陶瓷釉料基本评价系统概述

文章编号：1006-2874（2012）02-0015-06

陶瓷釉料基本评价系统概述

李家铎１戴若冰２

（１．广东三水大鸿制釉有限公司，广东佛山５２８１４３；２．佛山艾陶制釉有限公司，广东佛山５２８０００）

摘要目前我国已经是公认的陶瓷产销第一大国，全球建筑卫生和日用陶瓷制造基地。釉料作为最重要的陶瓷原料，在提高陶瓷产品质量方面起到至关重要的作用，本文针对常规陶瓷的特点，从产品釉面质量、产品特性、产品使用性能等方面系统归纳总结了对釉料进行评价基本方法。

关键词陶瓷釉料；评价；系统

中图分类号：ＴＱ１７４．７６文献标识码：Ａ

０前言

自上世纪八十年代以来，我国的建筑卫生陶瓷产业得到了迅猛发展，如今已是多年稳坐建筑卫生陶瓷产品全球产量第一之宝座。然而，由于建筑卫生陶瓷产业多年的重复低水平投资建设，各主力企业盲目扩张，导致建筑卫生陶瓷产能严重过剩，产品市场长期供过于求，陷入低质量低价位严重混乱竞争态势，使我国的建筑卫生陶瓷产业长期处于大而不强的处境，这是国人多年来隐藏在内心深处的说不出的痛。其中，导致我国建筑卫生陶瓷产品质量及品位低下的重要原因之一是产品的釉面质量及装饰技术水平低下，如何提高建筑卫生陶瓷产品的釉面质量及装饰技术水平，从而提高我国建筑卫生陶瓷产品的质量及档次，应是当前诸多色釉料专业生产厂商共同努力的目标，也是整个行业需要正视的问题。

“釉”指的是覆盖在陶瓷坯体表面上的玻璃状薄层。陶瓷产品表面施釉的作用主要表现在两个方面：改善陶瓷产品的外观质量，提高陶瓷产品的技术与使用性能。虽然我们现在看到市场上有大量的无釉陶瓷产品，但是这并不能说明有釉产品会被淘汰和取代，相反的，基于釉在陶瓷制品上的两大作用，釉料在建筑卫生陶瓷行业的重要性在不断突出和增强，因此，确定和规范基本评价方法，不断改善和提高釉料的品质，充分发挥这两个作用，是最基本的要求。

１釉料产品的评价内容

釉料产品的评价内容必须全面和系统，才能确保其效果并在大量生产后仍能重现，并且在使用时，也能获得同样效果。因此，釉料产品的评价须从以下方面综合进行：（1）产品釉面质量；

（2）产品特性；

（3）产品使用性能。

２釉料产品的评价方式和评判标准

２．１产品釉面质量的评价

釉面质量是指釉料产品施用于陶瓷坯体表面并于规定的条件下烧成后所获得的表面效果。釉面质量的评价包含的内容有：釉面光泽度，釉面色调，釉面平整度，釉面质感（细腻度），釉面存在的缺陷状况：如针孔、气泡、杂质、黑点、色差等。

2.1.1釉面光泽度

光泽是物体表面的一种物理性能，光泽度就是物体表面镜面反射方向光线的强度占全部反射光线强度的系数。在受光照射时，由于陶瓷釉表面状态不同，导致镜面反射的强弱不同，从而导致光泽度不同。当釉层中只有少量的极细小且分布均匀的晶体存在时，则该釉表面通常为光泽表面；当均匀分布在釉层内的晶体尺寸大于光的波长时，釉表面的晶体不会使光线产生镜面反射，从而降低釉面光泽度形成半无光或无光釉面。

