第三章、坯釉料配方及其计算

釉 的 名 称
生料釉、熔块釉、挥发釉 食盐釉 自释釉、 食盐釉)、 生料釉、熔块釉、挥发釉(食盐釉 、自释釉、渗彩釉 低温釉(<1120C)、中温釉 低温釉 、中温釉(11201300C)、高温釉 、高温釉(>1300C)、易熔釉、难熔 、易熔釉、 釉 慢速烧成釉、 慢速烧成釉、快速烧成釉 一次烧成釉、 一次烧成釉、二次烧成釉
（4） Li2O、Na2O、K2O
都是强熔剂，降低熔融温度和高温粘度，降低化学 稳定 性和力学强度。 助熔能力： Li2O> Na2O >K2O。 Li2O 在无铅釉中使用可使釉的热膨胀系数降低，光 泽度高，强度和耐酸性有一定的提高。Na2O 降低 弹性和抗张强度，提高热膨胀系数，光泽度差。 K2O 常由钾长石引入，比钠长石熔融温度范围宽， 粘度大。
熔块釉
①、低温熔块釉（添加含PbO、B2O3等强熔剂的原 料），其中铅釉是古代低温釉陶瓷的最主要种类。 ②、高温熔块釉 （添加含ZnO、BaO、SrO等熔剂的原 料）
釉料中各氧化物的主要作用
（1）SiO2
二氧化硅是玻璃的形成物，一般含量60%~70%左 右，主要以石英引入。 提高釉的熔融温度和黏度 ，并能降低膨胀系数。。 赋予釉以高的机械强度（如硬度、耐磨性），良好 的热稳定性、化学稳定性，高的白度和透明度。
②、配方要能满足生产工艺的要求 坯料的要求：成型性能好，坯体强度高，有较宽的 烧成温度范围。 烧成温度、气氛应与窑炉的性能相适应。 若釉、坯化学性质相差过大，烧成易出现坯体吸釉， 造成干釉现象。 釉的熔融温度应和坯体烧结温度相近。釉的热膨胀 系数应比坯体稍小，使冷却时釉层受到不大的压应 力，有利于增加产品的机械强度，防止变形。 当采用低温快速烧成工艺时，配料应选用烧成收缩 小，烧减小的原料，减少黏土用量，降低坯料中游 离石英总量，增加熔剂成分等。
（2）化学组成表示法
用坯、釉料中各化学组成的质量分数来表示其组成 的办法，称为化学组成表示法，又称为氧化物质量 分数表示法。 化学组成项目有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、 K2O、Na2O、灼烧减量等。 化学组成表示法能比较准确地表示坯、釉料的化学 组成，同时能根据其组成含量估计出配方的烧成温 度的高低、收缩大小、产品色泽等性能的大致情况。 缺点是无从知道坯、釉料是由哪些原料组成。
（2）Al2O3
主要由黏土、长石引入，也可用工业氧化铝，其是 形成玻璃的中间物。 在釉中的作用类似于 SiO2，但是提高熔融温度和高 温黏度的能力更强。 釉的光泽度的基本划分 光泽釉（釉式）中Al2O3/SiO2＝1 ：6 ~ 10 无光釉（釉式）中Al2O3/SiO2＝1 ：3 ~ 4
（3）CaO
（5）三角坐标图法
陶瓷工业产用三角坐标图来标出三元配方坯料所在 的位置，一表示坯料的组成，这种表示方法称为三 角坐标图法。 三角形面积上的任何一点都代表三种物质按一定比 例的混合物。 三角坐标图表示法只适用于由较纯的原料组成的陶 瓷坯料。对含有大量杂质的坯料（如砖瓦或烧结 砖），也想在三角坐标图上去表示，就变得没有意 义。
（5） PbO
最强的熔剂，古代低温釉的最主要助熔剂。 硅酸铅玻璃折射率高，光泽度高。适量的 引入与碱 金属氧化物相比可以更好的降低高温粘度，加宽熔 融范围。 提高强度、光泽度和弹性；降低热膨胀系数。大 量使用可使釉的强度和热稳定性降低。
