， 分别 添加 质 量 分数
为 ３ ， ， 的高 岭土 ， 研钵 中手 工研 磨 制 备． 择 烧 结瓷 坯 作 为基 体 ， ５ ７ 在 选 以湿法 施 釉 ， 干 燥 ， 面 并 釉
关键词
微 晶玻 璃 釉 ， 备 工 艺 ，湿 法 施 釉 ， 釉 结 合 ，高岭 土 制 坯
ＴＱ ｌ １ ７ ３ ＴＱ ｌ ４ ７ ； Ｑ ７ ． ７ ． ３ ； ７ ． ６ Ｔ １ ４ ６ 文 献标 识 码 Ａ
中图分类号
Ｃ Ｏ（Ｍｇ 一 。Ｓｏ２ ａ 一 Ｏ）Ａ１ － ｉ 系统 微 晶玻 璃作 为微 晶板材 用 于 建筑 装 饰 材 料 ， 论 从 理 论 研究 和工 艺 Ｏ 无 研究都 已较深 入 ， 但作 为微 晶玻璃 釉 的研究 目前 报道 还很 少“ ， 相应 的工艺 研究 也欠缺 。 ． 与单一 的微
表 ｌ Ｃ Ｏ Ｍｇ － 。 一 ｉ 。系统 微 晶釉 配 方 组 成 表 ａ － Ｏ Ａ１ Ｓ Ｏ Ｏ。
起 始软化 温度 ｔ（ 。开始烧 结 ） 玻 璃转 变温度 ｔ（ 始 析 晶） 晶化 温 度 ｔ 由 Ｄ 、 起 、 ． ＴＡ 温 度参 数 分 析 可 了解 ，
本组 熔 块 起 始 析 晶 温 度 与 起 始 软 化 温 度 相 距 较 远 ， 较 宽 的 烧 结 温 度 范 围 （ 一 ｔ≈ ９ 有 ｔ 。 ０～
面状态 ． 试 样釉 面硬 度高 ， 刀 刻 划 无痕 迹 ； 添加 高 岭 土 的样 品 ， 面硬 度 降 低 ， 部 可 用小 刀刻 Ｒ１ 小 而 釉 局
划 ． ４种釉 分别 （ 在 １１ ０ １２ ０ １２ ０ １３ ０高温 下进 行 热处 理 ． 果表 明 ， ５ 将 ℃） ５ ， ０ ， ５ ， ０ 结 １２ ０℃烧 成 时仍 未 使 釉面 出现镜 面状 态 ； ０ １３ ０℃烧成 时 出现镜 面． 因此 ， 当工艺 无 法使釉 面 平 滑 的情况 下 ， 法上 釉 对于 湿 日用瓷 釉 、 学瓷 釉 的微 晶化 处理 是不 太适 宜 的． 化 如果 以机 械球 磨方 式 制 备釉 浆 ， 釉 浆 细度 足 够 的情 且
选择 同一 配方 的生 坯 、０ ９ ０℃素烧 坯和 烧结 瓷坯作 为微 晶釉 wenku.baidu.com ３组 基 体 ， 组基 体 上 以湿 法施 Ｒ ， 每 １ Ｒ１ ３ ） Ｒ１ ５ ） Ｒ１ ７ ） （ ， （ ， （ ４种釉． 热处理 温 度． ３ 由 Ｏ℃升温至 （ ０ ￡一２ ）℃ ， 温 ３ ｎ 再 升温 至 （ 保 ０ｍｉ ； ￡
基体 ， 块粉 体平铺 并压 实 ， 面光 滑平 熔 平
整． ３ ℃ 升 温 至 （ 一２ ） 由 Ｏ ｔ ０ ℃保 温 ２ Ｏ ｍｉ ； ｎ 再升 温至 （ ０ 保 温 ４ ｎ 然后 自冷 至室 温． 晶化 处 理结 果 显 示 ， ￡＋３ ） Ｃ， ０ｍｉ ， 微 釉层 呈 乳 白色 ， 面 平 釉
高 温性状 的变化 并不 相 同． 结合 表 １所 示熔 块 配 方 组 成 进行 分 析 可 以发 现 ， 块 中铝 质 量分 数 较 低 时 熔
维普资讯 http://www.cqvip.com
２ ２ 添 加 少 量 粘 土 对 微 晶 玻 璃 形 成 的 影 响 ．
