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陶瓷生产知识:7种氧化物在坯釉中的作用

   日期:2019年2月21日        整理:佛山陶瓷网

【 www.surhealth.com 】研究坯和配方,首先要考虑的是化学组成。在此前提下,尽可能满足其他要求。由于陶瓷原料中的各种化学成份,它们之间既有共性,又各有特性,互相联系着。因此,在讨论配方时,必须搞清楚各种氧化物在坯釉中的作用和它们之间的关系。

一、sio2(二氧化硅)

sio2系酸性氧化物,熔点1713℃。它是坯料和釉料的主体成分,从石英、高岭土、长石等原料引入。它在坯料中的作用,一部分与al2o3在高温下生成莫来石,以提高制品的白度和机械强度;一部份与碱金属氧化物和碱土金属氧化物熔融成玻璃物质,以提高制品的透明度;另一部份未与上述反应的,则为游离状态的残余石英或半安定状态的方石英,起着骨架作用。但因残余石英和半安定方石英在冷却过程中会发生晶型转变,影响体积变化,容易引起制品开裂,所以在坯料组成中,sio2的含量不宜过多,一般宜在60—70%之间。如超过75%,将会降低成品的热稳定性(高硅瓷例外)。

sio2在釉料中,主要是与碱金属和碱土金属氧化物在高温下生成玻璃物质,能提高釉面的硬度、白度和化学稳定性。但sio2过多时,会提高釉的熔融温度和高温粘度。若含量太少,会降低釉的高温粘度,易从胎体上流下来。综合各厂的经验,其sio2/r2o+ro的分子比值,一般宜在4.5—6之间。

二、al2o3(三氧化二铝)

al2o3系中性氧化物,熔点2050℃。它也是坯釉中的主要成份,从粘土和长石原料引入。

al2o3在坯料中的作用,主要是与sio2在高温下生成莫来石而形成骨架,以提高成品的机械强度、热稳定性和化学稳定性。实践证明,适当增加坯料中的al2o3含量,不仅能提高坯料的烧成温度,还能扩大烧结温度范围。如含量低于18%时,虽可烧成瓷器,但烧结温度范围不宽,容易引起制品变形。故坯料中的al2o3的含量,宜在20%以上。

al2o3在釉中的含量适当增高时,可改善釉的性能,如提高釉面的硬度和化学稳定性。但只能在有限的范围内变动,过高会使釉难熔,高温粘度增大,流动性降低。因此在釉料配方中,sio2/al2o3的分子比值,一般应控制在7—10之间。

三、fe2o3(三氧化二铁)

fe2o3(是一种呈褐红色或猪肝色的着色氧化物,熔点为1560℃。因它的着色作用很强,严重影响制品的白度降低,所以是极有害的杂质。试验证明,在还原气氛烧成的条件下,坯料中的fe2o3为0.22%时,其白度为79.8;fe2o3含量为0.5%时,白度为76.43。fe2o3含量为1.06%时,白度为69.5;fe2o3含量为1.36%时,白度为64。故在坯料和釉料的组分中,fe2o3的含量,要求愈少愈好。尤其是不允许有能够形成斑点的铁质存在。

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【链接】 釉料 ,坯料 ,方解石 ,膨胀系数 ,

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