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。     

结晶釉的研究进展

结晶釉以它独有的艺术风格,享有广泛的声誉,颇得消费者的青睐。传统结晶釉主要用于工艺品以及日用陶瓷上,而在建筑陶瓷上的应用较晚亦较少。为了使结晶釉在建筑陶瓷中的装饰应用更广泛,迫切需要我们在传统结晶釉配方的基础上,研制出一种符合现代建筑陶瓷产品低温快速烧成要求的新型结晶釉。本文简要介绍了结晶釉的定义以及研究现状,重点阐述硅锌矿结晶釉的历史背景、国内外研究进展和存在的问题,并指出可能的发展趋势。     

硅锌矿结晶釉工艺过程的探讨

通过对硅锌矿结晶釉的工艺性能的研究,探讨了硅锌矿结晶釉的釉料制备工艺及烧成技木、定位结晶工艺,解决了试验中出现的一些问题。     

变色结晶釉的研制

通过对变色釉和结晶微的机理的探讨，在硅酸锌结晶釉中加入变色颜料，采用一定的生产工艺得到了一种新型艺术釉－变色结晶釉。     

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。     

我国硅锌矿结晶釉研究进展

本文介绍近十多年来我国硅锌矿结晶釉基础研究在以下几个方面的进展：（１）硅锌矿成核机制的研究；（２）硅锌矿的生长形态学研究；（３）硅锌矿的生长动力学研究。此外，还简要地探讨了今后科研工作的方向。     

低温快烧结晶釉的研制

研究成功烧成温度为１０４０℃和烧成周期为７０分钟并适用于彩釉砖的硅纱结晶釉。探讨了各组成及工艺制度对结晶尺寸的影响,确定了最佳工艺配方。利用Ｘ射线衍射,扫描电镜等手段对析同理,晶形等进行了深入研究。     

结晶系列釉研制过程中值得注意的几个问题

本文就结晶系列釉研制过程中值得注意的三个方面即:釉层厚度、烧成制度、配方试验作了初步的探讨。     

低温快烧结晶釉的研制

研究成功烧成温度为1040℃和烧成周期为70分钟并适用于彩釉砖的硅锌系结晶釉。探讨了各组成及工艺制度对结晶尺寸的影响,确定了最佳工艺配方。利用X射线衍射、扫描电镜等手段对析晶机理、晶形等进行了深入研究。     

花型结晶釉的制备及显微结构表征

针对传统结晶釉产品普遍存在的烧成温度高、保温时间长、连续化生产难等问题,以钾长石、方解石、氧化锌、玻璃粉为主要原料,在1 220 ℃成功烧成K₂O-Na₂O-CaO-ZnO-SiO₂-Al₂O₃系陶胎结晶釉,重点研究了窑炉冷却制度和着色剂对釉面效果的影响。结果表明:冷却过程中,1 100 ℃“定点保温”3 h,2%(质量分数)NiO和2%(质量分数)CuO的着色剂组合可使陶胎釉面呈现直径约4.5 cm、白色花边、绿色内簇的花状粗晶;在速率为125 ℃/h的“缓速冷却”制度下,可生成内部绿色放射状晶簇、宏观尺寸约8 mm、美观自然且边界清晰的“梅花状”晶体。采用场发射扫描电镜(FESEM)、能谱仪(EDS)、XRD等分析对典型“梅花状”晶体的显微结构、化学组成等进行了表征,发现其内部存在着六边形柱状、针状等同晶异构硅锌矿晶体。六边形柱状晶体主要聚集在“梅花”中心,由于垂直釉面方向空间受限而长大缓慢,其尺寸普遍在2 μm左右;针状晶体主要平行于釉面并向“花瓣”放射生长。底釉非晶玻璃相中存在大量纳米级分相微球结构,呈现出豆绿乳浊效果。Fe₂O₃、CuO、MnO、NiO的两两组合可使陶胎釉面呈现窑变多色的釉面结晶效果,其中Fe₂O₃与MnO,以及NiO与CuO的着色组合效果最佳。     

无光釉的结晶动力学研究

本文通过差热分析(DTA)对无光釉的析晶动力学问题进行了研究,求出了它的析晶活化能E;并借用一种新的动力学判据Ky(T),给出了它析晶能力大小.并发现在无光釉中引入成核剂TiO2后会降低它的析晶能力,工艺条件的改变会使它的析晶活化能增大,析晶能力增强.     

茶叶末结晶釉的试制

主要运用单因素法研究配方组成对茶叶釉面结晶效果的影响,通过研究发现,当氧化铁含量7%、瑶里釉果含量60%、滑石含量为11%、方解石含量为19%时、呈现出较佳的釉面茶叶末效果。     

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     

铁钛结晶釉的制备

以钾长石、石英、石灰石、滑石、骨灰、氧化铁、氧化钛为主要原料试制出了钛铁结晶釉。从配方及工艺着手,通过单因素试验法探讨了配方组成及工艺因素对钛铁结晶釉性能的影响。     

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。     

绣花状黄金光泽结晶釉的研究

本实验主要以玻璃粉、铅硼熔块和氧化锌为原料,同时引入氧化铜、氧化铁和氧化镍等着色剂,按一定配比制备出一系列具有特殊艺术效果的金属光泽结晶釉,其釉面朵状大晶花边缘长有均匀针脚,宛如刺绣。