欧洲是当今高档建筑卫生陶瓷产品生产最发达的地区,其中以意大利和西班牙为建筑卫生陶瓷工业的领头羊。欧洲的建筑卫生陶瓷工业在实现自动化与机械化的同时,在坯料与釉料制备方面颇具技术实力与开发能力。估计要领先其它国家20年~30年左右的距离。欧洲建筑卫生陶瓷业非常注重采用先进的釉料技术,拥有一大批著名的专业性很强的陶瓷釉料和陶瓷熔块、色料公司。诸如,人们所悉知的英国魏基伍德公司与道顿公司,德国的迪高沙与凯勒公司,意大利的海马与西斯特勒公司,西班牙亚卡迪和欧莱等专业化公司等现代陶瓷学包括了现代矿物学,物理学(如可塑机理,流体力学),化学(分子学、分子运动学),机械动力学,微观结构学与高温化学(热力学)等广泛的内容。它们是发展陶瓷的基础理论和技术指导。只有在基础研究领先才能保持陶瓷产品的时时新颖与丰富多样,其中尤以陶瓷釉料研究最引人注目。
欧洲国家使用的釉料产品类别与用途分类如下:1、铅釉和无铅釉;2、生料釉与熔块釉;3、一次烧成或二次烧成用釉;4、瓷砖,餐具,卫生陶瓷与电磁用釉;5、按施釉方法划分的侵釉,喷釉,浇釉;6、高温釉和低温釉;7、高膨胀釉和低膨胀釉;8、烧成气氛氧化焰,中性焰和还原焰;9、颜色釉与无色釉;10、透明釉与乳浊釉;11、光泽釉,无光釉,半无光釉或花纹釉;等等。以上分类强调了釉料的复杂本质及与其他因素相互间关系。诸如包括釉料的化学成分,配料成分,产品用途,成瓷后的化学物理特性。有的表明了其工艺方法及釉面的外观表象,以及将来建筑卫生陶瓷用釉料的发展指向。现择其概要简介如下:
1、铅釉与无铅釉。在英国生产与使用的铅釉配方中,铅的来源出自偏硅酸铅或硼硅酸铅熔块。在实际生产中典型的偏硅酸铅配方组成为:(塞格尔式)1.00氧化铅,0.10三氧化二铝,1.89二氧化硅,重量:氧化铅64%,氧化铝3%,二氧化硅33%。可使釉产生最低溶解度。如果增加碱性氧化物和氧化硼的含量,可导致熔块中铅溶解度的增加。在荷兰等国并无铅溶解度的限制规定,他们使用低熔融或高溶解的硅酸铅及硼酸铅熔块釉。铅釉与无铅釉的差别牵涉到产品的质量问题。不过在高于1150度时,铅均明显挥发。而高于此温度界限时,则通常不再使用铅釉。在英国无铅釉指氧化铅含量少于1%的重量的种类。随着环境保护要求越发严格,近年来欧洲建陶工业已经逐步转向统统使用无铅釉料、无铅熔剂与无铅色料。锶釉在取代铅釉方面表现出不俗的效果。除了烧成范围宽,低烧成温度和可形成光泽釉表面外,还具有良好的耐磨性能。因此锶釉成为一种很好的无铅釉。当它与釉下色剂一起使用时,几乎看不到对色料的不利影响。但在与铬锡粉红共用时,釉内必须添加一定的氧化钙,以稳定色调质量。
2、生料釉与熔块釉。由于欧洲陶瓷生料釉组成内不使用熔块,所以它们仅限于最高烧成温度大于1150度时使用。通常可用做生产硬质瓷器,玻化卫生瓷,炻器,电磁及各种低膨胀坯体的施釉。生料釉内含有矿物溶剂,如长石或霞石正长岩,外加黏土、石英、碳酸钙、白云石、氧化锌和硅酸锆作为常用原料。低膨胀生料釉还使用透锂长石作为熔剂。生料釉不会有任何形式的玻璃相,在烧成时必须经过足够时间将气体从原料组分内排出,釉熔融后可获得光滑而无气泡的釉面。因此,生料釉烧成时间要比熔块釉长。在烧成温度低于1150度时,则宜采用熔块釉料。另外在采用低温快烧工艺时,需要釉内熔块含量相宜增加。
3、一次烧成釉与二次烧成釉。欧洲陶瓷企业认为,对于施釉产品来讲,一次烧成比二次烧成节能好且更经济,大幅度降低了产品成本,并有利于环境保护。一次烧成非常有利于高附加值的产品,如大件卫生洁具,或大型绝缘子。但二次烧成的主要优点是可以拣选并剔除某些有缺陷的半成品,也能生产出高质量与低成本的产品。在一次烧成工艺中,釉与坯体同时成熟,坯与釉的中间层的形成常常能够增加产品的强度。坯体的完全玻化亦很明显。在一次烧成工艺时,釉料内常含有黏结剂,既可控制水分自釉浆蒸发的速度,又控制了水分进入多孔坯的运动。釉料黏结剂起到增加干燥釉面硬度的作用。
