坯-釉适应性

发布时间：

2024-04-30 15:30

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坯-釉适应性是指陶瓷坯体与釉层有互相适应的物理性质，釉面不致龟裂或剥脱的性能。提高坯-釉适应性应从控制釉层应力的性质与大小着手。

（一）釉层出现应力的来源——坯、釉膨胀系数的差值

釉是附着在坯体表面的。若二者的膨胀系数不匹配，则在烧釉或使用过程中，由于温度急剧变化釉层出现应力。若此应力超过釉层强度将导致开裂或脱落。

釉层开裂的类型：

1-受到小的张应力；2-受到强大的张应力；3-受到压应力。

一般来说，脆性材料的耐压强度总是高于抗张强度，釉层也是如此。所以开裂的情况较剥落更易出现。受到压应力的釉层除了不易剥釉外，还能抵消产品受到的部分张力，从而提高产品的机械强度和抗热震性。

根据理论计算和实验数据可知，当a坯>a釉时，坯釉膨胀系数之差不能超过(1~4)×10^-6/℃；当a坯<a釉时，二者的差值应小于0.4×10^-6/℃；否则会网裂或脱釉。

（二）影响釉层应力的工艺因素——釉层厚度

当坯、釉的组成不变时，釉层中产生的应力和其厚度有密切关系。整个釉层厚度中应力的分布不均：靠近坯体的釉层的压应力大些，釉层上的应力小些，釉层过厚甚至会由压应力转变为张应力。薄釉层在煅烧时，因挥发、溶解而使其组成变化较大，折射率和膨胀系数降低也多，而且中间层厚度也相对增加，因而压应力提高。

（三）缓和应力不利作用的条件

1、坯釉中间层的形成

简单地比较坯、釉的膨胀系数并不能确切判断坯釉适应性的好环。因为陶瓷产品烧成时，釉层的组成会发生变化：一方面是熔剂成分的挥发，更重要的是坯体和釉料发生反应，从而使坯、釉的膨胀系数及由此产生的应力也在变化。烧釉时釉的某些成分渗透到坯体的表层中，坯体某些成分也会扩散到釉中，熔解到釉中。通过熔解与扩散的作用，使接触带的化学组成和物理性质介于坯体与釉层之间，结果形成中间层。

坯、釉之间的反应及中间层的形成对坯釉适应性的影响主要表现为：

（1）降低釉的膨胀系数，消除釉裂

烧釉后釉中的Na2O、B2O3会因挥发和向坯体扩散而减少，Al2O3、SiO2相应增多，结果使釉的膨胀系数降低，甚至可由a釉>a坯变为a釉<a坯，即釉由承受张应力而转变为压应力，从而消除釉裂。

（2）若中间层中生成与坯体性质相近的晶体则有利于坯釉的结合

如瓷器的中间层中生成渗入釉层的莫来石，后者起着楔子作用，加强坯釉的结合。有人认为多铝精陶中间层中生成致密的尖晶石，所以中间层虽不厚，但釉裂少，坯釉结合得不错。

（3）釉料溶解坯体的表面，使接触面粗糙，增加釉料的粘附能力。

2、釉层的弹性

釉的弹性和抗张强度是抵抗和缓和坯釉应力的另一个重要因素。一般说来具有较低弹性模量的釉，其弹性形变能力大，弹性好，抵抗坯釉应力或外界机械张力及热应力的能力强，于坯釉适应有利，而釉的抗张强度大，也可抵消部分坯釉应力，对坯釉结合也非常有益。从弹性的角度出发，要求使釉的弹性模量适应于坯，也就是说使之相互接近。因为无论坯釉，弹性模量大者，弹性形变能力就小，如釉的弹性形变能力低于坯，对坯釉适应极为不利，从抗张强度的角度出发，釉的抗张强度愈高，坯釉适应性愈好，釉面愈不容易开裂。但事实上釉的弹性和抗张强度很难同时统一起来，因为釉的弹性和抗张能力极大程度上取决于釉的化学组成和釉层厚度。

坯-釉适应性