縮釉的成因及解決方法[生活經(jīng)驗(yàn)]

1、縮釉的成因及解決方法對(duì)有釉陶瓷產(chǎn)品如日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、有釉墻地磚等來說，胎體表面上的一層釉起著極為重要的作用。一是可以遮蓋胎體的不良色澤，起裝飾美化作用；二是可以提高產(chǎn)品的抗污、去污能力；三是提高陶瓷產(chǎn)品的強(qiáng)度與整體使用功能。但是在生產(chǎn)中，由于多種原因，往往在燒成后有釉的產(chǎn)品表面上會(huì)出現(xiàn)局部無釉缺陷，即縮釉?？s釉不但影響產(chǎn)品外觀，而且一旦出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致整體產(chǎn)品的報(bào)廢。一般來說，在陶瓷釉面上所顯示的縮釉缺陷可在燒成前或燒成中引起。當(dāng)釉溶化后，陶瓷的某些部位沒被釉料覆蓋導(dǎo)致了在燒成后的產(chǎn)品某些無釉部位。如果釉特別稠（粘度大），在燒成中它就不能平滑地在產(chǎn)品表面流動(dòng)。在某些地方，釉料就會(huì)聚集成堆或有時(shí)會(huì)

2、在釉面出現(xiàn)大量裂紋。實(shí)際上，這些并不是裂紋，只是釉料沒有流動(dòng)。通常，在燒結(jié)溫度時(shí)，釉料應(yīng)該完全液化并流動(dòng)均勻地覆蓋表面。當(dāng)釉料由于表面張力的不能很好地流動(dòng)，釉料不能流動(dòng)到的部位便顯露出坯體，這就叫縮釉。有時(shí)當(dāng)釉表面趨向于聚集或卷縮時(shí)，整個(gè)釉面層會(huì)裂成釉珠狀。以下幾個(gè)方面的原因可能導(dǎo)致縮釉。 （1）釉料干燥時(shí)收縮過大； （2）釉料顆粒過細(xì)； （3）釉層過厚； （4）釉料熔融時(shí)的粘度和表面張力 （5）釉料對(duì)坯體表面較弱的附著力； （6）不正確地使用釉料； （7）坯體方面的原因； （8）燒成溫度、燒成條件以及窯爐的氣氛； （9）釉料中所加入的色料的影響； （10）釉料的化學(xué)組成； （11）坯釉之間的

3、結(jié)合力； （12）ZnO的影響。 為了研究幾個(gè)突出的縮釉因素，特別進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。在本論文的實(shí)驗(yàn)中選擇了一種特定的釉料配方：鋯乳濁釉。表1是該配方所用原料及其百分含量，表3是其化學(xué)成分分析結(jié)果。釉料施于常規(guī)的坯體上，其配方與化學(xué)組成如表2、表4所示。 表1 研究用釉料配方（）長(zhǎng)石石英碳酸鈣高嶺土氧化鋅碳酸鋇硅酸鋯402014102113表2 研究用坯體配方（）長(zhǎng)石石英粘土瓷砂20104030表3 研究用釉料的化學(xué)成分（）I.L.Al2O3SiO2Fe2O3CaOMgOKONa2OBaOZnOZrO29.058.9354.850.357.821.912.622.101.052.179.14表4

4、 研究用坯體的化學(xué)成分（）I.L.Al2O3SiO2Fe2O3CaOMgOKONa2OTiO25.8418.1269.900.910.760.151.252.880.25 1 縮釉原因的討論 1.1 收縮 坯料與釉料在燒成和干燥過程中會(huì)發(fā)生收縮，二者的收縮不相同。如果坯料與釉料的收縮相差過大，便會(huì)發(fā)生釉料開裂。如果釉料球磨過細(xì)，則易形成裂紋，這是由于釉料被過度球磨后，在干燥過程中引起的過度收縮。當(dāng)過度球磨釉料時(shí)，雖然釉料的懸浮性能增強(qiáng)，燒成后釉面的質(zhì)量會(huì)得以較大提高。如釉面光澤增面，釉面針孔減少等，但施釉后釉料在干燥過程中釉面會(huì)趨于粉末化，并且很易被磕碰掉。不但過度球磨能導(dǎo)致過度收縮。另外，如