4、颜色釉与无色釉。建筑卫生陶瓷产品一般采用颜色釉进行装饰,从而使其在满足使用时也带有可资欣赏的美感,提高了产品的附加值。而无色釉的应用仅于很小的产品范围(如特殊用途瓷砖产品)。目前欧洲的建筑卫生陶瓷产品,其颜色釉均采用金属氧化物颜料制备。过渡金属的无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜都是常用颜料。颜色釉的效果取决于基釉的化学组成,色料添加量,施釉厚度与均匀性,烧成时窑炉气氛。如氧化铁引入的形态通常是红色三价氧化铁,由坯体融入釉内可产生微妙的装饰效果。铁在氧化焰气氛时在陶瓷釉中能产生淡黄色,蜂蜜色,与棕色。在还原焰气氛时可以形成淡蓝灰色,绿色,蓝色或黑色;黑色氧化钴是釉料中最强烈的着色剂,当含量低于1%时,能形成鲜艳的蓝色。钴在玻璃釉基质中容易熔融并加入瓷釉结构中;氧化铬能使某些釉呈现绿色,而在其他成分的釉中可以形成红色,黄色,粉红色,或棕色;氧化镍在釉中有很宽的成色范围,可以形成棕色、绿色、深蓝色釉。当釉中含有碳酸钡时,它会形成粉红色、紫红色;二氧化锰在颜色釉中能形成黑色,但也能形成红色、粉红色与棕色;有时要取决于釉组成的碱性,含锰的高碱釉经过高温烧成后会产生淡蓝色;氧化铜配制的色釉,在氧化焰时呈现绿色,但在还原焰时则呈现红色;五氧化二钒可产生棕色或黄色,但在釉中即使用量增加也只是呈现中强度黄色。钒与锆可以制成钒锆黄,钒锆蓝等成色稳定的色釉;此外,硫化镉与硒色料可制成黄、橙黄与红釉。
5、透明釉与乳浊釉。建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料,由于透明釉缺乏遮盖力,难以掩盖不洁的砖面,而环保工作又要求尽量采用低质原料制坯,因此透明釉使用范围变的更加窄了。欧洲陶瓷企业使用过的釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐,直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂,已系成本过高,使用量越来越少。在一次大战时期,美国最先引用锆英石作为釉料乳浊剂,后来英国开始使用锆英石取代氧化锡,降低了瓷砖装饰用釉料产品成本。不过如在常规釉料内加入5%的氧化锡,可产生白里泛青的釉调;氧化锌广泛应用于锆英石釉内,可以提高白度与乳浊度。在高温卫生洁具产品釉中氧化锌具有强溶剂作用,能显著降低釉的黏度,因此目前仍有部分使用,以后也难以完全排除;将氧化钛加入釉中时,可以制成高档的白乳浊釉,已被证实是可行的配方方式。磷化合物在釉中的作用有:一,用做乳浊剂使釉不透明;二,增加釉对光的折射率,增加釉料的光泽。磷酸钙,骨灰,磷灰石均可酌情适量配入釉料内,使釉形成良好的乳浊与光亮效果。此外锂灰石,透辉石等锂化物也是很好的乳浊釉原料。
6、光泽釉,半无光釉,无光釉与碎纹釉。各种釉料对于光线吸收不同,而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富,釉色种类很多,仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多,但釉色很丰富,已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中,又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹,适宜于瓷砖装饰,最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰,收到格外美的效果。由于坯釉的膨胀系数不同而发生龟裂现象,碎纹釉的配制方法有五种:如采用两种具有不同收缩率的釉,将有高收缩率的釉料施于普通釉上,烧成后上层釉龟裂可以透见下层釉;增加釉的可溶性使釉的收缩增加,如增加长石与硼酸的量;增加釉的收缩率,减少坯的收缩率;使产品急冷工艺也可生成碎纹釉;有的釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采用在普通釉料中增加二氧化硅,矾土或碱类的方法,制成碎纹釉品种。有的采用多次烧成方法以形成不同的碎纹与颜色效果。
陶瓷釉料的配方有哪些?现在跟小编一起来看看吧。
1、生料釉
釉用的全部原料都不经过预选熔制,直接加水调制而成浆。
2、熔块釉
釉料制浆前,先将部分原料熔制成玻璃状物质并用水淬成小块(熔块),再与其余原料混合球磨成釉浆。
3、盐釉
此釉不须事先制备,而是在产品煅烧至高温时,向窑内投入食盐,盐的挥发物使坯体表面形成薄层玻璃物质。
4、土釉
此釉是天然有色粘土经淘洗后直接作为釉料使用。
5、长石釉
此釉主要由石英、长石、石灰、和粘土配成,它的特点是硬度大,光泽较强,透明,有柔和感,烧成范围宽。
6、石灰釉
此釉主要由氧化钙作熔剂,且氧化钙的分子数应占半数以上,石灰釉弹性好,光泽强,也可以烧成无光釉和乳浊釉,其缺点是烧成范围较狭,制品易烟薰。
