金属光泽釉的行使近况和工艺特征戴武斌曾令可刘艳春王慧税安泽程幼苏刘安全(华南理工大学原料科学与工程学院广州510640)摘要对近年来少许成熟的金属光泽釉的研讨近况、理化职能、成长趋向实行了精细的陈说,同时剖判了黄金色金属光泽釉、蓝色金属光泽釉、彩色金属反响釉等的工艺经过及特征。合头词金属光泽釉造备工艺行使近况着色机理CurrentApplicationSituationsoftheMetallicGlazeandHandicraftCharacteristicDaiWubin,Zenglingke,LiuYanchun,WangHui,ShuiAnze,ChengXiaoshu,LiuPingan(SchoolofMaterialScienceandTechnology,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou,510640)Abstract:Thispaperstudysonthestatusofsomematurelymetallicglazeofrecentyearsandthephysicalandchemicalproperties,thede2velopmenttrendarealsodiscussed,atthesametimeanalyzesthegoldencolormetallicglaze、bluemetalliclusterglazecoloredreactmetal2licglazeandprocesscharacteristics.Keywords:Metallicglaze;Preparationhandicraft;Applicationstatus;Coloringmechanism金属装扮原料拥有清秀华丽的艺术成就,有较高的艺术价格,因此受到人们的青睐。但因其造价较高、耐候性差、废损等欠缺,大大节造了其行使的畛域。金属光泽釉陶瓷成品相对价值较低,釉面硬度高,耐磨性好,不氧化,耐腐化,同样有金碧光芒的金属光泽成就,因此被通俗用于修筑装扮陶瓷行业。供给了更宽大的空间,极大的富厚了釉面砖特地是仿古砖的浮现力易发体育。新一代金属光泽釉冲破了釉面和坯体的仿古成就,非常传神。②正在瓷砖工艺方面拥有较大的简单性。少许著名瓷砖企业客户证明,应用新一代金属光泽釉,陶瓷厂能够正在稳定换原有坐褥前提的根源上达成坐褥。同时正在坐褥中,可依照计划恳求,自行配造金属釉色调。③光泽漫长,质地坚固,网纹憨实,赋于墙面装扮静态的美,又有优越的热平稳性,耐酸耐碱,不易吸污纳垢,能够永久坚持表表清洁。将其色深,质感强的特征与欢疾光后的淡色釉面砖搭配应用,能够起到消息联合,明暗结交,完备调和的艺术成就。1行使近况剖判近年来,跟着科技的发展及陶瓷行业的迅疾成长,不少陶瓷厂家如四川陶瓷厂对准高等釉面砖的墟市空档,通过潜心研讨开垦告成各类色调金属光泽釉面砖。又有陶瓷色釉料厂如广东万兴色釉料公司等都告成研发出金属光泽釉产物,曾经正在局限陶瓷厂试用后,很疾受到了用户的青睐。国内产物价值比进口金属光泽釉低,而产物格地和应用成就却可与进口产物相媲美,乃至少许职能还超越了进口产物光釉。新一代金属光泽釉是高新本事产物,有红、黄、灰、银白等多种色彩,花色种类比同类进口釉料加倍富厚多彩,拥有耐酸、耐碱、耐磨、耐腐化、耐高温等理化职能,能变成艳丽夺方针金属质感的光泽成就,开创了瓷砖计划本事革命的新纪元。金属光泽釉有3个特征:①为釉面砖的装扮计划2金属光泽釉的研造目前金属光泽釉的筑造举措有3种:①正在陶瓷坯体上直接溅射熔融金属涂层;②正在陶瓷成品釉面上涂以含有金属或金属化合物粉末的涂层,通过还原热处罚,变成金属扮装扮层;③配造特定构成的釉,通过热处罚,发作色和谐光泽等表观相仿金属光泽的仿金属光泽釉。前2种本事对筑设的恳求较高且装扮本钱高。