R2O-RO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-P2O5系分相釉的研究

针对铁红分相釉的配方特点,采用L8(4 ×24)正交实验研究了钠长石、牛骨灰、滑石、方解石、石英加入量对R2O-RO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-P2O5系统分相釉釉面效果的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对釉层的微观结构进行了表征.研究发现:牛骨灰对釉面是否出现“柿红”效果影响最显著,而方解石影响最不明显.Si/P摩尔比对铁红色釉面的产生起关键作用,当Si/P摩尔比小于2O,出现铁红釉面效果的概率极高.随着滑石加入量从9份变化到18份,出现铁红色釉面的趋势反而降低.经SEM和EDS分析发现,“柿红色”、“酒红色”釉面效果的产生很大程度上是由于釉层液液分相促进Fe2O3富集或偏析造成,且特别容易在高钠、低镁、低铝处聚集,最终连成雪花状结晶.     

银色金属光泽釉的研制及微观结构分析

通过在基础釉中添加金属氧化物MnO2 、CuO和V2O5,在随炉冷却的烧成制度下,成功制备了银色金属光泽釉.采用L9 (33)正交实验的方法研究了MnO2、CuO、V2O5加入量对釉面效果的影响.利用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对釉层的微观结构进行了表征.研究表明:(1)CuO加入量对釉面金属光泽的产生显著影响,V2O5的影响不明显,当CuO加入量小于3;时,釉层为透明状.随着MnO2和CuO加入量的增大,釉面逐渐呈现无光及变色的趋势,MnO2、CuO、V2O5的推荐加入量分别为4;、3;和2;.(2)釉层中存在大量亚微米级甚至纳米级片状晶体.晶体尺寸均匀,表面平整光滑,并形成大面积平面网状排布.(3)釉层中大量沿坯体表面平行生长的片状晶体容易对光线造成强烈的镜面反射,是造成釉面出现高亮度银色金属光泽的重要原因之一.     

烧成制度对R2O-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2分相乳浊釉的影响研究

用DSC、色度仪、XRD、SEM等仪器对R2O-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2分相乳浊釉样品进行检测分析,探究烧成制度对釉面性状及显微结构的影响.结果表明,升温速率快慢影响釉中组分扩散和迁移的时间,致使釉中分相液滴的尺寸分布、平均粒径、体积分数产生变化,釉面呈现乳蓝、乳白等效果;提高烧成温度可促进釉层中组分的相互扩散,在1160～1220℃范围内可得到白度大于70;的光亮乳浊釉面,温度过高容易导致釉面出现针孔缺陷;降温冷却过程中釉熔体在热力学和动力学相互作用下发生分相现象,分相液滴的组分、形貌和尺寸是此过程中某一瞬时的平衡态,因此降温冷却过程对分相乳浊釉有重要影响.     

分形理论在硅酸锌系结晶釉研究中的应用

本实验对采用不同工艺条件(析晶温度、析晶保温时间、釉层厚度)制备出具有晶花形貌的硅酸锌系结晶釉,应用分形理论对其晶花形貌进行了研究.结果发现该结晶釉的晶花形貌具有良好的分形特征,并且分形与制备工艺存在一定关系:随着析晶温度的增加,分形维数值与析晶温度除了在1140 ℃时稍有波动,基本上是成反比例关系,结晶形貌的变化趋势由针状或棒状转化为叶片状或圆盘状;随着析晶保温时间的增加,分形维数值逐渐增大,结晶形貌由针微晶逐渐转化成放射状晶体,尺寸也有明显增大的趋势;随着釉层厚度的增加,结晶产物的分形维数明显减小.     

B2O3对中低温硅硼系分相乳浊釉性能的影响

本实验探究 B2O3组分对中低温(1200 ℃)K,NaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2系分相乳浊釉性能的影响,通过SEM、XRD、FTIR、维氏硬度计、CIE L*a*b*等测试手段对样品釉面性能及显微结构进行测试分析.实验结果表明:随着B2O3引入量的增加,釉面乳浊度明显提高,白度随之增加,在B2O3为1.2 mol当量时可达最大值78.7;,但过量引入B2O3不利于乳浊度的提高,且易降低釉面平整度及硬度.SEM、XRD测试及CaO-B2O3-SiO2相图分析表明,分相釉的乳浊主要来源于釉层中分相液滴对入射光产生的散射效应.适当的B2O3含量有利于分相液滴的形成与长大,并提高两相折射率差值,从而有利于强化釉层对入射光的散射,提高釉面乳浊化程度.     

