釉的分类与制釉氧化物.docx
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釉的分类与制釉氧化物
釉的分类、制釉氧化物
一、釉的种类
不同用途的陶瓷,其制作工艺各不相同,釉的种类和组成也就各不相同。
釉的种类很多,可按照釉的原料组成、配制方式、烧成温度及外观特征等不同角度进行分类。
(一)按施釉坯体的种类划分:
磁器釉、陶器釉、琉璃瓦釉等;
(二)按釉料制备方式划分:
一、生料釉:
此釉所用的全数原料都不通过预先熔制,直接将原料与水(按必然的料、球、水比)放入球磨机中细磨制成釉浆。
二、熔块釉:
釉料在制釉浆前,先将部份原料溶制成玻璃状并用水淬成小块状(熔块),再与其余原料一同放入球磨机中细磨制成釉浆。
例如,某熔块釉:
熔块95%、苏州土(能够置换成高岭土)5%。
熔块:
石灰石3%、长石25%、石英30%、硼砂21%、硼酸13%、铅丹8%;
先将熔块的原料制成粉料(或直接购买粉料),按比例称量,混合均匀,抛掷到熔块炉内(或坩埚中)进行熔融成玻璃液后,再急速投入到水中淬成小块状的熔块。
3、挥发釉(盐釉):
挥发釉是指挥发物在蒸汽状态下和坯体的表面发生反映形成的釉。
釉不需要事前制备,而是在产品煅烧到高温时,向窑内抛掷食盐、锌盐等挥发物,使之与坯体表面作用形成薄釉层。
例如,食盐的熔点为770℃,比那个温度稍高时即开始挥发,挥发的钠离子与坯体表面的二氧化硅(SiO2)反映,在坯体表面逐渐形成硅酸盐熔体,冷却后即为釉。
4、其它(土釉、自渗釉)等;
上述几种釉最公共化的是利用生料釉,咱们通常利用的也都是生料釉,它配制方便,能够直接拿来用。
(三)按釉料烧成温度、气氛来划分:
按釉的烧成温度分类:
一、低温釉(880℃~1120℃),如唐三彩釉;
二、中温釉(1120℃~1300℃),如卫生瓷釉,墙地砖釉;
3、高温釉(>1300℃),如硬质瓷釉;
按釉的烧成气氛分类:
一、氧化焰釉:
唐三彩釉、天目釉(兔毫、油滴等);
二、还原焰釉:
铜红釉、影青釉等;
(四)按釉料的主要着色剂划分:
铜红釉,镉硒红釉(鲜明的红)、铁红釉、铬锡红釉(紫红)等;
(五)按釉面外观特性划分:
透明釉、乳浊釉、虹彩釉、无光釉、金属光泽釉、荧光釉、单色釉、结晶釉、裂纹釉、花釉等等;
(六)按釉的物理特性划分:
低膨胀釉、抗菌釉、半导体釉、等;
(七)按釉的主要溶剂成份划分:
一、长石釉
(1)组成:
长石、石英、粘土和少量的ZnO、石灰石、滑石等釉式中≥+Na2Omol(一般不超过),SiO2含量较高(在4~6mol)而碱性氧化物成份较少,成熟温度>1250℃。
(2)特点:
釉面硬度大,光泽较强,透明略呈乳白色,有柔和感,熔融范围宽,较适合于釉上装饰。
它与含SiO2量高的坯体结合良好,在某种情形下,K2O、Na2O的膨胀系数大,若过量易因坯、釉结合不良而开裂。
裂纹釉主如果用含量高的长石来制得的。
二、石灰釉
(1)组成:
主要熔剂为钙的化合物如石灰石、方解石、大理石、白垩、釉灰等传统的石灰釉,(景德镇石灰釉是釉石+釉灰例如:
釉果85%、釉灰15%)传统石灰釉基础上加入长石、滑石、氧化锌等原料,石灰釉式中CaO含量大于,标准石灰釉式:
·4~6SiO2
注:
釉灰的制作:
狼萁草(其它柴草、稻草、谷壳、玉米杆、桑树枝榨树等也行的)与熟石灰叠烧而成(闷烧),将烧好的灰用水浸泡,再经淘洗,去渣后沉淀,晾干后即可用。
(2)特点:
石灰釉适应性能好,透光性强,硬度较高,用还原焰烧成时,色泽白里泛青,对于釉下彩的显色超级有利,属于中高温釉。
石灰釉的弹性好,有刚硬感,它与高铝质坯体结合良好并有利于色料的呈色,除能制透光性强,光泽好的透明釉外,也可制成无光釉和乳浊釉。
不足的地方:
烧成范围较窄,当烧成气氛控制不那时极易产生气泡,或吸收大量碳素(抽烟、烟熏),使釉面阴黄白度变差,施釉太厚往往呈现绿色。
