一种多次分相乳浊釉及其乳浊机理.pdf_大学文库

D0I:10.13374/j.issnl001053x.1995.03.001 第17卷第3期北京科技大学学报 Vol.17 No.2 1995年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.1995 一种多次分相乳浊釉及其乳浊机理陈德平刘凤梅赵万智吴国裕北京科技大学资源工程学院，北京100083 摘要研制了一种具有相当遮盖力和白度的新型分相乳浊釉，其主要成分为SO、B,O,、A1,O、 CaO、MgO,ZnO.K,O和Na,O.通过电子显微镜观察，证实这种釉是分相乳浊釉.引用玻璃分相理论进行分析，探讨其产生分相现象的原因和其光学乳浊原理. 关键词乳浊釉，乳浊剂，显微结构中图分类号0648.22 Opaque Glaze with Separated-Phases And Its Opaque Mechanism Chen Deping Liu Fengmei Zhao Wanshi Wu Guoyu College of Resources Engineering.USTB,Beijing 100083 ABSTRACT A new opaque galze with separated phases was investigated.The chemical compositions of the glaze are SiO,,B2 O3,Al2 O3,CaO,Mgo,ZnO,K2 O, Na,O,etc.The over-all opaque effect of this glaze comes from phase separations in it which indicated by SEM.The opacifying effects of this glaze are resulted from the different grain size exists in glaze due to phase separation,that was explained withvitreous theory on phase separation and optical opacifying principle. KEY WORDS opaque glaze.opacifier,microstructure 釉的乳浊作用是由于其中的分散相与基质玻璃相对光的折射率不同引起，分散相可以是固相（微晶体）、液相（玻璃相）及气相（小气泡），它们所产生的浮浊作用分别称为固相乳浊作用，液相乳浊作用及气相乳浊作用，分相乳浊釉是以液相乳浊作用为主的乳浊釉，现工业生产上多为磷釉.由于磷的原料比较紧张，本文根据玻璃的分相理论，从常规的化学成分出发，研制一种具有相当遮盖力和白度的新型分相乳浊釉. 1分相乳浊釉的制备采用熔块釉来说明分相乳浊釉的制备过程，其生产工艺流程如下：原料·混合磨细 →高温熔融→水淬→粉碎→配料→球磨→施釉→釉烧·成品，原料采用：英安岩、长石、石英、石灰石、滑石、氧化锌、白粘土及硼酸、硼砂， 1994-01-14收稿第一作者男27岁硕士

第 71 卷第 3 期 1 9 95 年 6 月北京科技大学学报 JO rnu a l o f U n i v e rs it y o f S d e n ce a n d T Ce h n o l o gy B jei i n g V o l . 17 N 0 . 2 J u n . 1 9 9 5 一种多次分相乳浊釉及其乳浊机理陈德平刘凤梅赵万智吴国裕北京科技大学资源工程学院 , 北京 10 0 0 8 3 摘要研制了一种具有相当遮盖力和白度的新型分相乳浊釉 , 其主要成分为5 102 、 B 2 0 3 、从q 、 C a O 、 M g O 、 Z n O 、 K Z O 和 N a Z 0 . 通过电子显微镜观察 , 证实这种釉是分相乳浊釉 . 引用玻璃分相理论进行分析 , 探讨其产生分相现象的原因和其光学乳浊原理 . 关键词乳浊釉 , 乳浊剂 , 显微结构中图分类号 0 6 4 8 . 