陶瓷结晶釉的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究目的与意义

早在商周时期，原始青瓷釉中已观察到有分相现象。我国在宋代已经制成功结晶釉，并在色釉的基础上，利用氧化还原气氛，制出各种窑变花釉，其中有些色釉还自然地呈现绚丽多彩的微晶结晶釉。结晶釉是一种人工晶花釉，其区别于普通釉的根本特征在于结晶釉中含有一定数量的可见晶体（即我们所能看到的釉面上或釉中的晶花），这些结晶体是在晶核形成与晶核长大的过程中产生的。它生长出纤维状晶体，可以形成复杂优美的图案，且这些图案能被着色剂着色。结晶釉种类很多，按选用的结晶剂可分为铁系结晶釉、硅酸锌结晶釉、硅酸钛结晶釉、硅锌钛结晶釉、锰结晶釉、铀结晶釉、金石釉等；按烧成温度可分为高温、温和低温结晶釉；按晶体大小可分为粗结晶釉和微结晶釉两大类，粗结晶釉可凭肉眼看见，表面为完全或部分发达的众多结晶所覆盖，或结晶在釉表面的下部，封闭在玻璃质基体之中；微晶釉结晶很小，结晶形态基本上为针状、板状或微小的球状；按结晶釉的色彩分为白色、黑色、黄色、蓝色、变色等结晶釉。结晶釉的晶花绚丽多姿、美妙自然独有艺术风格，享有广泛的声誉，颇得消费者的青睐。结晶釉多用于装饰花瓶、台灯、食品罐等日用陶瓷。我国1964年始用它来装饰建筑陶瓷，产品有内墙釉面砖、彩釉砖和带釉马赛克等。随着人们对美化生活要求的不断提高，市场需求量将愈来愈大。

结晶釉之所以析晶是由于酸盐熔体在冷却过程中， 熔体中某些质点或晶籽起核作用，逐渐发育成有规则的晶体，在这个过程中，产生结晶的动力取决于晶核形成速度和晶体发育成长的速度。一切能影响晶核形成和晶体成长速度的内在和环境因素，都会影响晶体的结构，也就是影响结晶釉结晶的花型。因此要得到优良的结晶釉晶花需要考虑与控制的因素很多，本研究拟在基础釉中加入不同晶核剂来研制结晶釉，并对其添加量、釉料组成、釉层厚度、烧成温度等制备工艺条件对结晶釉晶花形貌及大小的影响规律，优选最优配方并探讨控制结晶晶花形貌途径及机理。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

2.1.1研究目标

本课题以大宋官窑白釉浆、晶种和结晶促进剂（结晶促进剂为氧化钼、五氧化二钒）等为主要原料，研制出结晶釉。探讨不同的晶核剂种类、添加量、釉料组成、釉层厚度及烧成温度等工艺条件对结晶釉晶花形貌及大小的影响规律的研究，根据研究结果优选最优配方，探讨控制结晶晶花形貌途径及机理。

2.1.2研究内容

（1）以大宋官窑白釉浆、晶种和结晶促进剂等原料，设计系列结晶釉的组成，制备样品，确定最佳的配方及制备工艺参数。

（2）控制实验中的变量，研究晶核剂种类、添加量、釉料组成、釉层厚度及烧成温度等制备工艺条件的不同对晶花的形貌及大小的影响并探讨结晶釉晶花形成机理。

（3）根据对实验结果的总结与分析，优选最优配方。

（4）采用XRD、TEM、荧光分光光度计等现代测试手段研究材料的相组成、显微结构和材料的制备机理。

2.2研究的技术路线

1、晶种的制备：

（1）硅锌矿结晶釉晶种：以氧化锌为晶核剂。

（2）钛铁结晶釉晶种：以氧化钛为晶核剂。

2、样品的制备（施釉）：

（1）施釉前将海绵用水蘸湿轻轻涂抹于胚体上面，目的在于可以清除坯体表面的灰尘。同时，给坯体补充一定的水分，防止坯体过多吸收釉浆中的水分，影响上釉。

（2）采用浸釉法施釉，将釉浆缓缓倒入一个表面皿中，搅拌均匀，再将坯体以与水平成30°角方向浸入釉浆。当坯体一端浸入釉浆后，再逐渐将坯体放平，这样有利于气泡的赶出。

（3）将坯体在釉浆中浸5s，取出坯体，控制好釉层厚度。

（4）将施釉的坯体放在50～60℃的干燥箱中干燥4～5h，待烧成。

3、样品的烧制：结晶釉的烧成范围很窄（一般只有±5℃），需制定正确的烧成曲线。

4、样品的结构与性能检测：采用XRF、XRD、SEM等测试手段研究材料的组成、制备工艺、结构与性能的关系。

样品的制备工艺流程图见附件。

3. 研究计划与安排

2月22日~ 2月28日：熟悉实验室的环境，查阅国内外相关资料并翻译外文资料，撰写开题报告。

2月29日~ 3月6日：修改开题报告并进行开题答辩，确定实验方案。

3月7日~ 3月20日：上传开题报告，指导教师对开题报告进行评阅审核。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]裴新美，刘小娟.结晶釉的研究进展[j].江苏陶瓷，2007,40（6）：21～24.

[2]展红全，杨贤锋，等.种子诱导结晶釉中硅酸锌晶化动力学[j].硅酸盐学报，2014,42(12):1571～1572.

[3]李新，郭利丹，等. zno在超低温釉中的作用[j].中国陶瓷，2015，51（6）：64～68.