第三章坯釉料配方及其计算

外观特性
性 质
物理特性
透明釉、乳浊釉、虹彩釉、无光釉、半无光釉、金属光泽釉、闪光釉、偏光釉、 荧光釉（发光釉）、单色釉、多色釉、变色釉、结晶釉、金星釉、裂纹釉、纹理 釉、水晶釉、抛光釉 低膨胀釉、半导体釉、耐磨釉、抗菌釉
显微结构 用途
玻璃态釉、析晶釉、结晶釉、分相釉 装饰釉、粘接釉、丝网印花釉、商标釉、电瓷釉等
（5） PbO


最强的熔剂，古代低温釉的最主要助熔剂。 硅酸铅玻璃折射率高，光泽度高。适量的 引入与碱金 属氧化物相比可以更好的降低高温粘度，加宽熔融范围。 提高强度、光泽度和弹性；降低热膨胀系数。大 量使 用可使釉的强度和热稳定性降低。 主要由碳酸钡引入，可增加釉的光泽，降低熔融黏度， 增加析晶倾向。
（4） 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。
（3）CaO



釉中是主要熔剂，古代高温釉的主要助熔剂，可以降低 釉的粘度，提高釉的流动性和釉面光泽度。 对有些色釉可增强釉的着色能力（如铬锡红釉），一般 其用量不超过18%，过多会使釉结晶，产生失透现象， 形成无光釉。 CaO与碱金属氧化物相比，能增加釉的抗折强度和硬度， 降低釉的膨胀系数，能提高釉的化学稳定性。另 外， CaO可改善坯釉结合性。 配料中常采用石灰石，其密度小， 能增强釉的悬浮性。
釉料中各氧化物的主要作用
（1）SiO2


二氧化硅是玻璃的形成物，一般含量60%~70%左右， 主要以石英引入。 提高釉的熔融温度和黏度 ，并能降低膨胀系数。。 赋予釉以高的机械强度（如硬度、耐磨性），良好的热 稳定性、化学稳定性，高的白度和透明度。
（2）Al2O3



主要由黏土、长石引入，也可用工业氧化铝，其是形成 玻璃的中间物。 在釉中的作用类似于 SiO2，但是提高熔融温度和高温 黏度的能力更强。 釉的光泽度的基本划分 光泽釉（釉式）中Al2O3/SiO2＝1 ：6 ~ 10 无光釉（釉式）中Al2O3/SiO2＝1 ：3 ~ 4
第三章坯釉料配方及其计算
本章学习要点：学习了解坯、釉料配方的组成 及表示方法；掌握确定坯、釉料配方的依据和 配方基础计算方法（如吸附水的计算、灼烧减 量的计算、坯釉料坯式、釉式的计算等）；掌 握制定坯、釉料配方原则；学会陶瓷配方实验 设计方法。
3.1坯釉料配方 3.1.1坯釉料配方的表示方法 配料比表示法，化学组成表示法，坯釉式 （塞格尔式），矿物组成（示性组成），三角 坐标法。
④、借鉴成熟配方 利用使用的或研究单位研制的某种产品的成熟配方。 不可机械地搬用，一定要慎重分析，并通过试验验证, 或在成功经验的基础上进行试验创新，最后应以试验测 定结果为鉴定的依据。 ⑤、弄清各原料在陶瓷材料中的作用
（6）BaO

（7）B2O3


B2O3是玻璃的形成物，能降低熔融物的黏度，增加釉的 光泽，降低析晶能力，提高釉的弹性。 B2O3可用硼砂或硼酸引入，一般使用B2O3配釉时，应 先配成熔块。
（8）ZrO2

可作为釉的乳浊剂，能使釉乳浊而失透。 可提高釉的热稳定性、化学稳定性，提高釉的耐碱、耐 磨能力。
② 、釉的分类


釉的分类按不同基准有不有的名称，一般可按坯体的种 类、制造工艺、组成、性质、显微结构、用途进行分类。 我国生产中习惯以主要熔剂种类及外观特征命名釉料， 如铅釉，石灰釉，长石釉，乳浊釉，无光釉，颜色釉等。
分类的依据
坯体的种类
制 造 工 艺 釉料制作方法 烧成温度
釉 的 名 称
瓷器釉、炻器釉、陶器釉
（9）骨灰、瓷粉、乳浊剂、色料等


骨灰 可提高光泽度，促进釉料分相，提高白度。 瓷粉 取代长石调节釉料，可提高釉的熔融温度，降低 釉的高温粘度。减少釉面针孔，提高白度。 乳浊剂 SnO2、TiO2、ZrO2、锑（Sb）化物、磷酸盐。 着色剂 Co 、Fe、Cu 等的 氧化物、化合物或合成颜 料。
3.1.1.4矿物组成表示法
在坯、釉料配方中，把天然原料中所含的同类矿物含量 合并在一起，以纯理论的黏土质、长石及石英三种矿物 来表示坯、釉料配方组成，这种方法称为矿物组成表示 法，又称示性组成表示法。 硬质瓷含纯黏土物质40%~60%，长石20%~30%，石英 20%~30%。 软质瓷含纯黏土物质20%~40%，长石30%~60%、石英 20%~40%。
3.1.1.3坯、釉式表示法 根据坯料或釉料的化学组成计算出各氧化物的 物质的量，按照碱性氧化物、中性氧化物和酸 性氧化物的顺序列出它们的分子数，这种式子 称为实验式（坯式或釉式）。
坯式通常以中性氧化物R2O3为基准，调整其 物质的量为1mol来表示，也可以用R2O及RO 的物质的量的和为基准，调整其物质的量为 1mol来表示。 釉式常以在釉料中起熔剂作用的碱金属及碱土 金属氧化物（ R2O及RO）的物质的量之和为 1mol来表示。

