陶瓷


在陶瓷业, 硼产品大多用于瓷釉和珐琅生产。珐琅和上釉形状像玻璃,用于涂层。珐琅通常用于金属电镀,而上釉用于陶瓷产品的涂层。硼产品由于其粘合性,在陶瓷釉的主要成份中的重要性日益增强。因此,在成份中添加硼产品,电镀时在相对较低温度下一般就可融化和拈连。硼酸盐降低玻璃流动性和表面张力,确保光滑表面快速上釉和形成。另外,通过增加机械和化学耐性,增强在化学环境中的阻力,同时作为色素添加剂的环境,硼产品可增强陶瓷产品在受到物理冲击时抗断裂抗刮伤性能。
技术上,釉是一种薄薄的玻璃状镀层,用于在高温时消除物理和化学反应,保护加工的陶瓷材料。同时,美化外观。熔化玻璃原料(Fritting)是一种在玻璃融化炉中熔化所有或部分上釉成份的工艺,可制成水溶材料用于上釉、不溶水物,使有毒物质如PbO去其毒性, 由此获得的产品即定义为熔化玻璃原料。实践中,或自用或与其它不溶水物质(漂浮物,着色剂等)一起使用。 上釉和熔化玻璃原料成份根据应用条件而不同。熔化玻璃原料据称用于超过8万种不同成份的行业使用中。釉在熔化玻璃原料中有上色添加剂,用于如湿地砖、地板和墙砖、桌子和陶瓷之类的物品,可以起到卫生的作用。如在相当高的温度烘焙下,硅和铝可能形成釉。然而,陶瓷炉因为热和经济上的原因,不能达到理想温度。因而需要在釉和熔化玻璃原料成份中添加一些混合物来降低熔解温度。用于陶瓷上釉的这些混合物可以列为:Li2O,K2O,CaO,ZnO,Na2O,B2O3,硼酸、氧化硼、硼钙石和其它硼酸钠。硼钙石可防止熔化玻璃原料的喷溅,一般用于生产特别单调、粉红玻璃状及褐红色彩釉。
硼用于釉和玻璃料的目的如下:
作为融化物,降低玻璃的溶解、形成和液体温度。
增强底层涂层材料的浸湿,确保在较低温度时形成电镀。
确保釉的热扩散与陶瓷相协调。
在融化的初级阶段确保玻璃的形成。
增加釉的折射率,积极改善其总体外观。
降低粘度和表面张力,确保釉的熟化。
增强机械强度和电镀抗刮伤性。
加强对化学品和水的抵抗力。
形成添加着色剂的基底。
釉料也可根据其燃烧和烧成温度定义。较低烧成温度制成的釉一般含 B2O3 。珐琅中B2O3使用率不超过20%,釉中不超过25%。另外,釉中硼钙石含量在3-24%之间。如果釉中硼化物是水溶型,如硼酸和硼酸盐,在釉中使用前就需要熔为玻璃原料,置于水不溶物中。然而,水溶性低的化合物,如硼钙石不需要熔为玻璃原料。
 
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