2 2 O P a q u e G l a z e w i t h S e P a r a t e d 一 P h a s e s A n d I t s O P a q u e M e e h a n i s m C h e n D e P i n 夕 L i u F e n g m e i Z h a o W a n : h i W u G u oy u C o l l e g e o f R e E n g i n e e r i n g , U S T B , B e ij i n g 10 0 0 8 3 A B S T R A C T A n e w o P a q u e S O U I C e S g a l z e w it h s e P a r a t e d P h a s e s w a s i n v e s t i g a t e d . c h e m i e a l co m P o s i t i o n s o f t h e g l a z e a r e N a Z O , e t e . T h e o v e r 一 a ll o P a q u e e fe c t 5 10 2 , B Z 0 3 o f t h i s g l a z e 1A 2 0 3 , C a O , M g O , Z n O , T h C K Z O , C O l l l C S fr o m P h a s e s e P a r a t i o n s w h i e h i n d i c a t e d b y S E M . T h e o P a c i fy i n g d i fe r e n t g r a i n s i z e e x i s t s i n g l a z e d u e e fe e t s o f t h i s g l a z e a r e r e s u lt e d fr o m i n it t h C t o P h a s e s e P a r a t i o n , t h a t w a s e x P l a i n e d iw ht v it eor us t h o yr o n P h a s e s e P a ar t i o n a n d o P t ica l o Pa d fy i n g Pinr d Pl e K E Y W O R D S o P a q u e g l a z e , o P a c iif e r , m i c r o s t r u e t u r e 釉的乳浊作用是由于其中的分散相与基质玻璃相对光的折射率不同引起 . 分散相可以是固相 (微晶体 ) 、液相 (玻璃相 ) 及气相 (小气泡 ) , 它们所产生的浮浊作用分别称为固相乳浊作用 , 液相乳浊作用及气相乳浊作用 . 分相乳浊釉是以液相乳浊作用为主的乳浊釉 , 现工业生产上多为磷釉 . 由于磷的原料比较紧张 , 本文根据玻璃的分相理论 , 从常规的化学成分出发 , 研制一种具有相当遮盖力和白度的新型分相乳浊釉 . 1 分相乳浊釉的制备采用熔块釉来说明分相乳浊釉的制备过程 , 其生产工艺流程如下 : 原料一混合磨细 ~ 高温熔融~ 水淬一粉碎 ~ 配料 ~ 球磨 ~ 施釉一釉烧一成品 . 原料采用 : 英安岩、长石、石英、石灰石、滑石、氧化锌、白粘土及硼酸、硼砂 , 19 94 一 01 一 14 收稿第一作者男 27 岁硕士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1995. 03. 001