3、镁质釉
为了克服石灰釉熔融范围较窄,烧成难以控制的缺点,在石灰釉中引入白云石和滑石代替石灰石。
(1)组成:
长石、石英、粘土、石灰石、滑石、白云石等,釉式中MgO大于,成熟温度在1300℃左右。
(2)特点:
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、透光性的提高。
不足的地方:
釉浆易沉淀,与坯粘着力差,烧成釉面光亮度不及石灰釉。
对于精陶制品,MgO含量通常必需控制小于,MgO虽能提高釉的白度,但用量过量及难熔融。
注:
近代釉料趋于多溶剂组成(称为混合釉),由长石—石英—高岭土和不同助溶剂(滑石、白云石、方解石、ZnO等)组成的釉料。
经验证明,滑石用量应小于15%(通常在10~13%)不然会提高烧成温度,使烧成釉面效果不佳。
白云石引入一般在2~5%,多了会使釉面泛青,烧成制度控制不妥还会发黄。
方解石、石灰石、釉灰具有更强的这种作用,用量一般小于18%。
ZnO可提高釉的白度和降低釉的熔融温度,但当用量大于5%时,易产生结晶偏向,一般在透明釉顶用量为1~3%。
4、锌釉
锌釉中,ZnO的含量在,锌釉是制结晶艺术釉的一个重要体系,组成调节适当,也能够取得光泽透明釉,用于精陶器、陶器、火石磁器。
5、铅釉及铅硼釉
6、主要成份是以铅化合物为主要熔剂的釉;或其中一部份SiO2用B2O3或SnO2所代替,和其中一部份铅的氧化物为碱金属或碱土金属氧化物所代替;或在长石釉中加入铅化合物,降低釉的熔融温度。
(1)组成:
以铅的化合物和石英为主,引入少量的粘土、长石、石灰石等;
(2)特点:
釉面光泽强,透明度高,使色釉发色鲜艳,与坯的结合性好。
有迫害(不能用于日用陶瓷的餐具、茶具、酒具),釉表面硬度低容易磨损。
(唐三彩釉就是铅釉,外加着色剂)
二、制釉原料及其氧化物的作用
(一)制釉原料
制釉原料品种很多,为了便于利用,有必要对它们进行分类。
常见的分类为:
天然矿物原料、化工原料、土质原料等三大类。
Ⅰ、天然矿物原料
主要有:
粘土类、石英、长石类、石灰石(方解石、大理石等,它们属于碳酸盐类矿物)、白云石、菱镁矿、滑石等等。
Ⅱ、化工原料
如氧化锌、含铅的化合物(红丹、氧化铅、碱式碳酸铅)、硼砂、硼酸、碳酸钡、硝酸钾、硝酸钠等。
Ⅲ、土制原料
如釉灰、稻草灰、稻谷灰、玻璃粉等。
(二)制釉氧化物及其作用
制釉所用的原料都能为釉的组成提供一种或一种以上的氧化物组分,这些组分决定了釉的性质。
现将釉用原料及着色剂别离介绍如下:
1、SiO2氧化硅是玻璃形成物,在绝大多数釉组成中,SiO2含量占50%以上,在日用瓷釉中一般含有60~75%;主要由石英、粘土和长石引入。
在釉中,SiO2含量增加能够影响釉的主要物理—机械性能。
在釉中的作用:
(1)提高釉的熔融温度,使釉具有更高的耐火性质;
(2)提高釉的粘度,降低釉熔融时的流动性;
(3)增加釉对水溶性和化学侵蚀的抵抗能力;
(4)增加釉的机械强度和釉面硬度;
(5)
降低釉的膨胀系数。
从釉熔融性能来讲,氧化硅与碱性氧化物的摩尔比SiO2决定了釉的熔融性质。
SiO2=~为易熔
R2O+ROR20+RO
融釉,SiO2=~为难熔釉;SiO2过量使釉无光或乳浊。
R2O+RO
2、Al2O3是釉的重要组成之一,在低温釉中含量很少,在高温釉中含量很多。
可由高岭土或其它粘土和长石引入。
在釉中的作用:
(1)提高釉的硬度;
(2)提高釉的耐化学侵蚀能力;
(3)降低釉的膨胀系数,用以解决釉面龟裂;
(4)增加釉的耐火度,提高它的熔融温度。
因釉的组成及烧成温度不同,Al2O3与SiO2摩尔数比约在1:
4~20之间。
光泽釉的最佳范围为1:
10左右,在无光釉的组成中SiO2用量要小得多。
3、CaO是釉的大体组成之一,在石灰釉中含量比较高,标准石灰釉中,CaO含量为,在其他釉中含量较少。
