结晶釉中硅锌矿的析晶

通过对硅锌矿核化速度与生长速度的测定,分析了硅锌矿核化的几种方式。讨论了硅锌矿生长的控制因素,揭示了结晶釉烧成温度范围窄的主要原因。     

硅锌矿结晶釉的结晶研究——釉熔体中球粒体结晶动力学探讨

对结晶釉中的硅锌矿结构性质和结晶习性的研究证明釉中硅锌矿是沿c轴方向发育生长的纤维状或针状晶体。 对结晶釉中硅锌矿的热力学稳定性和釉熔体中的相平衡关系进行了讨论。确定了釉中硅锌矿的形成条件和釉料组成范围。 本文着重研究釉熔体中硅锌矿的结晶动力学。在釉中,硅锌矿具有球粒体性质。用电炉和高温热台显微镜测定了釉熔体中硅锌矿的均相成核曲线和晶体生长曲线,并且用高温X射线衍射仪直接测定釉中硅锌矿的等温结晶曲线。根据结晶动力学理论,对釉中硅锌矿的均相成核和生长机理以及结晶机理作了研究。研究发现,釉中硅锌矿的均相成核是非热因的,晶体生长是受扩散过程控制的,总的结晶是由非热因成核、扩散过程和界面反应三个因素共同导致的。 此外,还发现硅锌矿的均相成核速率和晶体生长速度均与ZnO含量成正比。     

硅锌矿结晶釉的可控析晶

硅锌矿结晶釉的艺术效果与相组成有关,相组成取决于对硅锌矿析晶的控制。釉基质相中硅锌矿晶体的形成是陶瓷艺术与科学中非常重要的一个课题。研究认为:釉料组成是可控析晶的基础,成核剂和烧成条件是晶花部位、数量、形态及大小控制的关键,着色剂是色调控制的关键。     

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。     

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。     

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…     

结晶釉定位结晶的研究

本工作从研究结晶釉中硅锌矿的形成,熔融及其析晶过程,探讨了定位结晶的原理,提出了定位结晶的方法。     

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。     

MnO2-ZnO-SiO2结晶釉的研制

在硅锌矿结晶釉基础上引入氧化锰制备MnO2-ZnO-SiO2系结晶釉,主要研究了釉料配方组成及烧成制度对釉面结晶效果的影响。结果表明:当硅锌矿结晶釉中加入MnO210wt%~15wt%,熔融温度为1230℃、保温10min、析晶温度1160℃、保温30min条件下,可获得晶形完整、单个晶体呈柱状、集合体呈扇形纹样的红褐色结晶釉。     

0.20 R2O-0.45 CaO-0.35 ZnO-Al2O3-SiO2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０.20R2O-0.45CaO-0.35ZnO-Al2O3-SiO2系统的分相与析晶,研究结果表明,在Ａl2O3含量高于0.30-0.45mole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和分相玻璃,且乳浊程度随Ａl2O3含量的降低,ＳiO2含量的提高而提高,用Ｎa2Ｏ取代Ｋ２Ｏ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,白榴石笔锌铝尖晶石,当Ｒ２O全部由Ｋ２Ｏ引入且Ａl2O3含量较低时,主要为硅锌矿,白榴石和锌黄长石,Ａl2O3含量较高时则主要为白榴石,锌黄长石和锌铝尖晶石,用Na2O等摩尔取代Ｋ２O炒利于白榴石和硅 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,对析晶保温度不敏感,通过设计合理的配方,采用适当的烧成温芳制度,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。     

硅锌矿结晶釉的研制

在工艺陶瓷中，硅锌矿结晶釉是研制的一个难点。文章针对硅锌矿结晶釉的制备和试验结果进行了讨论．并就晶花的定位进行了设计，同时分析了烧成中容易出现的主要缺陷和影响结晶效果的主要原因。     

低温快烧自生微晶乳浊釉的研究

采用SEM、EDX、XRD等手段,研究了KNaO-MgO-Al2O3-B2O3-SiO2系全熔块乳浊釉的形成规律,指出釉层中均匀分布的大量MgSiO3微晶是釉面乳浊的原因.组成中B2O3含量愈高,釉熔体的析晶倾向愈大.少量Al2O3则可以降低釉熔体高温粘度,抑制析晶,改善釉面白度和光泽度.在釉烧过程中,析晶继续进行,B2O3含量的增加使基质釉玻璃的成熟温度降低.设计合理组成及快烧工艺,可得到釉面综合质量良好的微晶乳浊釉.     

结晶釉化妆土装饰的研究

一、前言在硅锌矿结晶釉釉料中添加Fe_2O_3、CoO、NiO、CuO、MnO等着色氧化物,经高温烧制后,由于着色离子在晶花中与釉面中相对含量不同,或由于配位状态不同,使晶花和釉面呈现各种不同的色调.但当添加锰红、镨黄、钒锆兰等色料时,在高温烧制过程中或由于色剂载体遭破坏,或由于色剂中某些成份对硅锌矿晶体生长有影响,致使晶花和釉面都达不到理想的色调和晶花效果.因而限制了某些色剂在结晶釉中的应用.为了避免色剂与釉熔体的直接反应,稳定色剂呈色效果,避免对晶花生长产生影响,采取将色剂加入化妆土中,再用化妆土装饰结晶釉的方法,可以解决上述问题.对此本文     

