［陶瓷生产］坯釉的适应性

　　坯釉适应性是指釉层与坯体能否紧密结合成完美的整体，既不开裂也不剥落的性能。影响坯釉适应性的因素很多，主要是坯釉的膨胀系数差，坯釉中间层，釉的弹性和釉层厚度。

　　(一)膨胀系数对坯釉适应性的影响:

　　釉与坯是紧密联系的，如釉的膨胀系数小于坯，则在冷却过程中，釉比坯收缩少一些。此时，釉层除受本身收缩作用自动变形外，还受到坯体收缩所赋予的压缩作用，故在凝固的釉层中保留下永久性的压缩应力。反之，若釉的膨胀系数大于坯，则釉的收缩比坯大，而受到坯体的拉伸作用，釉层就保留着永久性的张应力。当坯釉膨胀系数相等时，坯层则无永久性的热应力。

　　由于釉的制压强度远远大于抗张强度，因此通常希望釉的膨胀系数略小于坯，从而使釉在冷却过程中产生压应力而避免张应力，而且还可以提高成品的机械强度和热稳定性。但釉的压应力如过釉层的耐压极限值时，则会造成釉层剥落。

　　国光厂的生产证明，提高制品抗釉裂的性能，主要在于控制坯釉之间的膨胀系数差。如釉的膨胀系数大于坯，烧成后冷却时釉层收缩大，易使釉受到张应力而产生裂纹。特别是制品过烧时，由于胎中的残留石英被熔解而减少，膨胀系数降低，会导致釉裂的情况增多。即使是烧成后的成品釉面暂时未裂，但在使用时加热和冷却，由于温度急变受到热应力作用，也会导致损坏。这种现象，往往是从釉裂开始。因此，制品的抗釉裂能力还与热稳定性密切相关。该厂为了适应“高温、快烧、急冷”的烧成要求，将釉中的长石用量由55%逐步降低到47%，而相对增加石英的配合量，由18%提高到30%，使釉的膨胀系数降低。同时将坯料中的长石用量减少，增加高岭土和石英的配合量，既使坯料中的玻璃相减少，但膨胀系数又不致偏低。通过调整坯釉配方，缩小了坯釉之间的膨胀系数差，使釉处于压应力状态。不仅提高了制品的抗釉裂能力，同时还提高了制品的热稳定性。但严格控制烧成制度仍是必要的。良好的坯釉配方，也要在合理的烧成条件下，才能得到理想的效果。

　　坯釉之间的膨胀系数差过大，通常用调整坯釉的化学组成来改善坯釉的适应性。如何调整?应视具体情况而定。一般是在坯料配方不变的基础上适当调整釉的组成。如釉料配方合理，性能良好，坯料的化学组成不适应，或因坯用原料有变化，则应调整坯料配方。若釉的膨胀系数过大，釉层出现裂纹时，可按下列方法之一进行调整。

　　1、适当增加SiO₂含量，同时降低Na₂O和K₂O的含量。但釉的熔融温度会相应提高。

　　2、将熔剂组分中的高分子量氧化物，用低分子氧化物置换。

　　3、将SiO₂的一部分用制成熔块的B₂O₃置换。

　　如釉的膨胀系数过小，致使釉层剥落，则用相反的方法调整。

　　(二)中间层对坯釉适应性的影响：

　　坯与釉在烧成中相互发生反应，在坯釉接触部位，形成在化学组成和组织结构上都介于坯、釉的“中间过渡层”，使之结合为整体。

　　据有关资料介绍，厚度适当的中间层能起到缓冲应力的作用。如瓷器的烧成温度偏低，影响坯釉中间层形成较薄而发生欠火裂时，可采取延长高火保温时间或适当提高烧成温度的办法来解决，使坯釉中间层适当增厚。但应视其坯釉的化学组成，因为在坯釉中间层中生成的一些晶体，有些对坯釉结合有利，而有些却对坯釉结合不利。例如:在瓷器坯釉的中间层中，生成渗入到釉层中的莫来石，能加强坯釉结合，而方石英由于膨胀系数过大，则起不利影响。

　　坯釉中间层能否有利于坯与釉结合，不仅与中间层的厚度和性质有关，而且还与坯釉的种类有关。实践证明，高火烧成的长石质瓷器，由于釉坯的化学组成比较接近，烧成温度也较高，故两者易于结合，釉裂的可能性小。但须注意坯与釉的化学组成应保持适当的差别，使釉的酸性系数适当大于坯，以利于中间层的形成。

　　(三)釉的弹性对坯釉适应性的影响：

　　釉的弹性对坯釉适应性的影响不可忽视。如釉的弹件好，即使是釉的膨胀系数略大于坯，也不会引起釉层龟裂。这是由于釉的弹性补偿了坯釉接触层所产生的应力，同时还能补偿机械作用所产生的应力。若釉的弹性不好，稍受应力就可能引起釉层开裂。

　　釉的弹性不仅与釉的组成有关，而且与釉层的厚度也有联系。实践证明，碱土金属氧化物能提高釉的弹性模数，其中影响最大的是CaO，而碱金属氧化物，如K₂O和Na₂O则能降低釉的弹性模数，弹性模数愈小的釉，其弹性就度好。关于釉层的厚度，一般来说，釉层愈薄，弹性愈好。由于薄釉层在烧成过程中，釉的组分改变相应变大，中间层的相对厚度增加，有利于提高釉层的压应力。如釉层加厚，则釉的压应力降低。故选择适宜的釉层厚度尤为重要，釉层过厚易引起釉面开裂，而釉层太薄易造成桔釉和薄釉黄等缺陷。据测定，白瓷的釉层厚度宜控制在0.2—0.3毫米之间。