钙长石微晶釉的制备工艺及性能研究
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晶核剂P2O5 单一晶核剂 晶核剂TiO2
晶核剂ZrO2
P2O5+TiO2+ZrO2 复合晶核剂
TiO2+ZrO2
单一晶核剂P2O5
在L4基础上引入晶核剂P2O5，并逐量取代B2O3的含量：
序号
SiO2
L21
55
L22
55
L23
55
L24
55
A2O3 15 15 15 15
CaO
20 20 20 20
通过本组实验得出较好配方为L1.
（2）以L1为基础进行ZnO与B2O3相对含量的细化实验，进一步找出规律：
序号
SiO2
L4
55
L5
55
L6
55
L7
பைடு நூலகம்
55
L8
55
Al2O3 15 15 15 15 15
CaO
20 20 20 20 20
ZnO
0 1 2 3 4
B2O3 10 9 8 7 6
序号
L4 L5 L6 L7 L8
熔制实验结果
熔融，表面未析晶，整体透明，透明度很高，表面光滑 熔融，表面未析晶，内部透明。 熔融不均匀，表面未析晶，内部透明 大部分未熔融，只有表面小部分熔融，表面未析晶且较粗糙 大部分未熔融，只有表面小部分熔融，表面未析晶且粗糙
通过本组实验得出较好的配方为L4.
晶核剂种类及用量 对微晶釉熔制效果和析晶性能的影响
由于TiO2着色的缘故，导致样品由无色透明向黄色转变，故TiO2加入量不宜过多
单一晶核剂ZrO2
在L4基础上引入晶核剂ZrO2
序号
SiO2
L37
55
L38
55
L39
55
L40
55
Al2O3 15 15 15 15
CaO
20 20 20 20
B2O3 10 10 10 10
ZrO2 0.5 1 1.5 2
钙长石微晶釉的性能研究
实验方案
1. 参考CaO-Al2O3-SiO2三元相图，在钙长石的初晶区选取一个较佳的组分点， 根据相图三角形法则确定该点SiO2、Al2O3、CaO三种基础组分的含量；
2. 在基础组分中添加合适的助熔剂，设计改变助熔剂相对含量拟定基础配方； 3. 在基础配方中添加合适的晶核剂，设计改变晶核剂种类及用量确定优化配方； 4. 对优化配方进行不同晶化温度和时间的热处理，确定优化热处理制度。
实验工艺流程图
配料
混料 均匀
高温 熔制
自然 冷却
检测
微晶釉 样品
热处 理
烧成制度
1300
1000 830
240
120
℃
℃
T/
T/
0
210
330
t/min
（1）基础配方熔制制度图
0 t/min
（2）优化热处理制度图
均以5℃/min 升温速率升至目标温度
研究内容
✓ 助熔剂相对含量对微晶釉熔制效果的影响 ✓ 晶核剂种类及用量对微晶釉熔制效果和析晶性能的影响 ✓ 热处理制度对微晶釉析晶性能的影响
P2O5 1 2 3 4
B2O3 9 8 7 6
序号
熔制实验结果
L21 熔融，表面大量析晶，内部透明 L22 熔融，表面大量析晶，内部透明 L23 熔融，表面大量析晶，内部透明 L24 熔融，但不太均匀，内部存在小块不熔物，表面大量析晶
P2O5的引入有助于析晶，但不利于釉熔体透明性提高，可考虑少用或不用
序号
熔制实验结果
L37 熔融，表面大量析晶，内部透明 L38 熔融，表面大量析晶，内部透明 L39 熔融，表面边缘大量析晶，乳浊半透明 L40 熔融，表面边缘大量析晶，乳浊不透明
钙长石（CaO•Al2O3•2SiO2）属架状硅酸盐长石族斜长 石亚族中的一种矿物，为三斜晶系。随着结晶温度的 不同，有高温相、低温相及过渡相。散射相当弱。
微晶釉多相复合结构，为了保证致密的表面和良好的粘 附性，微晶釉大部分是玻璃相，基本结构为玻璃基体当 中分布着细小而均匀分散的微晶体。
微晶釉结构的优点