钙镁硅酸盐系列结晶釉的研究--可能成为析晶体的钙镁矿物

根据K2O－Na2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统结晶釉的组成和釉熔体结晶作用的特点，探讨不同组成和结构的钙镁矿物在该系统结晶釉中出现的可能性。认为橄榄石族、单斜辉石亚族、硅灰石族和黄长石均可能成为结晶釉的主要析晶相。各种矿物出现与否，和矿物晶体结构、熔体的氧硅比值、钙镁比例、碱性组成紧密相关。     

结晶釉中硅锌矿晶体结构与物理性质的研究

本工作对不同生成条件的硅锌矿进行了系统的光性鉴定;测定了它们的晶胞参数;拍摄了反映硅锌矿结构特征的电镜照片;确定了从熔体中析出的硅锌矿沿C轴生长的结晶习性。得出如下结论: (1)在加热过程中结晶釉料内生成的硅锌矿呈粒状;在保温过程中釉熔体内析出的硅锌矿呈纤维丝状,两者晶体形态虽不同,晶胞参数却相近。 (2)硅锌矿在釉层平面内沿C轴方向生长。 (3)着色氧化物的掺加,使硅锌矿的折光率和晶胞参数都有所改变。     

低温快烧自微晶乳浊釉的研究

采用ＳＥＭ、ＥＤＸ、ＸＲＤ等手段,了ＫＮａＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２系全熔块乳浊釉的形成规律,指出釉层中均匀分布的大量ＭｇＳｉＯ３微晶是釉面乳浊的原因。组成中Ｂ２Ｏ３含量愈高,釉熔体的析晶倾向愈大。少量Ａｌ２Ｏ３则可以降低釉熔体高温粘度,抑制析晶,改善釉面面白我泽度。在釉烧过程中,析晶继续进行,Ｂ２Ｏ３含量的增加使基质釉玻璃的成熟温度降低。设计合理组成有快烧工艺,可得到釉面综合质量良     

结晶釉中硅锌矿晶体的核化与生长

本文选择实用的结晶釉配方为研究对象,从釉料受热变化出发,根据结晶学与动力学观点研究生料结晶釉中晶体的核化与生长。实验的结果证实了次生晶核在烧釉温度下是存在的。观察了原生晶核的析出,从而阐明二种晶核存在与形成的条件。采用电子显微镜、光学显微镜、高温热台显微镜观察硅锌矿的形貌与形成过程。本文还重点讨论了硅锌矿生长的机理。     

锌系硅酸盐系统相变的高分辨电镜研究

本文HREM系统研究了R2O－CaO-ZnO-Al2O3-SiO2系统典型试样析晶与分相。研究结果表明,在Al2O3和SiO2含量较低的系统中,高锌系统主要析出硅锌矿,而锌含量较低时,主要析出锌黄长石,K2O和Na2O对析晶相的种类无明显影响;高能电子束导致的二次分相以及随后的核化和微晶化仅在由一次分相形成的衬度较深的富Zn^2 、Ca^2 相中出现,而在衬度较亮的富Si^4、Al^3 区没有观察到类似现象;分相有利于系统析晶。一次分相主要是通过成分的偏析,使其中的一相线成趋近于析出晶相的组成,一方面为析晶提供了更有效的成分扩散源,另一方面是使熔体结构更接近于晶体的网络结构而促进系统的析晶。高能电子束引起的二次分相除了成分富积效应外,分相形成的大量微相界面提供了更为有效的成核位而促进系统的析晶。     

锌定位结晶釉晶花尺寸与制备工艺关系的研究

笔者以玻璃粉、长石、高岭土、滑石、方解石、釉果、ZnO等为主要原料,ZnO为晶种,以坯上埋晶种的方法制备硅酸锌定位结晶釉,从晶种含量、ZnO球磨时间、釉层厚度、析晶温度、保温时间以及釉面积等方面对硅酸锌定位结晶釉的制备工艺进行了研究,采用XRD和SEM对结晶釉的物相和形貌进行了表征。研究结果表明:晶花的物相为硅锌矿Zn₂SiO₄。晶种的含量对硅酸锌定位结晶釉析出的晶花大小与形状没有影响;硅酸锌粒径过细,导致晶核减少甚至晶核难以形成,使得析晶数量减少,晶花不易析出;析晶温度要合适,其过高与过低均影响晶花的尺寸;在一定的面积范围内,定位点晶花的尺寸与釉面积大小正相关。要获得比较大的晶花,除了延长保温时间外,相邻晶种定位点的间距也要足够大。     

二价金属氧化物对锆熔块釉析晶的影响

实验在二价金属氧化物间采用等摩尔量相互取代的方式,研究了其对锆熔块釉析晶的影响。结果表明锆熔块釉中ZrSiO₄的析晶,首先是在低温段釉熔体析出t-ZrO₂或其他含锆晶相,然后在高温段由t-ZrO₂与熔体中SiO₂成分反应生成ZrSiO₄,或以t-ZrO₂和其他含锆晶相为晶核促进ZrSiO₄的生长。二价金属氧化物影响了锆熔块釉熔体的析晶过程,从而析晶特点产生差异。其中CaO能使釉在低温阶段析出Ca₂Zr(Si₄O₁₂)晶相以促进高温下析出ZrSiO₄。虽然MgO能促进釉熔体在1050℃之前析出大量的t-ZrO₂,但会降低高温段生成ZrSiO₄的化学反应效率,从而釉中ZrSiO₄的析出率低于20%。SrO使釉熔体在1050℃之前析出少量的t-ZrO₂,导致ZrSiO...