R20—RO—B2O3—SiO2—AI2O3系统快烧分相乳浊釉不混溶结构的形成及演变

本文选择R2O（K2O,Na2O)-RO(CaO,MgO,ZnO)-AI2O3-B2O3-SiO2系统中的典型组成,研究了在快速烧成条件下,该系列釉不混溶结构的形成规律。结果表明：不混溶结构中,深色相富Ca、Zn、Mg,贫Si、B、AI;浅色相则相反。较低（SiO2 B2O3)含量时,易形成三维连通结构;较高（SiO2 B2O3)含量时,则形成孤立液滴相结构。要使烧成的釉层的显微结构发展成为接近可见光波长范围尺度的分相结构、并得到光亮乳白的外观,以不混溶温度Tb稍低于釉烧温度较为合适。     

R_2O–RO–B_2O_3–SiO_2–Al_2O_3–P_2O_5–CaF_2系分相–析晶乳浊釉的形成机理

通过正交试验方法优化釉料组成和烧成工艺,制备了R_2O–RO–B_2O_3–SiO_2–Al_2O_3–P_2O_5–CaF_2多元系光亮无锆的分相–析晶乳浊釉。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜/X射线能谱、场发射扫描电子显微镜等研究了釉的显微结构及分相与析晶的形成机理。结果表明析晶与分相结构并存,分相促进析晶;尺寸接近可见光波长的孤立液滴和所析出的钙钠长石晶体是釉面产生乳浊的根本原因。研究了不同烧成制度对分相–析晶乳浊釉显微结构的影响,发现缓冷釉样的分相液滴尺寸明显大于急冷釉样,急冷釉样中的第二相形貌表里存在明显差异,内部呈球形液滴状,表面则为蠕虫状。     

R_2O-RO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统快烧自生乳浊釉的化学组成与分相行为

本研究选择具有大范围实用分相区、适合快速烧成的R2 O(K2 O ,Na2 O) -RO(CaO ,MgO ,ZnO) -Al2 O3-B2 O3-SiO2 系统 ,研究了该多元系统全熔块乳浊釉组成与结构间的相互关系。通过优化组成设计及物理化学过程的控制 ,使釉熔体在快速烧成过程中自发产生分相 ,形成微米 -亚微米级液 -液不混溶结构 ,从而产生良好的乳浊效果。本文对各氧化物对分相过程的影响进行了讨论。     

B_2O_3对R_2O-RO-B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3系统快速烧成乳浊釉分相过程的影响

在R2 O -RO -B2 O3-SiO2 -Al2 O3系统中 ,通过设计合理组成 ,可以获得适合快速烧成的分相乳浊釉。本文用TEM/EDX ,DTA ,自动图像分析等手段研究了该系统中B2 O3组份的作用。结果表明 :为获得较高白度及良好釉面性状的低温快烧分相乳浊釉 ,少量B2 O3的添加是必需的。它具有扩大液 -液不混溶组成范围、降低Tb温度及釉烧温度、扩大釉烧温度范围、改善釉熔体的粘度 -温度特性等作用 ,有助于形成分相尺度合适的显微结构     

ZrO_2对R_2O-RO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系熔块釉硬度的影响

为了研制高硬度熔块釉,在R2O-RO-Al2O3-B2O3-Si O_2系熔块釉配料的基础上,以锆英石引入ZrO_2取代Si O_2,利用TG-DSC、XRD、SEM、维氏硬度仪等测试手段,研究了ZrO_2含量的变化对R2O-RO-Al2O3-B2O3-Si O_2系熔块釉的烧成过程、物相组成、微观结构和釉面硬度的影响。结果表明:在烧成过程中,ZrO_2含量由0增加到5.39%的8个试样均首先在820~1000℃析出Ca2Zn Si2O7晶体;ZrO_2含量达到2.50%及以上的试样同时析出ZrSi O4晶体,随着温度的进一步升高,Ca2Zn Si2O7晶体逐步熔于液相。烧成温度1180℃时,ZrO_2含量低于2.50%的试样全部得到物相组成为玻璃相的釉,釉面硬度较低;ZrO_2含量3.60%时釉中析出长度范围在1~8μm的ZrSi O4晶体,釉面硬度可达6027 MPa。     

