第四章 釉料的配方及计算
主要熔剂 组 成 主要着色剂
长石釉、石灰釉(石灰—碱釉、石灰—碱土釉)、锂釉、镁釉、锌釉、铅 釉(纯铅釉、铅硼釉、铅碱釉、铅碱土釉)、无铅釉(碱釉、碱土釉、碱硼釉、 碱土硼釉) 铜红釉、镉硒红釉、铁红釉、铁青釉、玛瑙红釉 透明釉、乳浊釉、虹彩釉、无光釉、半无光釉、金属光泽釉、闪光釉、偏 光釉、荧光釉(发光釉)、单色釉、多色釉、变色釉、结晶釉、金星釉、 裂纹釉、纹理釉、水晶釉、抛光釉 低膨胀釉、半导体釉、耐磨釉、抗菌釉 玻璃态釉、析晶釉、结晶釉、分相釉 装饰釉、粘接釉、丝网印花釉、商标釉、电瓷釉等
唐宋以前青釉瓷
RO2/R2O3 4.4~5.0 5.0~7.0 5.0~7.0 5.0~7.0 5.0~7.0 5.0~8.0 5.0~8.0
R2O3/(R2O+RO) 1.26~0.92 0.70~0.46 0.88~0.70 0.46~0.30 0.92~0.52 0.84~0.39 0.39~0.18
33.644 9.568 8.788
46.54% 39.50%
5.585 4.74
100% 13.96% 1.675
14
14% 1.675%
2. 计算各种氧化物的釉式系数
SiO2 Al2O3 K2O CaO
含量
分子量
去除烧减后含量
61.299
60.1 62.34 1.037 2.971
14.308产生差 Nhomakorabea的原因 配方不同。 烧成制度不同。 釉与坯体之间会发生扩散和反应。
2.2 釉的分类
釉的分类方法
釉的分类按不同基准有不有的名称,一般可按坯
体的种类、制造工艺、组成、性质、显微结构、 用途进行分类。 我国生产中习惯以主要熔剂种类及外观特征命 名釉料,如铅釉,石灰釉,长石釉,乳浊釉,无 光釉,颜色釉等。
(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。 (2) Al2O3 在釉中的作用类似于 SiO2,但是提高熔 融温度和高温粘度的能 力更强。 釉的光泽度的基本划分
光泽釉(釉式)中Al2O3/SiO2=1:6 ~ 10 无光釉(釉式)中Al2O3/SiO2=1:3 ~ 4
5.0~7.4 7.0~8.4
0.87~0.49
0.72~0.55 0.86~0.50
(6)PbO 最强的熔剂,古代低温釉的最主要助熔剂。硅酸 铅玻璃折射率高,光泽度高。适量的 引入与碱金属 氧化物相比可以更好的降低高温粘度,加宽熔融范围; 提高强度、光泽度和弹性;降低热膨胀系数。大 量使 用可使釉的强度和热稳定性降低。
(7)其它氧化物:MgO、ZnO、BaO等。
(8)骨灰、瓷粉、乳浊剂、色料等 骨灰 可提高光泽度,促进釉料分相,提高白度。 瓷粉 取代长石调节釉料,可提高釉的熔融温度, 降低釉的高温粘度。减少釉面针孔,提高白度。 乳浊剂 SnO2、TiO2、ZrO2、锑(Sb)化物、磷酸盐 着色剂 Co 、Fe、Cu 等的 氧化物、化合物或合成 颜料。
我国古陶瓷 研究工作者 总结了对历 代古瓷釉的 化学分析结 果,得到以 下釉式分布 规律。
黑釉瓷
枢府釉
钧釉(绝大部分)
7.4~8.4
9.0~12.0 5.0~7.4 5.0~7.4
0.96~0.80
0.50~0.34 0.86~0.53 1.40~0.80
白釉瓷
邢窑 定窑
德化窑
巩县窑 景德镇青花
5.0~7.4
101.9 14.55 0.143 0.410
8.788
94.2 8.94 0.095 0.272
14
56.1 14.24 0.254 0.728
摩尔分子数 釉式系数
3.写出釉式
4.5 我国部分古瓷釉式的分布规律
种类 窑口 建阳窑 吉州天目釉 定窑黑釉 宋以前黑釉 其它黑釉 青瓷 唐宋青瓷釉
(2) 弹性好,透明度好,还原气氛易烟熏,烧成范围窄。
(3) 与氧化铝含量较高的坯结合较好。
2.其它种类的釉
镁质釉及其特点
由滑石等镁质原料引入的熔剂性氧化物MgO在釉式中的含量不 小于0.5 mol。 热膨胀系数小,不易烟熏,有利于白度和透光度的提高, 烧成范围宽。 对坯体的适应性强。
釉的本质
“釉“的配制与烧成,我国古代是一门很神秘、
很具挑战性的学问,古代的许多名窑、名瓷 都是以独特的釉来命名的:祭红、郎窑红、 唐三彩、兔毫、油滴、窑变花釉、……。 但是万变不离其宗,用一句简要的话进行概 括:釉是附着在陶瓷坯体表面的一种玻璃或 玻璃与晶体混合物的连续粘着层。
1.2 釉的作用
