无机材料工艺学陶瓷4釉料PPT课件

我国生产中习惯上根据釉料组成以主要熔剂种类、主要着 色剂及釉层外观特征来命名，如铅釉、石灰釉、长石釉； 铜红釉、铁青釉、镨黄釉；乳浊釉、无光釉、颜色釉、结 晶釉、碎纹釉等。
4
分类的依据
坯体的种类 制 釉料制备方法 造 烧成温度 工 艺 烧成方法
主要熔剂成分 组 成
主要着色剂 外观特征 性 质 物理特性
第三章 陶瓷釉料
1
§3.1 釉层的作用及特点
釉的概念：釉是附着在陶瓷坯体表面的一种玻璃体或玻璃与 晶体混合物的粘附层。
一、釉层的作用
(1) 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。
(2) 可以改善制品的各种性能： 釉层具有不透水、不透气、易清洁、耐腐蚀等特点。在一定
程度上可以改善陶瓷的化学稳定性、防污性、 力学性能、电学 性能等。
（8） B2O3 ——主要由硼砂、硼酸引入。 ● 作用：i) 强助溶剂，显著降低釉烧温度。
ii)提高釉面的光泽度及平整度。 iii) 量少时降低釉层的膨胀系数，量多时则相反。
（9） ZrO2 或 ZrO2·SiO2 ——由工业 ZrO2 和锆英石 引入。 ● 作用：i) 用作乳浊剂，制成乳白釉、无光釉等铅白（2PbCO3·Pb(OH)2） 引入。
● 作用：i)强熔剂，降低釉料的熔融温度和高温粘度。 ii) 提高釉面的光泽度及平整度，显著扩大釉料的熔融范围。 iii) 增大釉的膨胀系数及弹性。 iv) 但会降低釉层的硬度、化学稳定性和抗热震性。
9
（二）制釉氧化物
(3) 乳浊釉的使用可大大拓展坯体用原料的来源，提高矿物资源 的利用率。
2
§3.1 釉层的作用及特点
二、釉层的特点
1、釉与玻璃的相似性 大多数釉本质上是玻璃体，具有普通玻璃的物理化学性
质，如各向同性、介稳性、无固定熔点等。
2、釉与玻璃的不同点 -- 釉层中通常含有气泡和晶体。 -- 釉的化学组成中氧化铝较玻璃高，而且组成更复杂。 -- 釉的熔融温度范围较宽。
3、产生差异的原因
-- 配方不同。
-- 烧成制度不同。
-- 釉组分与坯体组成之间会发生扩散和反应。
3
§3.2 釉的分类及制釉氧化物
一、釉的分类
釉的分类方法颇多，目前国际上并无统一的分类方法，因此， 同一种釉从不同角度命名可有不同的名称。一般地，陶瓷釉 可按釉料的制备工艺、组成、性质、显微结构、外观特征、 用途等进行分类。
（一）釉料的熔融性质
● 始熔温度：试样开始融化，棱角变圆时的温度。 ● 全熔温度（半球温度）：试样软化成半球状时的温度。 ● 流动温度：釉熔体铺展开来、高度降至原 1/3 时的温度。 ● 熔融温度范围 =（始熔温度 ~ 流动温度） ● 釉的烧成温度（或成熟温度）：是指釉料充分熔融、在坯体上平铺 开来形成光滑釉面时的温度。一般在全熔温度和流动温度之间、靠近 流动温度来选择。
显微结构 用途
釉的名称
瓷器釉、炻器釉、陶器釉
生料釉、熔块釉、挥发釉 (盐釉) 低温釉(<1120ºC)、中温釉(11201300ºC)、高温釉(>1300ºC)、易熔釉、难 熔釉 一次烧成釉、二次烧成釉
长石釉、石灰釉（石灰—碱釉、石灰—碱土釉）、锂釉、镁釉、锌釉、 铅釉(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) 铜红釉、镉硒红釉、铁红釉、铁青釉、玛瑙红釉
（2） Al2O3 ——主要由长石、粘土引入。 ● 含量一般＜30%。在釉中的作用类似于 SiO2，但提
高熔融温度和高温粘度的能力更强。用量多时可充当乳浊
剂，制成无光釉。
（3）CaO ——主要由方解石、白云石、工业碳酸钙引入。
● 是釉中主要熔剂，其用量一般不超过18%。作用：i)
与碱金属氧化物相比，CaO能增加釉的强度和硬度；ii)
ii) 改善釉层的化学稳定性。 iii) 降低釉层膨胀系数。但釉料的高温粘度大。
10
§3.3 釉的性质
一、釉层的一般物理化学性质
（一）釉料的熔融性质 1. 釉的熔融温度范围 釉料的熔融没有固定熔点，而是在一个温度范围内逐渐软化 熔融的，此即称为釉的熔融温度范围。
Φ2× 3 mm
11
一、釉层的一般物理化学性质
二、制釉原料及氧化物
（一）制釉原料
制釉用原料有天然原料和化工原料两类，前者与坯用原料基本 相同，只是要求成分更纯、杂质更少。常用的天然原料有高岭 土（苏州土）、钾钠长石、石英、方解石、白云石、滑石、锆 英石、锂辉石等。常用的化工原料有：
硼砂、硼酸、铅丹、硝酸钾、碳酸钙、氧化锌、氟硅酸钠等——用作熔剂
能提高釉的化学稳定性；iii) 可改善坯釉结合性。
7
（二）制釉氧化物
（4）MgO ——主要由滑石、白云石引入；镁质釉尚需 配入菱镁矿或工业碳酸镁。● 作用：
i) 高温下起助熔作用； ii) 增大釉面硬度，提高其化学稳定性； iii) 较显著地降低釉的膨胀系数。
（5） R2O ——主要由长石、含锂矿物、硼砂、纯碱、 KNO3引入。● 作用：
化
工 原
TiO2、Sb2O3、SnO2、ZrO2、CeO2 等——用作乳浊剂
料 CoO、CuO、Fe2O3、MnO、V2O5、CdS、 CdSe、 Pr2O3 等——用作色剂
6
（二）制釉氧化物
（1）SiO2 ——主要由石英、长石、粘土引入。 ● 釉玻璃的主体（50％~60%以上）。作用： i) 提高釉的熔融温度和粘度； ii) 降低釉层膨胀系数; iii) 赋予釉层高的力学强度、良好的热稳定性及化学稳 定性、高的白度和透明度。
i) 强熔剂，降低釉料的熔融温度和高温粘度。助熔 能力：Li2O > Na2O > K2O。 ii) 但也会降低釉层的化学稳定性和力学强度。 iii) 增大釉层的膨胀系数。
8
（二）制釉氧化物
（6） ZnO ——由工业 ZnO 引入。 ● 作用：i) 量少时起熔剂作用；量多时可起乳浊剂作用， 制成无光釉。 ii) 可改善釉面白度、光泽度。 iii) 也有助于改善釉层的化学稳定性，并拓宽釉料的烧 成范围。
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、裂纹釉、纹理釉、水晶釉、抛光釉
低膨胀釉、半导体釉、耐磨釉、抗菌釉
玻璃态釉、析晶釉（结晶釉）、分相釉
装饰釉、粘接釉、丝网印花釉、商标釉、电瓷釉等
5
§3.2 釉的分类及制釉氧化物