测定陶瓷釉表面的光泽度一般用光电光泽计，其测定原理是利用硒光电池测量照射在釉表面镜面反射方向的反光量，并规定折射率Nb＝1.567的黑色玻璃的反光量为100%，即把黑色玻璃镜面反射极小的反光量作为100%（实际上黑色玻璃的镜面反射的反光量＜1%）。将被测陶瓷釉面的反光能力与此黑色玻璃的反光能力相比较，得到的数据即为该瓷器釉面的光泽度。由于陶瓷釉表面的反光能力比黑色玻璃强，所以陶瓷釉表面的光泽度往往大于100。

在判定陶瓷釉面光泽度强弱时，以光泽度仪测试的釉面强度大小来判定，釉面强度越大，表明该釉光泽越强；反之，釉面强度越小表明该釉光泽越弱(越无光)。对于光泽釉面，希望测试数据越大越好；对于无光釉面，则希望测试数据越小越好。

2.1.2釉面色调

收稿日期：2011-12-06

通信联系人：李家铎，E-mail:ljd6168@ ＣＨＩＮＡＣＥＲＡＭＩＣＩＮＤＵＳＴＲＹＡｐｒ．２０１２Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２

中国陶瓷工业

２０１２年４月第１９卷第２期

２０１２年第２期中国陶瓷工业

釉面色调即釉面颜色，它包括白釉的釉面白度和颜色釉的釉面颜色。事实上，陶瓷产品几乎每个样品都带有一定的颜色，它在可见光区的反射率在60－75之间，同一样品对不同波长的光，反射率相差10%左右。反射率不高，均匀性又很差，使得评价陶瓷产品的白度实质是评价不同程度地带有不同色调的对象的“白度”。

通常测试陶瓷釉面的色调是使用色差仪。利用色差仪测试陶瓷釉面三个表征色调的数据：L、a、b值。L值表示釉面的明度值，L越高，表示釉面越明亮（通常所讲越白）；L值越低，表示釉面越暗（通常所讲越黑）。a值表示釉面的红、绿色调，a 值大于0时，表示釉面颜色为红色调，且数值越大，表明色调越偏红；反之，a值小于0时，表示釉面颜色为绿色调，且数值越小（负数），表明色调越偏绿。b值表示釉面的黄、蓝色调，b 值大于0时，表示釉面颜色为黄色调，且数值越大，表明色调越偏黄；反之，b值小于0时，表示釉面颜色为蓝色调，且数值越小（负数），表明色调越偏蓝。

对于白釉釉面来说，其色差值中，a值一般在5－6，L值越高，b值越低，在人的视觉感官上来说，其白度越好（即偏蓝白之白色釉面，视觉感官较舒服）。

2.1.3釉面平整度

对于陶瓷釉面，人们常希望其能像玻璃表面一样平整光滑，而实际上则达不到，这是因为釉面的平整度受多方面因素的影响，如釉层厚度、坯体表面的光滑程度、釉层形成过程的反应时间的长短等，这些因素导致釉面不可能达到象玻璃表面一样的平整光滑程度，尤其是低温快烧的陶瓷砖产品釉面，多少都会存在一些波纹。

陶瓷釉面平整度是一个感性的指标，无法用仪器测试并进行量化比较，只能由目视测试并定性地进行比较判别。

2.1.4釉面质感

陶瓷釉面的质感与平整度指标一样，也是用以衡量陶瓷釉面平整光滑程度的，但是，在具体应用评判时，却又有细微差别。通常所说的釉面平整度主要是指光泽釉釉面平整光滑程度，而釉面质感则是指釉面细微部分的光滑、细腻程度，如光泽釉釉面皱纹、针孔、气泡等状况，无光釉釉面平整、光滑程度及釉面缺陷状况如针孔、凸点（痱子）、开口气泡、析晶晶体粗细等，都表示釉面质感。若光泽釉釉面无细小皱纹，也没有细针孔、小气泡等缺陷。无光釉釉面平整光滑、析晶晶体大小均一（细腻）、无针孔、凸点等缺陷，则看上去和摸上去就会感觉到光滑细腻，我们就认为该釉釉面质感细腻。