含CuO的Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃的Raman光谱

本文借助Raman光谱研究了含CuO的Na_2O-B_2O_3-SiO_2 玻璃的结构。分析表明如下:(1)当Na_2O/B_2O_3≤0.4、SiO_2/B_2O_3≤0.6时,玻璃网络由四硼酸盐、[SiO_4]、二硼酸盐基团以及少量的硼氧环构成。玻璃中的氧离子都是桥氧离子。四配位硼的份数随 Na_2/B_2O_3 比增加而增加。(2)当Na_2O/B_2O_3=0.5、SiO_2/B_2O_3=1时,玻璃网络开始出现非桥氧(NBO)离子。直到Na_2O/B_2O_3=0.64、SiO_2/B_2O_3=1.69,存在于玻璃中的基团是二硼酸盐、[SiO_4]、环型偏硼酸盐和带一个非桥氧的[SiO_4](Si—O~-)。NBO离子的数目似乎随Na_2/B_2O_3 比增加而增加。四配位硼的份数在达到极大值后开始下降。(3)当Na_2O/B_2O_3≥0.8、SiO_2/B_2O_3≥2.43时,存在于玻璃中的基团是 Si—O~-、环型偏硼酸盐和[SiO_4」。随Na_2O/B_2O_3比增加,四配位硼的份数下降,而NBO离子的数目则增加、没有(BSiO_4O_(10))~-单元和焦硼酸盐基团形成的指示。(4)玻璃中的一部分硼离子以游离的[BO_3]和[BO_4]单元存在。(5)少量CuO的存在并没引起 Na_2O-B_2O_3-SiO_2 三元系统玻璃的 Raman 谱的重大改变。(6)Na_2O或Na_2O+CuO 全部被硼酸盐基团所吸引,直到Na_2O/B_2O_3或(Na_2O+CuO)/B_2O_3≥0.5时,才共享于硼酸盐和硅酸盐基团之间。     

B2O3对R2O-RO-B2O3-SiO2-Al2O3系统 快速烧成乳 浊釉分相过程的影响

在R2O-RO-B2O3-SiO2-Al2O3系统中,通过设计合理组成,可以获得适合快速烧成的分析乳浊釉。本文用TEM/EDX,DTA,自动图像分析等手段研究了该系统中B2O3组份的作用。结果表明：为获得较高白度及良好釉面性状的低温烧分相乳浊釉,少量B2O3添加是必需的。它具有扩大液-液不混溶组成范围、降低Tb温度及釉烧温度、扩大釉烧温度范围、改善釉熔体的粘度-温度特性等作用,有助于形成分相尺度合适的显微结构。     

TiO_2对(K,Na)_2O–CaO–Al_2O_3–SiO_2–B_2O_3系分相乳浊釉性能及结构的影响

用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、光电子能谱、色度仪等测试手段研究TiO_2对(K,Na)_2O–CaO–Al_2O_3–SiO_2–B_2O_3系1 200℃低温快烧分相乳浊釉的釉面光学性能及结构的影响。结果表明:随着TiO_2引入量的增加,釉面白度及光泽度获得显著提高,白度由44.1%增至82.1%,光泽度由34%增至79%,白度越高,釉乳浊性能越好。但当TiO_2引入为6%(质量分数)时,釉面向黄色调偏移。Ti在分相釉玻璃体中主要以Ti4+存在;TiO_2有利于釉玻璃网络结构的转变,提高釉的分相倾向,使分相液滴尺寸及组成产生显著变化,强化了釉层对入射光的散射能力,致使釉面乳浊性能明显提高。烧成过程中釉乳浊性能的形成主要源于烧成过程中釉玻璃体的冷却阶段,尤其是低温阶段(T≤900℃)分相液滴尺寸及组成的变化。     

高硼区B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃

在B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系统中不易得到玻璃体,加入10wt％BaO,能得到均匀、透明的玻璃,此玻璃组成可作为B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2 系统微晶玻璃的基础组成。组成为46.5％B_2O_3、23.0％Al_2O_3、20.5％SiO_2、10.0％ BaO的玻璃,退火后存在相分离。热处理时,硼酸铝晶体(9Al_2O_3·2B_2O_3)和莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2)晶体析出,形成固溶体,得到能耐高温的微晶玻璃。由于B_2O_3的挥发,玻璃加热时存在热失重。在一定温度下,失重量与时间平方根成线性关系。得到了实用的PWB高硼微晶玻璃扩散源。     

B_2O_3-SiO_2复合添加剂对Nd:YAG透明陶瓷的影响

采用传统固相法制备了掺杂不同B_2O_3/SiO_2的Nd:YAG透明陶瓷,研究了B_2O_3/SiO_2的引入对Nd:YAG透明陶瓷微观结构的影响。研究结果表明,B_2O_3/SiO_2的引入能够促进Nd:YAG透明陶瓷的烧结,为烧结过程提供液相环境;同时还减少了杂质相的引入。随着B_2O_3含量的增加,Nd:YAG透明陶瓷的致密度和收缩率增大,晶粒尺寸更均匀,且晶粒间和晶粒内的气孔减少。实验结果表明,B_2O_3/SiO_2含量为4:1时为最佳配比。     

