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釉料里引入煅烧氧化锌的意义_

釉料里引入煅烧氧化锌的意义

发布时间:2025-03-14


在陶瓷生产中,釉料里引入煅烧氧化锌具有重要意义,以下从全抛釉料、卫浴瓷、日用瓷三个领域进行阐述:


全抛釉料领域


助熔与降低高温黏度:煅烧氧化锌是一种强效助熔剂。在全抛釉料中,由于 Zn2?对硅氧四面体网络具有极化效应,能够削弱 Si - O 键力,从而显著降低釉料的高温黏度,可使高温黏度约减少 20 - 30%,促进釉料在烧成过程中均匀熔融。研究表明,添加 5 - 10% 的煅烧氧化锌能将釉料的熔融温度范围拓宽至 1150 - 1230℃,很好地适应快速烧成工艺的需求。
优化釉面性能:
提升耐磨性:煅烧氧化锌能够促进钙长石(CaAl?Si?O?)和硅灰石(CaSiO?)晶相的形成,这些晶体以纳米级尺寸均匀分布于釉层中,可将釉面的莫氏硬度从 3 级提升至 4 - 4.5 级,耐磨性提高 30% 以上。
增强抗热震性:它可调节釉料的热膨胀系数,使其与坯体相匹配(α 釉≈6.5×10??/℃,α 坯≈7.0×10??/℃),有效减少釉面开裂的风险。实验显示,含锌釉料的抗热震循环次数可达 3 次(20 - 130℃急变)。
改善光学性能:ZnO - Al?O?尖晶石结构(折射率 2.0 - 2.1)与玻璃相形成梯度折射,能够减少光散射,使釉面透光率提升至 90% 以上,同时白度达 85°(CIE Lab)。
稳定喷墨发色:煅烧氧化锌具有高纯度(≥99.6%)和低吸油性(≤15g/100g)的特点,可减少墨水渗透导致的色差。在钴蓝(CoAl?O?)色料体系中,ZnO 作为矿化剂能降低发色温度 50 - 80℃,且色度 ΔE≤1.5(D65 光源)。


卫浴瓷领域


釉面致密化与抗污性:
减少微孔缺陷:高温煅烧后的氧化锌颗粒密度达 5.6g/cm3,能够填充釉层的微孔,使卫浴瓷釉层的气孔率从 3 - 5% 降至 0.5% 以下,在碳素墨水吸附实验中的评级达 5 级,显著提升了抗污性能。
抗菌功能:ZnO 具有光催化效应,在紫外 - 可见光下会产生活性氧(ROS),对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率达 99%(ISO 22196 标准),为卫浴瓷提供了抗菌功能。
工艺适应性:
低温烧成兼容性:在钠钙体系釉料中,添加 5 - 8% 的煅烧氧化锌可使烧成温度降低至 1180 - 1220℃,实现节能 15 - 20%。
抗釉面龟裂:煅烧氧化锌可提升釉层的弹性模量,从 70GPa 增至 85GPa,减少因坯釉应力失配导致的微裂纹,提高卫浴瓷的质量。


日用瓷领域


保障食品安全性:煅烧工艺能有效去除铅、镉等杂质(Pb≤30ppm,Cd≤5ppm),满足 FDA/EC 1935 - 2004 标准。对比生锌,其重金属溶出量降低 90% 以上,特别适用于骨瓷等高端餐具,保障了使用者的健康安全。
釉面美学与功能:
营造温润质感:在骨瓷釉中,添加 3 - 5% 的煅烧氧化锌可促进玻璃相形成,使釉面折射率与骨瓷坯体相匹配(n≈1.56),呈现出独特的 “玉质感”,提升了日用瓷的美观度和品质感。
增强耐酸碱性:ZnO - SiO?网络结构增强了釉层的化学稳定性,经 5% 醋酸浸泡 24 小时后失重率≤0.1mg/dm2(ISO 6486 - 1),使日用瓷能够更好地抵抗日常使用中的酸碱侵蚀。
助力低温釉开发:在铅镉受限的环保釉料中,煅烧氧化锌可替代 30 - 50% 的铅熔剂,使釉料熔融温度降至 850 - 950℃,同时维持光泽度≥95GU,满足二次烧成工艺需求,推动了日用瓷行业的绿色发展。
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