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什么是陶瓷的晶界?

什么是陶瓷的晶界?

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2020-11-12

什么是瓷砖。

陶瓷,一般是通过将粉末原料形成、烧成而获得的。经过这些工艺所制得的陶瓷,是由许多微晶聚集的多晶体构成,这就不可避免的存在着晶界。晶界不仅在陶瓷烧成过程中起着重要作用,而且还对得到的烧结体之物理、化学性能有很大影响。以往,在利用多晶体时,往往认为这些晶界带来不良影响,但近年来由于对属于陶瓷特征的这些晶界从积极方面加以利用的方法的开发和实用化,从而产生了由“用陶瓷也是可能实现的”,到“只有用陶瓷才能实现“这样的变化。

陶瓷的微观结构如图1(a)所示,是由微晶、晶界、晶界析出物、晶界气孔、晶粒内析出物、晶粒内气孔等构成的。构成陶瓷主成分的微晶尺寸,一般由1微米至几十微米,结晶轴方是任意的。微晶直径与原料颗粒直径、杂质、烧成条件有关。陶瓷晶界有位错、空孔等晶格缺陷和晶格畸变存在。因而杂质易容集中,形成图1(b)、(c)、(d)所示的晶界偏析层、层状析出物等。下面分项简述之。

(1)晶界偏析层 一般,将在晶界由偏析的杂质离子所形成的层称为晶界偏析层。晶界偏析层厚度由20埃至1微米。在晶界,因为形成远远超过一般固溶界限的固溶,所以,可以发现与结晶内部晶相明显不同的物质。

(2)层状析出物 在含有杂质特别多而超过固溶界限时,杂质作为另外的结晶相在晶界析出。这种析出物有层状和粒状之分。层状析出物通常由液相烧结所造成。晶界析出物的熔点比陶瓷的烧结温度低时,产生液相烧结。在液相的浸润性良好时,完全浸透微晶晶界,各个微晶被液相包围,形成层状偏析层。ZnO非线性电阻是熟知的实例。

(3)粒状析出物 杂质的量超过结晶固溶量,其熔点比烧结温度高时,杂质呈粒状在晶界析出。MgO作为添加剂可用于透明氧化铝陶瓷,但如添加量较多,则会在晶界析出MgAl2O4,从而降低透光性。

晶界独具的物理、化学现象是:(1)晶界扩散;(2)控制晶界引起的生成反应;(3)晶界电势;(4)晶界高电阻层;(5)由晶界形成结合,等。图2所示是晶界的物理化学现象及其应用实例。

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什么是琉璃?


习惯上泛指的琉璃,可以是两种不同的物质。一种是古代的玻璃;一种是陶胎琉璃制品,下文介绍的是陶胎琉璃釉制品。

琉璃是古代山西用来装饰陶瓷器的一种低温色釉。琉璃于战国时已经出。现,在隋、唐、辽时更为流行,明代仍继续烧造。

琉璃器的釉是以铅作为助熔剂, 以含铁、铜,钴、锰的物质作为着色剂,再配以石英而制成的。一般都采用二次烧成,即先烧好素胎再施琉璃釉,然后再经低温釉烧而成。

明初宫廷建筑所用琉璃瓦,在陵墓照壁、宗教庙宇、佛塔供器以及器具饰件中,很多都用到琉璃制品。

什么是陶瓷花纸?陶瓷花纸分几种?


