碳酸钡在陶瓷中的作用,碳酸锶在氧化铝陶瓷中的作用

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-18 04:48:04

陶瓷的釉用原料中有部分原材料的名称与坯用坭砂原料看似相同,但实际上在技术指标与加工方法上都有很大不同,因此,业内习惯把釉用矿物原料与其他化工料一起,统称为化工料。

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熔块

虽然陶瓷史历经千年,但熔块这一釉用原料却是现代陶瓷工艺的产物,大规模使用的历史不过几十年。熔块的使用主要是为了适应现代陶瓷的低温快烧工艺,以及现代建筑日用陶瓷对于铅镉等有害物质溶出量的严格控制。

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1.根据温度分类:

关于熔块温度,有些初学者有些混乱,搞不清到底是1400℃还是800℃,这主要是将生料烧玻璃熔块的温度与成品熔块的软化温度混淆了。陶瓷应用中讲的熔块温度是指成品熔块的软化温度及烧成范围,可分为:

高温熔块;

低温熔块。

这里的高温与低温是相对概念,并没有严格的定义。

2.根据热膨胀系数分类:

高膨熔块:COE:220×10-7/℃

低膨熔块:COE:190×10-7/℃

3.根据乳浊度分类:

透明熔块:透明度越高越好。

锆白熔块:强调白度。

钛白熔块:主要用于不透水底釉,要求强遮盖能力。

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长石

釉用长石以钾长石为主,相对于坯用长石,对纯度要求更高。除了钾钠含量,对细度、白度等指标也有更高的要求。因此,釉用长石一般都要经过粉碎、酸洗、水洗等深加工,才能达到使用要求。

纯度好的钠长石也可用于釉料中,且助熔效果好于钾长石,但烧成范围较窄。

锂长石(又叫锂瓷石)是所有长石中助熔效果最好的,甚至比熔块更低温。但使用中要注意白度及收缩率。

如果有纯度高的钙长石、钡长石也可用于釉料,但不常见。

石英

釉用石英为粉状,细度至少100目,白度85以上,多用于底釉。由于石英晶型转化的风险,在面釉中要慎用,以防热稳定性不达标。如果仿古釉中要用石英,最好使用超细石英粉,以减少釉中游离石英,避免龟裂风险。

黏土类

釉中黏土作用与坯体中类似,一方面是Al2O3的主要来源,另一方面提供可塑性以保证工艺性能。如果黏土的黏结性不够,会导致釉料在施釉 、干燥、烧成等工序产生掉釉、釉裂等一系列缺陷。

传统的釉用黏土主要有:高岭土,球土,膨润土等。

但随着许多优质土矿的枯竭以及自然环境保护的需要,优质原矿在量上已经不能满足陶瓷行业生产需求。目前广泛使用的是经过水洗处理的混合泥,通常称为水洗高岭土,也叫气刀土。一般不用酸洗土,因为酸残留会影响釉的pH值,造成釉浆触变、针孔等问题。

钙镁化合物

方解石

虽然主要成分同为CaCO3,但是陶瓷釉料不同于坯料,釉中一般不使用石灰石,都是选用优质的方解石来引入钙元素。

煅烧滑石

滑石(3MgO·4SiO2·H2O)是釉中镁元素的主要来源,在白度、助熔、热稳定性等诸多方面性能优异,因此被广泛应用于底、面釉中。但由于滑石特殊的层状矿物结构,一般釉用不采用生滑石,而是选用煅烧滑石(简称烧滑石)。

硅灰石

硅灰石(CaSiO3)不含结晶水,烧失量小,膨胀系数小,原矿白度高,是良好的釉用原料。

常见的钙镁化合物还有:透辉石(CaSiO3·MgSiO3)、白云石(CaCO3·MgCO3)、萤石(CaF2),只是伴生矿多,如果有纯度高、白度好的,也可使用。

硅铝化合物

实际上硅酸盐材料大部分都含有硅铝元素,这里主要是指既不作为黏结剂,又不助熔,单纯提供硅铝元素的一类原料。

煅烧高岭土

经过煅烧的高岭土中的有机物已经烧失,因此不再有黏结性,但却在解胶性、白度等方面性能更加优异,是主要的釉用原料之一。

叶腊石

膨胀系数小,硅铝比适中,白度好的叶腊石在釉料中有重要价值。

煅烧氧化铝

又称刚玉粉(α-Al2O3),对于调节釉的温度、釉面光泽度,微量加入便能起到立竿见影的效果,并且对于釉的耐磨度有重要意义。

氧化锌

氧化锌(ZnO)在釉料中不仅是良好的熔剂,并且不论对于高光釉还是哑光釉,在改善釉面光泽度、平整度,拓宽烧成范围方面都有着无与伦比的作用。因此,尽管氧化锌价格高涨,却依然是陶瓷厂的必备原料。

由于氧化锌价格贵,且纯度影响大,业内曾经对于其纯度的要求是非常苛刻的,至少98%以上,事过境迁,当前能买到微黄绿色93%的氧化锌已经算是优质了。

硅酸锆

硅酸锆(ZrSiO4)化学稳定性好,不受烧成气氛影响,不仅能提高白度,还能提高釉面硬度。值得一提的是,硅酸锆在提高白度的同时,对于釉面光泽度影响小,因此被广泛用于无光釉、哑光釉、亮光釉,甚至底釉、印刷釉(花釉)。

碳酸钡

碳酸钡(BaCO3)比其他碱土金属化合物有更强的助熔作用,同时又是良好的乳浊剂。对于釉的光泽度、白度、平整度都有重要意义。

添加剂

普通陶瓷的釉用添加剂主要有CMC和STPP,即提供黏性的羧甲基纤纤素钠和解胶剂三聚磷酸钠。其中,CMC生产厂家多,型号多,注意选用合适的等级和型号。

印刷材料

除了基础釉以下,还需要各种表面装饰材料,主要有:印刷粉、印油、乙二醇、固定剂、保护釉、陶瓷墨水等。不同厂家根据不同的产品及生产工艺,具体按需配备。

成釉

随着陶瓷行业产业链的完善,釉料公司为各陶瓷企业开展专门的成釉定制服务。即,上门调试,然后直接配制成釉发货,陶瓷企业用户直接加水球磨即可使用。主要有各种底釉、面釉、花釉基础釉、金属釉、干粒等。

球石

釉用球磨机最好选择高铝砖内衬,与之对应使用高铝球石,比重大于3.6g/cm3

陶瓷化工料的品类是非常繁多的,上述主要指陶瓷生产厂家直接采购的原料,上游供应商企业所用到的材料要更加复杂。例如釉料公司还可能用到锶化合物、铅化合物、硼化合物,色料公司大量用到各种金属氧化物,甚至稀土元素。

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