R2O-RO-Al2O3-SiO2-P2O5系分相/析晶乳浊釉乳浊粒子的形成机理

在普通石灰碱釉的基础上引入骨粉和滑石,形成R2O-RO-Al2O3-SiO2-P2O5系统釉料,通过调整釉料的化学组成获得分相/析晶乳浊釉.利用XRD,SEM,EDS等测试技术,研究了SiO2与P2O5和SiO2与MgO的摩尔比与釉层显微结构的关系,分析了乳浊粒子(玻璃液滴和微晶)的形成机理.     

R2O-RO-SiO2-B2O3-Al2O3系统乳浊釉的制备及微观结构分析

通过调整配方组成,成功制备了R2O-RO-SiO2-B2O3-A12 O3多元系统无锫乳浊釉,重点探讨了釉料化学组成关系对釉面乳浊程度的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)研究了釉层微观结构及釉层乳浊机理.结果表明:釉料组成中n(R2O)/n(RO)、n(CaO)/n (MgO)、n(SiO2+ B2O3)/n(Al2O3)对釉面白度及质量影响显著.当n(R2O)/n(RO)在0.38～0.49、n(CaO)/n(MgO)在1.03～2.19、n(SiO2+ B2O3)/n(Al2O3)在12.69 ～18.42范围时,釉面自度高、质量好.釉面乳浊的原因是由析晶与分相共同作用,分相促进了晶体的析出,晶体形状主要为短柱状,尺寸约1～4 im,并以类球状团聚包裹形式分散于釉层中.     

磷硼多相乳浊釉的乳浊机理

以Ca3(PO3)2、滑石、石英及硼熔块为基本组成,采用四角配料法制备了R2O–RO–Al2O3–SiO2–P2O5–B2O3体系多相乳浊釉。通过X射线衍射及扫描电镜分析,研究了不同B2O3与P2O5的质量比和烧成温度对釉面性能及釉的显微结构等的影响,并对磷硼多相乳浊釉的乳浊机理进行了分析。结果表明:在磷酸钙的质量含量为3%～15%,B2O3与P2O5的质量比为1/2～2区域,在1200℃烧成可以得到白度较高的乳浊釉;B2O3/P2O5质量比不同时,釉熔体产生多次不混溶相,出现微相功能转换,乳浊度也随之改变;B2O3与P2O5的质量比为1时,因微相转换,釉中分相小滴相对较多,尺寸与可见光相近,且分散性高,使釉对光的折射与散射能力强,釉面呈现高乳白效果,白度可达87。     

R_2O–RO–B_2O_3–SiO_2–Al_2O_3–P_2O_5–CaF_2系分相–析晶乳浊釉的形成机理

通过正交试验方法优化釉料组成和烧成工艺,制备了R_2O–RO–B_2O_3–SiO_2–Al_2O_3–P_2O_5–CaF_2多元系光亮无锆的分相–析晶乳浊釉。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜/X射线能谱、场发射扫描电子显微镜等研究了釉的显微结构及分相与析晶的形成机理。结果表明析晶与分相结构并存,分相促进析晶;尺寸接近可见光波长的孤立液滴和所析出的钙钠长石晶体是釉面产生乳浊的根本原因。研究了不同烧成制度对分相–析晶乳浊釉显微结构的影响,发现缓冷釉样的分相液滴尺寸明显大于急冷釉样,急冷釉样中的第二相形貌表里存在明显差异,内部呈球形液滴状,表面则为蠕虫状。     

无锆乳浊釉的研制

本文以粘土、钾长石、石英、硅灰石、氧化锌、滑石、硼钙石等为原料,形成K2O-CaO-MgO-ZnO-B2O3-Al2O3-SiO2系统釉料,运用四角配料的方法进行配制,获得釉面平整、白度和光泽度高的无锆乳浊釉。采用XRD、SEM等测试手段,研究了该釉的微观结构和乳浊机理。     

R2O-RO-B2O3-SiO2-Al2O3-P2O5-CaF2系分相-析晶乳浊釉的形成机理

通过正交试验方法优化釉料组成和烧成工艺,制备了R2O-RO-B2O3-SiO2-Al2O3-P2O5-CaF2多元系光亮无锆的分相-析晶乳浊釉.采用X射线衍射仪、透射电子显微镜/X射线能谱、场发射扫描电子显微镜等研究了釉的显微结构及分相与析晶的形成机理.结果表明:析晶与分相结构并存,分相促进析晶;尺寸接近可见光波长的孤立液滴和所析出的钙钠长石晶体是釉面产生乳浊的根本原因.研究了不同烧成制度对分相-析晶乳浊釉显微结构的影响,发现缓冷釉样的分相液滴尺寸明显大于急冷釉样,急冷釉样中的第二相形貌表里存在明显差异,内部呈球形液滴状,表面则为蠕虫状.     