陶瓷花纸也叫做陶瓷粘花纸,是指在陶瓷(或瓷坯)表面贴上印刷好的陶瓷专用花纸,可以分为釉下、釉中和釉上。有一次烧成和两次烧成,釉下和釉中是永不变色的,釉上也能经十几年不变。也有的工艺品陶瓷(如家饰等)用的是不用经过烧烤的油墨花纸。

按纸张(底纸)性质分为三类:

1)聚乙烯醇缩丁醛薄膜纸

聚乙烯醇缩丁醛薄膜花纸(上海四喜化工)也叫“酒精花纸”,它是用缩丁醛和酒精作原料,制成薄膜作底纸,在底纸表面印刷图案,现在此工艺仍有很大市场,因成本低,只有水移贴花纸的1/3价钱,工艺和效果又基本能满足装饰要求,将PVB用乙醇溶成12~14%溶液,再将其制成薄膜,印花后用它代替陶瓷(或搪瓷)花纸,即省工序,又提高了产品质量,烧出的陶瓷(或搪瓷)花纹色泽鲜艳,质地光洁。早期贴花纸印刷是在厚纸基上手工裱一层薄纸作承印物自七十年代以後改进在厚纸基上用机械涂布聚乙烯醇缩丁醛薄膜作承印物机械涂布薄膜不仅节约纸张提高了生产效率还改善了工人的劳动条件。它的缺点在三方面:一是缩丁醛薄膜的衬纸厚,且使用后边口不整齐,印刷时很难套准图案;另一方面,由于薄膜的性质造成它不能印刷贵金属制剂;再一方面它的延展性有限,不能移贴于不规则平面上。但是由于大膜花纸具备价格低廉这一最有竞争力的优势,所以还将继续作为中国陶瓷的装饰材料。

2)釉下花纸

釉下花纸是由最原始的石印(铅印)花纸延伸发展出来的。它是用简陋的容易吸水、质地柔软的纸张作底纸,在表面网印水剂带釉的反印图案,然后反贴于陶瓷的胚胎釉面。此工艺特点是便于烧成(一次烧成),节省成本,且光亮,耐磨性好,符合国际卫生标准,它在餐具瓷上装饰也占着一定的席位。不过它的缺点在于图案粗,贴花难,包装困难。

3)水移贴花纸

水移贴花纸(俗称小膜花纸)是目前国内陶瓷装饰中较流行的。水移贴花纸的印刷形式可以为平印、网印和钢版转印,这三者中最常用的是网印。

水移贴花纸最基本的材料是小膜底纸,它是一种吸水性特别强,表面涂满了水溶性胶膜的纸张,印刷好的花纸泡在水里,纸张吸收了水分后,溶解表面的水溶胶,就能使油剂的图案由纸表面滑动分离,分离了的图案还带有少许的水溶胶,就可以把它贴在瓷件上,顾名思义,称为水移贴花。

水移贴花纸的底纸要有良好的吸水性,但也带来了矛盾,即印刷过程中,如果底纸吸收太多的水分,它会变重变软,纸张就不好整理和操作,而且纸张势必胀大,造成印刷过程中套色不准确,这种不准确的特点使膨胀不成规律,是个很难解决的问题。如果遇到干燥天气,纸张又会收缩、变小,也会造成套色不准。此种情况发生时,纸张可能会出现四个角翘起的现象,不好整理,也不便于印刷。所以选用底纸时,要强调其稳定性。其次,印刷车间的环境要保持恒温、恒湿,温度控制在22℃,湿度55%左右。纸张的另一个重点是水溶胶表面化的性能,要求平滑,不易硬化、收缩、龟裂。鉴定纸张质量的好坏,是否适合你的生产,要用模拟生产的方式试验。

花纸出现四角或某一边翘起的现象,多数因为水溶胶面硬化、收缩所致。印好的花纸脱水移贴若有困难,是因为印好的图案在烘干时,纸张表面的水溶胶面龟裂,上封面胶液后,封面胶由于龟裂而粘着纸质,这种现象可以用X10的放大镜观察到。有这种现象的底纸不适合烘干,只能用少色印刷,且只能自然晾干,不能进烘箱。

水移贴花纸还适用于多种特殊工艺:如可印刷贵金属制剂以及浮雕效果的图案。还可以根据不同的烧温要求印刷:釉上、釉中、釉下花纸。印刷色层的厚度也可随意增厚或减薄。

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