晶或生成富含ZrO2的微不均匀区， 从而诱导玻璃成核。
TiO2：在玻璃结构中，钛离子属于中
间体阳离子，在不同的条件下可能以 四配位[TiO4]或六配位[TiO6]状态存在。 由于两者结构不同，TiO2可能与其它 RO类型的氧化物一起从硅氧网络中分 离出来，形成晶核，促使玻璃微晶化。
钙长石微晶釉的结构
助熔剂
B2O3：助熔作用，降低微晶玻璃釉
的熔融温度，加快基础玻璃成核和结 晶过程。
ZnO：助熔作用，降低微晶玻璃釉的
熔融温度，加快基础玻璃成核和结晶 过程。
晶核剂
P2O5:形成玻璃网络，而且对硅酸盐
玻璃有着良好的成核能力；促进分相， 降低界面能，降低成核活化能，促使 玻璃产生核化。
ZrO2:先从母相中析出富含锆氧的结
单一晶核剂TiO2
在L4基础上，引入晶核剂TiO2
序号
SiO2
L33
55
L34
55
L35
55
L36
55
Al2O3 15 15 15 15
CaO
20 20 20 20
B2O3 10 10 10 10
TiO2 0.5 1 1.5 2
序号
熔制实验结果
L33 熔融，表面边缘大量析晶，内部透明，无色 L34 熔融，表面边缘大量析晶，内部透明，颜色偏黄 L35 熔融，表面边缘大量析晶，内部透明，颜色黄色 L36 熔融，表面边缘大量析晶，内部透明，颜色加深
钙长石微晶釉的制备工 艺及性能研究
演讲人：dd
钙长石微晶釉的组成 钙长石微晶釉的结构 钙长石微晶釉的性能研究
钙长石微晶釉的组成
基础组分
SiO2：玻璃网络形成体，是制 备玻璃的重要基础组分。还可 以用来调节微晶玻璃釉的熔融 温度和黏度。
Al2O3：对微晶玻璃釉的熔融温 度和黏度起到很大影响。含量 过多，会导致系统的熔融温度 过高和黏度过大，不利于晶体 的成长。 CaO：合成钙长石，还可以提 高微晶玻璃釉的熔融性能，降 低高温黏度。
助熔剂相对含量 对微晶釉熔制效果的影响
（1）以钙长石理论组成为基础，添加ZnO与B2O3为助熔剂，研究ZnO与B2O3相 对含量变化对熔制效果的影响。
序号 SiO2
L1
50
L2
50
L3
50
Al2O3
20 20 20
CaO
20 20 20
ZnO
0 5 10
B2O3
10 5 0
序号
熔制实验结果
L1 熔融，表面未析晶，整体透明 L2 未熔融 L3 未熔融
和传统的玻璃釉相比，微晶釉结构中存在大量微晶体，耐磨 损，耐腐蚀，可以大大提高传统陶瓷釉面性能。
微晶釉中存在大量规则排列的微晶区域，可以通过调整玻化层使 外观由透明变得乳浊、由高光泽变到低光泽甚至无光等，从而达 到各种艺术装饰效果，这种效果和瓷砖生产中靠各种传统乳浊釉 与亚光釉来实现不同，工艺更简单。
晶核剂ZrO2
P2O5+TiO2+ZrO2 复合晶核剂
TiO2+ZrO2
单一晶核剂P2O5
在L4基础上引入晶核剂P2O5，并逐量取代B2O3的含量：
序号
SiO2
L21
55
L22
55
L23
55
L24
55
A2O3 15 15 15 15
CaO
20 20 20 20
通过本组实验得出较好配方为L1.
（2）以L1为基础进行ZnO与B2O3相对含量的细化实验，进一步找出规律：
序号
SiO2
L4
55
L5
55
L6
55
L7
பைடு நூலகம்
55
L8
55
Al2O3 15 15 15 15 15
CaO
20 20 20 20 20
ZnO
0 1 2 3 4
B2O3 10 9 8 7 6
序号
L4 L5 L6 L7 L8
熔制实验结果
熔融，表面未析晶，整体透明，透明度很高，表面光滑 熔融，表面未析晶，内部透明。 熔融不均匀，表面未析晶，内部透明 大部分未熔融，只有表面小部分熔融，表面未析晶且较粗糙 大部分未熔融，只有表面小部分熔融，表面未析晶且粗糙
通过本组实验得出较好的配方为L4.