5、果釉漿中塑性粘土含量太高，干燥時(shí)釉料的收縮大，則會(huì)在釉面產(chǎn)生裂紋。此外坯體表面凹凸不平，如存有大顆粒的泥塊等，也會(huì)產(chǎn)生小范圍內(nèi)的不均勻收縮。在使用熔塊釉時(shí)，過度球磨極易產(chǎn)生施釉釉面開裂，這是因?yàn)槿蹓K釉在存放期間更易于沉淀，經(jīng)攪拌后再使用時(shí)，由于攪拌不勻造成釉面收縮不一致，在釉料干燥過程中易產(chǎn)生釉面開裂，燒成后會(huì)明顯出現(xiàn)裂紋；另一個(gè)原因就是通常被過度球磨后的釉由于其顆粒細(xì)而具有更大的表面積，在高溫時(shí)易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和固相反應(yīng)，并且具有熔解坯體中氧化硅和氧化鋁的傾向。這樣會(huì)導(dǎo)致釉粘度增加，變得更加粘稠，引起縮釉缺陷的發(fā)生。因此在釉料制備過程中，應(yīng)避免過度球磨釉炎，保持一定的釉料顆粒級(jí)配，以減少減釉缺

6、陷的發(fā)生。在釉料長(zhǎng)時(shí)間存放后，應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆颉?1.2 研磨因子 為了研究過度研磨釉料所造成的縮釉的影響，特別做了一系列試驗(yàn)。試驗(yàn)是將已過200目篩的配釉用各種原料配制好，分別球磨6h、12h、24h、36h、48h。檢測(cè)其結(jié)果。表5列出了經(jīng)上述不同時(shí)間球磨后所測(cè)試出的釉料的顆粒尺寸分布。圖1顯示釉料經(jīng)不同球磨時(shí)間球磨后的顆粒尺寸大小與百分?jǐn)?shù)。 為了確定縮釉的本質(zhì)，我們將已球磨好的釉通過多次浸釉法施在陶瓷坯體表面，以獲得不同的釉層厚度。干燥后所觀察到的釉面結(jié)果如表6所示。表5 釉料經(jīng)不同時(shí)間下球磨后顆粒尺寸顆粒尺寸（ m ）%6h12h24h36h48h2526.84.43.63.02.015

7、258.411.25.26.25.210159.210.47.25.66.48104.45.65.25.34.85810.012.018.013.413.63510.014.418.818.216.0237.212.012.012.212.0128.814.011.216.015.2115.216.018.820.024.8表6 不同研磨時(shí)間、多次浸釉形成多層釉層的釉面結(jié)果浸釉形成釉面覆蓋層數(shù)不同研磨時(shí)間的釉面結(jié)果6h12h24h36h48h1無縮釉無縮釉無縮釉少量縮釉大量縮釉2無縮釉無縮釉無縮釉少量縮釉大量縮釉3無縮釉無縮釉無縮釉大量縮釉-4無縮釉無縮釉少量縮釉-5無縮釉無縮釉少量縮釉- 從

8、表5-6可以看出，隨著研磨時(shí)間及施釉厚度的增加，縮釉逐漸增加，有時(shí)甚至在干燥后就可觀察到釉面開裂。雖然在干燥期間裂紋并不可見，但，在燒成后裂紋卻出現(xiàn)了。球磨時(shí)間越長(zhǎng)，釉料顆粒越細(xì)，則收縮越大，縮釉也越明顯。如果生坯中包含有較高的粗顆粒原料或含有較高的非可塑性原料，便會(huì)由于不規(guī)則的收縮而很難獲得合適的光滑釉面。在干燥期間只有在釉料過度收縮時(shí)，可觀察到裂紋。干燥期間所產(chǎn)生的細(xì)小裂紋。在燒成后便會(huì)顯現(xiàn)出來，形成縮釉。圖2顯示過度球磨所出現(xiàn)的縮釉缺陷。 1.3 釉層厚度 同一種顆粒細(xì)度的釉料。施釉時(shí)因其施釉厚度的不同，會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。釉層越厚，則越容易產(chǎn)生縮釉，如表6所示。這是因?yàn)橛詫釉胶?，收縮越大

