硅酸锌定位结晶釉的研制

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1、硅酸锌定位结晶釉的研制摘要本文主要介绍硅酸锌定位结晶釉的配方与机理,论述了定位结晶釉的生产工艺及其条件并分析了釉料颗粒、釉层厚度以及烧成速度对定位结晶釉的影响。关键词定位;结晶釉1冃IJS结品釉是用来装饰瓷器、精陶等产品的一种人工晶花釉，它是釉体中的硅酸盐熔质经过固相反应之后，在缓慢冷却过程中自然析出晶体的一种美丽花纹的结晶。结晶釉的形成须满足以下条件:在釉的配方屮有一种或两种以上的氧化物具冇在高温条件下“呈现过饱和状态”的结晶能力；烧成过程须保持一个良好的晶核（晶种）形成和长大的“过冷却”阶段,这样,才能牛产出良好的结晶釉。定位结晶釉是在陶瓷制品的釉

2、面预定部位形成结晶，其工艺特点是能使结晶釉的析晶温度范围扩大，改善晶花分布状态;本研究采用硅酸锌作晶种，在预定部位形成原生晶核，通过适当提高保温温度，扼制非定位结晶部位的晶核形成。研制出的定位结晶釉晶花位置可控，结晶定位准确;基础釉的施釉厚度与普通日用陶瓷相同，避免产牛釉层厚度不均匀及流釉粘脚等缺陷;操作简单，成品过程容易控制，成品率高，可用于装饰日用陶瓷、工艺陶瓷等产品O2实验2.1实验原料制备坯釉料的原料主要有:石英、湖北长石、钠长石、龙岩洗泥、飞天燕洗泥、滑石、石灰石、氧化锌、氧化铁、氧化钻及氧化钛。主要原料的化学组成如表1所示。2.2坯料配方与

3、制备工艺2.2.1坯料配方定位结晶釉对坯体用的瓷泥要求不高，采用广东省枫溪陶瓷工业研究所通花瓷用的瓷泥，其化学组成见表202.2.2瓷泥的制备瓷泥的制备工艺与普通高温瓷泥相同，把原料按配方重量比称量，湿法混合，通过球蘑制成浆料后,过筛、除铁、榨泥，再根据不同的成形方法制成符合要求的泥料。2.3釉料配方与制备工艺2.3.1定位结晶基础釉的配方定位结晶基础釉配方为:石英15%〜20%、长石35%〜43%、石灰石10%〜16%、滑石2%〜6%、粘土4%〜6%、氧化锌16%〜25%。2.3.2定位结晶基础釉的化学组成定位结晶基础釉的化学组成见表3o2.3.3定

4、位结晶品种的配方定位结晶晶种的配方为：ZnO50%〜70%、Si0230%〜50%。研磨混合后分成三个粒度范围:60-80目、80〜200目、大于200目。2.3.4定位结晶基础釉的制备工艺先把石英、长石、粘土、石灰石、滑石等原料按比例配料，料:球:水=1:2:0.8,球磨20h后再加入氧化锌继续球磨2h,过120目筛，备用o2.3.5施釉一般采用浸釉法和浇釉法上釉。将釉浆浓度调好,先将坏体上好内釉,干燥后再浸釉。釉层厚度对晶核形成和晶体成长有很大的影响，一般控制在0.3~0.5mmo2.3.6定位点晶种在预定的位置上点上晶种，可采用手工涂，也可将晶种

5、印成花纸再贴±o2.4烧成工艺烧成是定位结晶釉生产过程屮最关键的工序Z—，晶核的形成和晶体的成长都贯穿于这一环节中，其中最为关键的是升温速度和保温时间的控制。本实验采用0.5立方米梭式电窑，烧成温度为1270〜1290°C;烧成气氛为氧化气氛。为研究不同升温速度对晶面效果的影响,在采用同一基础釉、晶种配方、釉层厚度、晶种粒度以及保温温度和保温时间相同的情况下,设定从常温升至1280°C的升温时间分别为2、3、4、5、6h,然后降至1150°C并保温1〜1・5ho通过上述工艺研制牛产出的定位结品釉，在定位处可得到5~10mm晶花，效果较好。3结果分析与讨

6、论3.1烧成速度的影响根据上述不同升温速度烧制出的定位结晶釉,其釉面效果具体见表4。试验表明，该定位结晶釉从常温至最高烧成温度的升温时间为4〜5h时,晶花生长完全，釉面效果较好。3.2晶种颗粒度的影响相同的基础釉配方，釉层厚度与烧成制度相同，但品种粒度不同，结品效果则不同，具体见表5。釉料的粒度越小，固相反应速度越快，釉料屮少量ZnO大颗粒的存在显著地延缓了固相反应的进程，而升温过程中未反应完全的Zn()则残留下来,在降温阶段，残留ZnO通过固(液)相反应在其周围生成硅锌矿(Zn2SiO4),成为Zn2SiO4品体的同性衬底核化载体,并不断发育长成肉眼

7、可见的品花。因此，釉料中混有一定量大颗粒ZnO是产生非定位晶花釉面效果的根源所在。实验发现，晶种粒度控制在80〜200目，可得到结晶良好的晶花。3.3釉层厚度影响采用同一种基础釉及烧成制度，品种的粒度、厚度相同，但釉层厚度不同时，釉面的结晶效果不同。具体见表6。釉层厚度对晶核形成和晶体成长均有较大影响，通过试验，该定位结晶釉釉层厚度一般控制在0.3〜0.5mm为好。4结论经过小试和中试，牛产出多种多样的定位结晶釉产品，分别有花瓶、茶具，日用瓷器等。通过添加不同着色氧化物如铁、钻、银、钛等，产生各种晶花位置可控的色彩斑斓的晶花。参考文献[1]张凤岐，魏忠

8、汉•结晶釉工艺[M]•上海科学技术出版社，1981.