高白釉的研制及性能研究

摘要

乳浊釉,又称“盖地釉”。陶瓷坯体上不透明的玻璃状覆盖层,可以掩盖坯体的颜色和缺陷。是建筑陶瓷彩釉墙地砖与釉面砖的装饰外衣,美化了建陶产品,给人们的居住与城市建筑增添了丰富的色彩与无限乐趣。目前陶瓷行业广泛使用锆英石来使釉面产生乳浊,但由于我国锆资源贫乏,陶瓷行业对锆英石需求量越来越大,锆英石的价格变得越来越高,严重制约了陶瓷行业的经济利益,并且在锆英石的开采过程中,会有放射性元素伴生,后期很难加以分离,大量使用会对身体产生危害。因此,如何降低锆英石在陶瓷乳浊釉中的用量,而又不降低乳浊是目前陶瓷行业的研究热点。
　　 本文以钾长石、石英、高岭土、硅灰石、硼钙石、滑石为原料,采用四角配料法,通过大量的配方试验,确立了较好的配方以及相应的烧成制度和工艺条件,测试了典型试样的白度等性能,获得了一种有较高乳浊性能的分相/析晶乳浊釉。
　　 本实验探讨了釉料组成对釉面性能的影响,增加二氧化硅的摩尔数,高温粘度提高,釉熔体的流动性变化差,光泽要降低。增加三氧化二铝的摩尔数,其熔融温度范围增大,光泽变好。所以对SiO2/Al2O3要控制适当的比例。增加钾长石能够改善釉面的光泽度,对白度也有一定的影响。本实验研究了釉料中SiO2/Al2O3以及钾长石的加入量对釉面的影响。实验表明:SiO2/Al2O3的比例控制9.18～9.40左右能获得较好釉面性能,增加钾长石能够改善釉面的光泽度,白度也有一定的增加。用酸对钾长石进行除铁处理,能增加产品的白度。
　　 不同的烧成制度对釉的性能有影响。实验表明,当烧成温度为1180℃-1220℃时,釉面的白度和光泽度最好,当烧成温度过低或过高时,釉面效果均不好。在保温时间上,采取保温15分钟,能够获得较好的釉面乳浊效果。保温时间过短和过长,都会降低乳浊效果。本实验中的乳浊釉采用缓冷的方式更利于釉面白度的提升。
　　 本实验中,通过釉料的球磨时间来控制釉料的粒度;釉浆比重来调节釉层的厚度,最后得出当球磨时间为10-15min,釉面厚度为0.35-0.40mm,釉面的白度较好,釉面质量较佳。
　　 另外在配方中加入一定量的CaF2,能够提升釉的乳浊性能,改善釉的表面,使釉平整无缺陷。实验表明,当萤石加入量小于1.8％时,对釉影响不明显;当加入量1.8％-3.6％时,釉的白度明显增大;当加入量超过5.4％时,由于CaF2挥发,影响釉的乳浊效果。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 釉的概况

1.1.1 釉的结构和作用

1.1.2 釉的种类

1.1.3 釉层的性质

1.2 乳浊釉的研究与发展

1.2.1 乳浊釉的类型及特点

1.2.2 乳浊釉国内外研究现状

1.3 研究目的、意义和内容

1.3.1 研究目的和意义

1.3.2 研究内容

第二章 实验部分

2.1 实验原料及测试仪器

2.2 实验样品的制备工艺

2.2.1 坯体的制备

2.2.2 釉浆的制备

2.2.3 试样的制备

2.2.4 烧成

2.3 乳浊釉实验配方的确定

2.4 其他工艺条件因素

2.5 性能测试

2.5.1 釉面白度的测试

2.5.2 X-射线衍射(XRD)分析

2.5.3 显微结构测试

2.5.4 釉面显微硬度测定

2.5.5 釉浆比重的测试

第三章 实验结果与讨论

3.1 釉面XRD分析

3.2 釉面烧成情况与分析

3.3 釉面组成和性质的关系

3.3.1 B2O3对釉面乳浊和白度的影响

3.3.2 SiO2/Al2O3的比例对釉面质量的影响

3.3.3 K2O含量的变化对釉面的影响

3.4 工艺因素对釉面性能的影响和分析

3.4.1 长石的除铁对釉面白度的影响

3.4.2 不同烧成温度对釉面的影响

3.4.3 保温时间和冷却速度对釉面的影响

3.4.4 釉料的细度对釉面的影响

3.4.5 釉层厚度对釉面的影响

3.5 CaF2加入量对釉面白度的影响

3.6 釉面显微硬度的测试

第四章 增自机理的分析

4.1 光学原理

4.2 硼钙石增白原理

4.2.1 釉的分相机理

4.2.2 釉的析晶机理

4.3 萤石的增白机理

4.4 与锆英石乳浊釉的比较

第五章 结论

致谢

文献资料

附录