陶瓷工艺原理3章釉之形成反应
陶瓷工艺学 3.3 釉的种类与制釉原料
配料中常采用CaCO3，因其密度小，易悬浮在釉浆主要由滑石、碳酸镁、白云石引入。作用：
1） MgO在低温时起耐火作用，在高温下，是强的活性助熔 剂，可提高釉熔体的流动性；能降低釉的膨胀系数，可促 进坯釉中间层的形成，从而减弱釉面的龟裂。 2）提高釉面硬度，用作建筑瓷釉可提高釉面耐磨性，作卫生 瓷可耐酸碱。 3） MgO在用作低温无光釉组分时，以滑石加入，有提高乳 浊性的作用，与锆英石同时引入，乳浊效果更为明显，可 提高白度。
2、Al2O3
主要由粘土、长石、氧化铝、氢氧化铝等引入。在釉中的 作用表现在以下几个方面： 1）提高釉的硬度和机械强度； 2）提高釉的耐化学侵蚀能力； 3）降低釉的膨胀系数，用以解决熔块釉的釉面龟裂； 4）增加釉的耐火度，提高它的熔融温度。 5）可通过调整Al2O3/SiO2摩尔比来控制釉的光泽。在明亮的 光泽釉中，Al2O3/SiO2的摩尔比在1:6~1:10之间；在无光 釉中为1:3~1:4。增加Al2O3的含量，能获得好的无光效果。
⑶镁质釉：为了克服石灰釉熔融范围较窄、烧成方法难于 控制自如的困难，在石灰釉中引入白云石和滑石。其MgO 的含量大于0.5mol。
优点：熔融温度比石灰釉要高，熔融范围宽，对坯体适应性 强，膨胀系数小，不易出现发裂，对气氛不敏感，不易发生 烟熏，有利于白度与透光性的提高。 不足之处：釉浆易沉淀，与坯粘着力差，烧后釉面光亮度不 及石灰釉。 ⑷锌釉：ZnO的含量大于0.5mol，是制结晶艺术釉的一个 重要体系，组成调节适当，亦可获光泽透明釉，用于陶器、 炻瓷器。
9、其它原料：碳酸钡、碳酸锶、锆英石、骨 灰、瓷粉、色料等。
（1）碳酸钡：用量较大时（通常大于0.15mol），起耐火 作用，可提高熔融温度；如用量较小时（通常小于 0.15mol），可改善制品釉面的光泽度和力学强度。但大 部分钡的化合物有毒性，在使用时应注意。
第3章釉料
5．显微结构 6 ．用途 析晶釉、装饰釉、电瓷釉、化学瓷釉 铝釉： 铝釉折射率比较高，高温粘度及表面强力比较小， 流动性比较大，所以釉面光泽高、表面平整光滑，釉层 清澈透明，不易析晶失透。但釉面硬度较低，化学稳定 性差。铝易于溶出，会影响人体健康，方向是釉料无铝 化。 石灰釉： CaO含量在10～13％以上，高温粘度小、透明， 利于釉下彩，熔融范围宽 长石釉： 由长石白釉中引入K2O及Na2O，但K2O、多则 膨胀系数大，光泽度高、硬度大、熔融范围宽。
第三章 釉料LOGO Nhomakorabea第一节 釉层的工艺基础
一 、釉的作用 3000多年前的商代的陶器上，有釉层出 现，是陶瓷史上的第一次飞跃（河南安阳出土 的殷商时代的陶器）。 釉的作用：防污、提高机械强度、化学稳 定性、电性能、艺术效果（结晶釉、色釉、裂 纹釉等等）。
二 、釉的特点和性质
（一）釉的特点 1. 釉基本是玻璃但比一 般玻璃的成分复杂，并 且含有晶体、气泡等。 2. 大多数釉中含有氧化铝，而玻璃中氧化铝含 量少。 3. 釉的种类繁多，其熔融范围比玻璃宽。
2．坯釉的膨胀系数和弹性模量匹配 釉的膨胀系数略小于坯 釉 坯 ，釉受到压应 力，釉的弹性模量略小于坯 E釉 E坯 ，坯受到釉的张 力，如果E釉大，则坯受到的张力大，陶瓷的抗张强度 的，易于造成开裂同样的应变T，E升高，应变增大。 3．坯釉化学组成相适应 釉的化学性质与坯相近，有轻微反应，形成中 间层，反应过大则会干釉。 4．对釉中的颜料等不会产生不良影响，如变色、失效等 5．部分溶于水的原料要先制成熔块，如硼砂 6．良好的施釉工艺性能 泥浆的粘度合适，附着力强、生釉的干燥收缩 要小。
