基于非晶光子晶体结构的釉面可见光反射增强机理EI北大核心CSCD

分析了釉熔体中非晶光子晶体结构的形成过程及该结构对釉面的可见光反射增强机理。在多组分釉系统中,通过石灰石用量变化以调节形成合适的非晶光子晶体结构。结果表明:引入适量石灰石可以促进釉熔体的有效分相,形成富含Si相和富含阳离子相,强极性阳离子Ti、Zn、Ca、Mg等富集在两相界面以形成特殊核壳颗粒,其短程有序排列于釉层中形成蛋白石型非晶光子晶体结构,而在坯釉界面处形成反蛋白石型非晶光子晶体结构,在这两种结构的作用下,釉面可见光反射率得到明显提高。     

釉熔体中Fe2O3的析晶过程及釉面呈色

在 Na₂O–Mg O–Ca O–Al₂O₃–SiO₂–P₂O₅的多元釉系统中,通过研究不同氧化铁含量釉熔体的显微结构及析晶行为规律,揭示了釉面不同呈色的机理。结果表明：磷酸钙促进了釉系统中的分相作用,进而对釉面呈色起到重要作用;当氧化铁浓度较小时,Fe³⁺以离子形式存在,这时 Fe³⁺以化学发色为主导致釉面呈现墨绿色;随着氧化铁的增加,釉层分相作用加强其相界面增大,入射光在大量的相界面间经过多次的散射和消耗被吸收,最终形成釉面的黑色效果;过量的氧化铁会从釉层硅酸盐网络体系中析出,形成 α-Fe₂O₃纳米晶体导致釉面呈现出红色;釉层的 α-Fe₂O₃纳米晶体继续长大形成针状阵列排布结构,进而对入射光进行相干散射形成釉面的银灰色效果。随着氧化铁用量的变化,化学发色和结构发色的共同作用形成釉面的不同呈色效果。     

氧化铁对SiO2-Al2O3-CaO-Na2O-B2O3釉系统的显微结构和釉面呈色影响

在SiO₂-Al₂O₃-CaO-Na₂O-B₂O₃多元釉系统中以氧化铁作为变量，研究不同氧化铁添加量对于硼硅酸盐系统的釉层显微结构、釉色等的影响。结果表明：氧化铁的加入使得釉层结构改变，进而形成了釉面颜色变化。在没有氧化铁加入时，硼硅酸盐釉系统形成分相，产生200 nm左右的富B球形液滴和富Si连续相，在米氏散射作用下釉面呈现乳浊白色；少量氧化铁的加入导致釉熔体分相结构改变，富B相球形液滴尺寸减小，入射光在釉层被散射，在离子着色的作用下釉面呈现棕黄色；随着氧化铁的增加，球形液滴的尺寸继续减小，铁离子浓度在釉层不断聚集增大，入射光在釉层被大量的消耗，最终使得釉面呈黑色；当氧化铁添加量过多时，大量六边形赤铁矿α-Fe₂O₃晶体从釉层析出且呈不规则取向排列，形成“金星闪耀”的釉面效果。