RO-RO-AlO-BO-SiO系统的成釉机理及对骨质瓷的适应性研究

摘要

该实验是以K<,2>O、CaO、Al<,2>O<,3>、B<,2>O<,3>、SiO<,2>为主的五元系统,在此五元系统的基础上,通过引入熔剂性氧化物,对其熔剂效应及性能关系进行了深入研究,找出了R<,2>O-RO-Al<,2>O<,3>-B<,2>O<,3>-SiO<,2>系统的一些变化规律及其成釉机理,为骨质瓷无铅熔块釉的研制提供了重要的理论基础.该实验采用正交实验法和对比实验,通过对该系统的熔融特性、熔体的粘度和表面张力以及透明度、光泽度等的测试,分析了各种氧化物在此系统中的作用、性能、变化规律及各组分之间的相互关系,借助仪器进行性能的测试,并利用玻璃的形成理论来分析此系统的成釉机理.正交实验表明,在此系统的釉式中,当SiO<,2>为2.8mol,Al<,2>O<,3>为0.4 mol,B<,2>O<,3>为0.55 mol,Li<,2>O为0.05 mol,SrO为0.10 mol,K<,2>O为0.20 mol,CaO为0.25 mol时,加入适量的熔剂,可获得高温流动性好,熔融温度低,熔融温度范围宽的釉,釉的熔体粘度和表面张力适中,透明度高,可以在坯体表面形成光泽度好的优质釉面.在对比实验中表明,适量引入F-可显著改善釉的熔融特性和透明度;釉中含微量MgO时,对降低热膨胀系数很有效,若MgO含量过多,则结晶倾向增加,造成釉面的光泽度和透明度降低,甚至出现失透现象;ZnO的助熔作用强、熔剂效应显著,但ZnO用量过多容易造成析晶而降低釉面的透明度,在此系统中应微量引入,当其含量在4％~6%可以显著提高釉的白度;SrO是一种活跃的助熔组分,可加速釉熔体的熔融性能,显著降低熔体的高温粘度和表面张力,但含量过高时,釉的烧成温度相应提高.在此系统中,B<,2>O<,3>、CaO、ZnO对釉的光泽度影响比其它氧化物大,主要是因为在高温熔体中它们对网络体结构的改变;釉的光泽度随B<,2>O<,3>的增加而降低.釉的熔体粘度和表面张力取决于系统的组成、熔剂氧化物之间的比例关系以及中和碱效应;釉的透明度与液相相关,提高釉熔块的始熔温度,可提高釉的透明度,有利于透明釉的形成.

目录

文摘

英文文摘

独创性说明和关于论文使用授权的说明

引 言

第一章文献综述

1.1釉的作用和分类

1.1.1釉的作用

1.1.2釉的分类

1.2相关系统

1.2.1 K2O-Al2O3-SiO2系统

1.2.2 CaO-Al2O3-SiO2系统

1.2.3R2O-B2O3-SiO2系统

1.3国内外对R2O-RO-Al2O3-B2O3-SiO2系统研究的进展与现状

1.4熔块釉的成釉机理

1.5坯釉适应性

1.5.1膨胀系数的匹配

1.5.2中间层的形成

1.5.3釉层厚度的影响

1.6材料的制备方法及工艺

1.6.1粉料的制备

1.6.2熔块的制备

1.6.3釉料的制备

第二章研究内容和方案

2.1研究内容

2.2方案

第三章原材料、仪器设备及实验方法

3.1原料

3.1.1原料的来源

3.1.2原料的化学组成和矿物组成

3.2仪器设备

3.3实验方法

第四章实验结果和分析

4.1正交表

4.1.1正交表一的结果

4.1.2正交表二的结果

4.1.3理论分析

4.2釉的熔融温度范围

4.3氧化物在系统中的作用

4.3.1中间体氧化物B2O3

4.3.2碱金属和碱土金属氧化物

4.4骨质瓷与其它瓷的区别

4.5骨质瓷坯体的化学组成和烧成特性

4.6釉的缺陷

4.7热分析

4.8高温流动性

4.9坯、釉膨胀系数的匹配

4.10粘度与温度的关系

4.11坯釉适应性

结论

参考文献

致 谢