第3种举措通过配造釉料组分,采选合理的烧成工艺,直接变成金属化成就的釉面。·29·2007.No.5陶瓷2.1热喷涂工艺热喷涂是将解析温度较低的金属盐溶液喷涂正在酷热的釉表表,与有很大活性的釉面变成Si-O-Me结工艺较庞大,但因为所镀上的金属光泽膜层拥有优异的物理职能而使其取得了必然水平的执行。最常见的镀膜靶材是TiN,正在釉面上通过磁控溅射离子镀TiN膜,可取得逼线分压对膜层色调影响很大,通过独揽N2分压可独揽TiN色调。别的,应用分此表靶材,可取得银白、银灰、深蓝等多种色调。构的金属氧化物薄膜,反响方程式为MeMRNMeXOY+HKR(Me代表某种金属元素),从而发作金属光泽成就。含少量锌的铅釉适合采用这种举措。为避免发作酸蒸汽,热喷涂所用金属盐寻常是Fe、Co光釉、Cr、Ni、Ti、V等的有机盐(如乙酰盐等)易发体育。喷涂各类分此表金属盐可取得多种分此表颜色,通俗采用卤化有机物行动溶剂,方针是使有机金属盐充塞融解。喷涂筑设可装配正在经改造的辊道窑的降温阶段,热喷涂时陶瓷表表温度以贴近或略高于釉面软化温度为最佳,此时离子运动加疾,Si-O键变得松驰,反响速率疾,解析所有才华附着结实。温度太低反响活性幼,若温度太高釉面易熔融,喷涂时易发作波纹,适宜的温度为550～750℃;喷涂层厚度也很合头,太薄色差增大,太厚则釉面易发作不章程虹彩。2.2低温两次烧成工艺正在釉烧后的陶瓷成品上涂或喷一层很薄的有机装扮釉,通过700～800℃烤烧后,即可正在釉面变成金属光泽成就。装扮釉由金属有机化合物溶正在树脂油中造成,应用时用松香、松节油稀释,烤烧后釉层透后闪光,既闪现出成品原有的色彩,同时又有金属光泽成就。2.3中温一次烧成工艺正在铅釉中增加多种金属氧化物,烧成时熔体中过饱和,发作金属光泽析出物。金属氧化物有MnO2、CuO、Fe2O3、V2O5、NiO等,此中MnO2和CuO为2种首要的着色金属氧化物。当调度这几种金属氧化物至妥善配比时,正在铅釉中就能正在表表析出拥有分明金属光泽的金属氧化物质易发体育。2.4高温一次烧成工艺中温一次烧成的金属光泽釉化学平稳性较差,易受腐化变色,且烧成经过中发色不屈稳,而高温一次烧成的金属光泽釉其发色就要平稳得多。变换CuO、MnO2、TiO2、NiO等氧化物的配比,再妥善调治一下根源釉的构成,同样能够得回多种色调的金属光泽釉。2.5真空镀膜厉肃来说,正在陶瓷成品釉面用真空镀膜机镀上一层金属状物只可算作膜层,而非釉层。固然陶瓷镀膜3金属光泽釉的理化职能金属光泽釉分别于遍及釉最首要的特质是釉表表的金属光泽膜层的职能,能否永久坚持金属光泽决心金属光泽釉能否正在坐褥中执行。因而,釉面的耐腐化职能成为权衡金属光泽釉质地上下的一个相当紧张的要素。金属光泽釉寻常是碱性氧化物正在铅基釉中起发色效力,与碱性溶液根基不爆发化学效力。经测试其耐碱性按EN122准则均为AA级。耐酸性也是一个紧张的目标,耐酸性为B级的几种金属光泽釉,经酸液浸泡后固然釉层仍存正在,但已遗失金属光泽和镜面成就。低温两次烧成的金属釉,金属光泽釉层极薄,虽正在测验前提下耐酸性测试为AA级,但好手动表墙砖应用永久走漏于风吹日晒处境中时,金属光泽易腐化成虹彩直至金属光泽结果磨灭。对待耐磨性,用真空离子镀膜镀上的金属光泽膜层,其显微硬度可达2000～2500?Π?,以铅釉为根源的金属光泽釉,因为釉中含有豪爽的PbO,釉面耐磨性较差,其显微硬度仅为600～700?Π?。奈何升高金属光泽釉的耐磨性仍有待进一步研讨。4几种配方较量成熟的金属光泽釉4.1黄金色金属光泽釉4.1.1所用原料1)玄色氧化铜。于1026℃解析,不溶于水,溶于酸和NH4Cl,由碳酸铜或硝酸铜、氢氧化铜灼烧而成,也可由低价氧化铜氧化而成。当氧化铜用于釉时,会发作许多种色彩,其颜色取决于下述前提:釉中氧化铜的含量;烧成氛围采选氧化氛围仍然还原氛围;迅疾烧成仍然旧例烧成;碱金属氧化物和A12O3、SiO2的用量;CuO的细度;K2O的含量等易发体育。