9、。在生產(chǎn)中，應(yīng)控制好釉層厚度，對(duì)于衛(wèi)生陶瓷來說，釉層厚度一般控制在0.6mm左右。 1.4 釉的粘度 釉料在其熔化時(shí)粘度太大便會(huì)引起縮釉。因?yàn)橛粤系谋砻鎻埩σ芽朔擞粤吓c坯體的粘著力，釉料就會(huì)在陶瓷的角位或其它部位聚集成堆。圖3表示陶瓷表面釉料聚集成堆的形成過程。 較厚釉層更易開裂和縮釉。硫酸鹽會(huì)影響釉料的熔融，特別是在釉料中長(zhǎng)石含量高的情況下，影響釉料的熔融。粘度是一種控制熟釉均勻性的參數(shù)。一般來講，粘度可通過添加鹽溶液如CaCl2，或者是ZnO、石灰等來控制。在生產(chǎn)中應(yīng)避免使用高粘度的釉料，否則便會(huì)導(dǎo)致不合適的釉面覆蓋層。圖4顯示因不合適的釉料粘度所導(dǎo)致的縮釉缺陷。 1.5 熟釉的表面張力

10、 在高溫下，當(dāng)釉料與坯體一起燒成時(shí)，由于二者之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，便會(huì)在二者之間形式中間過渡層而產(chǎn)生相互結(jié)合力。結(jié)合力大小由釉-空氣、坯體-空氣以及固體-液體之間的表面張力所決定?？扇苄喳}類在坯體表面的聚集會(huì)削弱坯釉之間的這種結(jié)合力而易引起縮釉；具有高表面張力的釉收縮大，易導(dǎo)致釉面縮釉。如果熔融的釉料對(duì)坯體表面的潤(rùn)濕性差，則燒成后的秋面易產(chǎn)生縮釉。在釉料中加入較少的氧化物添加劑如V2O5、MnO2、Sb2O3等，可降低釉料的表面張力，因而可減少縮釉的發(fā)生。另外可以將防發(fā)酵鹽如苯鈉或者是磺酸蓖麻油加入釉漿中來保持釉的表面張力。在燒成中釉料高溫時(shí)具有較低的表面張力，這樣有利于氣體的排除。但是如果釉料

11、的表面張力太低，則高溫?zé)蓵r(shí)釉的流動(dòng)太大，會(huì)導(dǎo)致跑釉現(xiàn)象，造成燒成后的產(chǎn)品漏邊角和漏棱角。在生產(chǎn)中可以通過調(diào)整釉料配方來控制釉的表面張力。合適的釉料，其表面張力應(yīng)在滿足不漏邊角和不漏棱角的前提下，盡可能低一些。 1.6 釉漿與坯體的粘著力差 粘著力即釉與坯體表面的結(jié)合力。如果過度研磨釉料或者釉料中含有太多可塑性原料，釉料便不能與坯體表面很好地粘接在一起。有些有機(jī)物添加劑如醋酸纖維素銨對(duì)提高釉料粘度非常有用。在生料釉中，粘土本身能作粘接劑。熔塊釉有時(shí)不能很好地附著在坯體上，特別是不能很好地附著在完全瓷化的陶瓷上，在這種情況下易產(chǎn)生縮釉。添加有機(jī)粘接劑如骨膠有助于增強(qiáng)釉料的粘接力。另外將坯體在干燥