7、铅釉
此釉部分引用铅的氧化物作为熔剂,常和硼的氧化物一起使用,强烈地降低釉的熔融温度,铅及铅硼釉的最大优点是光泽度强,弹性好,能适用于多种坯体,并能加强色釉的呈色,但考虑到铅毒的危害,目前应尽量少用。
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① 原料方面
所用原料纯度高:在水中不致溶解的原料;石英、长石等原料,在使用前必须仔细选。洗涤以防杂质的混入;
一般日用瓷厂对石英均采取先煅烧然后使用的方法。制釉所用的粘土可以采用部分煅烧过的粘土。以防止粘土产生的过量收缩而对施釉质量发生影响。为了减少成熟的釉中产生泡的倾向,可以将长石先行煅烧,利用废瓷粉部分地取代长石作为制釉原料时废瓷片碎前必须洗涤,除去泥污与灰法。
② 粉碎方面
釉料的粉碎不但影响釉浆质量,也影响到烧成釉的质量。釉料愈细则釉浆稠度愈高,同时干燥收缩也愈大,而容易出现上釉后的裂纹。
细磨的釉料可以使各种料均匀混合,同时颗粒度反应面扩大,容易导致熔融,降低烧成温度,产生良好的光泽。
③ 釉浆方面
釉浆的稠度对上釉速度和釉层厚度起着决定性的影响,浓度大的釉浆会使釉层加厚,而且容易出现堆釉等上釉不均匀的现象。但是浓度太小的釉浆,在同一操作情况下,会使 釉层过簿而在烧成容易产生欠釉现象。
欧洲是当今高档建筑卫生陶瓷产品生产最发达的地区,其中以意大利和西班牙为建筑卫生陶瓷工业的领头羊。欧洲的建筑卫生陶瓷工业在实现自动化与机械化的同时,在坯料与釉料制备方面颇具技术实力与开发能力。估计要领先其它国家20年~30年左右的距离。欧洲建筑卫生陶瓷业非常注重采用先进的釉料技术,拥有一大批著名的专业性很强的陶瓷釉料和陶瓷熔块、色料公司。诸如,人们所悉知的英国魏基伍德公司与道顿公司,德国的迪高沙与凯勒公司,意大利的海马与西斯特勒公司,西班牙亚卡迪和欧莱等专业化公司等现代陶瓷学包括了现代矿物学,物理学(如可塑机理,流体力学),化学(分子学、分子运动学),机械动力学,微观结构学与高温化学(热力学)等广泛的内容。它们是发展陶瓷的基础理论和技术指导。只有在基础研究领先才能保持陶瓷产品的时时新颖与丰富多样,其中尤以陶瓷釉料研究最引人注目。欧洲国家使用的釉料产品类别与用途分类如下:1、铅釉和无铅釉;2、生料釉与熔块釉;3、一次烧成或二次烧成用釉;4、瓷砖,餐具,卫生陶瓷与电磁用釉;5、按施釉方法划分的侵釉,喷釉,浇釉;6、高温釉和低温釉;7、高膨胀釉和低膨胀釉;8、烧成气氛氧化焰,中性焰和还原焰;9、颜色釉与无色釉;10、透明釉与乳浊釉;11、光泽釉,无光釉,半无光釉或花纹釉;等等。以上分类强调了釉料的复杂本质及与其他因素相互间关系。诸如包括釉料的化学成分,配料成分,产品用途,成瓷后的化学物理特性。有的表明了其工艺方法及釉面的外观表象,以及将来建筑卫生陶瓷用釉料的发展指向。现择其概要简介如下:1、铅釉与无铅釉。在英国生产与使用的铅釉配方中,铅的来源出自偏硅酸铅或硼硅酸铅熔块。在实际生产中典型的偏硅酸铅配方组成为:(塞格尔式)1.00氧化铅,0.10三氧化二铝,1.89二氧化硅,重量:氧化铅64%,氧化铝3%,二氧化硅33%。可使釉产生最低溶解度。如果增加碱性氧化物和氧化硼的含量,可导致熔块中铅溶解度的增加。在荷兰等国并无铅溶解度的限制规定,他们使用低熔融或高溶解的硅酸铅及硼酸铅熔块釉。铅釉与无铅釉的差别牵涉到产品的质量问题。不过在高于1150度时,铅均明显挥发。而高于此温度界限时,则通常不再使用铅釉。在英国无铅釉指氧化铅含量少于1%的重量的种类。随着环境保护要求越发严格,近年来欧洲建陶工业已经逐步转向统统使用无铅釉料、无铅熔剂与无铅色料。锶釉在取代铅釉方面表现出不俗的效果。除了烧成范围宽,低烧成温度和可形成光泽釉表面外,还具有良好的耐磨性能。因此锶釉成为一种很好的无铅釉。当它与釉下色剂一起使用时,几乎看不到对色料的不利影响。但在与铬锡粉红共用时,釉内必须添加一定的氧化钙,以稳定色调质量。2、生料釉与熔块釉。由于欧洲陶瓷生料釉组成内不使用熔块,所以它们仅限于最高烧成温度大于1150度时使用。通常可用做生产硬质瓷器,玻化卫生瓷,炻器,电磁及各种低膨胀坯体的施釉。生料釉内含有矿物溶剂,如长石或霞石正长岩,外加黏土、石英、碳酸钙、白云石、氧化锌和硅酸锆作为常用原料。低膨胀生料釉还使用透锂长石作为熔剂。生料釉不会有任何形式的玻璃相,在烧成时必须经过足够时间将气体从原料组分内排出,釉熔融后可获得光滑而无气泡的釉面。