铁钛结晶剂对釉面性能的影响＊

董伟霞 包启富 章建军

(景德镇陶瓷学院 江西景德镇 333001)

铁钛结晶剂对釉面性能的影响＊

董伟霞 包启富 章建军

(景德镇陶瓷学院 江西景德镇 333001)

本研究利用单因素实验和正交实验考察了铁钛结晶剂含量对铁钛结晶釉釉面效果的影响。当氧化钛加入量为8%～11%,氧化铁加入量为6%～8%时,得到的釉面效果很好,釉面底色为黄色且析出密而大的晶花。

结晶釉 氧化钛 氧化铁

钛铁结晶釉可在建筑陶瓷以及日用陶瓷产品中使用,具有很好的艺术效果,所以具有研究价值。本实验在现有工艺条件的基础上,笔者着重对析晶剂含量采用单因素和正交试验方法进行了研究。

1 实验过程

1.1 釉用原料及其化学组成

釉用原料的化学组成如表1所示。

表1 釉用原料的化学组成(质量%)Tab.1 Chemical composition of glazematerial

1.2 可行性实验方案设计

表2 钛铁结晶釉的配方组成(质量%)Tab.2 The composition of formulation

经过对有关资料的查询,确定了钛铁结晶釉的配方组成,实验用钛铁结晶釉的配方如表2所示。

1.3 工艺参数

1)料球水比为料∶球∶水=1∶2∶0.8;

2)球磨参数:球磨机转速360 r/min,球磨时间30min;

3)釉浆容重:1.65～1.72 g/m l;

4)釉浆细度:万孔筛余0.02%～0.04%;

5)施釉厚度:0.4～0.6mm;

6)施釉方式:浸釉法;

7)烧成制度:1 280℃,保温约10min,析晶温度为1 070℃,保温120 min。

2 实验结果与分析

2.1 氧化钛对釉面效果的影响

实验结果如表3所示。

表3 氧化钛对釉面效果的影响Tab.3 Effect of titanium oxide on the glaze

从表3可以看出,氧化钛含量在8%～11%时,釉面颜色呈黄色,晶体效果较好。在此试验中,TiO2作为晶核剂,得到金红石稳定晶型,属四方晶系。加入量过少时,釉面略微的显白且晶花偏小,晶核数量不理想。加入量过多时,釉面呈白色,晶核偏少且晶花偏小。

2.2 氧化铁对釉面效果的影响

本实验通过改变氧化铁加入量来考察对釉面效果的影响,如表4所示。

表4 氧化铁对釉面效果的影响Tab.4 Effectsof iron oxide on the glaze

从表4可以看出,氧化铁的含量在6%～8%时,釉面颜色为黄色,晶体效果较好。随着氧化铁加入量的增加,釉面黄色加深,在硅酸钛结晶釉中,Fe2+、Fe3+等容易进入金红石晶格,发生晶格取代,从而除了可以使晶花呈现多种颜色外,也会使晶体发生变形,呈现不同的晶体形状。当加入量过少或过多时,从整体的效果来看,釉面会呈微白色,且晶花效果不够理想,同时晶核数量偏小。

2.3 正交实验结果与分析

考虑到各主要因素对实验结果的影响以及每个因素对实验影响的主次关系,在原有配方的基础上设计了,正交试验表L9(34),正交试验结果见表5,主要针对釉面效果进行评分;正交试验结果如图1所示。

表5 配方组成正交试验结果Tab.5 The result of o rthogonal text used in the composition of fo rmulation

图1 因素水平与釉面评分的关系图Fig.1 The relation between grade of glaze and factor-level

1)主次影响因素的排列。按照极差大小排列出各因素主次顺序:

2)各因素最佳水平的选取。从图1可以看出:

对于因素A,A 3取得最高分,所以A 3为最佳水平。

对于因素B,B2为最佳水平。

对于因素C,C2为最佳水平。

对于因素D,D2为最佳水平。

综合以上分析,得出最佳试验组合为:A 1 B2 C2 D2(T-1)。

从直观的釉面效果来看,最优组合为:M 8。

通过验证性实验结果得出,最优组合M 8大于最佳样品T-1,其样品效果图如图2所示。

图2 最优组合与最佳组合比较Fig.2 Op timal groups and the best group

3 结论

铁钛加入量对釉面效果有很大影响,加入过少,釉面呈微白且晶核不够理想;加入过多则釉面也会发白,釉面效果较差。所以氧化钛加入量应控制在8%～11%,氧化铁加入量应控制在6%～8%。

1 叶巧明,张其春.烧成制度与结晶釉相关性的研究.全国性建材科技期刊——陶瓷,2002(1):37～38

2 裴新美,刘小娟.结晶釉的研究进展.江苏陶瓷,2007 (12):21～24

Effects of Titanium-iron Crystalline on Properties of Titanium-iron Crystalline Glaze

Dong Weixia,Bao Qifu,Zhang Jianjun(Jingdezhen Ceramics Institute,Jiangxi,Jingdezhen,333001)

Effect of titanium oxide and iron oxide on glaze were studied by single-factor test system and o rthogonal test. When the volume of titanium dioxide by adding 8%～11%,the volume of iron oxide by adding 6%～8%,the best perfo rmance of the glaze are getting,its performance:the groud colour is yellow,crystal nucleus are p lentyful and the crystal flower are big.

Crystalline glaze;Titanium dioxide;Iron oxide

TQ174.4

:A

:1002-2872(2010)12-0023-03

董伟霞(1979-),硕士,讲师;研究方向为功能材料与光伏方面及其教学。E-mail:weixia_dong@sina.com