造成气泡的原因：
①坯釉料粉体表面吸附和空隙间留存的气体，温度升高气 体脱附，并且气体膨胀，压力升高，向上扩散到釉中 ②水份：SiO2+H2O→SiOH等处于结构中的水份高温下放 出，如熔块中的水分等，釉浆中的水分等 ③釉浆释放溶解的气体。 ④坯釉料成分在高温下分解出的气体，碳酸盐、硫酸盐等 ⑤釉料熔融时放出的气体，有人认为长石熔融时会放出吸 附的新生态N2 ⑥烧釉时，由燃烧产物中吸附的气体及沉积的碳素脱碳氧 化而逸出的气体 ⑦工艺因素带来的气体 快速烧成，在低温时未能及时排出的气体。
陶瓷工艺学釉料配方与计算釉层形成过程坯釉适应性
陶瓷工艺学釉料配方与计算釉层形成过 程坯釉适应性
二、釉层冷却时的变化
熔融的釉层在冷却时要经过三个阶段： ①从低粘度的流动状态冷却到软化温度（Tf ） ； ②粘度增加，经过粘性状态； ③超过转变温度（ Tg）后凝固形成玻璃体。
第一阶段，粘度小于10Pa•s，温度与粘度大致成直线关系， 釉处于熔融状态。 第二阶段，随温度降低，熔体粘度增加， 粘度在10~100Pa•s，为硬化阶段或转变区域，此范围内釉 还处于粘性状态。第三个阶段，粘度大于100Pa•s，温度低 于转变温度点（Tg）时，釉面由粘性状态进入脆性状态，釉 面硬化。
多化合物间的固相反应发生。在温度继续升高时，易熔氧 化物同Al2O3和SiO2等发生反应，形成新的共熔物。
❖ 研究表明，Na2CO3与SiO2在700℃以下能发生完全固相反 应，在800℃时能发生少量烧结现象。 CaCO3与SiO2 固 相接触可反应生成偏硅酸钙（CaSiO3），如果加热时间很 长，在610℃可以起反应，在800℃时反应剧烈，950℃可 完全形成可熔性硅酸盐，1150℃时成为流动性熔体。
❖ 因此，在实际配制釉的时候，应配制出釉的膨胀系数略小 于坯的膨胀系数的釉料，使釉中产生不大的压应力，可以 在提高釉的热稳性及力学强度的情况下而不出现裂纹。
提高烧成温度，延长保温时间，使釉中组分Na2O、B2O3、PbO 挥发，坯料中Al2O3通过中间层向釉中迁移，从而降低釉的膨胀 系数，使釉层造成压应力，提高了坯釉结合强度。
硬化的釉层封闭在其中形成气泡。
陶瓷工艺学釉料配方与计算釉层形成过 程坯釉适应性
❖ 釉中气泡的存在，会给釉面性能带来很大影响。 1）在外观品质上，气泡的存在使釉面透光度降低，
陶瓷工艺原理3章釉料
（9）BaO 助熔剂，少量引入可以提高釉的光泽度和力学强度，代替
CaO和ZnO能提高釉的弹性。
3.2.3 釉中各氧化物的作用
（10）SrO 助熔剂，具有BaO所有的优点。在改善坯釉适应性、提
③分子式、釉式、实验式、摩尔组成表示式
a b
R2O RO
}
c
R2O3
dRO2
3.2.3 釉中各氧化物的作用
（1）SiO2 釉玻璃的主体（50％以上），提高釉的熔融温度和粘度
赋予釉高的力学强度，良好的热稳定性、化学稳定性，高的 白度和透明度。引入矿物：石英、长石、粘土。
（2） Al2O3 网络中间体，在釉中的作用类似于 SiO2，但是提高熔
五彩缤纷的外衣——釉
• 陶瓷制品对釉的基本要求 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 其他特殊要求 .
