2009年4月20日星期一

烧成缺陷分析



缺釉——
【特征】产品表面局部无釉。
【产生的原因】
1.施釉前,坯体上的灰尘、油污等没有除干净,在施釉时不吸收。
2.施釉时坯体太湿。
3.釉浆太细,粘度大,熔体表面张力过高,釉坯侵润不良,导致缩釉性质的缺釉。
4.烧成时窑内水汽太多,坯面潮湿,加热后釉层开裂卷起,导致缩釉性质的缺釉。
5.坯体在存放、搬运、装窑过程中,因摩擦、碰撞局部釉层剥落而又未补釉。
色泽不良——
【特征】产品表面颜色不均或釉面无光。
【产生的原因】
1.釉料配方不当,或制釉原料不纯。
2.釉浆搅拌不均,施釉时釉层厚薄不均。
3.烧成气氛控制不当,烧成温度低于釉的成熟温度,釉面不能完全玻化。
4.窑内各部位烧成温度不一致。
5.燃料中含硫过高,烧成中二氧化硫气体与釉料中化合物生成硫化物,或窑内有水蒸气。
6.釉烧温度过高,釉熔融体被多孔性坯体吸收,烧成时间太长,釉中组分挥发。
夹层——
【特征】产品内有分层现象。
【产生的原因】坯料不符合压制成型工艺要求,施压过急,坯料中气体没有排除。
釉偻——
【特征】产品表面呈现厚釉条痕或滴状釉痕。
【产生的原因】
1.施釉不均,施釉机内有釉滴落于坯体上。
2.釉的烧成温度高于成熟温度,产品四周釉厚。
波纹——
【特征】产品表面不平,在光线下呈鳞状起伏状态。
【产生的原因】
1.釉层厚薄不均。
2.喷釉时雾点太粗生釉层表面高低相差较大。
3.釉的高温粘度大而表面张力低。
4.烧成温度低,釉面玻化不好。
烟熏【特征】局部或全部呈灰色。
【产生的原因】
1.釉料中的CaO含量高,容易吸烟。
2.坯体入窑水分高,烧成时碳素侵入釉层,氧化不充分,沉积的碳素没有完全烧去。
3.装窑密度大,通风不畅。
4.烟囱抽力不够,烟气在窑内留的时间过长。
【惊裂、惊粘】产生的原因
1.坯釉膨胀系数不适应。
2釉层过厚。
3.坯体的烧结温度高,而釉的熔融温度低;如坯体未烧结,气孔率大,容易发生惊釉。
4.烧成温度高,容易发生惊釉缺陷。
5.坯料中石英含量高,制品厚重,冷却速度快。特别是石英颗粒细度过大时。如大于30微米。
6.坯料中结合粘土多,体积收缩大,若升温、冷却快时,容易发生惊裂。
【解决方法】
1.调整坯釉配方,使坯釉的膨胀系数相适应。
2.坯料的烧结温度与釉的熔融温度要基本一致,使制品在高温烧成中形成良好的坯釉中间层。
3.提高高温阶段的冷却速度。
4.严格控制釉层厚度。
5.减少坯釉中石英的含量,改善冷却制度,防止石英晶型转化,体积显著变化引起坯体开裂。
6.减少坯料中结合粘土的用量,以降低坯体烧成收缩,相应提高坯体的烧结温度,以防止惊裂。
吸烟的【特征】是碳素侵入瓷件使之发黑,特别是瓷件中心或边缘及釉底呈黑色或青灰色。
产生的【原因】
1.瓷件中心发黑,主要是在850~970度之间的氧化气氛不强,坯体内有机物等没有及时燃烧逸出。
2.瓷件边缘部分呈青灰色,主要是还原开始阶段气氛太浓,或析出碳素时,窑内压力交大,,便渗到坯体内。
3.坯件含铁氧化物过多,使碳素沉积,还原时再次逸出。
4.火焰气氛控制不当。
5.燃料中含硫过多。
解决的【措施】
加强氧化后期通风,增大抽力,适当延长中火保温使坯体碳素充分分解,降低原料中含铁量,适当减弱还原气氛,防止游离碳生成。减小窑内压力,严格按照正确烧成工艺制度烧成。
其特征--产品表面突起小泡,可产生无釉产品和有釉产品,包括开口气泡【表面已破】闭口气泡【泡突起未破。
产生的原因---
1.坯体入窑水分高,或者坯体过干后又吸附大气中的水汽,入窑后在预热阶段升温过急。
2.止火温度高于产品的烧成温度。
3.烧成的气氛不当,坯体氧化分解不完全,气体未排除干净。