.204 北京科技大学学报 1995年No.3 其中英安岩的主要矿物组成为中长石、石英，二者含量占98%以上.英安岩的主要化学成分为(%)：Si02-72.06;Al,03-16.96Fe03-0.66;Ti02-0.14;Ca0-1.34;Mg0-0.51; K,0-4.95;Na,0-3.02. 熔块的配比如下：英安岩(15%~30%)；长石(15%~30%)；石英(15%~25%5 石灰石(5%15%)；滑石(5%~10%)；氧化锌(5%~10%)；硼酸、硼砂 (10%~20%)·将原料按比例称重后在球磨机中干磨，粉料在硅碳棒电炉中熔制.熔制温度为1200~1250℃，熔化后经水淬得到白色（微带绿色）透明无生料结疤的熔块，熔块(94%)粉碎磨细后，加人白粘土(3%)、氧化锌(2%)以及滑石(1%)，称重入磨机，球磨中料球水=1：2：(0.7~1.0)，细度为200目筛筛余0.02%以下.采用喷釉或浸釉在坯体表面施上一层约0.5mm厚的釉层. 将施上釉层的坯体，置于硅碳棒电炉中，于1050℃保温30min(图1为其烧成曲线)烧成.No.1釉、No.2釉为采用不同配料的釉样，烧成后其乳浊程度较好，白度也较高，与坯体的适应性较好.No.1釉、No.2釉的釉式分别为： 0.104K,0 No.1 0.055 Na20r0.201A1,0,r2.178Si02 1050r 釉 0.199 Mg0L0.004Fe,03L0.287B,O, 800 0.334 CaO ( L0.308 ZnO 400 0.095 K,O No.2 0.101 Na20r0.186A,01r1.810SiO2 釉 0.177 MgO 10.003Fe0,10.272B20 0 30 60 90 120 I/min 0.335 Cao L0.284 ZnO 图1釉的烧成曲线 2分相乳浊釉的微观结构釉玻璃体系是一个复杂是多元体系，釉中出现分相现象是经常见到的·它不仅仅出现1次分相，有时还可以是多次分相·多次分相的出现，提高了釉的乳浊度，而且当每个相的折射率差别越大时，乳浊程度越高· 将釉样在电子显微镜下观察，发现釉玻璃中出现复杂的分相现象一“分阶段多层次”的微观分相结构，在这种釉样中，发现其分相共有3级，分4次进行.其分相模式如图2所示，其中括号内的数字为分相次数编号，T、T、T、T分别为分相发生时熔体所处的温度，温度由T至T递减· 图3~6是釉样在不同放大倍数下的电子显微镜照片，釉面经过轻度的HF酸侵蚀· 图3明显可见分相现象·浑圆状熔滴相T:及基础玻璃相M,是由第1次分相形成的，这是第1级分相·2级分相中，基础相M1分成T:相及M2相，这是第2次分相，图5 明显可见熔滴相T,也分成两个相：熔滴相T:及其共生相M,这是第3次分相，3级分相中，T2相又进一步分离出小颗粒的熔滴相T:及其共生相M,(图6)，这便是第4次分相

· 20 .4 北京科技大学学报 1卯 5年 N O . 3 其中英安岩的主要矿物组成为中长石、石英 , 二者含量占 98 % 以上 . 英安岩的主要化学成分为 ( % ) : 5 10 : 一 7 2 . 0 6: 1A 2O 3 一 16 . 9 6 ; F e Z O : 一 0 . 6 6 : T IO Z 一 0 . 14 ; C a O 一 1 . 3 4 ; M g O 一 0 . 5 1: K ZO 一 4 . 9 5 ; N a Z O 一 3 . 0 2 . 熔块的配比如下 : 英安岩 ( 1 5 % 一 3 0 % ) : 长石 ( 1 5 % 一 3 0 % ) : 石英 ( 1 5 % 一 2 5 % ) ; 石灰石 ( 5 % 一 15 % ) ; 滑石 ( 5 % 一 10 % ) ; 氧化锌 ( 5 % 一 10 % ) ; 硼酸、硼砂 ( 10 % 一 2 0 % ) . 将原料按比例称重后在球磨机中干磨 , 粉料在硅碳棒电炉中熔制 . 熔制温度为 1 2 0 0 一 12 50 ℃ , 熔化后经水淬得到白色 ( 微带绿色 ) 透明无生料结疤的熔块 . 熔块 ( 9 4 % ) 粉碎磨细后 , 加人白粘土 ( 3 % ) 、氧化锌 ( 2 % ) 以及滑石 ( 1% ) , 称重人磨机 , 球磨中料 :球 : 水 = 1 : 2 : (0 . 7 一 1 . 0) , 细度为 2 0 0 目筛筛余 0 .0 2 % 以下 . 采用喷釉或浸釉在坯体表面施上一层约 0 . 5 ~ 厚的釉层 . 将施上釉层的坯体 , 置于硅碳棒电炉中 , 于 10 5 0 ℃ 保温 30 m in ( 图 1 为其烧成曲线 ) 烧成 . N o . 