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镁质瓷坯透明釉的制备

作者:未知

  摘 要:以钾长石、方解石、烧滑石、高岭土、烧高岭、氧化锌、石英为主要原料制備透明釉,根据釉式,设计配方,采取正交试验,制备出釉面平整,光泽度高,稳定性高的透明釉。实验最佳配方为钾长石28 wt%,高岭土7 wt%,烧高龄8 wt%,烧滑石8 wt%,方解石18 wt%,石英24 wt%,碳酸钡2 wt%,氧化锌1 wt%,0.2 wt%CMC,烧成温度1240℃,光泽度为102.8,釉面白度81.7。
  关键词:透明釉;稳定性;配方
  1 前言
  陶瓷制品的表面上一般都会有一层玻璃体,平滑而光亮,这就是透明釉。透过釉层可以清楚的看见釉下坯体的色泽、各种雕刻和彩饰,增加了陶瓷制品的美感,减少制品污染,清理方便。此外,配合较好的釉层能提高制品的机械强度和热稳定性,这就对釉的质量要求比较严格,既要满足制品的外观表面质量,还要对制品的性能起着重要作用。实验以以钾长石、方解石、烧滑石、高岭土、烧高岭、氧化锌、石英为主要原料,固定部分配方,通过碳酸钡的引入设计正交实验,通过各温度点的测试,选取最佳烧成制度,制得光泽度较高,釉面白度高的透明釉,实验所用瓷坯均为镁制瓷坯。
  2 实验过程
  实验以钾长石、方解石、烧滑石、高岭土、烧高岭、氧化锌、石英为制釉主要原料。经过探索性实验,以钾长石、烧高岭、氧化锌、石英为定量,分析方解石、烧滑石、高岭土、BaCO3四种原料的正交试验优化配方,然后分析烧成温度对釉的影响,最终确定配方和烧成制度。制备釉浆的工艺参数:球磨料球水比值为料:球:水=1.0:1.5:0.5,进行快速球磨20 min,过250目筛,筛余量小于0.3%,采用浸釉方式,在50℃的烘箱中烘1 h。烧成温度范围选取1200 ~ 1260℃,烧成4 h,保温30 min。
  3 结果与讨论
  3.1 釉式配方的分析
  透明釉随着硅铝比的改变会出现不同情况,通过对全部配方光泽度、白度的测试,将釉对应的区域进行了大概的划分。图1中,A区,A12O3与SiO2都多,A12O3/SiO2比约为1:8 ~ 1:10,通常是光亮的透明釉生成区域;B区,它位于A12O3和SiO2都少的区域,此区域既能生成透明釉,也可生成无光釉、结晶釉,同时,此区域烧成温度较低,可以得到易熔、流动性较大、光亮好的透明釉;C区,BaO多时,在此区域一般生成透明釉,MgO多时,生成无光釉。D区是无光釉区域。实验测得A区中的配方性能指标结果较好,如表1所示。
  通过对配方组成的分析,因钾长石的波动范围不大,高岭土的增多用烧高岭代替,减少石英的用量。最终以固定钾长石28%,石英24%、烧高岭8%、ZnO1%、外加0.2%CMC为固定原料配方,通过引入碳酸钡提高釉面的光泽度,故以高岭土、烧滑石、方解石、碳酸钡作为四个因素,设计正交表,见表2。
  3.2 配方确定
  实验选取效果最好,烧成温度为1240℃的样品进行光泽度的测定,并对光泽度进行正交实验分析,分析结果见表3。
  由表3的实验结果分析可知,按极差大小排列出各因素的主次关系如下:各因素的主次顺序:方解石(C)> 烧滑石(B)>高岭土(A)>BaCO3(D),最佳组合为A3B1C1D2,即高岭土9%,烧滑石6%,方解石 18%,BaCO32%。而实验配方中光泽度最好的是A2B3C1D2,即高岭土7%,烧滑石10%,方解石 18%,BaCO32%。
  实验根据高岭土和烧滑石的不一致,设计了另一组实验,取高岭土5 ~ 7%,烧滑石6 ~ 10%进行实验设计,如表4所示。固定配方钾长石28%,石英24%、烧高岭8%、ZnO1%、方解石18%、BaCO32%、CMC0.2%。
  将上述九个配方在1220℃、1240℃、1260℃进行试烧,测量试样的光泽度,测量结果见表5。
  从表5可以看出,当烧成温度为1240℃时,光泽度普遍比较高,最高102.8%,此时的白度值出现了一个最大值为81.7%,故选取烧成温度为1240℃时的2#配方。最佳釉的配方如表6所示。
  3.3 烧成温度对釉面的影响
  实验在不同温度下烧成4 h,保温30 min,分析不同烧成温度对釉面的影响,见表7。在1240℃下烧成的试片,经热稳定测试,180℃ ~ 20℃热交换一次不开裂,釉面平整,透明,光泽度较好。
  4 结论
  实验通过釉式做基础配方实验设计正交表,得出透明釉的最佳配方为:钾长石28%,高岭土7%,烧高岭8%,烧滑石8%,方解石18%,石英24%,碳酸钡2%,氧化锌1%,0.2%CMC。随着温度的升高,釉面稳定性越好,釉的烧成温度为1240℃时,光泽度为102.8,釉面白度81.7。
  参考文献
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论文来源:《佛山陶瓷》 2019年4期
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