• 一般认为釉是玻璃体，具有与玻璃相似的 物理化学性质。如各向同性；由固态到液 态或相反的变化是一个渐变的过程，无固 定的熔点；具有光泽；硬度大；能抵抗酸 和碱的侵蚀(氢氟酸和热破除外)；质地致 密，不适水和不透气等。
（4）MgO 釉中是主要熔剂，高温性质及对釉面性能的作用与CaO
类似。特点是由滑石引入时具有乳浊作用，特别是在与锆英
石共同引入时。
3.2.3 釉中各氧化物的作用
（5） 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
无机材料工艺学陶瓷4釉料PPT课件
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
陶瓷工艺原理3章釉之形成反应
3.5.1 釉料加热时的变化
3.5.1. 2 化合与固相反应
▪ 温度升高时，易熔氧化物同Al2O3 和SiO2等发生反应，形成了 新的共熔物，碱土金属碳酸盐与石英形成硅酸盐：
Na2CO3与SiO2在500℃以下生成Na2SiO3
CaCO3与SiO2形成CaSiO3
CaCO3与高岭土<800℃生成CaO•Al2O3，>800℃生成CaSiO3
A B
43
釉的粘度
釉的粘度是抑制或促进熔体中生成较大结晶或微晶的重要因素， 因而通过粘度的调整，也可获得乳浊釉和透明釉。一般说来，釉熔 体粘度大的，其扩散阻力大，因而不利于晶体长大；反之，釉熔体 粘度小，其扩散作用就十分明显，则有利于粒子的定向排列，有利 于晶体生长。因而，结晶釉往往是粘度较小的釉。 粘度 流釉，协调好两者的矛盾关系
▪（1）对外观性能的影响 • 凹凸不平 • 透光度下降
• 光泽度下降
气泡大小与釉面外观状态关系表
气 泡 大 小 （ μ m ） 外 观
8 0
变 化 不 明 显
8 0 - 1 0 0
釉 面 呈 阴 暗 状 态
1 0 0 - 2 0 0
釉 面 呈 蛋 壳 状
2 0 0 - 4 0 0
釉 面 呈 桔 皮 状
• 高温阶段：均匀升温，高火保温。
24
3.5釉层形成过程的反应
3.5.3.3 气泡的克服方法
▪（3）釉浆制备过程工艺控制 • 釉料不要磨得太细； • 在釉浆中加入消泡剂： ➢ 例如：在釉浆中加入PVA时，虽然提高了釉浆的施釉性 能（粘接作用），但是在搅拌中回出现泡沫； ➢ 加入0.01-0.05%(PVA为基准)的辛醇或磷酸三丁酯。
▪ 釉料的组成
瓷器 釉色科学原理
瓷器釉色科学原理
瓷器是我国传统的工艺品，釉色也是其重要表现形式之一。
釉色是指在瓷器外表面上覆盖的一层涂料，具有保护器物、美化器物的功能，同时还是瓷器工艺中的关键环节。
那么釉色科学原理是什么呢？
1. 釉料
釉料是指瓷器上面覆盖的一层涂料，其主要成分为氧化物、碱金属氧化物、硅酸盐和其他助剂物质等。
不同种类的釉料具有不同化学成分，因此其化学反应也会不同。
例如，普通釉的主要成分为钙和二氧化硅，而青花瓷的釉料中则含有许多颜料和物质。
2. 烧成
瓷器在釉烧的时候，会出现一些化学反应。
釉烧的过程中，瓷器内部的热量会逐渐升高，同时釉料的成分也会发生变化。
例如石英砂中的硅酸盐在高温下会发生熔融反应，形成石英晶体。
硅酸盐也是釉料中的主要成分之一，因此在烧成过程中会发生熔融反应，形成了釉质。
3. 烧温
烧温是影响釉色的三大因素之一。
瓷器烧制的时候，需要控制烧温。
不同种类的瓷器需要不同的烧温。
一般情况下，高温烧制可以使釉料更为熟化，从而增加其表面光洁度和硬度；而低温烧制则会减少熟化程度，使釉色更为清新、透亮。
釉料配方是影响釉色的第四大因素。
为了制作出不同颜色的釉色，需要按照一定比例混合不同的化学物质。
例如，瓷器釉料中的铁元素在烧制过程中会发生氧化反应，产生不同的颜色，从而导致釉色的差异。
因此，不同的配方会形成不同的釉色。
总的来说，釉色科学原理包括釉料、烧成、烧温和釉料配方等多个方面。
了解这些方面的知识，能够帮助我们更好地理解瓷器制作过程中的化学变化，从而创造出更加美丽、精致的瓷器作品。
陶瓷釉层的形成及其性质
（二）釉的性质
一、釉的熔融温度范围 高温显微镜下釉料的受热行为 几个概念： 介绍：陶瓷釉料基本上是硅酸盐玻璃，在高温作用
（一）粘度的影响因素