因此,生料釉烧成时间要比熔块釉长。在烧成温度低于1150度时,则宜采用熔块釉料。另外在采用低温快烧工艺时,需要釉内熔块含量相宜增加。3、一次烧成釉与二次烧成釉。欧洲陶瓷企业认为,对于施釉产品来讲,一次烧成比二次烧成节能好且更经济,大幅度降低了产品成本,并有利于环境保护。一次烧成非常有利于高附加值的产品,如大件卫生洁具,或大型绝缘子。但二次烧成的主要优点是可以拣选并剔除某些有缺陷的半成品,也能生产出高质量与低成本的产品。在一次烧成工艺中,釉与坯体同时成熟,坯与釉的中间层的形成常常能够增加产品的强度。坯体的完全玻化亦很明显。在一次烧成工艺时,釉料内常含有黏结剂,既可控制水分自釉浆蒸发的速度,又控制了水分进入多孔坯的运动。釉料黏结剂起到增加干燥釉面硬度的作用。4、颜色釉与无色釉。建筑卫生陶瓷产品一般采用颜色釉进行装饰,从而使其在满足使用时也带有可资欣赏的美感,提高了产品的附加值。而无色釉的应用仅于很小的产品范围(如特殊用途瓷砖产品)。目前欧洲的建筑卫生陶瓷产品,其颜色釉均采用金属氧化物颜料制备。过渡金属的无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜都是常用颜料。颜色釉的效果取决于基釉的化学组成,色料添加量,施釉厚度与均匀性,烧成时窑炉气氛。如氧化铁引入的形态通常是红色三价氧化铁,由坯体融入釉内可产生微妙的装饰效果。铁在氧化焰气氛时在陶瓷釉中能产生淡黄色,蜂蜜色,与棕色。在还原焰气氛时可以形成淡蓝灰色,绿色,蓝色或黑色;黑色氧化钴是釉料中最强烈的着色剂,当含量低于1%时,能形成鲜艳的蓝色。钴在玻璃釉基质中容易熔融并加入瓷釉结构中;氧化铬能使某些釉呈现绿色,而在其他成分的釉中可以形成红色,黄色,粉红色,或棕色;氧化镍在釉中有很宽的成色范围,可以形成棕色、绿色、深蓝色釉。当釉中含有碳酸钡时,它会形成粉红色、紫红色;二氧化锰在颜色釉中能形成黑色,但也能形成红色、粉红色与棕色;有时要取决于釉组成的碱性,含锰的高碱釉经过高温烧成后会产生淡蓝色;氧化铜配制的色釉,在氧化焰时呈现绿色,但在还原焰时则呈现红色;五氧化二钒可产生棕色或黄色,但在釉中即使用量增加也只是呈现中强度黄色。钒与锆可以制成钒锆黄,钒锆蓝等成色稳定的色釉;此外,硫化镉与硒色料可制成黄、橙黄与红釉。5、透明釉与乳浊釉。建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料,由于透明釉缺乏遮盖力,难以掩盖不洁的砖面,而环保工作又要求尽量采用低质原料制坯,因此透明釉使用范围变的更加窄了。欧洲陶瓷企业使用过的釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐,直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂,已系成本过高,使用量越来越少。在一次大战时期,美国最先引用锆英石作为釉料乳浊剂,后来英国开始使用锆英石取代氧化锡,降低了瓷砖装饰用釉料产品成本。不过如在常规釉料内加入5%的氧化锡,可产生白里泛青的釉调;氧化锌广泛应用于锆英石釉内,可以提高白度与乳浊度。在高温卫生洁具产品釉中氧化锌具有强溶剂作用,能显著降低釉的黏度,因此目前仍有部分使用,以后也难以完全排除;将氧化钛加入釉中时,可以制成高档的白乳浊釉,已被证实是可行的配方方式。磷化合物在釉中的作用有:一,用做乳浊剂使釉不透明;二,增加釉对光的折射率,增加釉料的光泽。磷酸钙,骨灰,磷灰石均可酌情适量配入釉料内,使釉形成良好的乳浊与光亮效果。此外锂灰石,透辉石等锂化物也是很好的乳浊釉原料。6、光泽釉,半无光釉,无光釉与碎纹釉。各种釉料对于光线吸收不同,而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富,釉色种类很多,仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多,但釉色很丰富,已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中,又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹,适宜于瓷砖装饰,最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰,收到格外美的效果。由于坯釉的膨胀系数不同而发生龟裂现象,碎纹釉的配制方法有五种:如采用两种具有不同收缩率的釉,将有高收缩率的釉料施于普通釉上,烧成后上层釉龟裂可以透见下层釉;增加釉的可溶性使釉的收缩增加,如增加长石与硼酸的量;增加釉的收缩率,减少坯的收缩率;使产品急冷工艺也可生成碎纹釉;有的釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采用在普通釉料中增加二氧化硅,矾土或碱类的方法,制成碎纹釉品种。有的采用多次烧成方法以形成不同的碎纹与颜色效果。