4.低温釉料中含碳酸盐、硫酸盐及有机物过多。釉料中含过量的碱性氧化钡、氧化硼等,造成釉面张力过大。
5.施釉时扑集了大量的气体与釉中,釉层过厚,而使釉的熔体粘度过高。
6.釉料过细使熔点降低,过早形成粘度大的釉熔体,使坯体分解产生的气体或在坯体表面蓄积的气体无法顺利排出釉层。
7.坯体中蓄积大量的可溶性盐类容易产生气泡。
8.燃料中含硫过多燃烧不完全,存在还原气氛。
9.坯料中杂质太多。
10.冲压过快,在坯体内产生空隙,在高温下发生膨胀而形成气泡。
11.烧结方法不当:A烧结高温期由于水蒸气太多,使碳素沉积坯件表面或干燥期太短,结晶水来不及除去。B氧化保温时间太短,通风不够强,未能充分将碳素、有机物氧化,而将所产生气体排出坯外,或者氧化保温温度过高,二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐分解,由于坯釉部分玻化,表面部分封闭,排出困难,产生起皮或皱皮。C强还原期-还原气氛不浓,没有使硫酸盐完全分解完全成为亚硫酸盐,则硫酸盐分解不完全。D玻化初期温度骤然上升,使釉玻化较快,不易淘出,促成高温起泡。需要指出的是大火保温阶段由于某种原因温度下降,而又突然上升,釉泡往往由此产生。
改进措施--
1.烧成在800-900度时要充分氧化而且要有足够时间保温,使碳素等有机物在此阶段消除干净,900-1020度时烧还原焰,CO保持足够浓度,在大火阶段升温平稳。并保证设备、仪表、风压计等反应良好。
2.玻璃相的粘度对气相形状有很大影响,因此釉的表面张力及粘度的改变或消除起泡的一种很好措施。
3.尽量缩小窑内温差,对含杂质较多的结合粘土用量降低。
橘釉【特征】产品表面呈现橘皮状。
【产生的原因】
1.坯体干湿不均,浸釉能力不一致,釉层厚薄不一。
2.釉熔化粘度大,表面张力小,釉熔融体流展性不好。
3.烧成时高温阶段升温太快,或窑内局部温度过高,超出釉的成熟温度,使釉熔体发生沸腾。
4.橘釉的产生,使釉面缺乏金属光泽,常常呈季节性、周期性发生。
5.氧化温度过高,还原气氛过浓。
6.通风不良。
7.与燃料的关系,主要是含有SO2参与与CaCO3反应生成气体。
棕眼特征--釉面呈针状的小孔。
【产生的原因】
1.造成釉泡的一切原因,在体积稍有改变时,均能形成棕眼。
2.釉浆与坯体的附着力不好,釉层中含有干燥敏感性高的粘土,生氧化锌,釉层干燥收缩大,预热阶段釉层开裂,而在高温下熔体粘度高,张力大,都容易形成棕眼。
3.烧成温度过低,釉玻化不好。
4.釉的颗粒过粗,烧成时熔融不好。
5.施釉时坯体过干或坯体发热,施釉前没有把坯体表面上脏物擦干净。
6.烧成时间短,后期氧化不好,碳素沉积于釉层表面,碳素烧除后,釉面留下小孔。
过烧【特征】
玻璃相多,断面发亮,体积膨胀,软化变形,气孔率增加,强度下降。大火严重时,表面起泡,斑点扩大增多。
【产生的原因】
1烧成温度过高,或保温时间过长。
2.吸火孔堵塞,码垛过疏过密,室内温度及其不均匀,造成局部温度过高。
3.坯件装窑不合理,将过薄过小的坯件装在高火位。
4.配料不准或不当,熔剂过多;或原料变动,杂质过多,烧成温度范围窄,难于掌握止火温度。
5.由于窑炉结构的缺陷,产生较大温差。
生烧【特征】
瓷件表面不光亮,频色发黄,瓷质粗糙,断面发黄,吸水率大。
【产生的原因】
1.烧成温度低。
2.大火升温速度太快,保温时间太短,止火温度也低。
3.装窑过密,火焰流通不畅,难以达到烧成温度。
4.烧成操作不当,使窑内温度分布不均匀。
5.原料变动或配料不准,造成成瓷温度突然升高。
裂纹产品表面出现裂痕。分为釉面开裂、坯体开裂。
釉面开裂产生的原因