（1）硅氧四面体网络连接的程度：氧硅比越大， 则粘度越低见P234表4－6，这主要是因为氧硅 比增大（熔体中碱含量大）时，会使大型四面 体群分解为小型四面体群，四面体间连接减少， 空隙随之增大，粘度下降。
（2）离子间相互极化的影响，极化能力强的阳离子， 使硅氧键中氧离子极化、变形，减弱硅氧键的作用力， 粘度下降。如：Pb2+、Cd2+、Zn2+、Fe2+、Cu2+、 Co2+、Mn2+等极化力较强。 （3）釉料结构不对称或存在缺陷，粘度下降。B2O3釉 粘度低于SiO2釉的原因之一就是B2O3不对称程度大的 缘故。
喷釉法：
是利用压缩空气将釉浆通过喷枪或喷釉机喷 成雾状，使之粘附于坯体上。
釉层厚度取决于坯与喷口的距离、喷釉压力 和釉浆比重等。
喷釉法适用于大型、薄壁及形状复杂的生坯。
三种施釉方法中淋釉法 和喷釉法更容易实现生 产线的自动化。
不同坯体适用的釉浆比 重
坯体种类 多孔素烧坯 炻质餐具
（2）化学组成与釉熔体表面张力的关系：P158 釉表面张力的大小与构成釉的组成之间的相 互吸引力大小成正比关系，组成之间的吸引力 越大，则表面张力越大。
（2）阳离子半径与釉的表面张力： a. 随碱金属及碱土金属离子半径的增大而降
低；
b. 随过渡金属离子半径的减小而降低。
窑变釉的原理
窑变釉的原理嗨，朋友们！今天咱们来聊聊窑变釉，这可是陶瓷界超级神奇又迷人的玩意儿呢！我第一次见到窑变釉的瓷器，就被惊到了。
那色彩斑斓、变化万千的样子，就像宇宙中的星云一样神秘。
我当时就想，这到底是怎么弄出来的呢？于是我就开始各种打听，找懂行的人问，还查阅了不少资料。
窑变釉的产生啊，首先得从釉料说起。
你想啊，釉料就像是给陶瓷穿的衣服材料。
这釉料可不是随随便便的东西，它是由好多矿物质混合而成的。
比如说长石啊、石英啊、高岭土之类的，再加上一些金属氧化物，这就像是给衣服材料里加了各种颜色的染料。
这些金属氧化物可不得了，就像一群魔法小精灵，常见的有铜、铁、锰等。
铜氧化物可能会带来红色、绿色的变化，铁氧化物也许就变出黄色、褐色，锰氧化物呢又能产生紫色之类的效果。
这釉料就这么带着无限的可能性被涂到陶瓷坯体上了。
然后就是进窑烧制啦。
这窑啊，就像一个超级大的魔法熔炉。
烧制的时候温度不断升高，哎呀，那里面的气氛可热烈啦！温度的变化就像一场激烈的舞蹈节奏。
有时候温度高得吓人，能达到一千多度呢！这时候，釉料里的各种物质就开始活跃起来了。
那些金属氧化物小精灵们就像被点燃了激情一样，开始发生各种奇妙的反应。
我有个朋友是做陶瓷的，他给我讲他烧制窑变釉的经历。
他说，在窑里的时候，就感觉像是在跟一群调皮的小鬼打交道。
有时候啊，你期望它变成一种颜色，可这些小精灵偏不按你的想法来。
他就特懊恼地说：“我本想着能烧出一片湛蓝的效果，就像那清澈的湖水一样，结果出来的却是红一块绿一块的，这窑变可真是捉摸不透啊！”其实啊，这就是窑变釉的魅力所在。
在窑里高温烧制的过程中，釉料的熔化和流动也是关键因素。
就好比是一条河流在大地上流淌，釉料在陶瓷坯体上流淌、融合。
这个过程中，不同的釉料层之间相互交融、渗透，就像不同颜色的颜料在画布上自然混合一样。
你看，要是一层含有铜氧化物的釉料和一层含有铁氧化物的釉料相遇了，那在高温和窑内气氛的作用下，它们就会创造出全新的色彩组合，可能是那种让人惊叹的橙红色，也可能是带着神秘气息的紫褐色。
陶瓷工艺学 3.1-3.2 釉的作用,特点,性质
釉的熔融温度的获得：
①实验方法。把磨细的釉料制成3mm高的小圆 柱体，用高温显微镜观察，当其受热至棱角变圆 时的温度为始熔温度；当软化至与底盘面形成半 球时的温度为熔融温度；其高度降至1/2半球高度 时的温度称为流动点，亦称为釉的成熟温度（烧 成温度）。
②酸度系数法。采用酸度系数法只是用来间接比较瓷釉的烧 成温度的高低。酸度系数愈大，则烧成温度愈高。酸度系数 是指组分中的酸性氧化物与碱性氧化物的摩尔比，一般以 C.A表示。
③润湿性。釉熔体对坯体的润湿性可以用釉熔体与坯体 的接触角来表示。其测定方法可将干釉制成直径10mm、 高10mm的圆柱形试样，置于坯体上，烧后测定其接触 边角，以此来判别它的润湿性。
从图3-1（P160）可以看出熔融釉与坯体接触边角 θ>90o时，熔体不能将坯体润湿；θ<90o时，则坯表面被 完全润湿；θ=0o时，熔体扩散开。θ值愈大，润湿性愈 不好。
下调整：