欧洲是当今高档建筑卫生陶瓷产品生产最发达的地区,其建筑卫生陶瓷工业在实现自动化与机械化的同时,在坯料与釉料制备方面颇具技术实力与开发能力,估计要领先其他国家20年-30年左右的距离。欧洲建筑卫生陶瓷业非常注重采用先进的釉料技术,拥有一大批著名的专业性很强的陶瓷釉料和陶瓷熔块、色料公司。
欧洲国家使用的釉料产品类别与用途分类如下:1.铅釉和无铅釉;2.生料釉与熔块釉;3.一次烧成或二次烧成用釉;4.瓷砖,餐具,卫生陶瓷与电磁用釉;5.按施釉方法划分的侵釉,喷釉,浇釉;6.高温釉和低温釉;7.高膨胀釉和低膨胀釉;8.烧成气氛氧化焰,中性焰和还原焰;9.颜色釉与无色釉;10.透明釉与乳浊釉;11.光泽釉,无光釉,半无光釉或花纹釉;等等。
1.铅釉与无铅釉。在英国生产与使用的铅釉配方中,铅的来源出自偏硅酸铅或硼硅酸铅熔块。如果增加碱性氧化物和氧化硼的含量,可导致熔块中铅溶解度的增加。铅釉与无铅釉的差别牵涉到产品的质量问题。不过在高于1150度时,铅均明显挥发。而高于此温度界限时,则通常不再使用铅釉。随着环境保护要求越发严格,近年来欧洲建陶工业已经逐步转向统统使用无铅釉料、无铅熔剂与无铅色料。
锶釉在取代铅釉方面表现出不俗的效果。除了烧成范围宽,低烧成温度和可形成光泽釉表面外,还具有良好的耐磨性能。因此锶釉成为一种很好的无铅釉。当它与釉下色剂一起使用时,几乎看不到对色料的不利影响。但在与铬锡粉红共用时,釉内必须添加一定的氧化钙,以稳定色调质量。
2.生料釉与熔块釉。生料釉仅限于最高烧成温度大于1150度时使用,通常可用做生产硬质瓷器、玻化卫生瓷、及各种低膨胀坯体的施釉。生料釉内含有矿物溶剂,不会有任何形式的玻璃相,在烧成时必须经过足够时间将气体从原料组分内排出,釉熔融后可获得光滑而无气泡的釉面。因此,生料釉烧成时间要比熔块釉长。在烧成温度低于1150度时,则宜采用熔块釉料。另外在采用低温快烧工艺时,需要釉内熔块含量相宜增加。
3.一次烧成釉与二次烧成釉。欧洲陶瓷企业认为,对于施釉产品来讲,一次烧成比二次烧成节能好且更经济,大幅度降低了产品成本,并有利于环境保护。一次烧成非常有利于高附加值的产品,如大件卫生洁具。但二次烧成的主要优点是可以拣选并剔除某些有缺陷的半成品,也能生产出高质量与低成本的产品。在一次烧成工艺中,釉与坯体同时成熟,坯与釉的中间层的形成常常能够增加产品的强度。
4.颜色釉与无色釉。建筑卫生陶瓷产品一般采用颜色釉进行装饰,从而使其在满足使用时也带有可供欣赏的美感,提高了产品的附加值。而无色釉的应用仅于很小的产品范围(如特殊用途瓷砖产品)。目前欧洲的建筑卫生陶瓷产品,其颜色釉均采用金属氧化物颜料制备。过渡金属的无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜都是常用颜料。
5.透明釉与乳浊釉。建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料,由于透明釉缺乏遮盖力,难以掩盖不洁的砖面,而环保工作又要求尽量采用低质原料制坯,因此透明釉使用范围变的更加窄了。欧洲陶瓷企业使用过的釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐,直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂,成本过高,使用量越来越少。氧化锌广泛应用于锆英石釉内,在高温卫生洁具产品釉中氧化锌具有强溶剂作用,能显著降低釉的黏度,因此目前仍有部分使用,以后也难以完全排除;将氧化钛加入釉中时,可以制成高档的白乳浊釉,已被证实是可行的配方方式。