可由石灰石、方解石、大理石、白云石引入。
其作用:
(1)增加釉的釉面硬度和耐磨性;
(2)增加抗水、风、无机酸的抵抗能力;
(3)和碱金属氧化物比较,能增加釉的抗折强度,提高釉的表面张力,降低釉的膨胀系数,从而增加坯釉适应能力。
(4)在高温釉中起熔剂作用(属硬熔剂),降低釉的熔融温度,缩小釉的熔融温度范围。
高温降低粘度,低温提高粘度。
若CaO过量会增加釉的耐火度,使釉析出微晶,致使釉层失透称为无光,在还原气氛中烧成易使釉抽烟。
4、MgO是釉的大体成份之一,在镁质釉中含量较高,在一般釉中含量较少。
可由滑石、白云石、菱镁矿引入。
(1)在高温釉中起助熔作用,降低釉的熔融温度,扩大釉的熔融温度范围。
(2)在高温时能降低釉的粘度,低温时提高釉的粘度。
(3)能降低釉的膨胀系数,可增进中间层形成,从而减弱釉的发裂偏向。
(4)能增加釉的表面张力,利用此性质能够制作裂纹釉。
MgO用量过量,会使釉析晶成为无光釉,在必然条件下还会增大釉的不透明性,但其不透明性和白度不如ZnO、SnO2;
5、ZnO氧化锌是一种化工原料,在许多类型的釉中,如火石磁器釉、建筑陶器釉、磁器釉、生铅釉均有效到,是很重要的成份之一。
引入是用工业氧化锌,也用煅烧后的氧化锌。
在釉中的作用:
(1)起助熔作用,降低釉的熔融温度;
(2)在高温降低釉的粘度,低温会提高釉的粘度。
提高釉的表面张力;
(3)可提高釉面白度,有时显出乳浊性,与SiO2一路利用,能取得良好的乳浊作用。
可提高釉面光泽度。
(4)是锌结晶釉的主要成份。
在釉中利用过量,可使釉乳浊或析晶。
还会提高釉的耐火度和粘度。
一般情形下,工业氧化锌在利用前要进行煅烧(>1200℃),其原因是,减少釉在烧成进程中的收缩,避免出现缩釉、秃釉和气泡。
因未烧的氧化锌在水溶液中会形成Zn(OH)2,使釉浆凝聚而造成上述釉的缺点。
6、PbO是强助溶剂,与SiO2和B2O3能熔融成玻璃,是铅釉中主要成份。
在高温釉中一般用量很少,或不用。
引入:
铅丹(红丹)——Pb3O4;
黄色氧化铅(黄丹)——PbO;
碱式碳酸铅(白色)——2PbCO3·Pb(OH)2;
在釉中作用:
(1)强熔剂原料,降低釉的成熟温度;
(2)折射率高能提高釉面的光泽度;
(3)降低釉的粘度和表面张力;
(4)与碱金属氧化物相较可降低釉的膨胀系数;
这种原料有毒,在日用陶瓷上不易利用。
7、LiO2、Na2O、K2O是强熔剂(软熔剂),它们能降低釉的熔融温度、粘度。
在长石釉中引入最多,K2O+Na2O>。
引入:
长石、硼砂、硝酸盐、锂辉石、碳酸盐等。
在釉中的作用:
(1)Na2O在碱金属氧化物中膨胀系数最大,使釉容易开裂。
有降低釉的抗折强度和弹性模量作用,降低釉的化学稳固性和机械强度。
Na2O可由长石、硼砂引入。
(2)K2O与Na2O相较膨胀系数要小一些,能提高釉的弹性,对釉的热稳固性和化学稳固性比引入Na2O更有利,在釉中钾钠(K2O/Na2O)比应不低于2。
(3)LiO2价钱比较贵一些,但其特殊性,是能降低釉熔融温度,提高釉的流动性,降低釉热膨胀系数,减少釉面开裂,提高釉的机械强度。
利用少量的LiO2能增加釉层的光泽度。
长石釉以钾长石50%、锂辉石20%、方解石5%、高岭土10%、PbO·2SiO2熔剂3%组成为佳。
8、B2O3是强熔剂,在铅硼釉和硼釉中含量较高。
引入:
硼砂、硼酸、硼钙石、硼镁石等。
作用:
(1)强熔剂原料,降低釉的成熟温度。
(2)能增大釉对光的折射,使釉面光泽度高。
(3)在釉引历时要注意硼反常现象。
即在釉中引入量<15%时是提高釉的粘度,>15%降低釉的粘度。
(4)降低釉表面张力和膨胀系数。
(5)硼熔融物不但本身不结晶,而且有阻止其它化合物结晶的偏向。
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