① 减少B2O3的含量。 ② 用Li2O置换部分K2O，用Li2O和BeO置换Na2O。 ③ 用ZnO、BaO及MgO置换PbO。 此外，适当的B2O3含量以及增加Al2O3、BeO、MgO都对 划痕硬度有利。
釉面硬度一般采用莫氏硬度和显微硬度（维氏硬度）来表 示。瓷器釉面的硬度为：莫氏硬度7~8，维氏硬度 520~750kgf/mm2。
(2)釉熔体的高温粘度、表面张力、润湿性
釉熔体能否在坯体表面平滑的铺展，与其粘度、表面 张力和润湿性有关。 ①粘度。在成熟温度下，釉的粘度过小，流动性大， 则容易造成流釉、堆釉及干釉等缺陷；釉的粘度过大， 流动性差，则容易引起橘釉、针眼、釉面不平滑、光 泽不好等缺陷。流动性适当的釉，不仅能填补坯体表 面的一些凹坑，而且还有利于釉与坯之间的相互结合， 生成中间层。
陶瓷釉
釉的定义：附着在陶瓷胎体表面的一种玻璃或玻璃与晶体的连续粘着层。
釉的作用: (1) 装饰(2) 改善制品的各种性能：C.A（酸度系数CA反映坯釉的酸性程度）施釉：将釉料附着于坯体表面的过程。
方法：釉浆施釉、静电施釉和干法施釉。
釉层形成过程的反应釉层形成过程的反应为：原料的分解、化合、熔化及凝固（包括析晶) 交叉或重复出现。
1、釉料加热时的变化:(1)原料的分解；(2)化合与固相反应；(3)氧化物挥发；(4)烧结；(5)熔融；自熔：指釉料中长石，碳酸盐、硝酸盐、氧化铅及熔块等易熔物的融化；共熔：指釉料中几种物质形成各种低共熔物2、釉层冷却时的变化(1)、凝固(2)、析晶(3）、形成气泡3、釉层中气泡的产生(1)产生原因由于坯釉本身的原因产生的气泡;由于工艺因素形成的气泡(2)气泡对釉面性能的影响A对外观性能的影响：凹凸不平；透光度下降；光泽度下降B对内在性能的影响：耐磨性下降；耐酸碱能力下降；机械强度下降坯釉适应性定义：指陶瓷坯体与釉层有互相适应的物理性质使釉面不致龟裂或剥脱的性能。
影响坯釉适应性最本质的原因是釉层中存在应力。
1、膨胀系数对坯釉适应性的影响α釉> α坯：冷却过程中釉的收缩比坯大，釉层受张应力，使釉层下凹，开裂。
α釉< α坯：釉的收缩比坯小，釉层受压缩应力，剥落。
α釉＝α坯：使釉中无应力或极小应力－理想状态希望釉的膨胀系数接近于坯体而稍低于坯体2、中间层对坯釉适应性的影响中间层：由于坯釉化学组成不同，高温下相互扩散、溶解、反应、结晶，生成一层组成和性能介于坯釉之间的过渡性物质。
（总之：良好的中间层可以缓解坯釉应力）3、釉层厚度对坯釉适应性的影响薄釉层坯釉结合性；釉层过厚易造成釉面开裂4、吸湿膨胀对坯釉适应性的影响气孔——吸水：陶瓷产品（多孔陶瓷）胎体会吸附水分和可溶性盐类---吸湿膨胀超过中间层的缓冲及抗张强度，则引起釉面开裂；即精陶的后期龟裂。
5、釉的弹性、抗张强度对坯釉适应性的影响弹性好→缓冲应力能力强→坯釉适应性好抗张强度高→釉面不易开裂→坯釉适应性好釉的弹性和抗张强度主要取决于釉的化学组成和釉层厚度。
釉的形成及化学原理
釉的形成及化学原理釉指的是覆盖在陶瓷表面的无色或有色的玻璃质薄层，是用矿物原料（长石、石英、滑石、高岭土等）按一定比例配合，经过研磨制成釉浆，施于坯体表面，经一定温度煅烧后所形成的。
釉面能增加陶瓷制品的机械强度和热稳定性，还有美化器物、便于拭洗、不被尘土腥秽侵蚀等特点，其种类繁多，分类方式主要有以下几种：（1）按烧成温度，可分为高温釉、低温釉；（2）按外表特征，可分透明釉、乳浊釉、颜色釉、有光釉、无光釉、裂纹釉（开片）、结晶釉等；（3）按釉料化学成分，可分为石灰釉、长石釉、铅釉、无铅釉、硼釉、铅硼釉等。
釉的发明与使用，是原始瓷器出现的必备条件。
根据我国目前已经发掘的考古材料获知，大约在公元前16世纪的商代中期，古代先民在烧制白陶器和印纹硬陶器的实践中，在不断地改进原料选择与处理以及提高烧成温度和器表施釉的基础上，就创造出了原始的瓷器。
随着时代的进步和生产技术的发展，我国历朝历代瓷器涌现出了各具时代特色的釉面，以釉色简单区分概括之，主要有以下几类：1、青釉瓷器（图1）青瓷色调的形成主要是胎釉中含有一定量的氧化铁，在还原气氛中焙烧所致。
但青瓷中还因含铁量的不同和还原气氛的差异，色调呈现青黄色或黄褐色。
我国早在商周时期就已出现的原始青瓷，历经春秋战国时期的发展，至东汉时开始成熟。
在浙江、江苏、江西、安徽、湖北、河南、甘肃等地的东汉墓葬和遗址中，都出土了大量的青瓷器。