6.光泽釉,半无光釉,无光釉与碎纹釉。各种釉料对于光线吸收不同,而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富,釉色种类很多,仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多,但釉色很丰富,已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中,又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹,适宜于瓷砖装饰,最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰,收到格外美的效果。
我国陶企应该尽快吸收先进工艺技术,继续提高产品的档次与科技含量,并逐渐形成自己的釉产品体系与装饰特色。(陶周)
欧洲国家使用的釉料产品类别与用途分类如下:1、铅釉和无铅釉;2、生料釉与熔块釉;3、一次烧成或二次烧成用釉;4、瓷砖,餐具,卫生陶瓷与电磁用釉;5、按施釉方法划分的侵釉,喷釉,浇釉;6、高温釉和低温釉;7、高膨胀釉和低膨胀釉;8、烧成气氛氧化焰,中性焰和还原焰;9、颜色釉与无色釉;10、透明釉与乳浊釉;11、光泽釉,无光釉,半无光釉或花纹釉;等等。以上分类强调了釉料的复杂本质及与其他因素相互间关系。诸如包括釉料的化学成分,配料成分,产品用途,成瓷后的化学物理特性。有的表明了其工艺方法及釉面的外观表象,以及将来建筑卫生陶瓷用釉料的发展指向。现择其概要简介如下:
1、铅釉与无铅釉。在英国生产与使用的铅釉配方中,铅的来源出自偏硅酸铅或硼硅酸铅熔块。在实际生产中典型的偏硅酸铅配方组成为:(塞格尔式)1.00氧化铅,0.10三氧化二铝,1.89二氧化硅,重量:氧化铅64%,氧化铝3%,二氧化硅33%。可使釉产生最低溶解度。如果增加碱性氧化物和氧化硼的含量,可导致熔块中铅溶解度的增加。在荷兰等国并无铅溶解度的限制规定,他们使用低熔融或高溶解的硅酸铅及硼酸铅熔块釉。铅釉与无铅釉的差别牵涉到产品的质量问题。不过在高于1150度时,铅均明显挥发。而高于此温度界限时,则通常不再使用铅釉。在英国无铅釉指氧化铅含量少于1%的重量的种类。随着环境保护要求越发严格,近年来欧洲建陶工业已经逐步转向统统使用无铅釉料、无铅熔剂与无铅色料。锶釉在取代铅釉方面表现出不俗的效果。除了烧成范围宽,低烧成温度和可形成光泽釉表面外,还具有良好的耐磨性能。因此锶釉成为一种很好的无铅釉。当它与釉下色剂一起使用时,几乎看不到对色料的不利影响。但在与铬锡粉红共用时,釉内必须添加一定的氧化钙,以稳定色调质量。
2、生料釉与熔块釉。由于欧洲陶瓷生料釉组成内不使用熔块,所以它们仅限于最高烧成温度大于1150度时使用。通常可用做生产硬质瓷器,玻化卫生瓷,炻器,电磁及各种低膨胀坯体的施釉。生料釉内含有矿物溶剂,如长石或霞石正长岩,外加黏土、石英、碳酸钙、白云石、氧化锌和硅酸锆作为常用原料。低膨胀生料釉还使用透锂长石作为熔剂。生料釉不会有任何形式的玻璃相,在烧成时必须经过足够时间将气体从原料组分内排出,釉熔融后可获得光滑而无气泡的釉面。因此,生料釉烧成时间要比熔块釉长。在烧成温度低于1150度时,则宜采用熔块釉料。另外在采用低温快烧工艺时,需要釉内熔块含量相宜增加。
3、一次烧成釉与二次烧成釉。欧洲陶瓷企业认为,对于施釉产品来讲,一次烧成比二次烧成节能好且更经济,大幅度降低了产品成本,并有利于环境保护。一次烧成非常有利于高附加值的产品,如大件卫生洁具,或大型绝缘子。但二次烧成的主要优点是可以拣选并剔除某些有缺陷的半成品,也能生产出高质量与低成本的产品。在一次烧成工艺中,釉与坯体同时成熟,坯与釉的中间层的形成常常能够增加产品的强度。坯体的完全玻化亦很明显。在一次烧成工艺时,釉料内常含有黏结剂,既可控制水分自釉浆蒸发的速度,又控制了水分进入多孔坯的运动。釉料黏结剂起到增加干燥釉面硬度的作用。
4、颜色釉与无色釉。建筑卫生陶瓷产品一般采用颜色釉进行装饰,从而使其在满足使用时也带有可资欣赏的美感,提高了产品的附加值。而无色釉的应用仅于很小的产品范围(如特殊用途瓷砖产品)。目前欧洲的建筑卫生陶瓷产品,其颜色釉均采用金属氧化物颜料制备。过渡金属的无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜都是常用颜料。颜色釉的效果取决于基釉的化学组成,色料添加量,施釉厚度与均匀性,烧成时窑炉气氛。如氧化铁引入的形态通常是红色三价氧化铁,由坯体融入釉内可产生微妙的装饰效果。铁在氧化焰气氛时在陶瓷釉中能产生淡黄色,蜂蜜色,与棕色。