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氧化硼陶瓷方面应用

发布日期:2018/3/20 18:06:24

氧化硼陶瓷方面应用
含氧化硼的原料,不管是自然界存在的矿物,还是化工冶炼的化学产品,都还没有应用于传统陶瓷的坯体中。一方面是由于含氧化硼原料比较稀缺,价格也比较高;另一方面,氧化硼在传统陶瓷坯体中的很多作用都可以用更为低廉的原料来替代,所以坯体使用氧化硼已无必要。目前,含氧化硼的原料几乎都用于釉料、玻璃与微晶玻璃的制备。
翻看古人用的茶具,或是花瓶,都会看到一些颜色鲜艳的,那么这些颜色鲜艳的“衣裳”究竟对人体有没有危害呢?
氧化硼釉料茶具
图1为氧化硼釉料茶具图。
我们日常使用的陶瓷器,一般都穿着一身光润、平滑的衣裳,特别是日用陶瓷,对“衣裳”更为讲究,有的洁白如玉,有的五彩缤纷,十分美观。陶瓷的这种衣裳,名叫“釉(yòu)”。汉字中的釉,其含义是指有油状的光泽,所以用“油”字来表示瓷器表面的光泽,但又因为“油”字代表食物,经后人修改取表示光彩的“采”,加上油字的“由”,合成为“釉”字。
釉是附着于陶瓷坯体表面的一种连续的玻璃质层,或者是一种玻璃体与晶体的混合层。用矿物原料(如长石、石英、高岭土)和化工原料按一定配比混合并细磨成浆状液体,施于坯体表面,经一定温度的焙烧而熔融,温度下降时,形成陶瓷表面的玻璃质薄层。
一般坯体釉的厚度有0.1厘米,但经过窑火焙烧后,就紧紧附着在瓷胎上,使瓷器致密化、光泽柔和,又不透水和气,给人明亮如镜的感觉。同时可以提高使用强度,起到防止污染,便于清洗等作用。这些化工原料经过高温之后,也就趋于稳定,所以高温之下的茶器对人体无害,劣质低温且含铅的茶器对人体有害。
氧化硼黄釉茶具
图2为氧化硼黄釉茶具图。
对釉料及微晶玻璃(包括玻璃)的熔化温度的影响:  
氧化硼(B2O3)成分是最有效的强熔剂之一。它作为强熔剂体现在两个方面。一方面氧化硼的加入,降低了配料系统的液相线温度。有人作过研究,对于硼硅酸盐的玻璃相,每1%的B2O3就可以降低液相线温度达35~60℃。氧化硼作为强助熔剂体现的第二个方面是,它会加速、强化熔化过程。特别是氧化硼较少时,这种加速熔化过程更为显著。有人提出,平均每加1%的B2O3将能缩短熔化时间达20%~30%。
对釉料及微晶玻璃(包括玻璃)的黏度的影响:
氧化硼对釉料及微晶玻璃的粘度的影响依其加入量的多少、所处温度而变。在温度的影响方面,一般来说,在玻璃转变点到软化点的低温范围内,它不会降低玻璃熔体的粘度,而在较高温度范围内,B2O3总是能够大幅度降低体系的粘度,即使在1100℃左右的中温范围内,这种作用仍然较为明显。氧化硼的降低体系粘度的作用可与氧化锌媲美。

资料来源:
1. 景德镇市御窑陶瓷研究所。
2、佛山陶瓷期刊

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