陶瓷工艺学5釉料及施釉82页PPT

②胶体粒子着色剂，呈色的金属与非金属元素与化 合物，如Cu，Au，Ag，CuCl2，AuCl3.
③晶体着色剂，指的是经高温合成的尖晶石型，钙 钛矿型氧化物及柘石榴型、榍石型、锆英石型硅酸盐。
其他辅助剂 为了提高釉面质量、改善釉层物化性能，控制釉
浆性能（如悬浮性，与坯体的粘附性）等常加入一些添 加剂。
影响熔融温度的因素
化学组成 细度 混合均匀程度 烧成时间
2. 釉的粘度与表面张力
在成熟温度下，釉的粘度过小，则流动性过大，容易 造成流釉、堆釉及干釉缺陷；
釉的粘度过大，则流动性差，易引起桔釉、针眼、釉 面不光滑，光泽不好等缺陷。
流动性适当的釉料，不仅能填补坯体表面的一些凹坑， 而且还有利于釉与坯之间的相互作用，生成中间层。
(1)热膨胀系数对坯、釉适应性的影响 因釉和坯是紧密联系着的，对釉的要求是釉熔体
在冷却后能与坯体很好的结合，既不开裂也不剥落， 为此要求坯和釉的热膨胀系数相适应。
一般要求釉的热膨胀系数略小于坯。
(2)中间层对坯、釉适应性的影响
中间层可促使坯釉间的热应力均匀。发育良好的 中间层可填满坯体表面的隙缝，减弱坯釉间的应力， 增大制品的机械强度。
釉的基本特点：
•釉层的性质和玻璃有许多相似之处。
•由于釉的功能是多方面的，它的组成较一般的玻璃 更为复杂，而且其结构又受烧成条件的影响，烧后的 釉层中总还保留有一些异相颗粒。
•釉不是单独使用的材料，而是粘附在坯体上的“外 衣”；要求其性能和坯体相适应；高温下，釉料还会 和坯体发生一定程度的反应。所以，釉层的组成、显 微结构与性质各方面又和玻璃有明显的差异。
差的产品施釉。
喷釉法 是利用压缩空气将釉浆通过喷枪喷成雾状，使之
粘附于坯体上。 釉层厚度取决于坯与喷口的距离，喷釉的压力和

2.池炉
• 图3-6-6为良种不同池炉的结构示意图。 • ??????????????????
池炉与坩埚相比，具有以下特 点：
• （1） 熔块料与火焰直接相接触，受 气氛影响。 • （2） 产量高，劳动条件好，易实现 自动化。 • （3） 结构简单，维修费用低 • （4） 熔块料中易挥发组分有损失， 但仍呢感保证熔块质量。
2浇釉法
• 浇釉是将胚体放在旋转的机轮上，釉浆 浇在胚体中央，借离心力使得浆体均匀 散开。或使釉浆流过半球浇釉器表面在 流向胚体。此发适用于盘碟或者单面层 瓷砖或胚体强度较差的胚体。
3喷釉发
• 利用喷枪或喷雾器将釉浆成雾滴使之附 在胚体上。胚与枪的距离、喷釉压力、 釉浆密度决定釉层厚度，此发适用与大 型，薄壁或形状复杂的生胚。可多次喷 釉以增加厚度，近年来卫生陶瓷生产线 上采用自动喷釉，并设计出静电喷釉， 使之操作时损失大为减少。
1.
熔块的配制原则
• （ 1 ）（ SiO2+B2O3 ）：（ R2O+RO ） = （ 1 ： 1 ） — （3：1）。此外必须考虑PbO、B2O3和碱金属氧 化物在高温时的挥发。 • （ 2 ）在熔块中碱金属氧化物与碱土金属氧化 物之比小于1：1 • （3）熔块中的酸性成分须含SiO2 ， 但如果加 入B2O3，则SiO3与B2O3之比宜大于或等于2：1。 • （4）熔块中Al2O3不宜超过0.2mol（釉式），
二、釉熔体的粘度、润湿性和 表面张力
在成熟温度下，釉的粘度过小，则流动性过大，容 易造成流釉、堆釉及干缺陷；釉的粘度过大，则流 动性差，易引起橘釉、针眼、釉面不光滑，光泽不 好等缺陷。 釉的表面张力对釉的外观质量影响很大。表面张力 过大，阻碍气体的排除和熔体的均化，在高温时对 坯的湿润性不好，容易造成缩釉缺陷；表面张力过 小，则易造成“流釉”（当釉的粘度也很小时，情 况更严重），并使釉面小气孔破裂时形成针孔难以 弥合，形成缺陷。

