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.     

ZnO/B2O3对R2O-RO-B2O3-Al2O3-SiO2系统低温分相釉乳浊效果的影响

以K2O-CaO-Al2O3-SiO2系统为基础,通过添加氧化锌和硼酸钙,制备出了1120℃烧成的高白度无锆低硼低温分相乳浊釉,并借助TEM、XRD、FTIR和白度仪等测试手段研究了ZnO/B2 O3对乳浊釉分相结构和白度的影响,探讨了其乳浊机理.结果表明:随着ZnO/B2 O3的增大,釉面白度呈先增后降趋势,当ZnO/B2 O3为4.04时达最大值为80.5;.随着ZnO/B2 O3的增大,分相粒子尺寸逐渐减小,数量逐渐增多.ZnO/B2 O3过高,分相粒子尺寸太小,远小于可见光波长,不利于乳浊度的提高.     

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.     

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.     

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.     

低温高强釉配方的制备

为了研制低温高硬度熔块釉配方,确定了R2O-RO-Al2O3-SiO2-B2O3低温系熔块釉配方,在此基础上,做4因素3水平的正交试验.通过灰熔点测试仪、压力试验机、XRD、SEM、维氏硬度仪等测试手段,研究9个R2O-RO-Al2O3-SiO2-B2O3系熔块釉烧成过程、物相组成、微观结构和釉面硬度.结果表明:以抗折强度和维氏硬度两个指标为基准,通过综合评分法对釉配方进行比较评分,6号釉配方的综合性能最优,熔融温度为865 ℃,抗折强度为79 MPa,维氏硬度为6006 MPa.通过4号和6号釉配方制得的釉浆来包裹支撑剂填充多孔砖,透水砖试样性能远远超过所规定的标准,性能优异,抗压强度分别为57 MPa,54.5 MPa,耐磨性即磨坑长度分别为21 mm,24 mm.     

原位反应合成Ag/CuO复合材料中生成立方氧化铜的研究

本文通过对原位反应合成Ag/CuO复合材料中生成立方氧化铜的可能性进行了研究,对CuO和Ag/CuO分别进行热重-差热分析实验以及反应烧结实验.结果表明:原位反应合成法制备Ag/CuO复合材料中,生成立方氧化铜有三种方式:(1)Cu与O2直接反应合成立方CuO可能性小,或者不发生;(2)以Cu与O2反应合成单斜的CuO后,在后期烧结时发生相转变生成立方CuO为立方CuO的主要形成方式.实验也说明了1048 K(即775℃)左右的温度即是单斜CuO与立方CuO转变的温度;(3)通过实验与理论分析还发现,Ag的存在对形成立方CuO的相变以及形成量有一定的影响.     

纳米结构氧化铁棒束的制备、表征及光学性质

以三氯化铁(FeCl3·6H2O)和氨三乙酸(N(CH2COOH)3)为主要原料,在160℃反应12h得到了空心管状的白色前驱体,再经500℃煅烧2h得到了纳米结构氧化铁棒束.通过热重分析(TG)、光学显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)对所得产物进行了表征.结果表明:所得白色前驱体经500℃煅烧后全部转化为六方相的氧化铁(α-Fe2O3),形貌为含微孔结构的棒束,直径约为2μm,其结构单元为含微孔结构的纳米棒,这些棒的直径为30～50 nm,长度约16μm;紫外数据表明所得氧化铁棒束的最大吸收波长为546nm,带宽吸收约在685 nm处,发生红移.     

CaO-MgO-Al2O3-Fe2O3-B2O3-SiO2系微晶釉的制备

通过引入B2O3以降低烧成温度,利用赤泥中的Fe2O3为着色剂,在1150℃左右低温烧成制备了CaO-MgO-Al2O3-Fe2O3-B2O3-SiO2系微晶釉.赤泥的加入量为20;左右时,釉面具有良好的装饰效果和显微硬度.利用XRD、SEM研究了釉的物相及显微组织.结果表明,釉中析出的微晶是普通辉石,微晶的含量随MgO及CaO的含量增加而增加,而提高Al2O3含量则抑制微晶的析出.