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陶瓷水杯釉料在加热过程中的变化
浏览: 发布日期:2020-07-27
陶瓷水杯釉料在加热过程中的变化

不同陶瓷水杯釉料在加热过程中的热分析表明,其发生的物理化学反应有以下几类:
1.原料的分解;
2.化合与固相反应;
3.烧结;
4.熔融。

而这些变化往往又重叠交叉出现或重复出现。
1.原料的分解
在575~900℃ 温度范围内,碳酸盐、硫酸盐、纯碱、菱镁矿、白云石等分解形成氧化物,硝酸盐分解放出氮气和氧气等。由于大量气体的排出,这一阶段应缓慢升温,充分地排除气态产物以防止气泡产生及釉面针孔、裂纹等缺陷形成。需要注意,杂质的存在会降低化合物的分解温度。例如纯白云石的分解温度为750~760℃ ,而含5%Na2CO3或K2CO3的白云石分解温度则为630℃,而1%的NaCl会使白云石分解温度降低100℃左右。

2.化合与固相反应
陶瓷水杯釉料中出现液相之前除了分解反应发生外,同时还有许多化合物间的固相反应发生。在温度继续升高时,易熔氧化物同Al2O3和SiO2等发生反应,形成新的共熔物。研究表明,Na2CO3与SiO2在700℃以下能发生完全固相反应,在800℃时能发生少量烧结现象。 CaCO3与SiO2 固相接触可反应生成偏硅酸钙(CaSiO3),如果加热时间很长,在610℃可以起反应,在800℃时反应剧烈,950℃可完全形成可熔性硅酸盐,1150℃时成为流动性熔体。

3.烧结
烧结是指将粉末状态的物质经过加热转化为具有一定强度的凝集块状物质的过程。烧结过程受诸多因素的影响。

4.熔融
釉熔融出现液相有两方面原因:一是自熔,即指釉料中长石、碳酸盐、硝酸盐、氧化铅及熔块等易熔物的融化;其次是共熔,是指釉料中几种物质形成各种低共熔物。例如碳酸盐与长石、石英;铅丹与石英、粘土;硼砂、硼酸与石英及碳酸盐等。随着温度升高,釉层中最初出现的液相使粉料由固相反应逐渐转化为有液相参与的反应,并不断地熔解釉料成分,最终使液相量急剧增加,绝大部分成分变成熔体。而温度的继续升高,使液态充分流动,对流作用使釉的组成逐渐均匀化。事实上,釉层不可能完全均匀,在釉中仍然存留着残留石英或方石英以及未熔的乳浊剂和着色剂颗粒,同时还有少量的气体存在。

影响熔融和均化的因素:

1.陶瓷水杯釉料内部的高温排气。在高温下,陶瓷水杯釉料内气泡的排出会在釉熔体中起搅拌作用。温度愈高,釉粘度下降愈大,搅拌作用愈强,从而使釉层均化较好。

2.原料的状态。原料颗粒愈细,混合的愈均匀,愈能降低熔化温度,大大缩短熔化时间,增强均匀程度。

3.釉烧时间和温度。釉烧时间长,温度高,会使釉熔化和均化更充分。
陶瓷水杯釉料在加热过程中的变化
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