（6）BaO
主要由碳酸钡引入，可增加釉的光泽，降低熔融黏 度，增加析晶倾向。
③、原料来源与质量的稳定性，价格的高低 原料质量和来源稳定是生产和产品性能稳定的前提， 也是适应机械化、自动化生产的重要前提条件。 原料来源丰富，质量稳定，运输方便，价格低廉， 是生产优质、低成本产品的基本条件。 考虑到经济上的合理性，对原料要强调就地取材， 量才使用，物尽其用（例如把废瓷利用起来）。
有均匀的、光润的、有玻璃光泽的表面 （特殊效果 的釉除外） 不可发生开裂或剥落现象（特殊效果的 裂纹釉除外） 高温流动性好，釉面易于平滑 耐酸碱腐蚀 根据实际需要的其他特殊要求
几种常见釉举例
长石釉特点：
①、釉式中K2O和Na2O的摩尔数(mol)之和不小于0.5。 ②、硬度大，光泽度较高，略带乳白色，烧成范围宽。 ③、与氧化硅含量较高的坯结合较好。
骨灰 可提高光泽度，促进釉料分相，提高白度。 瓷粉 取代长石调节釉料，可提高釉的熔融温度， 降低釉的高温粘度。减少釉面针孔，提高白度。 乳浊剂 SnO2、TiO2、ZrO2、锑（Sb）化物、磷酸 盐。 着色剂 Co 、Fe、Cu 等的 氧化物、化合物或合 成颜料。
3、确定坯、釉料配方的依据
①、产品的物理化学性质和使用要求 釉面砖要求有一定的吸水率，才能牢固地粘贴在墙 面上；建筑陶瓷的釉面光滑平整，颜色均一，尺寸 规格一致，这不仅能使建筑物整体美观，而且便于 施工。 地砖要求吸水率较小，但应耐磨、耐酸碱腐蚀和防 滑等。 日用瓷要求有一定的白度和透明度，釉面光泽好， 并对釉面铅的溶出量有严格限制。
釉中是主要熔剂，古代高温釉的主要助熔剂，可以 降低釉的粘度，提高釉的流动性和釉面光泽度。 对有些色釉可增强釉的着色能力（如铬锡红釉）， 一般其用量不超过18%，过多会使釉结晶，产生失 透现象，形成无光釉。 CaO与碱金属氧化物相比，能增加釉的抗折强度和 硬度，降低釉的膨胀系数，能提高釉的化学稳定性。 另 外，CaO可改善坯釉结合性。 配料中常采用石灰石，其密度小， 能增强釉的悬浮 性。
（4）矿物组成表示法
在坯、釉料配方中，把天然原料中所含的同类矿物 含量合并在一起，以纯理论的黏土质、长石及石英 三种矿物来表示坯、釉料配方组成，这种方法称为 矿物组成表示法，又称示性组成表示法。 硬质瓷含纯黏土物质40%~60%，长石20%~30%， 石英20%~30%。 软质瓷含纯黏土物质20%~40%，长石30%~60%、 石英20%~40%。
CaO、MgO 、
碱土金属氧化物，一般含量较少，不特别加入。 少量时，和碱金属氧化物共同起助熔作用。 引入可提高热稳定性和力学强度，提高白度和透明 度，改进色调，减弱铁、钛氧化物的不良着色影响。
Fe2O3、TiO2
来自粘土、长石等中的杂质，含量较微。 铁、钛氧化物会使瓷呈色，影响白色瓷的外观品质。
（2）釉料配方组成 ①、釉的本质
“釉“的配制与烧成，我国古代是一门很神秘、很 具挑战性的学问，古代的许多名窑、名瓷都是以独 特的釉来命名的：祭红、郎窑红、唐三彩、兔毫、 油滴、窑变花釉、……。 但是万变不离其宗，用一句简要的话进行概括：釉 是附着在陶瓷坯体表面的一种玻璃或玻璃与晶体混 合物的连续粘着层。
外观特性 性 质 物理特性
显微结构 用途
③ 、釉的作用