(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) 可以改善瓷胎的各种性能: 釉具有不透水、不透气 、易洗涤、耐污 染 、耐腐蚀等优良性能。可以提高陶瓷的化 学稳定性、防污性(平滑、表面积减小) 力 学性能、电学性能等。
1.3 制造陶瓷时对釉的基本要求
有均匀的、光润的、有玻璃光泽的表面
熔块釉
低温熔块釉(添加含PbO、B2O3等强熔剂的原料),其中铅 釉是古代低温釉陶瓷的最主要种类。 高温熔块釉 (添加含ZnO、BaO、SrO等熔剂的原料)
3 制釉的原料
天然原料
石英、钾钠长石、粘土、滑石、草木灰、石灰石、
白云石、铅丹。
化工原料
4.釉料配方
4.1 釉料配方的依据--釉中各氧化物的作用
(2)釉料配方的确定方法
(A)借助成功的经验
根据制品的种类特点,查阅资料参考成功的配方,结 合可选用原料的组成和性能,生产厂的生产工艺条件, 通过计算、 调整、试验、性能测试等环节,最后得出各 方面性能满意同时 又经济合理的最优配方。
(B)借助三元系统相图 相图特点:只考虑三组分,缓慢升温的平衡过程。 釉的特点:多组分系统,快速升温的非平衡过程。 成份接近时有釉的的指导意义。 (C)利用釉的组成-温度图
(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。Li2O 在无铅釉中使用可使釉的热膨胀系数降 低,光泽度高,强度和耐酸性有一定的提高。Na2O 降低弹性和抗张强度,提高热膨胀系数,光泽度差。 K2O 常由钾长石引入,比钠长石熔融温度范围宽,粘 度大,
4.2 釉料配方的基本原则
(1)满足制品对釉面的性能要求
日用瓷、墙地砖、卫生洁具、电瓷等。
(2)釉的成熟温度在坯的烧成范围之内
一次烧成釉,始熔温度应高,成熟范围应宽。避
免干釉和 起泡。二次烧成釉,生釉的粘附性要强。
(3)坯釉的热膨胀系数及弹性模量等物理性
能相适应
(4)坯釉的化学组成相适应
解:1,求出并例表表示各配料中氧化物的含量
石英 22%
理论含量 实际含量
钾长石 52%
理论含量 实际含量
高岭土 12%
理论含量 实际含量
生石灰 14%
理论含量 实际含量
核计 100%
61.229% 14.308% 8.788%
SiO2 Al2O3 K2O CaO I.L.
100%
22
64.7% 18.4% 16.9%
(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 根据实际需要的其他特殊要求
2 .1釉的特点
釉的特点
大多数釉是玻璃体,具有普通玻璃的物理化学性质。
釉与玻璃的不同点
釉层中含有气泡和晶体。
釉化学组成中氧化铝较玻璃高。 釉的熔融温度范围较宽。
(D)参考测温锥的组成进行配方 每一个标号的测温锥都有确定的组成。某标定温度组 成的锥料作为釉料时,该釉的烧成温度应当比标定温度高 4~5个锥号。
例如:欲设计1350º C 成熟的釉,试确定参考釉式。 1350º C 锥号SK12(测温锥标号) 12-(4 ~ 5)=7 ~ 8 参考SK7、SK8的组成 0.3K2O 0.7Al O ·7.0SiO SK7: 2 3 2 0.7CaO
坯釉的化学组成一般应有一定的差别,酸性坯配碱性釉--
----碱性坯配酸性釉,常用C.A(酸度系数CA反映坯釉的 酸性程度)控制:
瓷坯C.A=1 ~ 2 < 瓷釉C.A=1.8 ~ 2.5 陶坯C.A=1.2 ~ 1.3 < 陶釉C.A=1.5 ~ 2.5
(5)合理选择原料
既要保正生产工艺性能和釉面质量,又要经济合理。
第四章 釉料的配方及计算
1.1 釉的概念
汉字中的“釉”,由彩和油的偏旁部首组成。 “釉”字古通“油”字,宋代编纂的按照汉字字音 分韵 的字书《集韵· 宥韵》中记载, “釉,物有光 也,通作油”,说明釉是一种有油状光泽的物体。 后来为和“油”相区别,改为“釉”,更进一步表 明“釉”的含义是指有油状的光泽同时有颜色的物 体。陶瓷制品表面多半穿着一件光滑、平滑、漂亮 的外衣,“赤膊上阵”的很少。这件五彩缤纷的外 衣就是我们所要介绍的”釉“。
(3)CaO 釉中是主要熔剂,古代高温釉的主要助熔剂,可以降 低釉的粘度,提高釉的流动性和釉面光泽度,对有些 色釉可增强釉的着色 能力(如铬锡红釉),一般其用 量不超过18%,过多会使釉结 晶,形成无光釉。CaO 与碱金属氧化物相比,能增加釉的抗折 强度和硬度, 降低釉的膨胀系数,能提高釉的化学稳定性。另 外, CaO可改善坯釉结合性。配料中常采用石灰石,其密 度小, 能增强釉的悬浮性。
分类的依据
坯体的种类 制 造 工 艺 釉料制作方法 烧成温度 烧釉速率 烧成方法 瓷器釉、炻器釉、陶器釉