12、器中保持干燥大約1小時(shí)后進(jìn)行施釉，使釉料施在熱坯上，有助于增強(qiáng)釉料的粘接力，減少縮釉的發(fā)生。 1.7 釉的施用 在坯體上施加過厚的釉層有時(shí)會(huì)造成如圖5所示的縮釉。這是因?yàn)橛詫雍芎?，?huì)產(chǎn)生不同的收縮而減弱釉對(duì)坯體的粘接力，燒成后引起產(chǎn)品縮釉。連接施釉時(shí)如果間隔時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致的施釉層不均勻而引起縮釉。特別是對(duì)不合適的素坯上釉時(shí)，素坯會(huì)很快吸收釉漿而形成較厚的釉覆蓋層，導(dǎo)致縮釉。因此施釉前首先將素坯用海綿沾水搽抹弄濕，使其吸收釉漿速度減慢并均勻吸收釉漿，減少縮釉的發(fā)生。施釉時(shí)應(yīng)用足夠的高度或壓力以便能使釉平滑地流動(dòng)到坯體表面各處。通過較好地控制釉的流動(dòng)性與觸變性，可以有效地防止縮釉：在生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中

13、我們發(fā)現(xiàn)多孔的陶瓷坯體在浸釉時(shí)，如果浸釉時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)由于形成不均勻的釉層而產(chǎn)生少量的釉面裂紋。施釉時(shí)坯體氣孔處與坯體表面會(huì)產(chǎn)生不同的釉層厚度。為了使釉均勻平滑地覆蓋住平面的坯體表面，應(yīng)該使釉料具有足夠的流動(dòng)性。當(dāng)使用噴釉法時(shí)，要處理好噴槍、氣壓以及噴槍與被噴釉坯體之間的距離等因素，控制好上述關(guān)系便能獲得平滑均勻的釉層，防止縮釉。 1.8 坯體的物理?xiàng)l件 陶瓷的物理?xiàng)l件取決于它的質(zhì)地、瓷化特征以及收縮性質(zhì)。在平滑表面的坯體上，釉料的流動(dòng)速度均勻一致。坯體的質(zhì)地取決于用于坯體的原料的制備與研磨。研磨細(xì)，則坯體質(zhì)地平滑。粗糙的坯體表面有時(shí)施釉后在干燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的收縮使釉層與坯體剝離，入窯燒成，當(dāng)溫

14、度升高時(shí)，釉表面張力的作用會(huì)將釉從坯釉剝離處拉開而產(chǎn)生縮釉。完全瓷化后，陶瓷坯體很難噴上釉或浸上釉。這是因?yàn)槠湮侍投荒芸焖傥沼粤锨矣粤蠈?duì)坯體的粘接力低，在這種情況下，縮釉的可能性很高，如果被施釉的坯體形狀復(fù)雜且不規(guī)則，那么產(chǎn)生縮釉的可能性更大，這是因?yàn)槭┯詴r(shí)釉料在坯體表面各部門的流動(dòng)不一致，從而形成了不同厚度的球狀釉層。所施釉的坯體太濕也會(huì)導(dǎo)致縮釉，原因是太濕的坯體對(duì)釉的吸附力弱。 1.9 燒成溫度及燒成條件與氣氛 燒成時(shí)在坯體排除氣體期間，應(yīng)該控制好燒成制度，否則會(huì)在較低溫度下出現(xiàn)釉面縮釉或裂紋。如已上釉的坯體在搬運(yùn)或裝車過程受到碰撞，會(huì)破壞釉料與坯體之間的正常粘接。當(dāng)沖擊過度時(shí)，

15、可能使已干燥的部分釉面從坯體表面剝離而最終產(chǎn)生縮釉。在燒成早期出現(xiàn)過多的氣泡或者是在坯體中大量氣體逸出之間，釉已經(jīng)熔融，最終導(dǎo)致產(chǎn)品的縮釉。過燒也會(huì)引起縮釉。 1.10 色料的影響 一些釉下色料像粉紅、綠色、無光鈷藍(lán)等，因不容易被熔融的釉潤(rùn)濕，造成色料與釉分離而可能產(chǎn)生縮釉。解決方法是加入適量的助熔劑。 1.11 釉的化學(xué)組成 有時(shí)釉料的組成也能導(dǎo)致縮釉。因?yàn)椴缓线m的釉料在特定的燒成條件與熔融點(diǎn)下不能恰當(dāng)?shù)亓鲃?dòng)。釉料中添加乳濁劑如硅酸鋯、氧化錫等，能引起縮釉。這是因?yàn)樗鼈冇绊懥擞缘恼扯扰c表面張力，特別是現(xiàn)時(shí)所用的硅酸鋯，一般為幾個(gè)微米、顆粒細(xì)，比表面積大，更易引起縮釉。在生產(chǎn)中應(yīng)合理地設(shè)計(jì)釉料