陶瓷釉面质感与平整度指标一样，也是无法用仪器测试并进行量化比较的，只能由目视测试并定性地进行比较评判。

2.1.5釉面缺陷状况

陶瓷产品釉面或多或少会存在一此缺陷，主要是针孔、气泡、杂质、黑点、色差、波纹等。缺陷存在的严重程度大小，是评判釉面质量好坏的重要指标。通常要求釉面缺陷越少越好，尤其是釉面针孔、气泡、杂质、黑点等，最高的是要求釉面不存在这些缺陷。

釉面缺陷也是由目视测试检验的，一般以缺陷的存在与否和严重与否来判别釉面效果好坏的，客观的说，完全不存在缺陷的釉面是不存在的，比如针孔就是无法完全避免的，所以一般是先选择一个产品做参照物对比，程度较低的釉面效果要好。釉面缺陷的产生，有众多而又复杂的影响因素；同时，釉面缺陷又是釉料产品所不能容忍的质量缺陷。因此，既要判断釉面缺陷，又要分析缺陷产生的原因，以便确定缺陷是否为釉料所致。

２．２产品特性的评价

釉料产品特性的评价指标有：热膨胀系数、软化点、烧成温度及烧成温度范围、高温粘度和表面张力、釉层透明性及釉面的白度、釉料的呈色能力。

2.2.1热膨胀系数

物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象称为热膨胀。陶瓷材料的热膨胀性用线膨胀系数及体膨胀系数表示。线膨胀系数（a）是陶瓷材料在温度升高1℃时单位长度的相对增加值。体膨胀系数是在一定温度范围内温度改变1℃时陶瓷材料体积的平均增加值（一般粗略计算时认为体膨胀系数约等于3a），陶瓷行业膨胀系数的单位一般表示为×10-7/℃。

在实际测定时，是测定在一定温度范围内，现在陶瓷行业一般以100－400℃为范围，温度改变1℃时陶瓷材料线尺寸的平均相对增加值，而不是指某一温度下的绝对增加值。

膨胀系数的测试方法与步骤为：(1)制作玻璃棒：熔块釉产品可于该产品熔制时直接拉制玻璃棒。生料釉则用釉浆烘干后之釉粉压制成坯块，再将坯块切削成适当大小之圆棒，然后于该釉料烧成条件下烧制成玻璃棒。玻璃棒制成后，将其在砂石上磨制成长25mm，直径5～8mm的待测试棒，两端应平整、平行并磨成类锥体状。(2)测试：将磨好的样品棒于膨胀仪内测试其100～400℃之间的体膨胀系数及其膨胀曲线转换点温度（即软化点）。

对于陶瓷砖的翘曲影响度看，体膨胀系数波动不超过±10，即可认为符合。

2.2.2软化点

软化点是指固态的釉料产品在烧成过程中，质点开始松动而无法保持其原有固态形状和固态尺寸时的温度点。软化点的高低，与其化学组成有关。在一定条件下，软化点的高低与其火度的高低有一定正比关系，但这种正比关系并不是绝对的。釉料的软化点的高低，对烧后釉面的缺陷状况有很大影响，尤其是一次烧陶瓷产品用釉料，软化点的高低通常是釉面针孔、气泡产生的重要原因。

软化点的测试方法、步骤及仪器均与体膨胀系数测试一致，测试时，依测试结果绘制曲线图，从膨胀系数值急剧上升转至下降的转化点即为软化点，从图中读出该点温度即为软化点，软化点单位是℃。

以对陶瓷砖釉面火度的影响度看，软化点波动不超过±15℃，即可认为符合。

2.2.3釉料的烧成温度及烧成温度范围

当釉料充分熔融并且平铺在坯体表面，形成合格的光滑釉面时，可认为这时达到了釉的成熟温度，这就是生产中的烧釉温度（釉的烧成温度）。陶瓷釉料基本上是一种硅酸盐玻璃，所以其加热过程中固体转变为液体的转变过程亦与玻璃态物

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