R2O-RO-B2O3-SiO2-Al2O3-P2O5-CaF2分相-析晶乳浊釉的形成机理

通过正交试验方法优化釉料组成和烧成工艺，制备了R2O-RO-B2O3-SiO2-Al2O3-P2O5-CaF2多元系光亮无锆的分相-析晶乳浊釉。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜／X射线能谱、场发射扫描电子显微镜等研究了釉的显微结构及分相与析晶的形成机理。结果表明：析晶与分相结构并存，分相促进析晶；尺寸接近可见光波长的孤立液滴和所析出的钙钠长石晶体是釉面产生乳浊的根本原因。研究了不同烧成制度对分相-析晶乳浊釉显微结构的影响，发现缓冷釉样的分相液滴尺寸明显大于急冷釉样，急冷釉样中的第二相形貌表里存在明显差异，内部呈球形液滴状，表面则为蠕虫状。     

结构色乳浊釉制备工艺的研究

本文以石英、长石、滑石、方解石、磷酸钙为主要原料,研究了RO2-RO-Al2O3-SiO2-P2O5系统的结构色乳浊釉。研究发现:结构色乳浊釉在高温下会发生富磷相与基相的分相,在基础釉料的基础上加入TiO2、Cr2O3、V2O5、CoO、铅硼熔块等着色剂,可使烧成釉面的结构色乳浊效果易于观察。本实验通过调整着色剂的加入量,单层施釉和多层交替施釉,烧成制度等工艺,研究出结构色乳浊效果较好的釉料配方和生产工艺。通过光学显微镜(OM)等测试技术研究表明,釉面因瑞利散射和多层膜干涉而产生美丽的结构色。     

高温乳浊白釉的研制

以锆英石为乳浊剂，研制出烧成温度大于1300℃，白度大于80，符合国标的高温乳浊白釉，并借助于OM，SEM，XRD等手段，系统研究了该釉的工艺条件和形成机理，结果表明，锆英石最佳引入量为9％－13％，SiO2:Al2O3值为7．32：1；釉层中主要晶体为硅酸锆和石英，影响釉面效果的主要因素有釉料组成，粒度，乳浊剂和熔剂的引入量，SiO2:Al2O3的比值，烧成制度等。     

磷乳浊釉的研究

本文对Na2 O -K2 O -CaO -MgO -Al2 O3 -SiO2 -P2 O5系统釉进行了较全面的正交试验研究 ,找到了影响该系统釉乳浊及釉面质量的主次因素 ,获得了性能良好的乳浊釉及其最佳乳浊釉配方。借助SEM分析 ,研究了该系统乳浊釉主要乳浊相。     

R_2O-RO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统快烧自生乳浊釉的化学组成与分相行为

本研究选择具有大范围实用分相区、适合快速烧成的R2 O(K2 O ,Na2 O) -RO(CaO ,MgO ,ZnO) -Al2 O3-B2 O3-SiO2 系统 ,研究了该多元系统全熔块乳浊釉组成与结构间的相互关系。通过优化组成设计及物理化学过程的控制 ,使釉熔体在快速烧成过程中自发产生分相 ,形成微米 -亚微米级液 -液不混溶结构 ,从而产生良好的乳浊效果。本文对各氧化物对分相过程的影响进行了讨论。     

SiO2/Al2O3对仿铜金属光泽釉面的性能影响

通过单因素实验探讨了SiO2/Al2O3摩尔比对仿铜金属釉的影响,研制了一种釉面耐磨性较高且呈现仿铜金属效果的生料金属釉。实验结果表明:随着SiO2/Al2O3摩尔比的增加,由于釉中析出的晶体种类和数量不同,从而导致釉面光泽度和色泽不一。当SiO2/Al2O3摩尔比为5.6时,釉中析出了CuMn2O4尖晶石晶体,从而使釉面呈现最佳的仿铜金属光泽,该釉面硬度为894.65Kg/mm2。     

纳米Al2O3与SiO2在陶瓷釉料中的应用

将纳米Al2O3与SiO2材料应用于陶瓷面釉釉料中,其烧结温度比普通陶瓷面釉釉料烧结温度降低了30℃;并且釉层质量得到明显改善。该面釉釉料良好的性能源于纳米材料较大的表面积及高的烧结活性。     