1 釉、 N o . 2 釉为采用不同配料的釉样 , 烧成后其乳浊程度较好 , 白度也较高 , 与坯体的适应性较好 . N o . l 釉、 N o . 2 釉的釉式分别为 : 0 ù倪 0 0 曰0 0 . 104 0乃 55 0 . 199 0 . 3 34 0 . 308 0 . 0 9 5 0 . 10 1 0 . 177 0 . 33 5 0 . 284 K 2 0 N a Z O M g O C a o Z n o K Z O N a Z O M g O C a O Z n O 丁 “ · “ o ` L 0 . 0 0 4 2 . 1 7 8 0 . 28 7 5 10 2 B Z 0 3 丁L iA O eF No 釉经卜生 0 . 18 6 0 . 00 3 1A 2 0 3 丁 ’ · 8 `0 F e Z 0 3 L 0 . 2 72 5 10 2 B Z 0 3 _ / 一一、厂 3 0 6 0 9 长一 0 丫12 0 t / 一租 n 图 1 釉的烧成曲线月|r| J No 釉 2 分相乳浊釉的微观结构釉玻璃体系是一个复杂是多元体系 , 釉中出现分相现象是经常见到的 . 它不仅仅出现 1 次分相 , 有时还可以是多次分相 . 多次分相的出现 , 提高了釉的乳浊度 , 而且当每个相的折射率差别越大时 , 乳浊程度越高 . 将釉样在电子显微镜下观察 , 发现釉玻璃中出现复杂的分相现象一 “ 分阶段多层次 ” 的微观分相结构 . 在这种釉样中 , 发现其分相共有 3级 , 分 4次进行 . 其分相模式如图 2 所示 . 其中括号内的数字为分相次数编号 , T l 、孔、 3T 、兀分别为分相发生时熔体所处的温度 , 温度由 lT 至几递减 . 图 3 一 6 是釉样在不同放大倍数下的电子显微镜照片 , 釉面经过轻度的 H F 酸侵蚀 . 图 3 明显可见分相现象 . 浑圆状熔滴相 rT , 及基础玻璃相 M I , 是由第 1 次分相形成的 , 这是第 1 级分相 . 2 级分相中 , 基础相 M I 分成 rT Z 相及 M : 相 , 这是第 2 次分相 . 图 5 明显可见熔滴相 T r , 也分成两个相 : 熔滴相 rT 3 及其共生相 M , , 这是第 3 次分相 . 3级分相中 , rT Z 相又进一步分离出小颗粒的熔滴相不 4 及其共生相 M 4 ( 图 6) , 这便是第 4 次分相

· 20 .4 北京科技大学学报 1卯 5 年 N O . 3 其中英安岩的主要矿物组成为中长石、石英 , 二者含量占 98 % 以上 . 英安岩的主要化学成分为 ( % ) : 5 10 : 一 7 2 . 0 6: 1A 2O 3 一 16 . 9 6 ; F e Z O : 一 0 . 6 6 : T IO Z 一 0 . 14 ; C a O 一 1 . 3 4 ; M g O 一 0 . 5 1: K ZO 一 4 . 9 5 ; N a Z O 一 3 . 0 2 . 熔块的配比如下 : 英安岩 ( 1 5 % 一 3 0 % ) : 长石 ( 1 5 % 一 3 0 % ) : 石英 ( 1 5 % 一 2 5 % ) ; 石灰石 ( 5 % 一 15 % ) ; 滑石 ( 5 % 一 10 % ) ; 氧化锌 ( 5 % 一 10 % ) ; 硼酸、硼砂 ( 10 % 一 2 0 % ) . 将原料按比例称重后在球磨机中干磨 , 粉料在硅碳棒电炉中熔制 . 熔制温度为 1 2 0 0 一 12 50 ℃ , 熔化后经水淬得到白色 ( 微带绿色 ) 透明无生料结疤的熔块 . 熔块 ( 9 4 % ) 粉碎磨细后 , 加人白粘土 ( 3 % ) 、氧化锌 ( 2 % ) 以及滑石 ( 1% ) , 称重人磨机 , 球磨中料 :球 : 水 = 1 : 2 : (0 . 7 一 1 . 0) , 细度为 2 0 0 目筛筛余 0 .0 2 % 以下 . 采用喷釉或浸釉在坯体表面施上一层约 0 . 5 ~ 厚的釉层 . 