1.坯釉膨胀系数不适应,当釉的膨胀系数大于坯体的膨胀系数时,釉面冷却时产生张应力,引起釉面开裂。
2.釉层过厚。
3.烧成温度低,烧后冷却过急或窑温过高。
坯体开裂
1.坯料中高干燥敏感性原料用量过多,干燥制度不合理,导致干燥开裂在坯检时没有及时发现,而在烧成阶段裂纹增大。【开裂呈口状,且断面表面粗糙】
2.坯体过分干燥,入窑前或烧成的低温阶段吸湿,出现大量微细裂纹。
3.在过于干燥的坯体上施釉。
4.半干压中硬块压制坯体中使坯体的密度和水分不均匀,烧后在硬块处出现放射状裂纹。
5.压制成型时,填料不均,压力不均,导致密度不一致。
6.烧成升温速率控制不当,导致产品边部开裂【口裂】;中心开裂【硬裂】;冷却过快,导致风惊裂【断口整齐】。
斑点
斑点的特征是---产品表面有大小不一的异色斑点。
产生的原因
1.原料中所含杂质,如铁的化合物、云母、石膏等。
2.加工过程中混入杂质。
3.燃料中含硫过高,烧成时与铁质发生反应生成硫化铁的黑点。
4.坯体中存放时表面落上灰尘、异物,而入窑时清扫干净。
落脏
落脏的特征--产品表面落上脏物并与产品烧在一起。
产生的原因
1.半成品存放落上脏物,装窑时没有清扫干净。
2.坯体施釉后落上脏物。
3.窑中耐火材料碎屑落在制品上。
变形
重播
1. 配方中软质原料灼减量大,使产品在烧成时体积收缩大。熔剂型原料含量高,玻璃相粘度低,烧成范围窄,烧成不当均能使产品软化变形。
2.坯体设计不合理,坯体壁厚不均,过重,不支持高温荷重。
3.坯体制备不精,陈腐时间短,水分分布不均匀,颗粒级配不当。
4.原料混合不均匀,成型、干燥以致收缩不均,受到应力而变形。坯体颗粒产生定向排列,容易造成结构分层,密度不均。烧成时,收缩不一致,产生变形。
5.真空练泥机出口不正,出口内光洁度不一,使输出的毛坯早已弯曲或壁厚不一。
6.湿修产品的毛坯水分过大或修坯后干燥周期不够,坯体放在托坯板上安放位置不当,造成干后变形。
7.装窑不平、不直、不稳或耐火坯垫高温软化变形使坯体重心偏移,或码垛不均。
8.耐火卡具配合不当,支撑部位承受压力过大而变形。
9.坯垫厚薄不均,或隔离物撒的不均,致使坯体重心偏移,收缩时阻力不均产生变形。
10.吸火孔局部集中,火焰层流严重,以致坯体受热不均而变形。
11.在烧成过程中,加热不够均匀,化学水分排除时,温度上升要均匀。在玻化时,坯体结晶收缩甚大,此时升温要慢。高温阶段通风太强也受到影响。
12.坯釉膨胀系数搭配不当。
13.成型制度不合理,内外、上下、表面收缩不一致。
14.坯体与托辊、窑具粘附并使坯体变形。
15.烧成时低温阶段升温过急制品承受温差过大。
16.烧成时的止火温度高于产品的烧成温度。
改进措施:
改进设计,使产品结构合理;调整配方,减少熔剂【特别是氧化钙】含量,提高钾钠比例;改进有关工艺。
釉面无光
陶瓷釉面的光泽度是衡量的重要指标之一。有的制品经烧成后失去光泽,这也是一种严重的缺陷。
(1) 产生原因:
① 釉料这熔剂少,熔点高,烧成温度不够。
② 施釉太薄,或施釉时釉料未经搅拌均匀。
③ 已施釉的坯体接近于多孔性的吸水性强的坯体和器物时,很容易使有釉的坯体釉面受到影响。
④ 燃料中硫磺过多,烧成二氧化硫气体和灰份与釉料化合而生成硫化物,从而提高了釉熔点,促使釉面产生无光。

(2) 克服措施
① 适当增加釉的浓度或多上几次釉。
② 适当增加釉料中的熔剂,降低耐火度,或适当提高烧成温度。
③ 已施釉的坯体要避免接近无釉或某此吸水性强的器物,无釉坯和釉坯不能在同一匣钵内烧成。

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