镁质釉及其特点
①、由滑石等镁质原料引入的熔剂性氧化物MgO在釉式中 的含量不小于0.5 mol。 ②、热膨胀系数小，不易烟熏，有利于白度和透光度的提 高， ③、烧成范围宽。 ④、对坯体的适应性强。

熔块釉
①、低温熔块釉（添加含PbO、B2O3等强熔剂的原料）， 其中铅釉是古代低温釉陶瓷的最主要种类。 ②、高温熔块釉 （添加含ZnO、BaO、SrO等熔剂的原料）
3.1.1.2化学组成表示法 用坯、釉料中各化学组成的质量分数来表示其 组成的办法，称为化学组成表示法，又称为氧 化物质量分数表示法。 化学组成项目有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO 、 MgO、K2O、Na2O、灼烧减量等。
化学组成表示法能比较准确地表示坯、釉料的 化学组成，同时能根据其组成含量估计出配方 的烧成温度的高低、收缩大小、产品色泽等性 能的大致情况。 缺点是无从知道坯、釉料是由哪些原料组成。
3.1.2坯、釉料配方组成
3.1.2 1坯料配方组成
①、坯料配方组成 普通陶瓷坯料配方，从矿物成分上看由石英类矿物、黏 土类和熔剂性矿物组成。 陶瓷坯料配方，从化学成分上看主要是由SiO2、Al2O3、 Fe2O3、 TiO2 、 CaO、MgO、K2O、Na2O等成分组成， 这些化学成分由配方中各种原料带入。 陶瓷配方目前广泛采用多组分原料配料，以减少原料波 动对生产工艺和产品质量的影响。
CaO、MgO

碱土金属氧化物，一般含量较少，不特别加入。 少量时，和碱金属氧化物共同起助熔作用。 引入可提高热稳定性和力学强度，提高白度和透明度， 改进色调，减弱铁、钛氧化物的不良着色影响。
Fe2O3、TiO2


来自粘土、长石等中的杂质，含量较微。 铁、钛氧化物会使瓷呈色，影响白色瓷的外观品质。
3.1.1.1配料比表示法 用配方中所用原料的数量分数来表示配方 组成的方法,叫做配料比表示法，又称生料量 配合法。 如某刚玉瓷配方：工业氧化铝，95.0%；苏州 高岭土，2.0%；海城滑石，3.0%。
优点：直接反映原料的名称和数量，可直接进 行原料配制。 缺点：各地所产原料成分和性质不相同；或即 使同种原料，只要成分不同，配料比例须做相 应变更；同时无法相互比较和直接引用。
几种常见釉举例

长石釉特点：
①、釉式中K2O和Na2O的摩尔数(mol)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。

石灰釉特点（古瓷）
①、釉式中CaO的摩尔（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。
3.1.1.5三角坐标图法
陶瓷工业产用三角坐标图来标出三元配方坯料所在的位 置，一表示坯料的组成，这种表示方法称为三角坐标图 法。 三角形面积上的任何一点都代表三种物质按一定比例的 混合物。 三角坐标图表示法只适用于由较纯的原料组成的陶瓷坯 料。对含有大量杂质的坯料（如砖瓦或烧结砖），也想 在三角坐标图上去表示，就变得没有意义。
②、各种氧化物在瓷坯中的作用


SiO2 ： 主要由石英引入，也可由粘土，长石引入。是成瓷的主 要成分。 部分 SiO2与Al2O3在高温下生成莫来石；部分SiO2以残 余石英形式存在，这是构成瓷体的骨架，提供瓷体的机 械强度。 部分SiO2与碱性氧化物在高温下形成玻璃体，使坯体呈 半透明性。 注意： SiO2含量高，热稳定性差，易于炸裂。
③ 、釉的作用


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。 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。
④、制造陶瓷时对釉的基本要求



有均匀的、光润的、有玻璃光泽的表面 （特殊效果的 釉除外） 不可发生开裂或剥落现象（特殊效果的裂纹 釉除外） 高温流动性好，釉面易于平滑 耐酸碱腐蚀 根据实际需要的其他特殊要求
Al2O3



主要由粘土，长石引入，成瓷的主要成分。 部分为莫来石晶体组成物，部分与碱性氧化物形成玻璃 体 相对提高Al2O3含量，可提高白度，热稳定性，化学稳 定性，和机械强度。 工艺过程： Al2O3含量高，烧成温度高； Al2O3含量低， 烧成时易变形。
K2O 、Na2O
物的原料引入。 与Al2O3 SiO2形成玻璃相，起助熔作用，提高瓷的透 光性。可提高白度。 K2O 、 Na2O含量过高（>５％），急剧降低烧成温度， 热稳定性大大降低，一般控制含量在５％以下。