金属釉的研发总结报告

    到目前为止，几乎所有的大专院校教科书、各地陶瓷科学技术期刊及有关陶瓷专家论著提供的相关资料大都是用铅硼基础釉来制取金属光泽釉。可令人遗憾的是，实践证明，它有几个弊端：一是铅丹剧毒，危害工人身体健康二是这类釉烧成时大都需要保温，要求调整辊道窑正常生产的烧成曲线，这显然又为企业连续生产带来不方便，不稳定三是陶瓷工厂现在采用的都是辊道窑明焰烧成，这类釉对火焰气氛与气压敏感，烧成出来的成品釉面不稳定，或色差严重，或光泽与金属光泽相去甚远，或抗氧化能力弱，耐酸腐蚀性能差，导致在日晒雨淋的环境使用就会逐渐失去金属光泽。

    究其原因，就是因为这类釉选择的原料和其产生金属光泽的机理所注定。在铅基础釉中形成金属光泽，其机理目前一般认为是与其特殊结构有关。金属氧化物在铅基釉中烧成时，由于两相（固—固、固—液、固—气、液—气）之间的界面作用，在界面上成核析晶。两相析晶则首先在熔体表面（液—气）析晶，所以金属釉熔融时析出的尖晶石晶体主要分布在釉表面。又由于在烧成期间远离热力学平衡态，并伴有不小的涨落即温度梯度，产生宏观有序结构，使尖晶石晶体在釉层中定向生长，其{111}晶格与釉层表面平行。由于尖晶石晶体结构中{111}晶核原子密度大，反射能力强，从而产生金属光泽效果。釉表面层的结构是一种微观有序的平衡结构（析出尖晶石晶体）和宏观有序的耗散结构（尖晶石晶体的列）组成的混合结构。

    由于基釉中含铅，加之过量碱性金属氧化物的存在，烧成时大量生成了-pb-o-si-链节，虽然这种链节形成了网络，但它的稳定性显然是和尖晶石晶体结构不能相比的，同时还注定了它耐碱腐蚀没问题，耐酸腐蚀就远远谈不上，成了它的软肋。

    显然，要使烧成的金属釉面稳定，就要尽最大可能使这种混合结构成为单一的尖晶石晶体结构，并使仅在釉表面发生的析晶行为改变为在整个釉层上下同时进行,即在整个釉层同时进行。这样，才能够保证产品质量稳定，提高金属釉面的抗氧化、耐酸腐蚀性能。为了达到这个目的，我们从改变釉成分着手，选择无铅无硼无锆基础釉同时降低其它金属氧化物的含量，以求避免釉中产生-pb-o-si-网络结构，尽最大可能尽量多地形成比网络结构稳定得多的尖晶石晶体结构。

    经过多方案无数次的试验比较，我们最终确定了无铅无硼无锆基础釉，并选择佛山辉煌釉料公司经高温合成后精制加工的晶体矿物原料hw7#和hg8#分别作为两个基础釉的析金剂，全部试验工作都在快速烧成的辊道窑进行，经过不懈努力，终于解决了铅硼金属釉带来的弊端，烧成获得可喜成功，达到了整个釉层同时析出尖晶石晶体的目的，釉中断面和釉面的金属光泽同样强烈，效果理想。交付工业化生产，既没有改变辊道窑原来的烧成曲线，也没有特别加以保温，既没有提高烧成温度，也没有延长烧成周期，优等品率高达90%以上，釉面各项性能指标均达标，在正常操作的情况下，不会产生色差，令人满意。

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