抗风化型PbO-B2O3-SiO2系及高光泽度SrO-B2O3-SiO2系低温玻璃釉的研究

摘要

本文以 PbO-B2O3-SiO2系统低温玻璃釉料为基础,研究了在该系统中不同 PbO、B2O3含量时釉料表面的风化问题。通过对釉料表面风化产物的显微结构进行观察,并结合能谱与红外光谱分析,探讨了以 B2O3逐步代替 PbO后对釉料表面风化情况的影响规律。结果表明,随着PbO含量的减少,B2O3含量的增加,釉料表面的风化程度先加重,后减轻,在PbO含量为55％~50%,B2O3含量为15%~20%范围内时,釉料表面风化程度最为严重,并且釉料表面风化产物的组成也会随之改变:当PbO含量在65%~60%,B2O3含量在5%~10%范围内时,生成碱式碳酸铅;PbO含量在55%~50%,B2O3含量在15%~20%范围内时,生成碱金属的硼酸盐和硼的水化物;PbO含量在45%~40%,B2O3含量在25%~30%范围内时,生成碱金属的碱式碳酸盐和碱式碳酸铅。
　　本文还对高含铅量时的配方样品在高温潮湿环境下存放不同时间后的风化情况进行了研究,结果表明,返铅现象即釉料表面出现虹彩是釉料表面经风化后生成了少量的碱式碳酸铅所造成的,随着风化程度的加重,碱式碳酸铅的生成量增多,虹彩效果消失,风化产物呈白雾状覆盖于釉料表面。
　　进一步对抑制该系统釉料表面风化问题进行了研究,结果表明,少量加入CaO、MgO、SrO、BaO混合物对釉料抗风化性能的提高有一定作用,其中各氧化物的加入量分别为2%、1%、3%、2%,但如果加入量过多反而会降低釉料的抗风化性能;ZrO2加入量达到2%后,可以显著提高釉料表面的抗风化性能,并且不会提高釉料的使用温度;TiO2加入量达到2%后,也可以显著提高釉料的抗风化性能,但TiO2会使釉料乳浊程度明显增加,形成乳浊釉;加入 La2O3会降低釉料的抗风化性能并且增大釉料的膨胀系数,导致产生明显裂纹,影响釉料品质。
　　本文同时还对以 SrO-B2O3-SiO2系统为基础的无铅低温玻璃釉料提高光泽度方面进行了研究,结果表明,在该系统釉料中,Al2O3/SiO2摩尔比在1:6~1:10之间,可形成明亮的光泽釉,当 Al2O3/SiO2摩尔比在1:6时,釉料的光泽度值和使用温度同时达到最佳状态;向该系统釉料中引入TiO2,随着TiO2含量的增加,釉料的光泽度值先升高后降低,在其含量为0.75%时,釉料的光泽度值达到最大,光泽度得到显著提高;向该系统釉料中引入La2O3,随着 La2O3含量的增加,釉料的光泽度值呈无规律变化,La2O3的引入对提高釉料光泽度的作用不大,甚至产生负面影响。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 综述

1.1 玻璃釉料概述

1.2 玻璃釉料的组成

1.3 玻璃釉料用低熔点玻璃的制备原理

1.4 基础釉应具备的性能

1.5 玻璃釉料的研究进展

1.6 玻璃色釉料的应用

1.7 论文研究的主要内容及目的和意义

第二章 实验部分

2.1 实验原料

2.2 实验设备

2.3 实验工艺及流程

2.4 性能表征

第三章 含铅低温玻璃釉的风化与控制研究

3.1 引言

3.2 实验方案

3.3 各釉料配方烧成后的外观效果

3.4 各配方样品常温存放后的表面风化情况

3.5 各配方样品常温存放风化后釉料表面扫描电镜形貌

3.6 风化机理及产物的研究与分析

3.7 各配方样品表面铅、硼元素含量分析

3.8 不同PbO、B2O3含量对釉料表面风化程度的影响

3.9 含铅低温玻璃釉表面风化的控制

本章小结

第四章 高光泽SrO-B2O3-SiO2系无铅低温玻璃釉料的研究

4.1 引言

4.2 SiO2/Al2O3摩尔比对釉料光泽度值的影响

4.3 TiO2对釉料光泽度值的影响

4.4 La2O3对釉料光泽度的影响

本章小结

第五章 结 论

参考文献

致谢

在校期间发表的学术论文