将施上釉层的坯体 , 置于硅碳棒电炉中 , 于 10 5 0 ℃ 保温 30 m in ( 图 1 为其烧成曲线 ) 烧成 . N o . 1 釉、 N o . 2 釉为采用不同配料的釉样 , 烧成后其乳浊程度较好 , 白度也较高 , 与坯体的适应性较好 . N o . l 釉、 N o . 2 釉的釉式分别为 : 0 ù倪 0 0 曰0 0 . 104 0乃 55 0 . 199 0 . 3 34 0 . 308 0 . 0 9 5 0 . 10 1 0 . 177 0 . 33 5 0 . 284 K 2 0 N a Z O M g O C a o Z n o K Z O N a Z O M g O C a O Z n O 丁 “ · “ o ` L 0 . 0 0 4 2 . 1 7 8 0 . 28 7 5 10 2 B Z 0 3 丁L iA O eF No 釉经卜生 0 . 18 6 0 . 00 3 1A 2 0 3 丁 ’ · 8 `0 F e Z 0 3 L 0 . 2 72 5 10 2 B Z 0 3 _ / 一一、厂 3 0 6 0 9 长一 0 丫12 0 t / 一租 n 图 1 釉的烧成曲线月|r| J No 釉 2 分相乳浊釉的微观结构釉玻璃体系是一个复杂是多元体系 , 釉中出现分相现象是经常见到的 . 它不仅仅出现 1 次分相 , 有时还可以是多次分相 . 多次分相的出现 , 提高了釉的乳浊度 , 而且当每个相的折射率差别越大时 , 乳浊程度越高 . 将釉样在电子显微镜下观察 , 发现釉玻璃中出现复杂的分相现象一 “ 分阶段多层次 ” 的微观分相结构 . 在这种釉样中 , 发现其分相共有 3级 , 分 4次进行 . 其分相模式如图 2 所示 . 其中括号内的数字为分相次数编号 , T l 、孔、 3T 、兀分别为分相发生时熔体所处的温度 , 温度由 lT 至几递减 . 图 3 一 6 是釉样在不同放大倍数下的电子显微镜照片 , 釉面经过轻度的 H F 酸侵蚀 . 图 3 明显可见分相现象 . 浑圆状熔滴相 rT , 及基础玻璃相 M I , 是由第 1 次分相形成的 , 这是第 1 级分相 . 2 级分相中 , 基础相 M I 分成 rT Z 相及 M : 相 , 这是第 2 次分相 . 图 5 明显可见熔滴相 T r , 也分成两个相 : 熔滴相 rT 3 及其共生相 M , , 这是第 3 次分相 . 3级分相中 , rT Z 相又进一步分离出小颗粒的熔滴相不 4 及其共生相 M 4 ( 图 6) , 这便是第 4 次分相

· 20 .4 北京科技大学学报 1卯 5年 N O . 3 其中英安岩的主要矿物组成为中长石、石英 , 二者含量占 98 % 以上 . 英安岩的主要化学成分为 ( % ) : 5 10 : 一 7 2 . 0 6: 1A 2O 3 一 16 . 9 6 ; F e Z O : 一 0 . 6 6 : T IO Z 一 0 . 14 ; C a O 一 1 . 3 4 ; M g O 一 0 . 5 1: K ZO 一 4 . 9 5 ; N a Z O 一 3 . 0 2 . 熔块的配比如下 : 英安岩 ( 1 5 % 一 3 0 % ) : 长石 ( 1 5 % 一 3 0 % ) : 石英 ( 1 5 % 一 2 5 % ) ; 石灰石 ( 5 % 一 15 % ) ; 滑石 ( 5 % 一 10 % ) ; 氧化锌 ( 5 % 一 10 % ) ; 硼酸、硼砂 ( 10 % 一 2 0 % ) . 将原料按比例称重后在球磨机中干磨 , 粉料在硅碳棒电炉中熔制 . 熔制温度为 1 2 0 0 一 12 50 ℃ , 熔化后经水淬得到白色 ( 微带绿色 ) 透明无生料结疤的熔块 . 熔块 ( 9 4 % ) 粉碎磨细后 , 加人白粘土 ( 3 % ) 、氧化锌 ( 2 % ) 以及滑石 ( 1% ) , 称重人磨机 , 球磨中料 :球 : 水 = 1 : 2 : (0 . 7 一 1 . 0) , 细度为 2 0 0 目筛筛余 0 .0 2 % 以下 . 采用喷釉或浸釉在坯体表面施上一层约 0 . 5 ~ 厚的釉层 . 