陶瓷釉面针孔与气泡缺陷的产生原因及克服方法
2009/3/6 18:50:19
  在陶瓷生产过程中釉面针孔和气泡是陶瓷生产中的主要缺陷之一。其降低了制品的透明度和釉面光泽度,影响了产品的表面质量,降低了产品的质量等级,提高了生产成本,减少了职工的收入,而且还影响企业的信誉和企业的效益。而釉面针孔和气泡产生的原因牵涉面极广,所以如何尽可能地减少釉面针孔和气泡缺陷,提高产品质量,降低生产成本,也一直困扰着各陶瓷生产厂家。本文从以下几个方面全方位阐述了陶瓷釉面针孔和气泡产生的原因及其相应的克服方法,供同行参考。
  1.泥釉用原料方面产生釉面针孔和气泡的原因如下:
  1.1.原料中含有的有机物和碳素过多,如果这些有机物和碳素由于升温过快、氧化温度过低、氧化气氛不足等原因,在氧化分解阶段没有完全反应,而在高温阶段,釉已经熔融时再反应放出气体,就可能使制品产生釉面针孔或气泡。其反应如下:
  C有机物+O2→CO2↑(350℃-450℃) C碳素+O2→CO2↑(约600℃以上)
  1.2.原料中含有硫化铁,因为硫化铁没有磁性,所以用吸铁器、吸铁棒没法除去这些杂质,硫化铁氧化反应产生的气体不仅使制品产生釉面针孔或气泡,而且反应生成的Fe2O3还会影响制品的外观颜色,且Fe2O3在高温时又会进一步分解或还原而放出气体容易使制品产生釉面针孔或气泡。其反应如下:
FeS2+O2→FeS+SO2↑(350℃-450℃)
4FeS+7O2→2Fe2O3+4SO2↑(500℃-800℃)
2Fe3O3→4FeO+O2↑(1250℃-1370℃)
Fe2O3+CO→2FeO+CO2↑(1000℃-1100℃)
  1.3.粘土类原料中所含有的结构水,因为粘土类原料中所含有的结构水的排除温度与其结晶程度、矿物组成及升温速度等因素有关,如升温过快等操作不当的原因也可能使制品产生釉面针孔或气泡,陶瓷生产中常用的几种含有结构水的原料的脱水温度分别为:高岭石类粘土400℃—600℃,蒙脱石类粘土550℃—750℃,伊利石类粘土550℃—650℃,叶蜡石600℃—750℃,瓷石600℃—700℃,滑石800℃—900℃。
  1.4.原料中含有碳酸盐,因为这些碳酸盐矿物的分解反应一般要在1000℃左右才基本结束,而这时釉已经烧结,甚至熔融,分解反应所产生的气体相对较难排除,所以也较易使制品产生釉面针孔或气泡,其反应如下:
CaCO3→CaO+CO2↑(600℃-1050℃) MgCO3→MgO+CO2↑(400℃-900℃)
MgCO3·CaCO3→CaO+MgO+2CO2↑(730℃-950℃)
4FeCO3→2Fe2O3+3CO2↑(800℃-1000℃)
  1.5.如果原料中含有较多的硫酸盐和高价铁,则非常容易使制品产生釉面针孔或气泡,因为这些硫酸盐和高价铁在氧化气氛中要在高于1200℃以上的温度下才进行分解,在还原气氛中也要在高于1080℃以上的温度下才进行还原分解反应,而此时坯体已经有液相存在,釉面已经开始融化,反应所产生的气体较难排除,所以非常容易使制品产生釉面针孔或气泡。其反应如下:
MgSO4→MgO+SO3↑(>600℃)
CaSO4→CaO+SO3↑(1250℃-1370℃剧烈)
Na2SO4→Na2O+SO3↑(1200℃-1370℃)
2Fe2O3→4FeO+O2↑(1250℃-1370℃)
Fe2O3+CO→2FeO+CO2↑(1000℃-1100℃)
  以上反应在还原气氛中温度为1080℃-1100℃
  泥釉用原料方面产生釉面针孔和气泡的相应克服方法如下:
  (1)泥釉用原料尽量选择不含有或尽可能少含有硫酸盐和高价铁的原料,也尽量选择不含有

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