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窑炉烧成操作方面产生瓷器釉面针孔和釉泡的原因分析

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窑炉烧成操作方面产生瓷器釉面针孔和釉泡的原因分析

窑炉烧成是瓷器生产的关键,瓷器的釉面针孔、气泡缺陷在烧成过程中应加强控制。主要应控制如下几个环节:

1)低温火焰,燃烧不充分,造成碳素沉积,在高温时随着过剩空气系数的增加或在还原末期、冷却期而被氧化,从而留下釉面针孔或气泡。

2)强还原气氛过浓,还原时间过长,都会造成坯釉吸收过多的碳素和碳化物,而这些碳素和碳化物如在还原未期或冷却期被氧化,从而留下釉面针孔或气泡。

3)在氧化分解阶段,如果升温过快、氧化温度过低或氧化气氛不足等,都会造成有机物、碳素和硫化铁未被完全氧化就进入了还原期,那么这些有机物、碳素和硫化铁在还原末期或冷却期有可能被氧化而产生釉面针孔或气泡。

4)在氧化分解阶段,如果由于升温过快等原因,造成碳酸盐没完全分解以及粘土类原料的结晶水没完全排除,当烧成进入高温阶段后,还体出现液相,釉面已经开始融化,反应产生的气体无法自由排出釉面,于是便出现釉面针孔或气泡。

5)对于低温快烧的陶瓷制品,虽然坯体内的有机物碳素、硫化铁和碳酸盐等杂质在釉熔融前都已经完全拿化分解,但由于烧成升温过快,所产生的气体在釉熔融前没能完全排出,在釉熔融后仍有大量的气体排出,这些气体冲破釉面的形成釉面针孔,没能冲出釉面的便形成气泡。烧成时因升温速度过快,釉也难以平复气体冲出釉面留下的凹坑,即使延长高温保温时间,仍会在釉面留下针孔缺陷。

6)烧成温度低,使釉料未能充分均匀地流布而造成釉面针孔。

7)釉面玻化时升温过快或烧成温度过高,釉面产生沸腾而造成釉面针孔或气泡。

8)当坯体采用还原气氛烧成时,还应注意 2 个重要温度点的选择,即由强氧化气氛转为强还原气氛的温度点(气氛转换温度)和强还原气氛转弱还原气氛的温度点。窑内的气氛及其强弱是由烟气中的游离氧及一氧化碳的含量决定的。当游离氧浓度为 8%~10%时,称为强氧化气氛;游离氧浓度为 2%~5%时,称为弱氧化气氛;游离氧浓度小于 1%时,而一氧化碳的浓度为 1%~7%时,称为还原气氛,其中一氧化碳的浓度为 2%~6%时,称为强还原气氛,一氧化碳的浓度为 1%~2%时,称为弱还原气氛。转换温度应根据坯釉配方情况适当选择,转换温度过低或过高,即转换温度的时间过早或过晚都可能造成制品产生釉面针孔或气泡,还会产生阴黄、烟薰等缺陷。

9)烧成气氛对釉面针孔也有很大的影响,氧化气氛可促进釉熔体化学反应的进行和有机物及碳素的燃烧有利于气体在釉料熔化之前迅速排除,从而避免产生釉面针孔或气泡,而还原气氛则会抑制釉料中氧化反应的进行和有机物及碳素的燃烧,致使气体的排出推迟到釉料熔融之后(尤其是错釉),从而产生釉面针孔或气泡。