助熔剂氧化物在釉中的作用



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  CaO、MgO、K2O、Na2O、PbO、B2O3这六种氧化物都称为助熔剂氧化物,其作用在于降低胎釉的烧成温度。纯的石英,其熔点高达1710℃,高岭和瓷石的熔融温度也高达1500℃以上。因此,釉的配方中除了石英、瓷石或高岭外,还必须加入大量助熔剂才能使它们在较低温度下熔融成釉。中国古代陶瓷釉中都含有大量助熔剂,五彩、粉彩、珐琅彩中也含有大量助熔剂。表1.2中列出中国古代陶瓷胎釉彩中的助熔剂氧化物含量及其熔融温度范围。

表1.2    中国古代陶瓷胎釉彩中的助熔剂氧化物含量(%)及其熔融温度范围

  CaO+MgO

K2O+Na2O

K2O

PbO

B2O3

熔融温度范围℃

瓷胎

0.X-2

2-5*

       
石灰釉

14-22

4-1

      1150-1250

石灰-碱釉

6-10

8-5

      1200-1300

高碱釉

    10-20

0-40

  1000-1100

铅釉

      30-60

  800-1000

五彩、粉彩

  14-4

  30-60

  800-850

珐琅彩

    中量

大量

中量

800-850

    

从表1.2可以看出:石灰釉、石灰一碱釉及高碱釉的助熔剂氧化物有Ca0、MgO、K2O、Na2O四种。其中 CaO和MgO性质相似,可看作同类物质;K2O和Na2O性质相似,也可看作同类物质。CaO、MgO和K2O、Na2O在物理性质和化学性质上存在如下差别:(1)K2O、Na2O的助熔能力比CaO、MgO强,所以在同样配方和同样熔融温度条件下,可用较少量的K2O、Na2O取代较多量的CaO、MgO;(2)K2O、Na2O的膨胀系数比CaO、MgO大,故釉中K2O、Na2O含量过高往往会造成釉裂。中国古代纹片釉就是在釉中加入较多量富含Na2O、K2O的瓷石所制成的。上述四种助熔剂氧化物主要来源于天然矿物,如 CaO主要来自石灰石、方解石、草木灰等;MgO主要来自白云石;K2O、Na2O主要来自瓷石和长石。高碱釉(孔雀绿,法华融)的助熔剂氧化物为K2O或K2O+ PbO,铅釉的助熔剂氧化物为PbO,珐琅彩为PbO+ B2O3+ K2O,五彩、粉彩为PbO+ K2O。PbO主要来自铅粉,B2O3来自硼砂。高碱釉、五彩、粉彩中都需要配入大量K2O。K2O含量很高的天然原料只有硝,硝的主要化学成分KNO3易溶于水,无法用湿法配釉。为了解决这一矛盾,硝在使用前必须与石英(SiO2)一起加热熔融成熔块。通过这一工序,K2O已与SiO2化合成玻璃,就不再具有水溶性了。助熔剂的种类和含量对釉的熔融温度、物理性质以及外观特征有决定性影响。一般说来,釉的熔融温度愈高,硬度、耐磨性及抗腐蚀等性能也愈好。瓷胎中也含有少量助熔剂氧化物,在烧成时,它们与SiO2、A12O3发生化学反应,生成少量玻璃相,填充于骨架之间,起结合、强化以及半透明化的作用。

信息来源:中国陶瓷信息资源网