16、配方，并保持恰當(dāng)?shù)念w粒級(jí)配以防止縮釉的發(fā)生。在熔塊中有過多的B2O3熔劑會(huì)導(dǎo)致縮釉。釉料配方中存在過多比例的生粘土，在燒成時(shí)因?yàn)槠浯蟮氖湛s能產(chǎn)生縮釉，有時(shí)在干燥期間本身出現(xiàn)裂紋，一般釉料中較為理想的生粘土的加入量在10左右。如果配方中需要加入較多的粘土?xí)r，可通過將其中一部分粘土先進(jìn)行高溫預(yù)燒后再加入，以減少過大的收縮。通過添加碳酸鋇，能減少粘土坯體中可溶性鹽的作用，阻止縮釉的發(fā)生。 1.12 釉與坯之間的結(jié)合力 有時(shí)在釉料與坯體之間不理想的粘接會(huì)產(chǎn)生縮釉，如圖6所示。 原因可能如下： （1）有釉素坯吸收了更多的釉料，結(jié)果形成太厚的釉層，導(dǎo)致在干燥時(shí)產(chǎn)生裂紋。另一方面，瓷化的素坯不能牢固地吸附均

17、勻一致的釉層而使釉與坯之間粘接力較弱，導(dǎo)致燒后產(chǎn)品縮釉。 （2）如果上釉坯體放置很長(zhǎng)一段時(shí)間后才入窯燒成，會(huì)因放置期間發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)和細(xì)菌作用，導(dǎo)致燒成后產(chǎn)品縮釉。如果已準(zhǔn)備好的釉料存放了很長(zhǎng)時(shí)間而未使用，那么該釉料的性能可能已經(jīng)改變，施用這樣的釉極易產(chǎn)生縮釉缺陷。因?yàn)橛行┱辰觿┤鏑MC等在長(zhǎng)時(shí)間存放后會(huì)因化學(xué)和細(xì)菌的作用而失效。為了克服這種問題，建議添加醋酸或者是鹽酸以及其他防腐劑。 （3）已上釉表面的積塵可能導(dǎo)致縮釉。 （4）如果坯體表面上有油或者是油脂狀物，那么在燒成時(shí)釉料會(huì)從該油污處分離而導(dǎo)致縮釉。 （5）如果已上釉坯體放置在潮濕的地方或者是素坯放置在潮濕的地方后再施釉，燒成時(shí)會(huì)因?yàn)榕黧w不能被熔融的釉潤(rùn)濕而產(chǎn)生縮釉。 （6）如果在施釉前坯體上有裂紋或者刮痕，那么釉料便不能覆蓋住坯體表面，燒成后在有裂紋或者刮痕處便會(huì)看見縮釉。 1.13 ZnO的影響 氧化鋅的物理性能會(huì)對(duì)縮釉產(chǎn)生很大的影響。生氧化鋅中一般含有大量的微細(xì)顆粒，所以極易造成縮釉缺陷。氧化鋅能同水作用形成氫氧化鋅，使釉粘度增大。而氧化鋅同水的活性程度直接與它的比表面積有關(guān)。比表面越大即氧化鋅顆粒越細(xì)?；钚猿潭仍礁摺Ｒ虼薢nO的顆粒大小是控制縮釉的因子。當(dāng)使用生氧化鋅時(shí)，在燒成溫度下釉面覆蓋不勻，經(jīng)常造成陶瓷產(chǎn)品沒被釉完全覆蓋信，某些地方釉料聚集成堆