至三国两晋南北朝时期，南北各地瓷窑烧制青瓷更为普遍，种类繁多，质量进一步提高。
南方和北方所烧青瓷各具特色：南方青瓷一般胎质坚硬细腻，呈青灰色，釉色晶莹纯净，常用如冰似玉来形容。
北方青瓷胎体厚重，釉层玻璃质感强，流动性大，釉面有细密的开片，釉色青中泛黄。
至唐代越窑青瓷大兴，以“千峰翠色”的釉色擅场一时，其色泽最佳者被称为“秘色”瓷。
隋唐之际各种釉色的瓷器相继出现，至宋代更是名瓷迭出，但青瓷并未因此而没落，还衍生出许多著名的品种。
宋代五大名窑中，汝、官、哥窑均属于青釉瓷器。
釉层形成过程-坯釉适应性
釉层形成过程-坯釉适应性背景在陶瓷制作中，釉层是一道重要的工序，其目的是为了增强陶瓷的光泽、美观和耐用性。
釉层的形成过程非常复杂，其中一个关键之处就是坯釉适应性。
本文将围绕这个问题展开探讨。
釉层的形成过程釉层的形成过程主要有以下步骤：1.坯体成型和晾干：将粘土或其他原料制成坯体，然后通过成型机器或手工制作成陶器的形状。
制成后的陶器需要晾干达到适宜含水率以便于下一步的操作。
2.烧结：烧结是将干燥的陶器烧制成实心瓷器的过程。
烧制温度一般在1000℃以上，可以使坯体中的氧化物结晶，形成新的物质。
3.涂刷釉料：一般来说，釉料一般是由不同种类和数量的玻璃形成的。
将这种釉料涂刷到烧制后的陶器表面上，并将其送入高温烘烤，釉料会熔化成为玻璃状。
以上步骤中，坯体成型和晾干、釉料的涂刷和烘烤过程都非常关键，而坯釉适应性则直接影响着釉料和陶器之间的结合程度，从而影响釉层的成型。
坯釉适应性所谓坯釉适应性，是指坯体与涂层之间的适应性。
在陶瓷制作中，釉层的落降受到很多因素的影响，如陶土、釉料、制造工艺等。
坯釉适应性决定了涂层与坯体之间的结合程度，过大过小都会影响釉层的成型。
一般来说，坯体的化学成分、物理结构及其制造工艺决定了其表面性质，而釉料的化学成分、物理结构及其制造工艺决定了其附着性和物理性能。
因此，在陶瓷制作过程中，必须考虑到这些因素之间的相互影响和匹配，以获得最佳的坯釉适应性。
如何提高坯釉适应性1.坯体制作：坯体的物理结构和表面性质对涂层的附着性有重要影响。
因此，制造工艺、煅烧温度和时间等都会对坯釉适应性产生影响。
提高坯体的质量，可以从材料的筛选、增加粘结剂等方面来实现。
2.釉料制备：釉料的物理结构和化学成分对涂层的附着性有重要影响。
为了保证釉层的质量，必须仔细选择和控制釉料的配方和烧结温度。
3.工艺控制：烧结温度、时间、速度等方面的变化都会对坯釉适应性产生影响。
在陶瓷制作中，每个步骤都要严格按照工艺要求进行，并注意对每一环节的温度、速度等参数的控制。
陶瓷工艺学第三章釉料
Si—OH + Si—O-
Si—O- + H·OH
Si—OH + OH+
生成物：Si(OH)4 ·nH2O或者SiO2 ·xH2O类似硅凝胶
第二十二页，编辑于星期一：二点 二十九分。
(2) 碱侵蚀机理
Si—O—Si +Na+OH-
Si—OH + Si—O-Na+
(3) 酸侵蚀机理 一般酸（HF例外）不与釉发生反应，但稀酸中的水侵蚀。
(3) 烧成气氛： 还原气氛下表面张力约比氧化气氛下大20％，有利于色釉
和熔块釉的烧成，容易消除釉中气泡、针孔。
第十八页，编辑于星期一：二点 二十九分。
2.3润湿性
润湿性常用润湿角()来表示， 越小润湿越好 测定方法：釉粉制成直径10mm,高10mm的圆柱试样，置于坯 上，烧后测定其润湿角()。
影响润湿性的因素：
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釉的烧成温度的估算
(1) 酸度系数法 （C.A） C.A ＝（酸性氧化物mol数）/（碱性氧化物mol数）
C.A
R2O
R2ORO 3R2O 3
式中：RO2— 酸性氧化物mol数； R2O、RO、R2O3—碱性氧化物mol数；
各氧化物分类情况见P154
注意：Al2O3的mol数在含铅釉中按RO2计算； B2O3的mol数在精陶釉中按R2O3计算。 C.A ＝ 1.4 — 2.5
ki——粘度指数；
w SiO2——釉中SiO2的质量分数；
w Al2O3——釉中Al2O3的质量分数；
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2.2表面张力 （）