·30·陶瓷2007.No.52)氧化镍。不溶于水,溶于酸和氢氧化铵,正在400℃时氧化成Ni2O3,而正在600℃时,又还原为NiO。正在寻常的陶瓷釉中,它只可显出暗黄色,但正在硼酸釉中呈色灿艳。含NiO釉如迅疾烧成或过烧则闪现水泡,特地是含铝的釉更为分明。3)氧化锰。自然软锰矿或黝锰矿,MnO2的含量为60%～95%,实用于陶瓷色料。正在无光釉中,锰的氧化物呈明疾的灰奶黄色。当氧化锰正在釉中抵达饱和形态,则有金属析出,结果釉面呈金属光泽。4)二氧化钛。它用于铅釉呈黄色,釉中应用大量二氧化钛即成乳浊釉。色釉中引入TiO2有时会使色调爆发转折,如使铜绿釉变为青绿色,对待钴则视TiO2的用量可变为绿色。5)熔块。将熔块作熔剂用,它不只能平稳有毒物质和独揽可溶性物质,而且又有帮于烧成更匀称的釉层,有利于工艺独揽和升高表表颜色的匀称性。6)粘土。寻常为高岭土,烧后呈白色,纯度高。黄金色金属光泽釉根基配方为:熔块:70%～75%,长石:12%～17%,粘土:3%～5%,方解石:3%～6%,氧化锰:2%～5%,氧化铜:1%～3%,氧化镍:1%～3%,二氧化钛:2%～4%。4.1.2试样造备及工艺参数将原料按配方比例确实称量插手球磨中,料∶球∶水为1∶1.2∶0.5,球磨8～10h,釉浆250目筛余0.03%～0.05%。施釉采用喷釉法,容重为1.60gΠ?,施釉量视样品规格的巨细而定。烧成采用辊道窑,烧成弧线所示。黄金色金属光泽釉,因为拥有怪异的艺术装扮成就,惹起国表里陶瓷劳动家的浓密意思,但因本事难度大,坐褥前提恳求苛刻,目前国内很少厂家坐褥,通过豪爽的试验,总结出几点意会:①配料要确实。②窑炉氛围恳求烧氧化焰,云云色泽更灿艳。③釉层厚度,为发作更好的金属成就,施釉量要稍厚些。产物正在烘干窑内舒徐升温,缓慢排斥水分,匀称干燥,以防开裂。④正在烧成温度畛域内,高温烧成是有好处的光釉。其余不调度迅疾降温的天然冷却式样,产物成就更好。4.1.4机理剖判寻常以为,仿金属光泽釉发作金属光泽的起因是正在高温釉熔体中,由某些金属氧化物呈饱和形态,当冷却时呈过饱和而析出金属光泽。1990年,中科院上海硅酸盐研讨所的陈显球教养等正在“仿青铀陶器的显微机合剖判”一文中,初度提出了“因为CoFeO4所流露的颜色以及公共半微晶都以其底面平行器物分散,因此流露出类金属光泽,形神皆是,故可乱真”。“体视学参数,尖晶石微晶的粒度畛域较窄,尺寸简单,晶形完善,其底面平行于表表层,是器物呈金属光泽的须要前提”。黄金釉试验通过对釉层表表析出结晶物相剖判,确定此矿物为尖晶石类,属于等轴晶系。其晶体拥有高级对称性,形状首要有八面体、八面体与立方体的聚形。因为结晶体的{111}晶面厉肃与釉层表表平行,对辉煌容易发作反射,加之正在尖晶石晶体机合中,平行于釉层表表的{111}面网中国子密度较大,故反射才具加强,发作金属光泽。4.2其他色彩的金属光泽釉1)蓝色金属光泽釉工艺。以铜、锰、钴的氧化物按分别比例正在铅锌硼釉中呈过饱和形态,研造出的带有一层金属膜的蓝色金属光泽釉。该釉料配方真实定:根源釉对蓝色影响很大,正在高铅高硼的根源釉中,色彩呈绿色;正在高铅低硼高钠的根源釉中,色彩呈玄色,其次金属氧化物的配等到插手量是影响蓝色金属光泽釉的合头。正在研讨金属光泽釉构成中,引入了MnO2、CuO、CoO等氧化物。当锰的氧化物正在釉液中抵达过饱和形态时,则有金属析出,而且促使CuO正在釉液中析出铜膜,插手必然量CoO可使釉面流露蓝色金属光泽。通过多个配方测验筛选,以低铅高硼高锌的根源釉最佳,金属氧化物插手量为12%～16%,锰、铜、钴插手量比为12∶15∶2时蓝色金属光泽釉的釉面成就图1金属光泽釉辊道窑烧成弧线陶瓷佳,金属膜变成的较匀称、平稳,烧成畛域较宽。2)熔块的筑造。本事恳求为先测定各原料的含水量,按配方比例将各类原料正在球磨机中干混,过50目筛并除铁。