简析各几种陶瓷原料在釉料中的作用
釉用原料有天然矿物原料长石、石英、膨润土等,还有化工原料如轻质碳酸钙、氧化锌、氧化锆、氧化钴等各类金属氧化物及着色氧化物。其用法、用量对釉面质量有着显著影响,现分析如下:
石英:与Al2O3反应生成针网状3Al2O3.2SiO2晶体,成为胎体的骨架,提高瓷器的机械强度和化学稳定性。另一部分与长石中的碱金属和碱土金属氧化物形成玻璃态物质,填充鱼坯体与骨架之间。釉料中可提高高温融熔温度和粘度,给釉料高的机械强度(如硬度、耐磨性)、化学稳定性,并降低膨胀系数。通过SiO2/(RO+R2O)可判断釉料的熔融性能,分子比在2.5-4.5之间的较为易熔,4.5以上的较为难熔。
Al2O3:提高坯体中Al2O3的含量,可提高制品的烧成温度、白度、化学稳定性和热稳定性。釉料中形成玻璃的中间物,可提高釉的性能,提高化学稳定性、硬度和弹性,并降低膨胀系数。但会提高玻璃相的熔点及粘度。故用量不宜过高。在确定SiO2含量后,SiO2和Al2O3的分子比控制在7-10之间,可得到光泽釉,如在3-4之间,可得到无光釉。
从釉的熔融性能出发,釉料中的AL2O3应优先从长石而不是由粘土来引入,以避免银熔化不良失去光泽。粘土的主要作用还是防止釉浆分层,增加附着力,
由于受长石数量中的硷金属含量所限,总是需要引进不等数量的粘土,其中一部分最好石膨润土。
增加瓷粉,可增强坯釉结合,减少釉泡缺陷。瓷粉可以使釉在110度以前的收缩率变小,气孔率变大,另一方面还能推迟釉的烧结,扩大烧结范围,给气体以充分的排除机会。
少量的AL2O3可增加釉的流动性,但量多时却显著的提高釉的成熟温度和粘度,过多则使釉面无光或者光泽发暗。
在高温釉的碱性中,CaO的重要性远较其他成分重要。添加少量MgO可使CAO-Al2O3-SiO2系统易熔。与此相对应,用ZrO取代CaO时,该系统能在大范围内产生低共熔作用。
碱金属降低粘度的程度一分子量小的Li2O最显著,因为质量相等时,他引入的阳粒子数多,使断裂的SiO4的结构网络增加。Na2O的降低程度大于K2O。
釉的烧成温度一定时,釉的特征取决于釉组成中的AI2O3/SiO2之比,AI2O3含量少时出现硅质无光区;Al2O3和SiO2含量都少时出现碱性无光釉区;AI2O3量过多而SIO2量少时出现高岭质无光釉区;
烧成范围小,导致釉面出现釉坑或者针孔等缺陷。原因之一是釉料组成中的化合物较少,使釉料性质与最低共熔点组成相类似,在固定的温度产生共熔。
降低共熔温度,主要考虑二个因素:一个是SiO2和Al2O3的比值,增加SiO2,降低Al2O3烧成温度有下降趋势,但要考虑变形可能增加。