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坯-釉適應(yīng)性
發(fā)布時(shí)間：
2024-04-30 15:30
來(lái)源：
（一）釉層出現(xiàn)應(yīng)力的來(lái)源——坯、釉膨脹系數(shù)的差值
釉是附著在坯體表面的。若二者的膨脹系數(shù)不匹配，則在燒釉或使用過(guò)程中，由于溫度急劇變化釉層出現(xiàn)應(yīng)力。若此應(yīng)力超過(guò)釉層強(qiáng)度將導(dǎo)致開(kāi)裂或脫落。
釉層開(kāi)裂的類型：
1-受到小的張應(yīng)力；2-受到強(qiáng)大的張應(yīng)力；3-受到壓應(yīng)力。
一般來(lái)說(shuō)，脆性材料的耐壓強(qiáng)度總是高于抗張強(qiáng)度，釉層也是如此。所以開(kāi)裂的情況較剝落更易出現(xiàn)。受到壓應(yīng)力的釉層除了不易剝釉外，還能抵消產(chǎn)品受到的部分張力，從而提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度和抗熱震性。
根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)a坯>a釉時(shí)，坯釉膨脹系數(shù)之差不能超過(guò)(1~4)×10^-6/℃；當(dāng)a坯<a釉時(shí)，二者的差值應(yīng)小于0.4×10^-6/℃；否則會(huì)網(wǎng)裂或脫釉。
（二）影響釉層應(yīng)力的工藝因素——釉層厚度
當(dāng)坯、釉的組成不變時(shí)，釉層中產(chǎn)生的應(yīng)力和其厚度有密切關(guān)系。整個(gè)釉層厚度中應(yīng)力的分布不均：靠近坯體的釉層的壓應(yīng)力大些，釉層上的應(yīng)力小些，釉層過(guò)厚甚至?xí)蓧簯?yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閺垜?yīng)力。薄釉層在煅燒時(shí)，因揮發(fā)、溶解而使其組成變化較大，折射率和膨脹系數(shù)降低也多，而且中間層厚度也相對(duì)增加，因而壓應(yīng)力提高。
（三）緩和應(yīng)力不利作用的條件
1、坯釉中間層的形成
簡(jiǎn)單地比較坯、釉的膨脹系數(shù)并不能確切判斷坯釉適應(yīng)性的好環(huán)。因?yàn)樘沾僧a(chǎn)品燒成時(shí)，釉層的組成會(huì)發(fā)生變化：一方面是熔劑成分的揮發(fā)，更重要的是坯體和釉料發(fā)生反應(yīng)，從而使坯、釉的膨脹系數(shù)及由此產(chǎn)生的應(yīng)力也在變化。燒釉時(shí)釉的某些成分滲透到坯體的表層中，坯體某些成分也會(huì)擴(kuò)散到釉中，熔解到釉中。通過(guò)熔解與擴(kuò)散的作用，使接觸帶的化學(xué)組成和物理性質(zhì)介于坯體與釉層之間，結(jié)果形成中間層。
坯、釉之間的反應(yīng)及中間層的形成對(duì)坯釉適應(yīng)性的影響主要表現(xiàn)為：
（1）降低釉的膨脹系數(shù)，消除釉裂
燒釉后釉中的Na2O、B2O3會(huì)因揮發(fā)和向坯體擴(kuò)散而減少，Al2O3、SiO2相應(yīng)增多，結(jié)果使釉的膨脹系數(shù)降低，甚至可由a釉>a坯變?yōu)閍釉<a坯，即釉由承受張應(yīng)力而轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力，從而消除釉裂。
（2）若中間層中生成與坯體性質(zhì)相近的晶體則有利于坯釉的結(jié)合
如瓷器的中間層中生成滲入釉層的莫來(lái)石，后者起著楔子作用，加強(qiáng)坯釉的結(jié)合。有人認(rèn)為多鋁精陶中間層中生成致密的尖晶石，所以中間層雖不厚，但釉裂少，坯釉結(jié)合得不錯(cuò)。
（3）釉料溶解坯體的表面，使接觸面粗糙，增加釉料的粘附能力。
2、釉層的彈性
釉的彈性和抗張強(qiáng)度是抵抗和緩和坯釉應(yīng)力的另一個(gè)重要因素。一般說(shuō)來(lái)具有較低彈性模量的釉，其彈性形變能力大，彈性好，抵抗坯釉應(yīng)力或外界機(jī)械張力及熱應(yīng)力的能力強(qiáng)，于坯釉適應(yīng)有利，而釉的抗張強(qiáng)度大，也可抵消部分坯釉應(yīng)力，對(duì)坯釉結(jié)合也非常有益。從彈性的角度出發(fā)，要求使釉的彈性模量適應(yīng)于坯，也就是說(shuō)使之相互接近。因?yàn)闊o(wú)論坯釉，彈性模量大者，彈性形變能力就小，如釉的彈性形變能力低于坯，對(duì)坯釉適應(yīng)極為不利，從抗張強(qiáng)度的角度出發(fā)，釉的抗張強(qiáng)度愈高，坯釉適應(yīng)性愈好，釉面愈不容易開(kāi)裂。但事實(shí)上釉的彈性和抗張強(qiáng)度很難同時(shí)統(tǒng)一起來(lái)，因?yàn)橛缘膹椥院涂箯埬芰O大程度上取決于釉的化學(xué)組成和釉層厚度。
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