在还原焰气氛时可以形成淡蓝灰色,绿色,蓝色或黑色;黑色氧化钴是釉料中最强烈的着色剂,当含量低于1%时,能形成鲜艳的蓝色。钴在玻璃釉基质中容易熔融并加入瓷釉结构中;氧化铬能使某些釉呈现绿色,而在其他成分的釉中可以形成红色,黄色,粉红色,或棕色;氧化镍在釉中有很宽的成色范围,可以形成棕色、绿色、深蓝色釉。当釉中含有碳酸钡时,它会形成粉红色、紫红色;二氧化锰在颜色釉中能形成黑色,但也能形成红色、粉红色与棕色;有时要取决于釉组成的碱性,含锰的高碱釉经过高温烧成后会产生淡蓝色;氧化铜配制的色釉,在氧化焰时呈现绿色,但在还原焰时则呈现红色;五氧化二钒可产生棕色或黄色,但在釉中即使用量增加也只是呈现中强度黄色。钒与锆可以制成钒锆黄,钒锆蓝等成色稳定的色釉;此外,硫化镉与硒色料可制成黄、橙黄与红釉。
5、透明釉与乳浊釉。建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料,由于透明釉缺乏遮盖力,难以掩盖不洁的砖面,而环保工作又要求尽量采用低质原料制坯,因此透明釉使用范围变的更加窄了。欧洲陶瓷企业使用过的釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐,直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂,已系成本过高,使用量越来越少。在一次大战时期,美国最先引用锆英石作为釉料乳浊剂,后来英国开始使用锆英石取代氧化锡,降低了瓷砖装饰用釉料产品成本。不过如在常规釉料内加入5%的氧化锡,可产生白里泛青的釉调;氧化锌广泛应用于锆英石釉内,可以提高白度与乳浊度。在高温卫生洁具产品釉中氧化锌具有强溶剂作用,能显著降低釉的黏度,因此目前仍有部分使用,以后也难以完全排除;将氧化钛加入釉中时,可以制成高档的白乳浊釉,已被证实是可行的配方方式。磷化合物在釉中的作用有:一,用做乳浊剂使釉不透明;二,增加釉对光的折射率,增加釉料的光泽。磷酸钙,骨灰,磷灰石均可酌情适量配入釉料内,使釉形成良好的乳浊与光亮效果。此外锂灰石,透辉石等锂化物也是很好的乳浊釉原料。
6、光泽釉,半无光釉,无光釉与碎纹釉。各种釉料对于光线吸收不同,而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富,釉色种类很多,仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多,但釉色很丰富,已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中,又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹,适宜于瓷砖装饰,最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰,收到格外美的效果。由于坯釉的膨胀系数不同而发生龟裂现象,碎纹釉的配制方法有五种:如采用两种具有不同收缩率的釉,将有高收缩率的釉料施于普通釉上,烧成后上层釉龟裂可以透见下层釉;增加釉的可溶性使釉的收缩增加,如增加长石与硼酸的量;增加釉的收缩率,减少坯的收缩率;使产品急冷工艺也可生成碎纹釉;有的釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采用在普通釉料中增加二氧化硅,矾土或碱类的方法,制成碎纹釉品种。有的采用多次烧成方法以形成不同的碎纹与颜色效果。
乳浊釉在现代陶瓷工业中,包括日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生洁具等各个方面都具有广泛的应用。乳浊釉就是在透明釉中加入乳浊剂,是釉中产生细小结晶体、气泡或熔析现象等,对光线产生散射作用,而获得的不透明的乳浊状釉面。乳浊剂是乳浊釉中最关键的成分。在现代陶瓷工业中常用的乳浊剂主要有:硅酸锆(ZrSiO4)、氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锡(SnO2)、氧化铈(CeO2)、五氧化二锑(Sb2O5)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(Al2O3)、含锂矿物、含磷矿物、氟化物等。本文将从成分、特性、作用和适用范围等方面对每一种乳浊剂进行简单介绍。