材料科学与工程学院分类依据釉的种类名称坯体种类瓷釉陶釉制造工艺制备方法生料釉熔块釉挥发釉烧成温度低温釉1120中温釉11201300高温釉1300烧成方法一次烧成釉二次烧成釉釉的组成主要熔剂长石釉石灰釉铅釉无铅釉主要着色剂釉的性质外观特征透明釉乳浊釉半无光釉无光釉结晶釉碎纹釉物理性质低膨胀釉半导体釉耐磨釉釉的显微结构玻璃态釉析晶釉多相釉釉的用途装饰釉粘接釉商标釉餐具釉电瓷釉化学瓷釉釉的分类材料科学与工程学院釉与玻璃一样在高温的作用下从开始软化到完全熔融成可流动的液体是一个渐变的过程要经历一定的温度范围
简单来说以釉为界；在釉下面的为釉下。在两层釉中 间的为釉中。在釉的上面得为釉上。
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2.陶瓷颜料按矿物相的分类方法
陶瓷颜料类型
简单化合物型 固熔体－氧化物型
尖晶石型 硅酸盐型
着色氧化物及其盐类 铬酸盐、铀酸盐
锑酸盐（烧绿石型） 硫化物和硒化物 刚玉型 金红石型 萤石型 灰锡石(钙锡矿)型
有的五彩缤纷，十分美观。
陶瓷的这种衣裳，名叫“釉”。
釉的 定义
1．釉是覆盖在陶瓷坯体表面上的一层极薄的玻璃体。
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汉字中的釉，其含义是指有油状的光泽， 所以用“油”字来表示瓷器表面的光泽， 但又因为“油”字代表食物， 后人修改取光彩的“采”，加上油字的“由”， 合成为“釉”字。
2．釉的作用： ★使坯体对液体或气体具有不透过性； ★覆盖坯体表面并使之具有美感； ★防止沾污陶瓷并使之清洁容易； ★与坯体作用使之成为整体。
αb＞αg
釉层受到张应力 釉层开裂
釉层受到压应力 釉层剥落
四、釉料的组成及计算
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釉的性质主要由釉料的组成所决定的。釉料组成的表 示方法与坯料一样，有化学组成表示法、配料量表示法和 试验式（釉式）表示法三种。但釉式中只能将釉中的碱金 属和碱土金属氧化物的系数之和为1，这一点与坯式不同。

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第一节 陶艺制品所用色料
二、釉上彩料 釉上彩，指将彩料施于釉面，经适当的热处理．使彩料熔融并附着在釉面上 1.釉上彩的配方：
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第一节 陶艺制品所用色料
2.釉上彩的种类：通常分为新彩(洋彩)和粉彩，另外还有金彩、古彩，三彩等。
(1) 新彩料：是釉上低温画料，是各种发色氧化物和乳香油调配而成的新彩色料
(3) 二甲苯：是一种强蒸发剂，在新彩色料中使用可加快颜色的干燥速度 (图130) (4) 樟脑油：可是用来稀释新彩色料，调节颜料的浓度(图l31)
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第一节 陶艺制品所用色料
图129 乳香油
图130 桃胶水和二甲苯
图131 樟脑油
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第一节 陶艺制品所用色料
4. 釉上彩的加工：加工颜色的方法称作搓料．釉上彩色料一般加工后已经较细， 但要得到更佳效果．必须把干粉色料放在玻璃板上用小平刀反复搓压，使它更为细腻。
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第二节 陶艺制品所用釉料
图143A 烧成后的无光釉
图143B 烧成后的无光釉
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第二节 陶艺制品所用釉料
图144A 烧成后的流动釉
图144B 烧成后的流动釉
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第二节 陶艺制品所用釉料
3.釉料的配制： 釉料的主要成分是基础釉，色基的比例是根据需要配制的，一般情况而言．基
础釉中加入色基的百分比在0. 3％至6％之间，加人多颜色深，加入少则颜色浅，需 要在烧制过程中反复试验，改进配方比例，才能得到所需的色釉。 4．釉料配制的温度：
烧成温度1260℃左右。以钡为主要浊熔剂．烧成温度1300℃左右。(图137) (2) 色基：主要由金属氧化物加工而成。金属氧化物由于烧制气氛、金属离子
结构和光源的不同，混台后出现不同的颜色。(图138)