K_2O－CaO－Al_2O_3－SiO_2系统自释釉瓷化学组成的研究

本文从酸度系数着手，证实了Ｋ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ４Ｏ久－ＳｉＯ２系统中存在自释釉组成，限定了其组成范围，０．６７％＜Ｋ２Ｏ＜１．２８％，１０．６４％＜ＣａＯ＜１３．６２％，１１．５３％＜Ａｌ４Ｏ３＜１５．３２％，７２．７３％＜ＳｉＯ２＜７４．０４％，并讨论了自释釉瓷的性能。     

氧化焰低温无铅生料快烧Fe_2O_3-B_2O_3-SiO_2砂金艺术釉制备工艺研究

以烧硼砂、石英、氧化铁、钾长石,苏州土等为主要原料制备铁系低温砂金釉。主要研究了釉料组成、最高烧成温度、析晶保温温度、析晶保温时间等对釉面性能的影响。     

合成Co_2O_3—Cr_2O_3—Fe_2O_3—MnO_2系高温黑颜料最佳工艺条件的探讨

本文介绍了Co_2O_3—Cr_2O_3—Fe_2O_3—MnO_2系高温黑颜料的合成工艺,研究分析了四种氧化物的不同配比、混合及合成温度等工艺过程对颜料呈色的影响,从而确定了含钴量较低呈色纯正的Co—Cr—Fe—Mn系高温颜料的最佳工艺条件,并利用过渡金属络合物的吸收光谱理论对Co、Cr、Fe、Mn四种元素的变价离子使含Ba釉着黑色的特性作出了定性的分析.     

R2O-RO-SiO2-B2O3-Al2O3系统乳浊釉的制备及微观结构分析

通过调整配方组成,成功制备了R2O-RO-SiO2-B2O3-A12 O3多元系统无锫乳浊釉,重点探讨了釉料化学组成关系对釉面乳浊程度的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)研究了釉层微观结构及釉层乳浊机理.结果表明:釉料组成中n(R2O)/n(RO)、n(CaO)/n (MgO)、n(SiO2+ B2O3)/n(Al2O3)对釉面白度及质量影响显著.当n(R2O)/n(RO)在0.38～0.49、n(CaO)/n(MgO)在1.03～2.19、n(SiO2+ B2O3)/n(Al2O3)在12.69 ～18.42范围时,釉面自度高、质量好.釉面乳浊的原因是由析晶与分相共同作用,分相促进了晶体的析出,晶体形状主要为短柱状,尺寸约1～4 im,并以类球状团聚包裹形式分散于釉层中.     

Li_2O(Na_2O)-BaO-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃与NaNO_3熔盐之间的离子交换

用电子探针研究了在低于玻璃转变温度以下NaNO_3熔盐和(20-x)Li_2O·xNa_2O·5BaO·15B_2O_3·(10+y)Al_2O_3·(50-y)SiO_2玻璃之间的离子交换。当存在有大量NaNO_3熔盐时,玻璃表面上离子交换的动力学平衡可在极短的时间内建立,并能表达为在表面交换离子的浓度比。在玻璃应变温度以上,由Boltzmann-Matano方法得到的互扩散系数取决于玻璃中氧化钠浓度,显示类似混合碱或混合位效应,并随长时间的离子交换而降低。低于玻璃应变温度,互扩散系数几乎不依赖玻璃中的氧化钠浓度,而略随离子交换时间增加而增大。     

R_20-RO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5系分相／析晶乳浊釉乳浊粒子的形成机理

在普通石灰碱釉的基础上引入骨粉和滑石,形成R2O-RO-Al2O3-SiO2-P2O5系统釉料,通过调整釉料的化学组成获得分相／析晶乳浊釉。利用XRD,SEM,EDS等测试技术,研究了SiO2与P2O5和SiO2与MgO的摩尔比与釉层显微结构的关系,分析了乳浊粒子(玻璃液滴和微晶)的形成机理。     

纳米Al2O3与SiO2在陶瓷釉料中的应用

将纳米Al2O3与SiO2材料应用于陶瓷面釉釉料中,其烧结温度比普通陶瓷面釉釉料烧结温度降低了30℃;并且釉层质量得到明显改善。该面釉釉料良好的性能源于纳米材料较大的表面积及高的烧结活性。     

RO-R_2O-Al_2O_3-TiO_2-SiO_2系分相釉制备及分相过程研究

以RO-R2O-Al2O3-TiO2-SiO2系为基础,研究分相釉的形成及分相过程。利用XRD,SEM测试手段,研究分相釉在不同温度下的分相形态。研究表明:该体系分相釉发生分相现象的温度范围为850～1150℃,分相出现了贯通状和孤立的液滴状两种典型的分相形态,分相釉的分相尺寸大约为50～200nm。