一、 硅酸锆(ZrSiO4)
在日用陶瓷和建筑陶瓷中最为常用的的乳浊剂是硅酸锆。硅酸锆,分子式为ZrSiO4, 是以锆英砂(锆英石)为原料,经过除铁、钛、独居石等杂质,超细粉磨和表面改性等工艺加工而成的。锆英砂(锆英石)是一种深层岩浆矿物,为正硅酸锆。其理论组成为ZrSiO4:67.2%、SiO2:32.8%,并含有少量氧化铁、氧化钛等少量杂质。
硅酸锆的乳浊作用非常稳定,而且不受烧成气氛的影响。研究表明,硅酸锆配入熔块中的乳浊效果比以生料形式加入到釉中的好是因为从熔体中析出的硅酸锆晶粒比残留的硅酸锆颗粒小,更接近可见光的波长,从而乳浊度高。对硅酸锆乳浊作用影响最大的因素是其颗粒的细度,颗粒越细,乳浊作用越好。
硅酸锆在陶瓷釉面中不仅起到乳浊增白的作用,而且能增进坯釉结合,增加釉面的抗水性、耐磨性和硬度,是制造高档易洁陶瓷所必需的。
硅酸锆作为乳浊剂还具有原料来源丰富、加工工艺成熟、性价比高、绿色环保等特点,能够满足陶瓷工业对各种级别硅酸锆的需求。
目前,在国内专业生产陶瓷釉用硅酸锆的企业还不是特别多。其中,山东金澳科技新材料有限公司为国内最大的硅酸锆生产和研发基地。此公司生产的硅酸锆种类齐全、性能优良、质量稳定。
二、氧化锆(ZrO2)
ZrO2虽然比硅酸锆的乳浊作用好,但由于价格昂贵,一般不使用。
三、氧化钛(TiO2)
在低温釉料,如白色搪瓷釉中,二氧化钛(TiO2)是一种有效的乳浊剂。在无硼釉或含Al2O3高的釉中,TiO2不是一种稳定的乳浊剂。它的适用温度不超过1150℃。在墙地砖的生产中,目前已有用硅酸锆和氧化钛共同作为乳浊剂的锆-钛乳浊釉。钛乳浊釉不能用于还原气氛烧成。
四、氧化锡(SnO2)
二氧化锡(SnO2)是卫生瓷釉中常用的乳浊剂。SnO2在釉中的溶解度很小,未溶解的晶粒悬浮在釉中,从而使釉产生乳浊效果。因为是未溶解颗粒产生乳浊,则显然要求SnO2要磨得很细,才有利于提高乳浊度。加入4-6%的SnO2,釉在氧化条件下烧成,乳浊均匀,釉润滑,金属光泽强,但价格昂贵。
五、氧化铈(CeO2)
氧化铈(CeO2)的乳浊效果很强,2.5%的氧化铈乳浊效果与8%的氧化锡相当。但价格昂贵,所以不常用。
六、五氧化二锑(Sb2O5)
五氧化二锑(Sb2O5)作为陶瓷釉料乳浊剂,易于溶解,不稳定。熔块洁白,而面砖烧成后呈淡黄色。与TiO2一样,烧成条件有较大变化时,才能像搪瓷一样使用Sb2O5.
七、氧化锌(ZnO)
氧化锌(ZnO)是陶瓷釉料中常用的成分,但一般是作溶剂用的。锌釉具有强烈的析晶倾向,即使在透明釉中也可以看到大颗粒结晶。
八、氧化铝(Al2O3)
氧化铝(Al2O3)在低熔锆釉中处于网络形成体中,能提高釉的精度,是积极的乳浊成分。它也降低锆英石釉的溶解度,使析晶的晶粒不再溶解。Al2O3以残留固相的形式参与固相乳浊行为,在快速烧成中应予重视。
九、含锂矿物
代表矿物为锂辉石、锂云母等,一般含锂矿物有很低甚至是负的热膨胀性能,能改善釉面性能,如急冷急热、硬度、光泽度以及化学稳定性,使一些碱性颜料颜色更鲜艳,是一种良好的矿化剂和絮凝剂,常用来对硅酸锆进行表面改性,改善锆釉性能。
十、含磷矿物
代表矿物是磷灰石,主要用于骨瓷和生物陶瓷,它在釉中能形成乳浊,并能促进锆英石釉中的乳浊效果。
十一、氟化物
代表矿物是冰晶石,主要用于微晶材料中作助晶剂和形成剂。其析晶倾向强,在乳浊相中作辅助乳浊剂,有利于最初的晶核形成。
釉是附着于陶瓷坯体表面的一种连续的玻璃质薄层,或者是一种玻璃体与晶体的混合层。有了这层釉,陶瓷不止抗腐蚀耐用,还异常美观。像我们知道的哥窑青瓷冰裂纹釉,钧瓷窑变结晶釉等等。今天就请大家随小编一起来看看陶瓷釉及其分类浅析。
现代日用陶瓷生产所用的釉分为石灰釉和长石釉。石灰釉是用釉果和灰釉配制而成,长石釉主要由石英、长石、大理石和高岭松土等组成。在石灰釉和长石中加入金属氧化物或掺入其他化学成分。就回成为各种各样的釉色。釉经过窑烧后就会紧紧附在瓷胎上,使瓷器致密,光泽柔和,防止液体和气体的侵蚀,给人以明亮如镜的感觉。
有的种类很多,按坯体分,有瓷釉,陶釉,火石器釉。按照烧成温度可分为低温釉、中温釉、高温釉。按釉面特征可分为白釉、颜色又、结晶釉、窑变纹釉,裂纹釉;按配料可分为石灰釉、长石釉、铅釉、无铅釉、食盐釉等;按制备方法可分为生料釉;按烧温度可分为融熔块釉;少层温度可分为低温釉和易融釉等
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