釉的化學(xué)穩(wěn)定性,是指耐酸、堿、鹽的腐蝕性能。對于日用陶瓷來說,要求釉面對有機(jī)酸和水的作用有很大的抵抗性。按照國家標(biāo)準(zhǔn)和部標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,均要求“與食物接觸面的鉛溶出量不大于7ppm(百萬分之七),鎘溶出量不大于0、5ppm(百萬分之無從談起點(diǎn)五)”。
釉的化學(xué)穩(wěn)定性取決于化學(xué)組成,以及各種氧化物在熔體中的數(shù)量比例。金屬氧化物愈多,特別是堿金屬氧化物的含量愈多,對酸的化學(xué)穩(wěn)定性就愈低。
CaO在陶瓷釉中的作用
CaO在釉中起助熔作用,由方解石、大理石、白云石等原料中取得。它與SiO2在高溫下能生成玻璃,采用白云石時(shí)則可得到MgO、CaO與Al2O3、SiO2的共熔物,能降低釉的成熟溫度和高溫粘度,提高釉面的光澤度和硬度,改善坯與釉的結(jié)合性能。但CaO的含量過高超過18%時(shí),則能使釉生成鈣長石結(jié)晶而導(dǎo)致釉層失透。在還原氣氛燒成條件下,如以方解石引入CaO,則對氣氛不敏感。
MgO在陶瓷釉中的作用
MgO在釉中亦起助熔作用,由滑石、白云石、鎂質(zhì)粘土引入。它能降低釉的熔融溫度和膨脹系數(shù),提高彈性,促進(jìn)坯釉中間層的形成,從而減少釉的碎裂傾向。如以滑石引入的MgO,還可增強(qiáng)釉的乳濁作用。若以鎂質(zhì)粘土引入MgO,還可改善釉漿的懸浮性和附著性。但MgO在釉中的含量,一般小于5%,否則,助熔作用降低,使釉面光澤度減弱。
K2O與Na2O在陶瓷釉中的作用
K2O與Na2O具有較強(qiáng)的熔劑作用,由鉀長石和鈉長石引入釉中。它們能降低釉的熔融溫度和高溫粘度,使釉具有良好的透明度和光澤度。但K2O與Na2O相比,由于它的熔融溫度比Na2O高,高溫粘度比Na2O大,膨脹系數(shù)比Na2O小,對改善釉的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性都優(yōu)于Na2O,所以在釉料的組成中,一般宜以K2O為主,Na2O的含量一般控制在2%左右。但在鈉長石瓷和骨灰瓷的釉料配方中,其Na2O含量則可適當(dāng)提高,從而使坯釉結(jié)合良好。
ZnO在陶瓷釉中的作用
ZnO是常用于制釉的化工原料,它能使釉易熔,對改善釉的彈性、熔融性能及耐熱性能,均起良好的作用,還能提高釉的光澤與白度,防止釉裂傾向,擴(kuò)大釉的成熟溫度范圍。但用量過多,易使釉析晶,而且會(huì)增加釉的成本,所以在一般瓷釉中,用量控制在2%左右,在精陶釉中控制在10%以下。
PbO在陶瓷釉中的作用
PbO在釉中可大大降低熔融溫度,由紅丹(Pb3O4)或密陀僧引入,常與硼砂和硼酸配制成易熔釉。它有利于提高釉面的光澤和彈性,增寬釉的成熟溫度范圍,但降低了釉面的機(jī)械強(qiáng)度和硬度,特別是具有彈性,易溶于酸堿中,因此應(yīng)先配成熔塊。
B2O3在陶瓷釉中的作用
B2O3在釉中起強(qiáng)烈的熔劑作用,由硼砂或硼酸引入。它能降低熔融物的粘度,增加釉的光澤,提高釉的彈性,減弱釉面的析晶能力,并具有很小的膨脹系數(shù)。在一定限度內(nèi),可代替SiO2調(diào)整釉的酸性系數(shù),提高熔塊釉的化學(xué)穩(wěn)定性。如含量超過15%,會(huì)使釉的熔融粘度急劇降低。
此外,某些工廠還在釉中引入其他氧化物,以改善釉的性能。如BaO,可增加釉的光澤,降低釉的熔釉的熔融粘度,但因鋇有毒,在制釉時(shí)應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。又如引入煅燒的骨灰,可提高釉的光澤,使之晶潤柔和。