在不熔制熔块的情况下研究了制取艺术装饰陶瓷易熔釉的可行性。指出,通过对细磨初始原料进行900℃的预先热处理,而后再粉磨的方法,是可以在1000℃以内的烧成温度下制得透明釉层的。
1、引言
由于建筑业的迅猛发展,对各类装饰构件的需求量不断增长。陶瓷材料就为这种构件的生产提供了极大的可能性。陶瓷坯料的良好塑性、色彩的多样性、获取丰富画面的可行性、主要成分的易得性及廉价性,使得陶瓷能生产出寿命长、生态纯的各式各样产品。
但是,在发展这种艺术装饰陶瓷的过程中,也存在一定的困难。问题在于这种产品需求量不是很大,但品种变化,广而迅速。由于这种特殊性,能对用户需求变化做出快速反应的小型企业,最适宜组织这类产品的生产,然而,小型企业的生产能力又很有限。鉴此,就必须采用当地廉价易熔粘土和较低的烧成温度。但是,现出售的易熔透明釉的熔块品种极少,价格也很昂贵。采用企业可自行制备的生料釉,文献中又几乎没有记载,原因是不言而喻的。
其一,可降低流展温度的成分(碳酸钠、碳酸钾、硼砂等)一般是电解质。釉浆中存有这些成分,不能调节釉的流变性能,因而也就不能借助浸釉法施釉。其二,转为溶液的成分在施于半成品上时渗入材料里部,而未溶解的成分则存于表面,即釉的原料混合物分离。
2 、配方组成与试验研究
俄罗斯南方国立工业大学试验探索了一种可行的解决办法。作初始配方的是一种饰面砖生料乳浊釉配方,其中含有石英砂、高岭土、伟晶岩、硼酸钙、氧化锌、锆石精矿和玻璃渣。这种釉的流展温度为925℃。该配方的优点是,所用熔剂??硼酸钙很少溶于水中。
为了制取透明釉,试验了一系列配方,其组分有石英砂、伟晶岩、硼酸钙、电厂粉煤灰。用传统方法制备釉浆,即将混合物湿磨至1.5%~2.0%筛余(0.06mm筛孔)。用浸釉法将釉浆施于生坯上,于1000℃下烧成,保温30min。按五级制目测釉层质量。多处断续的无光面为零级;无龟袭、桔釉、针孔等缺陷的光泽面为五级。
经研究确定,只有在硼酸钙的含量不少于50%(正常光泽度需60%以上)的情况下,才能于1000℃的烧成温度使生料釉达到令人满意的流展度。此外,尽管熔结性较好,但是各种配方釉面中仍存有大量未排出的气泡。通过高温显微镜法对釉层形成过程的分析表明,这种现象的原因主要不是玻璃相的粘度较大,而是气体大量形成和从熔融物层析出的延续时间过长。由此得出的结论是,必须预先从原料釉材料中排除气体。为此,先将生料釉浆干燥,在连续升温条件下热处理,后重新湿磨热处理物,施于坯体上,于1000℃下烧成。
根据试验结果确定,在900℃进行预先热处理,可以制得无缺陷光泽釉面。经这一温度热处理的原料釉混合物为一种部分熔结的高孔隙率块,极易破碎。用这种材料经普通工艺研磨成的釉浆,具有优异的流动性、沉降稳定性和遮盖力。
同时,还研究了各易熔组成中熔剂成分(包括硼砂)转为化合不溶水状态的能力。为此制备了硼砂和伟晶岩与硼砂和电厂粉煤灰的细磨(2% 0.06mm筛孔筛余)混合物。硼砂量的变化(间隔5%)范围为25%~50%。将混合物湿磨,晾干泥浆,在650~900℃(间隔50℃)下进行热处理。再将经热处理的混合物研磨至通过1.0mm孔筛,用加热至80~90℃的剩余水洗涤,之后测量重量损耗。
用经900℃热处理的混合物制备釉浆,施于坯体上,在1000℃下烧成。
3、结束语
为了在1000℃之内的烧成温度下制取优质的透明釉层,不必将初始原料混合物转变为均质的玻璃物,即不须熔制熔块。这一工序完全可由细磨混料,而后将其在900℃下热处理的方法替代,这在技术上对小型企业也是可行的。根据文中介绍工艺制得的釉浆,既可用浸釉法施釉,也可用喷釉法施釉。 (信息来源:玻璃与陶瓷 )