硅酸盐玻璃及釉的a与氧化物摩尔含量之间的关系：各种氧化物的摩 尔百分比含量和玻璃或釉的膨胀系数之间有加和性关系。
用膨胀仪测得玻璃(釉)的膨胀曲线（见下图）。Tg为釉的转变点，Ts 为其开始软化点。由图可见，从室温Ts到转变点Tg以前，其膨胀曲 线几乎是一直线，在这个区间内可认为玻璃(釉)的线膨胀糸数是一常 数。但超过转变点，尤其是接近开始软化点时，玻璃(釉)的线膨胀系 数急剧增大。
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一、釉层的物理化学性质
（三）、热膨胀性 釉层受热膨胀是温度升高时，构成釉层网络质点热振动的振幅增大，
导致它们的间距增大所致。这种出于热振动而引起的膨胀，其大小决 定于离子间的键力，键力愈大则热膨胀愈小，反之也是如此。 釉的热膨胀性用一定温度范围内的长度膨胀率或线膨胀系数来表示。 釉的膨胀系数和其组成关系密切。SiO2是釉的网络生成体，含量高则 釉结构紧密，热膨胀小；含碱的硅酸盐釉料中，引入的碱金属与碱土 金属离子削弱了Si-O链或打断了Si-O键，使釉的热膨胀增大。一般说 来，碱金属离子对釉膨胀系数的影响程度还超过碱土金属离子。
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一、釉层的物理化学性质
釉的膨胀系数和组成的关系是十分复杂的。有人认为釉中Al2O3的量 在0.3摩尔以下会使釉的膨胀系数下降。而含SiO2少的硼釉中，若 Al2O3量超过0.2摩尔则釉的膨胀系数会增大。又如增加釉中的硼酸或 用SiO2等摩尔数代替硼酸会降低釉的膨胀系数，而硼酸量超过17％ 则会显著提高釉的膨胀系数。
若釉结构不对称或存在缺陷，粘度也会下降。如含B2O3釉料的粘度 比高硅釉料的粘度低的原因之一就是由于前者不对称程度大的缘故。
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一、釉层的物理化学性质
综合上述情况可见： (1)三价及高价氧化物如Al2O3、SiO2、ZrO2、ThO2等都会提高釉的粘度。 (2)碱金属氧化物会降低釉的粘度。当釉中O/Si比值做高时，粘度按Li2O-Na2O-

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· ·
釉的烧成温度的估算
(1) 酸度系数法 （C.A） C.A ＝（酸性氧化物mol数）/（碱性氧化物mol数）
C. A RO2 R2O RO 3R2O3
-------------(3-1)

式中：RO2— 酸性氧化物mol数；
R2O、RO、R2O3—碱性氧化物mol数；
各氧化物分类情况见P154 注意：Al2O3的mol数在含铅釉中按RO2计算； B2O3的mol数在精陶釉中按R2O3计算； C.A ＝ 1.4 ‾ 2.5
0.7188 Al2O3 0.0114 Fe2O3
7.1480 SiO2 （湖南建湘）
0.3161 Al2O3 0.0057 Fe2O3
30149 SiO2 （唐山某厂）
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（A）长石釉特点 (1) 釉式中K2O和Na2O的mol 数之和不小于0.5。 (2) 硬度大，光泽度较高，略带乳白色，烧成范围宽。 (3) 与氧化硅含量较高的坯结合较好（南方瓷）。 （B）石灰釉特点 (1) 釉式中CaO的mol 数不小于0.5。 (2) 弹性好，透明度好，还原气氛易烟熏，烧成范围窄。 (3) 与氧化铝含量较高的坯结合较好（北方瓷）。
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6.2 釉的性质
• • • • • • 釉的熔融特性 釉熔体的高温粘度、表面张力、润湿性 力学强度和硬度 化学稳定性 热膨胀 性和弹性 光学性质
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6.2.1 釉的熔融特性 6.2.1.1 釉的熔融温度范围
釉的烧成温度一般在其上限附近
开始熔融温度 ~ 完全熔融温度 软化变形温度 ~ 流动温度 半球温度 ~ 1/3原高温度（国标）
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6.1.1 釉及其作用
釉的概念：是附着在陶瓷坯体表面的一种玻璃或玻璃与

