以鉀長石、石英、高嶺土為主要原料,以碳酸鈉為自釋劑,在燒成溫度1150～1300℃制備自釋釉瓷質磚。采用坯體分層和質量差值法研究自釋劑在干燥階段的擴散過程。采用光澤度儀、SEM、EDS等對自釋劑含量、燒成制度等因素對試樣的光澤度、微觀結構及元素分布等進行研究。結果表明:自釋釉為自釋劑在干燥和燒成階段擴散到坯體表面熔融形成的結果。當自釋劑的添加量為5%,燒成溫度1200℃、保溫時間30 min的條件下,可獲得效果較好的自釋釉瓷質磚,吸水率為0.5%、釉層厚度約為0.3 mm、光澤度為58,且試樣邊緣沒有形變（圓角現(xiàn)象）。 

【文章來源】：中國陶瓷. 2020,56(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

坯體沿著厚度方向等分層示意圖

在燒成溫度1200℃、保溫時間30 min的條件下，不同自釋劑添加量制備試樣的實驗結果如圖2和表2所示。從圖2中可以看出，未加自釋劑時（圖2(a）），無釉層出現(xiàn)，表面粗糙且無光澤；當自釋劑含量為5%時（圖2(b）），釉面光澤度較好，釉面較為平整，試樣邊緣無形變現(xiàn)象（圓角）；當自釋劑含量達到7%時，釉面光澤度良好，釉面平整，但試樣的邊緣出現(xiàn)了圓角現(xiàn)象（圖2(c））。此外，從表1中可以看出，未加自釋劑時，釉面的光澤度僅為12，吸水率為6.8%，燒成收縮率4.3%，說明試樣沒有燒結。隨著自釋劑量的增加，試樣表面開始出現(xiàn)類玻璃物質即釉層，當自釋劑含量增加到5%時，釉面光澤度達到58，吸水率減小到0.5%，燒成收縮率達到6.5%，說明試樣已經(jīng)燒結，隨后在增加自釋劑含量（如7%），釉面光澤度進一步增加，但燒成收縮增大，試樣邊緣出現(xiàn)圓角現(xiàn)象。產(chǎn)生上述實驗現(xiàn)象的原因：在干燥和燒成過程中，自釋劑（Na2CO3）擴散到坯體表面（具體見“2.4自釋劑擴散過程分析”），在一定的燒成溫度條件下，自釋劑熔融、鋪展，從而在坯體表面形成釉層。當坯料中未添加Na2CO3時，由于坯體燒成溫度較高，在一定燒成溫度條件沒有燒結，坯體中液相量少，所以，試樣表現(xiàn)為收縮率較小、吸水率較大和表面粗糙等現(xiàn)象[5]。隨著自釋劑添加量增加，在坯體內部和擴散到表面的自釋劑量增加，經(jīng)過燒成以后，試樣釉層厚度增加，收縮率增加和吸水率減小，表明坯體燒結性能增加，如自釋劑添加量為2%時，試樣表面光澤度較低、吸水率較大，當自釋劑增加到5%，試樣具有較好的光澤度和較低吸水率，當自釋劑添加量過多時（如7%），雖然擴散到坯體表面自釋劑量較多，生成的釉層較厚，提高了釉面光澤度，但由于殘留在坯體內部的自釋劑，作為熔劑促進坯體燒結，導致試樣變形量增加，使邊緣出現(xiàn)圓角現(xiàn)象，所以，在一定燒成溫度條件下，合適自釋劑添加量是制備釉面光澤度較高和邊緣變形率小的關鍵。

從圖4中可以看出，隨著保溫時間延長，試樣的釉面光澤度逐漸增加，如保溫時間過長（如45 min），試樣邊緣會出現(xiàn)變形（圖4(c））。此外，從表5中可以看出，保溫時間為30 min，試樣的釉面具有較好光澤度（58），且邊緣沒有出現(xiàn)明顯變形，如保溫時間增加到45 min時，試樣的光澤度增加到68，但試樣邊緣出現(xiàn)了形變（圓角現(xiàn)象）。從上述分析可知，保溫時間與燒成溫度對釉面質量的影響具有類似規(guī)律和產(chǎn)生原因。圖5 不同干燥時間坯體中自釋劑的濃度分布（T=80℃）


本文編號：3425400