过大阻碍气体排出和熔体均化不利于润湿，易产生“缩釉”。 过小易造成“流釉”，形成针孔缺陷。
瓷器 釉色科学原理
瓷器釉色科学原理
瓷器釉色是指瓷器表面涂覆的釉料的颜色和质地。
釉色的不同可以给人不同的视觉体验，也是瓷器的重要特征之一。
瓷器釉色的形成是通过化学反应实现的，其科学原理主要包括以下几个方面：
1. 釉料的成分：釉料是通过将不同材料混合而成的，其中包括氧化物、碳酸盐、硅酸盐等。
不同的成分可以在高温下形成不同的化学反应，从而形成不同的釉色。
2. 温度和气氛：在高温下，釉料会发生熔融和氧化等反应。
不同的温度和气氛也会影响釉色的形成和质地的变化。
例如，在氧化气氛下，锰元素可以形成紫色釉色，而还原气氛下则可以形成棕色釉色。
3. 烧成时间：瓷器的烧成时间会影响釉料的熔化度和晶化程度。
在高温下，釉料会熔化成液态，在逐渐冷却的过程中，釉料中的晶体会逐渐形成，从而形成不同的釉色和质地。
4. 添加剂：在釉料中加入一些特殊的添加剂，如钴、铁、铜等，可以产生特殊的色彩效果，如蓝色、红色、绿色等。
综上所述，瓷器釉色的形成是通过化学反应实现的，其科学原理涉及多方面的因素。
深入了解和掌握这些原理，可以更好地理解和欣赏瓷器的釉色之美。
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▪PbO与SiO2在600℃～700℃
PbSiO3
固相反应
▪ZnO与SiO2
2ZnO•SiO2
▪ 低共熔液相出现会促进上述反应进行。
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3.5釉层形成过程的反应
3.5.1 釉料加热时的变化
3.5.1.3 釉中组分的挥发
▪ 挥发的大小取决于各组分蒸气压、加热时间、窑炉气氛等因素。 ▪ 氧化铅、硼砂，硼酸、钠和钾盐、氧化锑、芒硝等均会有不同程 度的挥发，这些物质中硼酸和钾盐类较易挥发。 ▪ 液相出现会促进上述反应进行。 ▪ 硼－450℃；铅－850℃；铬－1000℃。玻璃熔体中，Al2O3挥发量 为0.5％-5％， 氧化硼为1％一5％，而Na2O和K2O 的挥发昆可达5 ％ ▪硒镉红釉超过1020℃，显色效果不佳，包裹釉料1250 ℃仍大红颜 色
坯釉中含有CO32-，SO42-，NO3-，Pb3O4、OH-、各种H2O等在高 温下分解、挥发；熔块吸附水分高温下逸出。 Fe2O3分解，歧化反应，油滴釉就是釉组分高温分解放出气体在 釉层表面形成缺陷，然后Fe2O3在缺陷处析晶而形成油滴。
（2）碳素和有机物的燃烧等；精选都pp要t 排出气体。
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除，在冷却、凝固过程中坯与釉的体积都在变化，而且变化的
速率不相同，则会形成应力。
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第一阶段，粘度小于10Pa·s，温度与粘度大致成直线关系，釉处于 熔融状态。第二阶段，随温度降低，熔体粘度增加，粘度在10100Pa·s，为硬化阶段或转变区域。第三阶段，粘度大干100Pa·s， 温度低于转变温度点(Tg)时，釉面精选由ppt粘性状态进入脆性状态。1应2 力
5
3.5釉层形成过程的反应
3.5.1 釉料加热时的变化
3.5.1. 2 化合与固相反应
▪ 温度升高时，易熔氧化物同Al2O3 和SiO2等发生反应，形成了 新的共熔物，碱土金属碳酸盐与石英形成硅酸盐：
Na2CO3与SiO2在500℃以下生成Na2SiO3
CaCO3与SiO2形成CaSiO3
CaCO3与高岭土<800℃生成CaO•Al2O3，>800℃生成CaSiO3
陶瓷工艺原理
第五节釉层形成过程的反应
主讲人：胡晓洪
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要
目
❖ 3.5 釉层形成过程的反应
❖3.5.1釉料在加热中的变化
❖ 3.5.2 釉料与坯体的作用
❖ 3.5.3 釉层的显微结构
❖习
题
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3.5釉层形成过程的反应