晶核剂种类及用量 对微晶釉熔制效果和析晶性能的影响
由于TiO2着色的缘故，导致样品由无色透明向黄色转变，故TiO2加入量不宜过多
单一晶核剂ZrO2
在L4基础上引入晶核剂ZrO2
序号
SiO2
L37
55
L38
55
L39
55
L40
55
Al2O3 15 15 15 15
CaO
20 20 20 20
B2O3 10 10 10 10
ZrO2 0.5 1 1.5 2
钙长石微晶釉的性能研究
实验方案
1. 参考CaO-Al2O3-SiO2三元相图，在钙长石的初晶区选取一个较佳的组分点， 根据相图三角形法则确定该点SiO2、Al2O3、CaO三种基础组分的含量；
2. 在基础组分中添加合适的助熔剂，设计改变助熔剂相对含量拟定基础配方； 3. 在基础配方中添加合适的晶核剂，设计改变晶核剂种类及用量确定优化配方； 4. 对优化配方进行不同晶化温度和时间的热处理，确定优化热处理制度。
实验工艺流程图
配料
混料 均匀
高温 熔制
自然 冷却
检测
微晶釉 样品
热处 理
烧成制度
1300
1000 830
240
120
℃
℃
T/
T/
0
210
330
t/min
（1）基础配方熔制制度图
0 t/min
（2）优化热处理制度图
均以5℃/min 升温速率升至目标温度
研究内容
✓ 助熔剂相对含量对微晶釉熔制效果的影响 ✓ 晶核剂种类及用量对微晶釉熔制效果和析晶性能的影响 ✓ 热处理制度对微晶釉析晶性能的影响
P2O5 1 2 3 4
B2O3 9 8 7 6
序号
熔制实验结果
L21 熔融，表面大量析晶，内部透明 L22 熔融，表面大量析晶，内部透明 L23 熔融，表面大量析晶，内部透明 L24 熔融，但不太均匀，内部存在小块不熔物，表面大量析晶
P2O5的引入有助于析晶，但不利于釉熔体透明性提高，可考虑少用或不用
序号
熔制实验结果
L37 熔融，表面大量析晶，内部透明 L38 熔融，表面大量析晶，内部透明 L39 熔融，表面边缘大量析晶，乳浊半透明 L40 熔融，表面边缘大量析晶，乳浊不透明
钙长石（CaO•Al2O3•2SiO2）属架状硅酸盐长石族斜长 石亚族中的一种矿物，为三斜晶系。随着结晶温度的 不同，有高温相、低温相及过渡相。散射相当弱。
微晶釉多相复合结构，为了保证致密的表面和良好的粘 附性，微晶釉大部分是玻璃相，基本结构为玻璃基体当 中分布着细小而均匀分散的微晶体。
微晶釉结构的优点
晶或生成富含ZrO2的微不均匀区， 从而诱导玻璃成核。
TiO2：在玻璃结构中，钛离子属于中
间体阳离子，在不同的条件下可能以 四配位[TiO4]或六配位[TiO6]状态存在。 由于两者结构不同，TiO2可能与其它 RO类型的氧化物一起从硅氧网络中分 离出来，形成晶核，促使玻璃微晶化。
钙长石微晶釉的结构
助熔剂
B2O3：助熔作用，降低微晶玻璃釉
的熔融温度，加快基础玻璃成核和结 晶过程。
ZnO：助熔作用，降低微晶玻璃釉的
熔融温度，加快基础玻璃成核和结晶 过程。
晶核剂
P2O5:形成玻璃网络，而且对硅酸盐
玻璃有着良好的成核能力；促进分相， 降低界面能，降低成核活化能，促使 玻璃产生核化。
ZrO2:先从母相中析出富含锆氧的结
单一晶核剂TiO2
在L4基础上，引入晶核剂TiO2
序号
SiO2
L33
55
L34
55
L35
55
L36
55
Al2O3 15 15 15 15
CaO
20 20 20 20
B2O3 10 10 10 10
TiO2 0.5 1 1.5 2
序号
熔制实验结果
L33 熔融，表面边缘大量析晶，内部透明，无色 L34 熔融，表面边缘大量析晶，内部透明，颜色偏黄 L35 熔融，表面边缘大量析晶，内部透明，颜色黄色 L36 熔融，表面边缘大量析晶，内部透明，颜色加深
钙长石微晶釉的制备工 艺及性能研究
演讲人：dd
钙长石微晶釉的组成 钙长石微晶釉的结构 钙长石微晶釉的性能研究
钙长石微晶釉的组成
基础组分
SiO2：玻璃网络形成体，是制 备玻璃的重要基础组分。还可 以用来调节微晶玻璃釉的熔融 温度和黏度。
Al2O3：对微晶玻璃釉的熔融温 度和黏度起到很大影响。含量 过多，会导致系统的熔融温度 过高和黏度过大，不利于晶体 的成长。 CaO：合成钙长石，还可以提 高微晶玻璃釉的熔融性能，降 低高温黏度。
助熔剂相对含量 对微晶釉熔制效果的影响
（1）以钙长石理论组成为基础，添加ZnO与B2O3为助熔剂，研究ZnO与B2O3相 对含量变化对熔制效果的影响。
序号 SiO2
L1
50
L2
50
L3
50
Al2O3
20 20 20
CaO
20 20 20
ZnO
0 5 10
B2O3
10 5 0
序号
熔制实验结果
L1 熔融，表面未析晶，整体透明 L2 未熔融 L3 未熔融
和传统的玻璃釉相比，微晶釉结构中存在大量微晶体，耐磨 损，耐腐蚀，可以大大提高传统陶瓷釉面性能。
微晶釉中存在大量规则排列的微晶区域，可以通过调整玻化层使 外观由透明变得乳浊、由高光泽变到低光泽甚至无光等，从而达 到各种艺术装饰效果，这种效果和瓷砖生产中靠各种传统乳浊釉 与亚光釉来实现不同，工艺更简单。