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§1成温度分: 低温釉，中温釉，高温釉； 按釉面特征分类:
白釉大概是人们出于对银器的钟爱，颜色釉是以其 五彩缤纷受到人们的欢迎，结晶釉的纹样变幻美丽动人， 窑变纹釉琳琅满目，美不胜收，裂纹釉清晰古朴、高雅别 致。除上述外，还有无光釉、乳浊釉、食盐釉等。
5.其它辅助剂 提高釉面质量（光泽，白度，乳浊度）、改善釉层物化性能、
控制釉浆性能（釉浆悬浮性，粘附性）等。

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二、釉用原料
1.引入SiO2的原料 2.引入Al2O3，选用优质高岭土，一般粘土用量在10%以下。 3.引入Na2O、K2O的原料 主要是钾、钠长石，K2CO、Na2CO、KNO3、NaNO3等化工原料 仅在某些熔块釉中部分地采用。 4.引入CaO的原料。石灰石，方解石、大理石等碳酸盐。 5.引入MgO的原料，菱镁矿、白云石、滑石等，采用菱镁矿时， 用量不宜超过6%，否则产生缩釉缺陷；滑石一般煅烧后的使用。
荷较高，离子半径较小的阳离子及其化合物是玻璃网络形成剂 SiO2-硅酸盐 玻璃 B2O3 P2O5
2)氧化物的化学键键强要大，单键强度（化合物分解能与阳离子配位数之比）
＞335KJ/mol
3）极性共价键－离子键向共价键过渡的氧化物易形成玻璃
既具有离子键，易改变键角形成不对称变形的趋势－－远程无序又具有共价
锌釉—ZnO＞0.5mol
制造结晶釉的一个重要体系。
铅釉及铅硼釉
成熟温度低、熔融温度范围宽、光泽好、弹性好、釉面硬度低
、化学稳定性差、需先制成熔块再进行配釉
如：PbO•0.1～0.5Al2O3• (1～2)SiO2 900～1000℃ 陶器、釉面砖

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一、釉用原料的分类

第三篇 陶瓷工艺学
第六章 釉料制备及施釉
三、坯釉适应性
定义 指熔融性能良好的釉熔体，冷却后与坯体紧密结合成完美
的整体不开裂、不剥脱的能力。
影响坯釉适应性的因素 1、热膨胀系数
若α釉＜ α坯，冷却后釉受坯压缩作用形成“正釉”； 若α釉＞α坯，冷却后釉受张应力形成“负釉”； 由于釉的抗压强度大于抗张强度，负釉易开裂，正釉不易裂。
无固定熔点，在一定范围内逐渐熔化； 熔融温度下限 ：指釉的软化变形点，称为釉的始熔温度。 熔融温度上限 ：指完全熔融时的温度，称为流动温度。 熔融温度范围 ：由始熔温度至完全熔融之间的温度范围。 2．影响熔融温度的因素
化学组成、釉的细度、混合均匀程度、烧成时间对釉的熔 融温度有影响。
第三篇 陶瓷工艺学
第三篇 陶瓷工艺学
第六章 釉料制备及施釉
3、分类 ? 按与其结合的坯体的种类分：
瓷釉、陶釉。 ? 按制备方法分：
生料釉、熔快釉、盐釉 ? 按釉的外观特征：
透明釉、乳浊釉、半无光釉、结晶釉、金属光泽釉、裂纹釉等。 ? 按釉的成熟温度分：
高温釉、中温釉、低温釉。 ? 按釉的主要熔剂矿物分：
长石釉、石灰釉、铅釉、锂釉、镁釉、锌釉
（2）在熔块中碱金属氧化物与碱土金属氧化物之比小于 1:1。 （3）熔块中的酸性成分须含 SiO2 ， 但如果加入 B2O3，则 SiO2与B2O3之比宜大于或等于 2:1。 （4）熔块中 Al2O3不宜超过 0.2mol（釉式）。
第三篇 陶瓷工艺学
第六章 釉料制备及施釉
2. 熔块釉的计算
（1）按熔块配制原则，确定熔块组成。先计算出熔块的釉 式。再根据熔块的釉式，计算出熔块原料的配料量。
第六章 釉料制备及施釉
三、坯、釉中间层的形成