汝官瓷和钧官瓷的主成分鉴别

为了解多种釉色汝官瓷和钧官瓷的原料来源、成分和分类关系,正确鉴别两窑瓷器,选取汝官瓷样品34个、钧官瓷样品50个,由质子激发X射线荧光分析测定了样品的化学组分.将所有样品的7种主成分数据进行统计分析,得到以下分析结果:汝官瓷胎的Al2O3平均含量明显高于钧官瓷胎的,而CaO,TiO2的平均含量比钧官瓷胎的略高;汝官瓷胎的SiO2,Fe2O3,K2O平均含量明显低于钧官瓷胎的,而MnO平均含量比钧官瓷胎的稍低.汝官瓷釉的Al2O3,CaO平均含量明显高于钧官瓷釉的,而K2O,MnO的平均含量比钧官瓷釉的略高;汝官瓷釉的SiO2平均含量明显低于钧官瓷釉的,而TiO2,Fe2O3平均含量比钧官瓷釉的稍低,即汝官瓷釉和钧官瓷釉的主成分平均值是不相同的.模糊聚类分析表明:多数汝官瓷胎、钧官瓷胎样品的原料产地和成分接近但有所不同,汝官瓷釉和钧官瓷釉的原料产地和配方则明显不同.从主量化学组成上可以较好的区分汝官瓷釉和钧官瓷釉样品.     

0.20R_2O-0.45CaO-0.35ZnO-Al_2O_3-SiO_2系统的相变

通过大量的配方实验 ,利用OM、TEM和XRD分析 ,研究了 0 .2 0R2 O - 0 .4 5CaO - 0 .35ZnO-Al2 O3-SiO2 系统的分相与析晶。研究结果表明 ,在Al2 O3含量高于 0 .30～ 0 .4 5mole的区域可以获得乳浊程度和光泽度各异的析晶乳浊釉 ,在低铝区可获得分相乳浊釉和分相玻璃 ,且乳浊程度随Al2 O3含量的降低、SiO2 含量的提高而提高。用Na2 O取代K2 O不利于系统的分相。试样中析出的晶体主要为硅锌矿、锌黄长石、白榴石和锌铝尖晶石。当R2 O全部由K2 O引入且Al2 O3含量较低时 ,主要为硅锌矿、白榴石和锌黄长石 ,Al2 O3 含量较高时则主要为白榴石、锌黄长石和锌铝尖晶石 ;用Na2 O等摩尔取代K2 O不利于白榴石和硅锌矿的析晶 ,而有利于锌黄长石的析晶 ;锌黄长石的析晶主要受组成的影响 ,对析晶保温温度不敏感。通过设计合理的配方、采用适当的烧成温度制度 ,可以获得结晶良好的析晶乳浊釉、分相乳浊釉、分相玻璃、硅锌矿或锌黄长石分相结晶釉或微晶玻璃。     

自生分相乳浊釉的研究进展

对含磷与硼的自生分相乳浊釉的乳浊机理进行了分别概述,并简要介绍了这两种自生分相乳浊釉的研究进展,对分相乳浊釉良好的应用前景做了展望。     

分相呈色陶瓷釉的特性及呈色机理

通过在R2O-Al2O3-SiO2-P2O5(R2O为Na2O,K2O,L2O;RO为CaO,MgO等)系分相基础釉中引入不等量的Ca3(PO3)2、滑石、石英和方解石,研究了以分相微珠结合基础釉基色获得不同釉色的方法.以四角配料实验法、能谱分析、扫描电镜观察.分析了分相法呈色的物理光学原理以及釉的组成、烧成温度对分相微珠及呈色现象的影响.研究表明:分相釉的呈色机理符合Rayleigh散射及Mie散射规律,即当分相微珠尺寸小于100 nm时,釉层以Rayleigh散射为主,釉色呈蓝色;而分相微珠尺寸大于入射光波长时,则以Mie散射为主,釉色呈乳白色;控制分相微珠尺寸及分布状态是获得分相色釉的关键.     

R2O-RO-Al2O3-B2O3-SiO2系统在骨质瓷中的应用

实验采用正交实验法和对比实验，通过对R2O-RO-AlO3-B2O3-SiO2系统的成釉机理分析及熔融特性、熔体的粘度和表面张力等性能的测试，探讨了该系统在骨质瓷中的应用。     

The impact of nano-quartz on the structure of glass-ceramic glazes from the SiO2–Al2O3–CaO–MgO–Na2O–K2O system

The present study reports the impact of the introduction of nano-grained quartz (SA = 325 m²/g) into the composition on the structure and properties of the ceramic glaze of the CMAS-Na₂O–K₂O system. The results were compared to the glaze which had an identical oxide composition, with a difference that quartz was introduced in the form of quartz powder with a much smaller specific surface area SA = 1.41 m²/g. Both glazes are characterized by a large part of the glassy phase, above 90% by volume. The results obtained show a higher arrangement of the continuous glassy phase structure in the glaze with the addition of nano-quartz. This glaze also shows significantly higher values for all measured mechanical properties. It seems that if, in the near future, new cheaper methods for the production of nano-quartz are developed, it will be a new interesting direction of research aimed at improving the parameters of glazes and glass-ceramic materials of CMAS type.