正在应用煤气的池炉中于1300℃熔化,赶疾流入水池中水淬,造成透后熔块易发体育金属光泽釉的利用近况和工艺特色docx。3)绿色金属光泽釉。根源釉对绿色影响很大,正在硼锌低碱的根源釉中色彩流露血色;正在高铅、高硼、高碱的根源釉中色彩流露黑绿色调。其次金属氧化物插手量是影响绿色金属光泽釉的合头。正在研讨绿色金属光泽釉构成时,采选了高铅、高硼、低碱的根源釉,引入MnO2、CuO、Cr2O3、NiO等氧化物;当铜的氧化物正在釉液中抵达过饱和形态时,则有金属氧化物析出,并促使Cr2O3正在釉液平散开出金属膜,插手适量NiO,结果使釉面流露绿色金属光泽,通过20多个配方的正交试验,结果取得了很好的釉面成就。工艺流程为起首熔造熔块,然后再插手其他生料,结果把绿基按比例插手根源釉中光釉。绿色金属光泽釉能够与全面类型坯体有很好联合,可流露出各类色调的绿色金属光泽釉。绿色金属光泽釉中的色基颗粒不行太细,大颗粒色基有利于金属膜的变成。绿色金属光泽釉务必是色基正在釉中抵达适宜的饱和度,它只适宜氧化氛围慢速烧成,不适宜还原氛围和迅疾烧成,由于正在还原氛围中会使铜还原而带有血色调的金属光泽釉,绿色金属光泽釉的根源釉务必是高铅、高硼和低碱无锌粘度幼的透后釉,云云才有利于釉料正在烧成经过中充塞熔融,使金属浮于釉面,而变成耀眼的光泽。绿色金属光泽釉的根源釉还可正在高硅低铝区域,云云有利于绿色金属光泽釉发色平稳,而且促使金属晶体液相散开,使绿色金属光泽釉色差幼,色彩更单纯。4)彩色金属反响釉。彩色金属反响釉是指必然构成的釉料经烧成反响后流露出有金属光泽的彩色活动的釉。彩色反响釉的变成机理首倘若金属光泽变成剂,反响剂及色料,此中金属光泽变成剂正在根源釉中抵达饱和形态,正在釉熔体的冷却经过中赶疾析晶并从釉层悬浮到釉表表变成拥有金属光泽的薄膜,而取得金属光泽釉。金属薄膜取决于金属光泽剂及根源釉的构成,不妨是金属的硅酸盐类矿物,也不妨是析晶矿物,金属氧化物或金属单质。增加必然量的重金属颜料就能够取得多种颜色的金属反响釉。5瞻望金属光泽釉的行使特地是近几年来,正在国表里修筑卫生陶瓷行业取得了迅猛成长,花色种类越来越多,新产物、新工艺接续展现,人们的浏览品尝和恳求也越来越高,升高产物层次已成为陶瓷坐褥者危急寻觅的一个目的,开垦低本钱、高品位的陶瓷产物已日益取得各厂家注重。近几年闪现的金属光泽釉系列陶瓷产物即是低本钱、高等次修筑卫生陶瓷中的少许告成表率。正在修筑卫生陶瓷产物中金属光泽釉已取得通俗行使,正在筑造举措上从早期的热喷涂到目前的高温一次疾烧,工艺接续矫正,理化职能也接续升高,产物日益向既场面又耐用的宗旨成长。金属光泽釉系列已成为一个新的高品位的种类,正在修筑卫生陶瓷行业中拥有宽大的成长远景。正在修筑墙面砖方面,它拥有仿金属光泽给人以厚重结实、华丽富丽的感触。当然,正在其他规模中金属光泽釉的行使也是很有远景的。参考文件1刘润霄.金属釉的研造.佛山陶瓷,1999(4):17～182余筱勤.金属光泽釉工艺研讨.中国陶瓷,2002,38(1):36～383周耀,周正付.修筑卫生陶瓷金属釉浅述.佛山陶瓷,1996(2):6～84刘雪东,工立业,工泽华.蓝色金属光泽釉的研造.山东陶瓷,2001(1):21～245田斌宁,王花枝.绿色银光釉的研造.宇宙性筑材科技期刊———陶瓷,1995(4):34～356陈春明.彩色金属反响釉的研造.江苏陶瓷,2000,33(3):11～127李晓池,樊子民,王晓刚.绿色金属釉的工艺研讨.西安科技学院学报,2004,24(2):193～1958王海斌.热喷涂金属釉的研造.宇宙性筑材科技期刊———陶瓷,1994(3):39～429俞康泰.当代陶瓷色釉料与装扮本事手册.武汉:武汉理工大学出书社,2002
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