由配釉的原料转变为最终的釉层是非常复杂的过 程，难以解释清楚。 釉层形成过程的反应为：原料的分解、化合与固 相反应、氧化物的挥发、烧结、熔化及凝固（包 括析晶) 交叉或重复出现。
▪ 3.5.1 釉料加热时的变化 ▪ 3.5.2 釉层冷却时的变化 ▪ 3.5. 3 釉层中气泡的产生
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3.5釉层形成过程的反应
3.5.1 釉料加热时的变化
物理化学变化归为(1)原料的分解；(2)化合与固相反应；(3) 氧化物挥发；(4)烧结；(5)熔融；
3.5.1.1 原料的分解
▪ 包括碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐及氧化物的分解和原料中 吸附水、结晶水的排出。
充分。
精选pp釉料冷却时的变化
3.5.2.1 凝固
▪熔融的釉料冷却时经历的变化和玻璃一样，首先由低粘度的高 温流动状态转变到粘稠状态，粘度随温度的降低而增加，再继 续冷却则釉熔体变成凝固状态，呈脆性。
▪3.5.2.2 产生应力
▪ 在粘稠状态的温度范围内釉熔体尚可移动，使呈现的应力消
▪ 共熔：指釉料中几种物质形成各种低共熔物。
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3.5釉层形成过程的反应
3.5.1 釉料加热时的变化 3.5.1.5 熔融
▪ 釉料及熔块的熔融均匀及彻底程度直接影响着釉面质量。影 响其熔化速度及均匀程度的因素为： • 釉料内部的高温排气：在高温下，釉料内气泡的排出会在釉熔 体中起搅拌作用,从而釉层均化较好。 • 釉料吸附水的排出：和第一种因素相比，影响要微弱得多。 • 原料的状态：原料颗粒越细，混合的越均匀，熔化温度越低， 缩短熔化时间，增强均匀程度。 • 釉烧时间和温度：釉烧时间长，温度高，会使釉熔化和均化更
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3.5.1釉层形成过程的反应
3.5.1.1 釉料加热时的变化
3.5.1.5 熔融
由于温度升高，最初出现的液相由固相反应逐渐转变为有 液相参与，不断溶解釉料成分，最终使液相量不断增加，绝大
部分变成熔液。熔融后的对流状态使釉均匀。
▪ 自熔：指釉料中长石，碳酸盐、硝酸盐、氧化铅及熔块等易 熔物的融化；
▪ 釉用原料如粘土脱水，有机物挥发，碳酸盐、硫酸盐、
磷酸盐、硝酸盐、硼砂、硼酸、石灰石、方解石等分解。
▪杂质钠、钾氧化物等使分解温度降低。
▪在575—900 ℃范围内、碳酸盐、硫酸盐、纯碱等分解，
应缓慢升温，充分地排除气态产物以防止气泡产生及釉面
针孔、裂纹等缺陷形成。粘精土选吸ppt 附的炭素。
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3.5.1.4 烧结
▪ 烧结是指将粉末状态的物质经过加热转化为具有一定强度的凝集
块状物质的过程。本质：降低颗精粒选p表pt 面能的过程。
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3.5釉层形成过程的反应
3.5.1 釉料加热时的变化
• 3.5.1.4 烧结 影响因素 • 烧结温度和保温时间的影响。烧结温度愈高，保温时间
愈长，越有利于烧结，多晶材料应注意品粒的“异常生 长”。 • 原料粒度的影响。原料颗粒愈细，则熔点降低，有利于 烧结。反之，则不利于烧结 • 添加剂的影响。根据添加剂的不同可促进或阻止烧结过 程。 • 原料类型不同，烧结速率就商很大差别。 • 颗粒表面如粘附着熔融物，则有利于烧结。 • 在合适的温度下，扩散作用可以补偿结构缺陷，粒子边 缘的破碎也受其影响 • 小颗粒的原料由于表面能较大，不断向大颗粒移动，大 小颗粒结合而形成一更大颗粒。
3.5釉层形成过程的反应
3.5.3 釉层中气泡的产生
仔细观察光滑釉面，有小针孔
6.1.3.1产生原因
▪（1）由于坯釉本身的原因产生的气泡： •坯釉烧前内部颗粒之间的堆积空隙，形成气泡
釉层
坯体
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3.5釉层形成过程的反应
3.5.3 釉层中气泡的产生
6.1.3.1产生原因
▪（1）由坯釉化学反应产生的气孔