CaO/CaF2对低温无铅硼釉性状的影响

通过合理调配CaF2和CaO的加入量,在1120℃温度下制备出了具有较好光泽度的透明无铅硼釉及较好白度的硼乳浊釉.用单因素法探讨了CaO和CaF2含量对低温无铅硼釉釉面透明度(乳浊度)、光泽度、流动性的影响.结果表明,CaO可以抑制无铅硼釉的分相,降低釉的乳浊度,提高透明度,增加流动性,但含量多时会降低釉的光泽度.CaF2比CaO具有更强的助熔作用,可以使石英充分熔融,但同时由于釉粘度的降低,会析出钙长石和硅灰石晶体,降低釉的透明度.     

景德镇明清以来低温黄釉的显微结构

本课题以景德镇明清以来低温黄釉样品为研究对象,采用电子探针-能谱组合、透射电镜等仪器对样品断面进行显微结构分析,研究了景德镇低温黄釉的显微结构演变情况,发现景德镇低温黄釉主要有黄釉下施底釉和黄釉下无底釉两大类,并进一步分析了底釉的存在对黄釉品质的影响情况.研究得出黄釉与底釉、胎的中间层所析出晶体主要为铅长石,白釉、底釉与胎中间层所析出晶体主要为钙长石;同时,还发现民国黄釉表面存在一层细小的烧绿石型黄色Pb2Fe0.5Sb1.5O6.5晶体.     

碱土金属氧化物对硼熔块釉的影响分析

针对碱土金属氧化物对陶瓷釉面质量影响显著、复杂的实际问题,以硼熔块釉为基础配方,适量氧化铜和氧化铁为离子着色剂,系统研究了钙、镁、钡、锌、锶碱土金属氧化物(RO)对釉面质量的影响.研究结果表明:(1)不同RO组成及比例的硼熔块釉效果差异显著,制备的复合碱土熔块釉较单一碱土能显著提高釉面质量、扩大发色范围及产生分相乳浊现象;(2)Ca碱土的加入有促使Na2 O-K2 O-CaO-RO-SiO2-B2 O3-Al2 O3系硼熔块釉产生较强釉面乳浊的特点,且使釉面颜色变淡变浅;(3)1180℃烧成温度下,当釉中RO为12;方解石和12;BaCO3,或者12;ZnO和12;SrCO3,同时添加3;氧化铜和1;氧化铁时,易使硼熔块釉呈现局部深蓝、附带流纹的花釉效果.     

含磁单负材料一维光子晶体的隧穿模特性

构造了由磁单负材料A、普通材料B( SiO2)和C(TiO2)组成的(AB)NC(BA)N型一维光子晶体,数值计算结果表明在3100～3700 nm的波长范围内出现了6个隧穿模.这些隧穿模有不同于传统缺陷模的特征:入射角θ、C介质层的位置、光子晶体的周期数N和A、B两层介质的几何厚度都不影响各隧穿模的位置.在θ＞46θ时,长波段的隧穿模消失.磁单负材料的介电常数变化,不影响隧穿模的个数和透射率.A、B两层介质的几何厚度变化量小于5;时,不影响各隧穿模的透射率,而C介质层的几何厚度对隧穿模的位置有影响.C介质层移动的单元数相同,隧穿模的变化也相同.     

二氧化钛对分相液滴自清洁釉的性能影响

采用长石、高岭土、石英为主要原料制备了分相液滴自清洁釉.利用扫描电镜、X射线衍射仪和显微镜接触角测量仪等测试仪器表征了样品性能.研究结果表明:当二氧化钛添加量为5wt;时,釉表面形成大量细小的孤立液滴,体积分数达58.48;,具有高的表面硬度(869.10 kg/mm2)和良好的亲水自清洁性(表面润湿角为13.361°).与现有的表面涂覆纳米涂料相比,该自清洁釉耐磨性强,制备方法简单,在中高温建筑陶瓷领域有着良好的应用前景,符合绿色环保理念.