以湿法 上釉 时 ， 由纯熔 块 制 得 的釉 浆 其 稳定 性 是 较 差 的， 择 Ｒ ， ４熔 块 ， 选 ３Ｒ 分别 外 加 质 量分 数 为 ７ 高 岭土 制成釉 配 方 Ｒ （ ） Ｒ （ ） 通 过影 像烧 结实 验进 行 对 比 ， 了解 高 岭 土 的添 加 是否影 响 ３７ ，４７ ， 以
况下， 湿法上 釉可 以使釉 面平 整细 腻 ， 时可 以制 得具 有亚光 效果 的 日用 瓷微 晶釉 和化 学瓷微 晶釉 ． 此
２ 施 釉 工 艺 性 能 分 析
２ １ 不 同烧 结程度 坯体 与微 晶釉 的结合 性 能 ．
对 于传 统 陶瓷 ， 由于坯 釉化 学组 成上 的差异 ， 釉时 ， 的某些成 分会渗 透 到坯体 的表 层 中 ， 烧 釉 而坯体
目视 如绒 面． ３ 由 Ｏ℃升温 至（ ０ ℃ ， 温 ３ ｎ 再升温 至 （ ＋３ ） ， 温 ３ ｎ 然 后 自冷 至室 ￡一２ ） 保 ０ｍｉ ； ￡ ０℃ 保 ０ｍｉ ，
温． 晶化 处理 样 品经 Ｘ Ｄ分析 ， 晶相 仍 为硅 灰 石 ， 釉 结合 紧密 ， 釉 面无 镜 面效 果 ， 现 原 有绒 微 Ｒ 主 坯 但 呈
某些 成分 也会 扩散和 溶解 到釉 中． 过熔 解与 扩散 的作用 ， 通 使接 触带 的化学 组成 和物理 性 质介 于坯体 与
釉 层 之间 ， 果形 成 中间层 ． 结 具体 地说 ， 该层 吸收 了坯 体 中 的 Ａｌ 。 ＳＯ 成分 ， 吸收 了釉 料 中的碱 ，ｉ 等 Ｏ 又 性 氧化 物等 ． 它对 调整 坯釉 之间 的差别 ， 和釉层 中应 力 ， 善坯釉 的结合 性 能起一 定 的作用 ㈣． 于微 缓 改 对 晶釉 而言 ， 釉 是否结 合 良好 ， 坯 同样影 响着 制 品的性 能．
Ｖｏ１ ７ Ｎｏ． ．２ ３
Ｊ １ ２ ０ ｕ． ０ ６
１ ０ — ０ ３ ２ ０ ） ３０ ６ — ４ ０ ０ ５ １ （０ ６ ０ — ２ ６０
陶瓷 微 晶玻璃 釉 的 制 备 工 艺
俞 平利 刘 培德 张敬 阳
（ 侨 大 学 材 料 科 学 与 工程 学 院 ，福 建 泉 州 ３ ２２ ） 华 ６０ １
收稿 １ ３期 ２ ０ — １１ ０ ６０—９
作者简介
俞 平 利 （９ ９） 女 ， １ ６一 ， 副研 究 员 ， 要 从 事 硅 酸 盐 材 料 的 研 究 ． — ｉ ｙ ｌ ｈ ｕ ｅ ｕ ｅ 主 Ｅ ｍａｌ ｐ＠ ｑ ．ｄ ．ｎ ：
基 金 项 目 福 建 省 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ ０ １ ０ ２ Ｄ ２０ １ ）
晶玻璃 相 比较 ， 陶瓷微 晶玻 璃釉制 备 时可 能存在 以下 ３个 问题 ． １ （ ）界 面 问题． 坯釉 结 合状 况 直接 影 响
制 品的机械 强度 、 热稳定 性 等性 能 ， 可能影 响玻 璃 的微 晶化过 程． ２ 并 （ ）施 釉 问题． 建筑 陶 瓷墙 地砖 采用
干 法施 釉 ； 而具 有 曲面 的 日用 瓷 和化学 容器 瓷 ， 层较 薄 ， 有利 的施釉 方法 还是 湿法 上 釉． ３ 釉 最 （ ）釉 面性