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陶瓷生產知識:7種氧化物在坯釉中的作用

   日期:2019年2月21日        整理:佛山陶瓷網

【 www.smbjup.live 】研究坯和配方,首先要考慮的是化學組成。在此前提下,盡可能滿足其他要求。由于陶瓷原料中的各種化學成份,它們之間既有共性,又各有特性,互相聯系著。因此,在討論配方時,必須搞清楚各種氧化物在坯釉中的作用和它們之間的關系。

一、sio2(二氧化硅)

sio2系酸性氧化物,熔點1713℃。它是坯料和釉料的主體成分,從石英、高嶺土、長石等原料引入。它在坯料中的作用,一部分與al2o3在高溫下生成莫來石,以提高制品的白度和機械強度;一部份與堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物熔融成玻璃物質,以提高制品的透明度;另一部份未與上述反應的,則為游離狀態的殘余石英或半安定狀態的方石英,起著骨架作用。但因殘余石英和半安定方石英在冷卻過程中會發生晶型轉變,影響體積變化,容易引起制品開裂,所以在坯料組成中,sio2的含量不宜過多,一般宜在60—70%之間。如超過75%,將會降低成品的熱穩定性(高硅瓷例外)。

sio2在釉料中,主要是與堿金屬和堿土金屬氧化物在高溫下生成玻璃物質,能提高釉面的硬度、白度和化學穩定性。但sio2過多時,會提高釉的熔融溫度和高溫粘度。若含量太少,會降低釉的高溫粘度,易從胎體上流下來。綜合各廠的經驗,其sio2/r2o+ro的分子比值,一般宜在4.5—6之間。

二、al2o3(三氧化二鋁)

al2o3系中性氧化物,熔點2050℃。它也是坯釉中的主要成份,從粘土和長石原料引入。

al2o3在坯料中的作用,主要是與sio2在高溫下生成莫來石而形成骨架,以提高成品的機械強度、熱穩定性和化學穩定性。實踐證明,適當增加坯料中的al2o3含量,不僅能提高坯料的燒成溫度,還能擴大燒結溫度范圍。如含量低于18%時,雖可燒成瓷器,但燒結溫度范圍不寬,容易引起制品變形。故坯料中的al2o3的含量,宜在20%以上。

al2o3在釉中的含量適當增高時,可改善釉的性能,如提高釉面的硬度和化學穩定性。但只能在有限的范圍內變動,過高會使釉難熔,高溫粘度增大,流動性降低。因此在釉料配方中,sio2/al2o3的分子比值,一般應控制在7—10之間。

三、fe2o3(三氧化二鐵)

fe2o3(是一種呈褐紅色或豬肝色的著色氧化物,熔點為1560℃。因它的著色作用很強,嚴重影響制品的白度降低,所以是極有害的雜質。試驗證明,在還原氣氛燒成的條件下,坯料中的fe2o3為0.22%時,其白度為79.8;fe2o3含量為0.5%時,白度為76.43。fe2o3含量為1.06%時,白度為69.5;fe2o3含量為1.36%時,白度為64。故在坯料和釉料的組分中,fe2o3的含量,要求愈少愈好。尤其是不允許有能夠形成斑點的鐵質存在。

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