鎂質(zhì)瓷坯透明釉的制備

汪開平 廖文明

摘 要：以鉀長石、方解石、燒滑石、高嶺土、燒高嶺、氧化鋅、石英為主要原料制備透明釉，根據(jù)釉式，設(shè)計配方，采取正交試驗，制備出釉面平整，光澤度高，穩(wěn)定性高的透明釉。實驗最佳配方為鉀長石28 wt%，高嶺土7 wt%，燒高齡8 wt%，燒滑石8 wt%，方解石18 wt%，石英24 wt%，碳酸鋇2 wt%，氧化鋅1 wt%，0.2 wt%CMC，燒成溫度1240℃，光澤度為102.8，釉面白度81.7。

關(guān)鍵詞：透明釉;穩(wěn)定性;配方

1 前言

陶瓷制品的表面上一般都會有一層玻璃體，平滑而光亮，這就是透明釉。透過釉層可以清楚的看見釉下坯體的色澤、各種雕刻和彩飾，增加了陶瓷制品的美感，減少制品污染，清理方便。此外，配合較好的釉層能提高制品的機械強度和熱穩(wěn)定性，這就對釉的質(zhì)量要求比較嚴格，既要滿足制品的外觀表面質(zhì)量，還要對制品的性能起著重要作用。實驗以以鉀長石、方解石、燒滑石、高嶺土、燒高嶺、氧化鋅、石英為主要原料，固定部分配方，通過碳酸鋇的引入設(shè)計正交實驗，通過各溫度點的測試，選取最佳燒成制度，制得光澤度較高，釉面白度高的透明釉，實驗所用瓷坯均為鎂制瓷坯。

2 實驗過程

實驗以鉀長石、方解石、燒滑石、高嶺土、燒高嶺、氧化鋅、石英為制釉主要原料。經(jīng)過探索性實驗，以鉀長石、燒高嶺、氧化鋅、石英為定量，分析方解石、燒滑石、高嶺土、BaCO3四種原料的正交試驗優(yōu)化配方，然后分析燒成溫度對釉的影響，最終確定配方和燒成制度。制備釉漿的工藝參數(shù)：球磨料球水比值為料：球：水=1.0：1.5：0.5，進行快速球磨20 min，過250目篩，篩余量小于0.3%，采用浸釉方式，在50℃的烘箱中烘1 h。燒成溫度范圍選取1200 ～ 1260℃，燒成4 h，保溫30 min。

3 結(jié)果與討論

3.1 釉式配方的分析

透明釉隨著硅鋁比的改變會出現(xiàn)不同情況，通過對全部配方光澤度、白度的測試，將釉對應(yīng)的區(qū)域進行了大概的劃分。圖1中，A區(qū)，A12O3與SiO2都多，A12O3/SiO2比約為1：8 ～ 1：10，通常是光亮的透明釉生成區(qū)域;B區(qū)，它位于A12O3和SiO2都少的區(qū)域，此區(qū)域既能生成透明釉，也可生成無光釉、結(jié)晶釉，同時，此區(qū)域燒成溫度較低，可以得到易熔、流動性較大、光亮好的透明釉;C區(qū)，BaO多時，在此區(qū)域一般生成透明釉，MgO多時，生成無光釉。D區(qū)是無光釉區(qū)域。實驗測得A區(qū)中的配方性能指標結(jié)果較好，如表1所示。

通過對配方組成的分析，因鉀長石的波動范圍不大，高嶺土的增多用燒高嶺代替，減少石英的用量。最終以固定鉀長石28%，石英24%、燒高嶺8%、ZnO1%、外加0.2%CMC為固定原料配方，通過引入碳酸鋇提高釉面的光澤度，故以高嶺土、燒滑石、方解石、碳酸鋇作為四個因素，設(shè)計正交表，見表2。

3.2 配方確定

實驗選取效果最好，燒成溫度為1240℃的樣品進行光澤度的測定，并對光澤度進行正交實驗分析，分析結(jié)果見表3。

由表3的實驗結(jié)果分析可知，按極差大小排列出各因素的主次關(guān)系如下：各因素的主次順序：方解石（C）> 燒滑石（B）>高嶺土（A）>BaCO3（D），最佳組合為A3B1C1D2，即高嶺土9%，燒滑石6%，方解石 18%，BaCO32%。而實驗配方中光澤度最好的是A2B3C1D2，即高嶺土7%，燒滑石10%，方解石 18%，BaCO32%。

實驗根據(jù)高嶺土和燒滑石的不一致，設(shè)計了另一組實驗，取高嶺土5 ～ 7%，燒滑石6 ～ 10%進行實驗設(shè)計，如表4所示。固定配方鉀長石28%，石英24%、燒高嶺8%、ZnO1%、方解石18%、BaCO32%、CMC0.2%。

將上述九個配方在1220℃、1240℃、1260℃進行試燒，測量試樣的光澤度，測量結(jié)果見表5。

從表5可以看出，當燒成溫度為1240℃時，光澤度普遍比較高，最高102.8%，此時的白度值出現(xiàn)了一個最大值為81.7%，故選取燒成溫度為1240℃時的2#配方。最佳釉的配方如表6所示。

3.3 燒成溫度對釉面的影響

實驗在不同溫度下燒成4 h，保溫30 min，分析不同燒成溫度對釉面的影響，見表7。在1240℃下燒成的試片，經(jīng)熱穩(wěn)定測試，180℃ ～ 20℃熱交換一次不開裂，釉面平整，透明，光澤度較好。

4 結(jié)論

實驗通過釉式做基礎(chǔ)配方實驗設(shè)計正交表，得出透明釉的最佳配方為：鉀長石28%，高嶺土7%，燒高嶺8%，燒滑石8%，方解石18%，石英24%，碳酸鋇2%，氧化鋅1%，0.2%CMC。隨著溫度的升高，釉面穩(wěn)定性越好，釉的燒成溫度為1240℃時，光澤度為102.8，釉面白度81.7。

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