将施上釉层的坯体 , 置于硅碳棒电炉中 , 于 10 5 0 ℃ 保温 30 m in ( 图 1 为其烧成曲线 ) 烧成 . N o . 1 釉、 N o . 2 釉为采用不同配料的釉样 , 烧成后其乳浊程度较好 , 白度也较高 , 与坯体的适应性较好 . N o . l 釉、 N o . 2 釉的釉式分别为 : 0 ù倪 0 0 曰0 0 . 104 0乃 55 0 . 199 0 . 3 34 0 . 308 0 . 0 9 5 0 . 10 1 0 . 177 0 . 33 5 0 . 284 K 2 0 N a Z O M g O C a o Z n o K Z O N a Z O M g O C a O Z n O 丁 “ · “ o ` L 0 . 0 0 4 2 . 1 7 8 0 . 28 7 5 10 2 B Z 0 3 丁L iA O eF No 釉经卜生 0 . 18 6 0 . 00 3 1A 2 0 3 丁 ’ · 8 `0 F e Z 0 3 L 0 . 2 72 5 10 2 B Z 0 3 _ / 一一、厂 3 0 6 0 9 长一 0 丫12 0 t / 一租 n 图 1 釉的烧成曲线月|r| J No 釉 2 分相乳浊釉的微观结构釉玻璃体系是一个复杂是多元体系 , 釉中出现分相现象是经常见到的 . 它不仅仅出现 1 次分相 , 有时还可以是多次分相 . 多次分相的出现 , 提高了釉的乳浊度 , 而且当每个相的折射率差别越大时 , 乳浊程度越高 . 将釉样在电子显微镜下观察 , 发现釉玻璃中出现复杂的分相现象一 “ 分阶段多层次 ” 的微观分相结构 . 在这种釉样中 , 发现其分相共有 3级 , 分 4次进行 . 其分相模式如图 2 所示 . 其中括号内的数字为分相次数编号 , T l 、孔、 3T 、兀分别为分相发生时熔体所处的温度 , 温度由 lT 至几递减 . 图 3 一 6 是釉样在不同放大倍数下的电子显微镜照片 , 釉面经过轻度的 H F 酸侵蚀 . 图 3 明显可见分相现象 . 浑圆状熔滴相 rT , 及基础玻璃相 M I , 是由第 1 次分相形成的 , 这是第 1 级分相 . 2 级分相中 , 基础相 M I 分成 rT Z 相及 M : 相 , 这是第 2 次分相 . 图 5 明显可见熔滴相 T r , 也分成两个相 : 熔滴相 rT 3 及其共生相 M , , 这是第 3 次分相 . 3级分相中 , rT Z 相又进一步分离出小颗粒的熔滴相不 4 及其共生相 M 4 ( 图 6) , 这便是第 4 次分相

Vol.17 No.3 陈德平等：一种多次分相乳浊釉及其机理 .207. 分相乳浊釉中的乳浊现象，主要是由釉中的各种玻璃相的折射率不同引起.W.Ostwald 认为②，乳浊现象按粒子的不同尺寸分为下列4种，每两种多半重叠在一起.即：1)折射乳浊（分散相粒子直径d>光的波长1）；2)反射乳浊(d>1);3)衍射乳浊(d≈1)；4) 乳光(d<<)；其中衍射乳浊作用最为明显，此时光线出现“漫射”现象，产生强烈的乳浊作用· 釉中每一次分相出现的熔滴相T,,大小约10~40μm(参见图3，远大于可见光的波长(0.38m~0.784m).第3次分相-熔滴相Tr,进一步分相，其中次1级熔滴相Tm,的尺寸约1um~2μm(图5)已大大接近可见光波长·第2次分相后的熔滴相T颗粒大小约1μm~7μm不等（图4），它们再一次分相后，熔滴相T,的颗粒尺寸约为1μm 左右（图6），非常接近可见光波长，所以第3次、第4次分相的结果，使釉的乳浊度明显提高· 由此可见，在分相乳浊釉中，由于“分阶段多层次”的微观分相结构的出现，不同粒级的颗粒同时存在，其乳浊特点是4种乳浊作用同时存在，其中以衍射乳浊效果最好·一般釉中出现2级至3级分相后，分散相的粒度与可见光相当，就能达到最佳的乳浊效果· 分相乳浊釉的乳浊度也可借用公式倒： T=-sx=-[(3kV)/4r]x 来说明·式中k值与各种相之间的相对折射率有关·由上式可知，分相乳浊釉的乳浊度 T的提高可以借助于分散相浓度V。