建筑卫生陶瓷用中温高白生料分相乳浊釉的研究

摘要

本课题采用骨灰部分取代或完全取代锆乳浊剂制备出P-Zr系列乳浊釉，在无锆乳浊釉的基础上添加锂辉石，研制了P-Li系列乳浊釉，考察了添加量对釉料的白度与性能的影响，最后复合添加骨灰、锂辉石和硅酸锆研制了 P-Li-Zr系列乳浊釉，并讨论各组分对釉面白度和性能的影响。采用XRD、TEM、FE-SEM、EDS、TG-DTA以及白度色度计等测试手段对样品进行测试表征，分析各系列釉料的白度与性能的变化及其乳浊机理。
　　研究表明，P-Zr系列的最优配方为C-3。其化学组成为：K2O：3.61％，Na2O：1.54%，MgO：2.12%，CaO：7.95%，ZnO：5.02%，Al2O3：9.34%，Fe2O3：0.12%， SiO2：64.43%，ZrO2：4.00%，P2O5：1.87%， SiO2/Al2O3=11.7，烧成温度为1200℃，白度为81.71，高于市售卫生用瓷。釉层中均匀地分布着大量尺寸为0.2μm左右的孤立球形液滴，或由两个或多个液滴连通在一起的长度达0.3μm以上的液滴，并还有一些微小的硅酸锆等晶体，引起光的强烈散射而使釉乳浊。
　　P-Li系列的最佳配方为E-2，其化学组成为：K2O：3.77%，Na2O：1.62%，Li2O：0.13%， MgO：2.21%，CaO：8.28%，ZnO：5.24%，Al2O3：10.19%，Fe2O3：0.11%， SiO2：66.5%，P2O5：1.95%， SiO2/Al2O3=11.1，烧成温度为1200℃，白度为72.26，高于普通锆釉。釉中均匀分布的球状液滴尺寸多数在0.1~0.15μm，以及微量的磷酸钙晶体。而锂辉石的引入降低了釉的高温粘度，也增大了釉中孤立液滴的体积分数，从而增强了釉的乳浊效果。
　　P-Li-Zr系列的最优配方为F-7，化学组成为：K2O：3.52%，Na2O：1.51%、Li2O：0.18%，MgO：2.07%，CaO：7.72%，ZnO：6.83%，Al2O3：9.74%，Fe2O3：0.12%， SiO2：63.92%，ZrO2：2.58%，P2O5：1.81%， SiO2/Al2O3=11.1，烧成温度为1200℃，白度为81.98。其中孤立液滴的尺寸多为0.1~0.2μm，均匀分布在连续的玻璃基质中。正交实验结果表明，影响乳浊釉白度与釉面质量的主次因素顺序是硅酸锆、骨灰、锂辉石、氧化锌。

目录

1引言

2文献综述

2.1釉的简介

2.1.1釉的作用

2.1.2釉的分类

2.1.3釉层的结构

2.2乳浊釉

2.2.1乳浊剂

2.3晶相乳浊

2.4 气相乳浊釉

2.5 分相乳浊釉

2.5.1分相乳浊釉定义

2.5.2 分相乳浊的机理

2.6 分相乳浊釉的研究现状

2.6.1 R2O-RO-Al2O3-SiO2系统分相釉

2.6.2 R 2O-RO-Al2O3-SiO2-B2O3系统

2.6.3 R 2O-RO-Al2O3-SiO2-P2O5系统

2.6.4 R2O-RO-Al2O3-SiO2-P2O5-B2O3系统

2.6.5 其他分相釉

2.7分相乳浊釉的发展趋势

2.8釉面白度分析

2.8.1 Yxy色系统

2.8.2 GB5950白度

2.9本课题的意义及主要研究内容

3实验部分

3.1实验原料及设备

3.1.1 实验原料

3.1.2实验设备

3.2 实验内容与方法

3.2.1实验设计思路

3.2.2实验工艺流程图

3.2.3工艺参数

3.2.4釉料的制备

3.3 性能测试与表征

3.3.1 XRD物相分析

3.3.2 场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）分析

3.3.3 透射电子显微镜（TEM）分析

3.3.5白度测试

4结果与讨论

4.1 P-Zr系列釉的讨论与分析

4.1.1样品的白度及釉面效果

4.1.2样品的表征

4.1.3 P-Zr系列的乳浊机理

4.1.4 小结

4.2 P-Li系列釉的讨论与分析

4.2.1影响釉面白度及釉面质量的因素

4.2.2釉料样品的表征

4.2.3 P-Li系统乳浊机理讨论

4.3 P-Li-Zr系统釉的讨论与分析

4.3.1影响釉面白度及釉面质量的因素

4.3.2釉料样品的表征

4.3.3 P-Li-Zr系统的乳浊机理探讨

4.3.4 小结

5 结论

6问题与不足

致谢

参考文献