辊道窑快烧结晶釉的制备与晶体形貌分析

围绕结晶釉的组成、晶核剂的加入量及作用、保温时间等进行了系统的探讨。为适用于大规模生产的辊道窑,试验的烧成阶段直接在辊道窑中进行。在本研制中,结晶釉里分别添加了孔雀蓝和氧化钴色料,以氧化锌和二氧化钛作为成核剂,得到A、B两种具有不同装饰效果的结晶釉。通过试验,得出两个适宜于辊道窑快速烧成的结晶釉的配方。在辊道窑烧成的这两种结晶釉析晶程度虽不及常规的结晶釉,但两种釉都形成了自己独特的装饰效果,并且生产成本和效益都要优于普通结晶釉。经锥光显微镜分析表明,由辊道窑直接烧成无保温的试样在显微镜下可观察到釉面析出过饱和液滴,直径约2mm。液滴中有晶核存在,呈三角形或者四边形的小颗粒状,发育不完整。若将试样置于电炉中模拟辊道窑的烧成制度,通过适当保温,结果在样品的表面分别析出了多种多样的数量不等的晶花。若釉层较厚,则釉面析出粒状晶体,边缘带有细小的金光;釉层稍薄,则釉面析出树枝状晶体。晶花的数量及大小随保温时间的长短而有明显变化。釉中晶体是多种形态共存,有典型的硅酸钛结晶、硅酸锌结晶,还有对称程度较高的多种结晶形态的组合。     

利用白岗岩制备硅酸锌结晶釉的研究

利用白岗岩为主要原料,以氧化锌为结晶剂,以二氧化锰、氧化铜或氧化铁为着色剂,成功制备出了硅酸锌结晶釉。以晶核定位的方法解决了晶花生长杂乱的弊端;根据氧化锌、滑石和着色剂等含量不同对釉面花色的影响设计出了较好的配方;同时发现保温时间也是影响结晶大小的重要因素。用XRD对釉层物相进行分析,证明了所制备的样品是硅酸锌结晶釉。     

铌钽矿尾砂在结晶釉中的应用研究

通过对铌钽矿尾砂的化学分析、矿物分析、粒度分析研究,加入铌钽矿尾砂、玻璃粉、方解石、氧化钛、氧化锌、长石等原料,研制出硅酸锌为主要晶体的结晶釉。其烧成温度1230℃,析晶温度1130℃,保温时间100分钟。实验结果表明,晶花的析出及大小与配方组成、烧成制度、冷却制度、磨时间、釉层厚度等因素影响明显。     

硅酸锌结晶釉定位析晶机理的研究

笔者以ZnO为定位结晶剂,采用单一变量法在不同的烧成制度下制备结晶釉,并结合析晶动力学对晶体的生长规律和结晶机理进行了研究。结果表明:将釉料粒度控制在120~150目可以有效减少残留晶核的产生;同时将烧成温度控制在1 180~1 220℃,保温温度控制在1 080~1 115℃范围内,既有利于定位晶花的生长,又将最大程度扼制釉面非预定位置晶花的出现。     

种子诱导结晶釉中硅酸锌晶化动力学(英文)

以ZnO为晶种,研究了SiO2-Al2O3-ZnO-CaO-MgO-K2O-Na2O系统结晶釉中硅酸锌的可控析晶过程。结果表明:起装饰作用的盘状硅酸锌晶体由冰针形状硅酸锌晶粒组成,受釉层厚度的限制,晶体生长沿0001方向。采用John William Mullin以及Johnson-Mehl-Avrami动力学模型模拟灼烧过程中晶体生长,低温下晶体生长主要受前驱体在玻璃相中扩散控制,在高温下,则主要受前驱体和晶核界面反应控制。     

熔体中多晶体生长——硅锌矿结晶釉的研究

本文除引用一些人所共知的理论以外,基于ZnO含量在21.5%～29.2%(Wt)间的五种以上结晶釉的科学实验数据,取得了五种以上硅锌矿(Z_2S)核化、晶化速度—温度曲线,并归纳总结出釉中Z_2S结晶的Imax、Vmax—ZnO含量关系图,从而提出Z_2S结晶釉中ZnO含量为21%～26%(Wt)最佳值范围。根据结晶釉中晶花生成来源,笔者将晶花分为三种:①由均相核长大的均相晶花;②由定位晶种长大的定位晶花;③由非定位核化载体长大的非定位晶花。实验表明,在上述ZnO含量最佳值范围内,任一合理的硅锌等氧化物系统结晶釉,均可依据并利用其各自的核化、晶化速度—温度曲线,烧制出由上述三种晶花组合而成的多种晶花组合类型产品。就硅锌等氧化物系统结晶釉这一专题而言,笔者的目的是将基础研究与应用研究相结合,应用基础研究成果,指导结晶釉瓷的生产,使釉面晶花的种类、数量、大小等达到人为可控的状态。     