的增大及降低粒子半径，来实现（在釉层厚度x保持不变的情况下)·分相釉中各分相之间的折射率差别不太明显，但由于其分相颗粒浓度V。及粒子半径可以有效地变动，以提高T值，所以分相乳浊釉体现出高的遮盖力和白度· 5结论 (1)采用SiO2、B,O,、Al,O,、CaO、MgO、ZnO.K,O和Na,O等常规化学组成的原料，经适当的配料及合适工艺，可获得具有相当遮盖力及白度的乳浊釉，即分相乳浊釉· (2)分相乳浊釉具有“分阶段多层次”的微观分相结构，釉中不同粒级的分散相颗粒同时存在，多种乳浊作用并存，并以衍射乳浊作用效果最好· 参考文献 1浙江大学等.硅酸盐物理化学.北京：中国建筑工业出版社，1980.179~184 2福格尔W著，谢于深译.玻璃化学.北京：轻工业出版社，1988 3 Kingery W D等著.清华大学无机非金属材料教研组译.陶瓷导论.北京：中国建筑工业出版社，1982.661~663

Vo l . 17 N 6 . 3 陈德平等 : 一种多次分相乳浊釉及其机理 · 20 .7 分相乳浊釉中的乳浊现象 , 主要是由釉中的各种玻璃相的折射率不同引起 . w . o st w al d 认为 2[] , 乳浊现象按粒子的不同尺寸分为下列 4 种 , 每两种多半重叠在一起 . 即 : l) 折射乳浊 (分散相粒子直径 d > 光的波长又) ; 2) 反射乳浊 ( d > 又) ; 3) 衍射乳浊 ( d 、又) ; 4) 乳光 ( d < < 又) ; 其中衍射乳浊作用最为明显 , 此时光线出现 “ 漫射 ” 现象 , 产生强烈的乳浊作用 . 釉中每一次分相出现的熔滴相 rT , , 大小约 10 一 40 # m ( 参见图 3 飞远大于可见光的波长 (0 . 38 # m 一 .0 78 拜m ) . 第 3 次分相一熔滴相 rT . 进一步分相 , 其中次 1 级熔滴相 rT , 的尺寸约 1 # m 一 2# m ( 图 5) 已大大接近可见光波长 . 第2次分相后的熔滴相 rT Z 颗粒大小约 1 拜m 一 7拜 m 不等 ( 图 4) , 它们再一次分相后 , 熔滴相 rT 。的颗粒尺寸约为 1拜m 左右 ( 图 6) , 非常接近可见光波长 . 所以第 3次、第 4次分相的结果 , 使釉的乳浊度明显提高 . 由此可见 , 在分相乳浊釉中 , 由于 “ 分阶段多层次 ” 的微观分相结构的出现 , 不同粒级的颗粒同时存在 , 其乳浊特点是 4 种乳浊作用同时存在 , 其中以衍射乳浊效果最好 . 一般釉中出现 2 级至 3 级分相后 , 分散相的粒度与可见光相当 , 就能达到最佳的乳浊效果 . 分相乳浊釉的乳浊度也可借用公式:3[] T = 一 s x = 一 !( 3 k 玲) / 4 r 〕 x 来说明 . 式中 k 值与各种相之间的相对折射率有关 . 由上式可知 , 分相乳浊釉的乳浊度 T 的提高可以借助于分散相浓度玲的增大及降低粒子半径 r 来实现 (在釉层厚度 x 保持不变的情况下 ) . 分相釉中各分相之间的折射率差别不太明显 , 但由于其分相颗粒浓度 V P 及粒子半径 ; 可以有效地变动 , 以提高 T 值 , 所以分相乳浊釉体现出高的遮盖力和白度 . 5 结论 ( l ) 采用 5 10 2 、 B Z O : 、 1A 2 0 3 、 C a O 、 M g O 、 z n o 、 K Z O 和 N a Z O 等常规化学组成的原料 , 经适当的配料及合适工艺 , 可获得具有相当遮盖力及白度的乳浊釉 , 即分相乳浊釉 . (2 ) 分相乳浊釉具有 “ 分阶段多层次 ” 的微观分相结构 , 釉中不同粒级的分散相颗粒同时存在 , 多种乳浊作用并存 , 并以衍射乳浊作用效果最好 . 参考文献 1 浙江大学等 . 硅酸盐物理化学 . 北京 : 中国建筑工业出版社 , 19 80 . 17 9 一 18 4 2 福格尔 W著 , 谢于深译 . 玻璃化学 . 北京 : 轻工业出版社 , 19 8 3 K in ge ry W D 等著 . 清华大学无机非金属材料教研组译 . 陶瓷导论 . 北京 : 中国建筑工业出版社 , 1 9 82 . 6 6 1 一 6 6 3