装饰作用：可以使陶瓷表面光滑、明亮、美观，提 高陶瓷的艺术、欣赏价值。 可以改善瓷胎的各种性能： 釉具有不透水、不透气 、易洗涤、耐污染 、耐腐 蚀等优良性能。可以提高陶瓷的化学稳定性、防污 性（平滑、表面积减小） 力学性能、电学性能等。
④、制造陶瓷时对釉的基本要求
石灰釉特点（古瓷）
①、釉式中CaO的摩尔（mol) 数不小于0.5。 ②、弹性好，透明度好，还原气氛易烟熏，烧成范围 窄。 ③、与氧化铝含量较高的坯结合较好。
镁质釉及其特点
①、由滑石等镁质原料引入的熔剂性氧化物MgO在釉 式中的含量不小于0.5 mol。 ②、热膨胀系数小，不易烟熏，有利于白度和透光度的 提高， ③、烧成范围宽。 ④、对坯体的适应性强。
②、各种氧化物在瓷坯中的作用
SiO2 ： 主要由石英引入，也可由粘土，长石引入。是成瓷 的主要成分。 部分 SiO2与Al2O3在高温下生成莫来石；部分SiO2 以残余石英形式存在，这是构成瓷体的骨架，提供 瓷体的机械强度。 部分SiO2与碱性氧化物在高温下形成玻璃体，使坯 体呈半透明性。 注意： SiO2含量高，热稳定性差，易于炸裂。
主要熔剂 组 成 主要着色剂
长石釉、石灰釉（石灰 碱釉 石灰—碱土釉）、锂釉 镁釉、锌釉、 碱釉、 碱土釉）、锂釉、 长石釉、石灰釉（石灰—碱釉、石灰 碱土釉）、锂釉、镁釉、锌釉、铅 纯铅釉、 碱釉、 釉(纯铅釉、铅硼釉、铅碱釉、铅碱土釉 、无铅釉 碱釉、碱土釉、碱硼釉、 纯铅釉 铅硼釉、铅碱釉、铅碱土釉)、无铅釉(碱釉 碱土釉、碱硼釉、 碱土硼釉) 碱土硼釉 铜红釉、镉硒红釉、铁红釉、铁青釉、 铜红釉、镉硒红釉、铁红釉、铁青釉、玛瑙红釉 透明釉、乳浊釉、虹彩釉、无光釉、半无光釉、金属光泽釉、闪光釉、 透明釉、乳浊釉、虹彩釉、无光釉、半无光釉、金属光泽釉、闪光釉、偏 光釉、荧光釉（发光釉）、单色釉、多色釉、变色釉、结晶釉、金星釉、 ）、单色釉 光釉、荧光釉（发光釉）、单色釉、多色釉、变色釉、结晶釉、金星釉、 裂纹釉、纹理釉、水晶釉、 裂纹釉、纹理釉、水晶釉、抛光釉 低膨胀釉、半导体釉、耐磨釉、 低膨胀釉、半导体釉、耐磨釉、抗菌釉 玻璃态釉、析晶釉、结晶釉、 玻璃态釉、析晶釉、结晶釉、分相釉 装饰釉、粘接釉、丝网印花釉、商标釉、 装饰釉、粘接釉、丝网印花釉、商标釉、电瓷釉等
第三章、坯釉料配方及其计算
本章学习要点：学习了解坯、釉料配方的组 成及表示方法；掌握确定坯、釉料配方的依 据和配方基础计算方法（如吸附水的计算、 灼烧减量的计算、坯釉料坯式、釉式的计算 等）；掌握制定坯、釉料配方原则；学会陶 瓷配方实验设计方法。
（一）坯、釉料配方
1、坯、釉料配方的表示方法
（1）配料比表示法 用配方中所用原料的数量分数来表示配方组成的 方法,叫做配料比表示法，又称生料量配合法。 如某刚玉瓷配方：工业氧化铝，95.0%；苏州高 岭土，2.0%；海城滑石，3.0%。 优点：直接反映原料的名称和数量，可直接进行 原料配制。 缺点：各地所产原料成分和性质不相同；或即使 同种原料，只要成分不同，配料比例须做相应变 更；同时无法相互比较和直接引用。
Al2O3
主要由粘土，长石引入，成瓷的主要成分。 部分为莫来石晶体组成物，部分与碱性氧化物形成 玻璃体 相对提高Al2O3含量，可提高白度，热稳定性，化学 稳定性，和机械强度。 工艺过程： Al2O3含量高，烧成温度高； Al2O3含量 低，烧成时易变形。