组分对硅酸锌结晶釉的影响

以石英、钠长石、高岭土、石灰石、煅烧氧化锌为主要原料制备硅酸锌结晶釉。主要研究ZnO与Co对结晶釉的影响。利用X射线衍射仪(XRD)分析样品物相,扫描电镜(SEM)观察样品形貌,白度色差计测量釉料色度。实验结果表明:ZnO含量为24 wt%时,硅酸锌结晶釉中形成的晶花最大;Co~(2+)会置换Zn_2SiO_4结晶釉中Zn~(2+),并且随着Co含量的增加,白度色度仪的b*值一直在减小,当Co_2O_3含量为7 wt%时,蓝色最深,着色能力最强。当Co_2O_3的含达到9 wt%时,釉面出现紫红色晶体。     

3D打印技术与分形理论在结晶釉定形定貌及定位研究中的应用

从工艺制度条件入手,对试验方法进行改进,运用分形理论对不同实验条件下的结果进行分析,最终实现结晶釉的定形定貌。施釉工艺运用了最新的3D打印技术,因其具有较高的打印精度,所以可代替人工施釉以达到精确控制釉层厚度的目的,并且还可以定位ZnO晶种,有助于晶花的定位析晶。对不同实验条件下晶花分形维数的分析可以发现析晶温度和保温时间都可以影响晶花的形貌。随着析晶温度的增加,晶花形貌由不规则形状变为圆形,随后变为椭圆状,最后又出现叠加状晶形;随着保温时间的增加,晶花生长越来越完整,但140 min后由于硅和锌的含量减少,晶体形成速率降低,晶形便不再改变。     

低温快烧硅酸锌结晶釉的研究

本文以硅灰石、钠长石、玻璃粉、氧化锌为主要原料,通过低温快烧工艺研制了硅酸锌结晶釉.详细研究了釉中各矿物原料对硅酸锌结晶釉的影响,通过于法施釉、预加晶种、烧成制度等的优化,研制出一种装饰效果优良的硅酸锌结晶釉.其优化条件为:烧成温度1200℃,烧成时间70 min,晶体生长温度1050℃,保温时间10～20 min.     

硅锌釉的晶花定位

一、前言不言而喻结晶釉晶花的定位,对结晶釉来说是十分有意义的。如果能随心所欲地控制晶花出现的位置和数量,那么这种艺术釉的装饰效果就将大大提高。同时由于结晶釉的定位也涉及到对结晶机理的认识,因此对定位的研究也将促进结晶釉理论和实践的发展。本文拟讨论晶花定位的问题,但其涉及的范围仅为无结晶促进剂存在的硅酸锌系统结晶釉。     

Zn_2SiO_4结晶釉的粒度尺寸参数与热分析

以钠长石、高岭土、石英、石灰石和煅烧的氧化锌为主要原料,Zn O为晶核剂控温烧结Zn_2Si O_4结晶釉。利用EDS能谱仪对样品的组成含量进行分析,激光粒度分析仪测试浆料粒径,差热分析仪(DTA/TG)测定样品在热反应时的特征温度和吸收或放出的热量,采用kissinger法对釉中的Zn_2Si O_4结晶进行热力学分析,探索结晶釉中晶体的生长机理。结果表明:采用过40~60目筛的煅烧氧化锌作为晶核,在1140℃下保温120 min,结晶釉中形成的晶花最大,其晶花面积达到316.54 mm~2。随着釉料加水球磨时间的延长,结晶釉中晶体逐渐增多,且单个晶体逐渐减小。模拟热力学分析,利用不同升温速率下的DTA曲线中出现的硅酸锌的主要结晶峰的峰值温度,拟合Kissinger方程,晶体的活化能为E=245.5 k J/mol。     

硅酸钕结晶釉的研究

本实验是在参考氧化钕—二氧化硅相图的基础上,借鉴硅酸锌结晶釉的配制思路,成功地制备出了具有浮雕质感的小菊花状硅酸钕结晶釉,并探讨了基础釉组成、保温温度及保温时间对实验结果的影响。     

釉料化学组成与温度制度对锌黄长石析晶的影响

本通过大量的配方实验和OM、XRD分析,系统研究了R2O－CaO-ZnO-Al2O3-SiO2系统锌黄长石析晶与组成和热处理温度间的相互关系。研究结果表明锌黄长石在0．2R2O-CaO-ZnO-Al2O3-SiO2系统中主要以羽毛状晶型析出,对析晶温度不敏感,在低硅低铝区可以形成数毫米大小的大晶花,可用于生产新型锌黄长石结晶釉;锌黄长石相主要在ZnO,CaO含量适中的组分中析出。在ZnO含量为0．55摩尔的系统中,用Na2O等摩尔取代K2O有减小锌黄长石相析晶区的趋势,但在ZnO含量为0．35摩尔的系统中则相反;在R2O拴部由0．20mole K2O引入的组分中,白榴石析晶消耗足够量的Al2O3有利于锌黄长石的析晶。     