1.2 釉的作用
(1) 装饰作用： 可以使陶瓷表面光滑、明亮、美观，提高陶瓷的艺术、欣赏价值。
(2) 可以改善瓷胎的各种性能： 釉具有不透水、不透气 、易洗涤、耐污染 、耐腐蚀等优良性能。可以提高陶瓷的化学稳定性、防污
性（平滑、表面积减小） 力学性能、电学性能等。
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1.3 制造陶瓷时对釉的基本要求
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• （5） Li2O、Na2O、K2O 都是强熔剂，降低熔融温度和高温粘度，降低化学稳定 性和力学强度。助熔能力：
Li2O> Na2O >K2O。Li2O 在无铅釉中使用可使釉的热膨胀系数降低，光泽度高，强度和耐酸性 有一定的提高。Na2O 降低弹性和抗张强度，提高热膨胀系数，光泽度差。 K2O 常由钾长石引入， 比钠长石熔融温度范围宽，粘度大，
• 釉料对釉下彩或釉中彩不致溶解或使其变色。
• 选择配釉的原料时，应全面考虑其对制釉过程、釉浆性能、釉层性能 的作用和影响。
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4.3 釉料配方的确定
• （1）掌握必要的资料
• （A）坯料的化学和物理性质：组成、加热过程的物理化学 变化、烧 成温度范围和气氛等。
• （B）釉的性能要求：光学、力学、电学、热学和化学稳定性等 • （C）制釉原料的化学组成、纯度、细度及工艺性能。 • （D）燃料种类、烧成方法和烧成气氛等。
46.54% 5.585
39.50% 4.74
100%
14
13.96% 1.675
核计 100%
61.229% 14.308％ 8.788%
14% 1.675%
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2. 计算各种氧化物的釉式系数
含量 分子量

Fe2O3 0.0015÷0.2086=0.0072
TiO2
0.0054÷0.2086=0.0259
CaO 0.0062÷0.2086=0.0297
MgO 0.0040÷0.2087=0.0192
K2O 0.0629÷0.2087=0.3015
Na2O 0.0218÷0.2087=0.1045
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2、对于坯式是将中性氧化物 （R2O3）摩尔数调整为1。
3、对于釉式则是将碱性氧化物 （R2O=RO）的摩尔数综合调整为 1
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4、如何判断坯式、釉式。
硬瓷的坯式为： 1(R2O+RO)·(3~5)Al2O3·(15~21)SiO2
硬瓷的釉式为： 1(R2O+RO)·(0.5~1.2)Al2O3·(10~23)SiO2
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3）按碱性、中性、酸性氧化物的顺序排列出 坯式
0.3015K2O 0.1045Na2O 0.9933Al2O3 5.354SiO2 0.0297CaO 0.0067Fe2O3 0.0295TiO2 0.0192MgO 若化学组成中未包含灼减，则仍照上述程序计算， 所得坯式的结果不变，即灼减对实验式没有影响。
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4 炻质坯体的典型配方
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三、陶质坯体的组成和配方
1 陶质坯体的特点 (1)主要制品是釉面砖(内墙砖)； (2)烧结程度差，是多孔质坯体，有较高的吸水率，
国标规定为≤20%； (3)烧成收缩小，不易变形，尺寸公差小‘ (4)制品厚度小，多为二次烧成(目前正要发展一次烧
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3 瓷质坯体的原料组成 瓷质坯体的原料组成为：