再论结晶晶花釉的研究

结晶晶花釉是一种高级艺术陶瓷 ,独具釉彩光怪离奇多变。在造型新颖别致巧趣的装饰器皿上上这种艺术釉 ,在窑炉中经特殊的高温烧成工艺产生不同的晶花 ,色彩缤纷 ,形成多姿多彩的晶花釉面 ,构成一幅幅韵味生动的画面。独具一格艺术效果。结晶釉是一种名贵的艺术釉 ,利用釉在高温不熔体中成晶物质过饱和自发析晶的倾向形成美丽的晶花 ,深受人产的喜爱和珍视 ,根据析出晶体的大小 ,结晶釉分为微晶、结晶晶和巨晶结晶釉。我国早期就有名贵色晶釉 ,如免毫、油滴、星盏等均属微晶结晶釉。我国从 6 0年代初开始研制硅锌矿结晶釉 ,各重点瓷区都先后…     

硅酸锌结晶釉

硅酸锌结晶釉是一种以氧化锌为结晶剂,在一定的烧成制度下形成结晶的艺术釉,其结晶矿物是硅锌矿,具有结晶性能好、有良好晶态、晶花呈大型扇形纹样等特点。     

变色结晶釉在建筑陶瓷上的应用研究

本研究把用于工艺美术陶瓷的变色结晶釉应用于建筑陶瓷,采取晶核定位的措施,研究了晶花大小随保温温度、保温时间以及釉层厚度的变化规律,并对釉面的变色效果进行了分析。得到了釉面晶花数量适中、大小合适、分布合理的结晶釉制品,为该类产品的商品化生产奠定了基础。     

变色结晶釉在建筑陶瓷上的应用研究

本研究把用于工艺美术陶瓷的变色结晶釉应用于建筑陶瓷,采取晶核定位的措施,研究了晶花大小随保温温度、保温时间以及釉层厚度的变化规律,并对釉面的变色效果进行了分析。得到了釉面晶花数量适中、大小合适、分布合理的结晶釉制品,为该类产品的商品化生产奠定了基础。     

氧化钪对钾长石结晶釉组织结构和性能的影响

以钾长石为主晶相的釉料对解决四方相氧化锆陶瓷粘接强度不足且脆性大的问题具有良好的应用前景。本文通过DSC、XRD、SEM、硬度、强度、折射率、可见光透过率、热膨胀系数等测试,研究了Sc₂O₃含量对钾长石结晶釉结构及性能的影响。结果表明,当Sc₂O₃含量从0%(质量分数,下同)增加至10%,结晶釉的析晶温度从958.5℃降低至827.8℃,析晶能力增强,烧结后的结晶釉晶粒尺寸不断增大。随着Sc₂O₃含量的增加,结晶釉中伴随析出硅酸钪晶体,结晶釉的结晶度、努氏硬度、抗弯强度和折射率均在Sc₂O₃含量为6.67%时达到最佳,可见光透过率先减小后增大,热膨胀系数减小。     

CaO、ZnO对MgO—Al2O3-SiO2玻璃性能及析晶的影响

在含碱金属氧化物的MgO-Al2O3-SiO2系玻璃中进一步引入CaO、ZnO,测定了玻璃的密度、硬度,采用DTA、XRD、SEM分析了玻璃的析晶情况。结果表明：CaO、ZnO使玻璃密度呈增大趋势,但二者加入后,玻璃硬度减小,其中同时含CaO、Zn0的玻璃较只含CaO玻璃硬度大。差热分析显示,CaO、ZnO可减小玻璃的粘度,降低Tg点温度,促进玻璃的析晶;含CaO、ZnO的玻璃热处理后主要析出硅酸锂铝、钠钙长石,镁钛氧化物晶相;随ZnO的引入,热处理玻璃中还出现锌尖晶石晶相;此外,含CaO、Zn0玻璃随热处理时间延长,还有少量霞石析出。析出晶体均以棒状晶体为主,颗粒状晶体弥散分布在棒状晶体之间。     

晶花定位定形的好方法—插晶棒

一、前言结晶釉在我国具有悠久的历史,远在宋朝就出现了硅酸铁系结晶釉,如:天目釉、茶叶末等。而巨形结晶釉直到十八世纪才在欧美出现。我国解放后在景德镇等地先后研制出了巨形结晶釉。近年我国在晶花定位定形方面也取得了很多经验和可喜的成果,主要是用点晶种和埋晶种的方法进行。这种方法虽然有很多优点,但晶花的形态和成品率方面尚有不足之处。本文介绍用插晶棒法进