窑内温差分析与陶瓷缺陷分析

2023-10-11 理论教育版权反馈

【摘要】：氧化泡指坯泡外面覆盖釉层，断面呈灰黑色，多形成于窑内低温部位。预热升温快，氧化分解阶段时间短，氧化结束时窑内温度过低，上下温度差过大。此外，装窑密度不当、入窑水分高等原因亦须注意。还原泡又称过火泡，产品断面发黄，多发生于窑内高温喷火口附近。另外，釉浆厚薄不均、高温流动性差及釉料研磨不细等都是形成橘釉缺陷的症结所在。主要原因是坯、釉膨胀系数相差较大形成。

（一）窑内温差

窑内若发生较大温差，对产品质量影响严重，不仅使合格率下降，产生废品，还会造成极大浪费，因此使窑内温度均匀，是烧成操作的关键之一。窑内发生的温差除窑炉结构本身可能不合理外，在烧成时主要有以下几种不合理情况：

1.左右温差

发生左右温差的主要原因有两个：一是装窑不合理，两侧坯体放置不均匀，大小不一，导致烟气流量和流速产生差异；二是两侧烧嘴燃烧强度不一致。应及时调整两侧烧嘴的燃料量和助燃空气量，使两侧烧嘴的燃烧强度重归均衡。

2.前后温差

发生前后温差的主要有二：一是吸火孔的分布不合理，导致前后烟气流量和流速产生差异；二是装窑不合理，前后坯体布置不均匀，大小不一。由于烧成过程中无法重新布置吸火孔，可通过调整前后烧嘴燃烧强度，使前后温度归于均衡。

3.上下温差

倒焰燃气窑中的上下温差有两种，一是上面温度高，下面温度低，这类温差较为常见，且在窑温900℃之前更明显；另一种则相反。发生上下温差的原因除窑炉结构（如内高太高）外，主要有：一是装窑不合理，没有按照前述装窑方法装窑；二是升温过快。减小上下温差的主要措施是减慢升温速率，减小烟囱抽力，加大窑内正压操作，延长各关键温度点的保温时间等。

（二）部分日用陶瓷产品常见烧成缺陷分析

1.变形：产品烧成变形是陶瓷行业最常见、最严重的缺陷之一，如口径歪扭不圆，几何形状有不规则的改变等。主要原因是产品在烧成中坯体预热与升温过快，温差过大所引起，烧成温度过高或高火保温时间太长也会造成大量的变形缺陷。

2.开裂：开裂指制品上有大小不同的裂纹。其原因是坯体入窑水分太高（大于2%以上），预热升温或冷却太快，导致制品内外收缩不匀。有的是坯体厚薄不匀，配件（如壶把、壶嘴等）重量过大或粘结不良也会造成制品开裂。防止开裂的办法是：（1）入窑坯体水分小于2%；（2）配件大小、重量与粘接位置恰当。有的在粘接泥浆中加入10%～15%的釉料，可以使嘴、把与主体牢固熔接成一体，可减少开裂缺陷；（3）减慢初期升温速率，急冷时窑门不要开得太大。(www.chuimin.cn)

3.起泡：烧制品起泡有坯泡与釉泡两种。坯泡分为氧化泡与还原泡两种。氧化泡指坯泡外面覆盖釉层，断面呈灰黑色，多形成于窑内低温部位。主要是瓷胎与釉料中的分解物未能充分氧化，烧失物未完全排除所致。预热升温快，氧化分解阶段时间短，氧化结束时窑内温度过低，上下温度差过大。在坯釉料中，碳酸盐、硫酸盐及有机杂质含量较多等都是造成产品起泡的主要原因。此外，装窑密度不当、入窑水分高等原因亦须注意。还原泡又称过火泡，产品断面发黄，多发生于窑内高温喷火口附近。主要由于坯体内高价铁还原不足，及烧成温度过高造成。

釉泡系沉积炭及分解物在釉熔前未能烧尽挥发，气体被阻于釉面层中形成。若延长釉熔时间或釉熔前适当保温即可解决。

4.阴黄：制品表面发黄或斑状发黄，有的断面也有发黄现象。主要原因是升温太快，釉熔融过早，还原气氛不足，而使瓷胎中的Fe2O3未能还原成FeO。此外，在产品原料中TiO2含量太高，也会导致产品发黄，如若在坯料中加入微量CoO，可遮盖产品的黄色。

5.烟熏：无论采用何种燃料都会发生烟熏现象。烟熏指产品表面呈灰色或不纯正的白色。主要由于坯体在釉层封闭之前氧化不完全或还原过早使坯内炭素、有机物或低温碳未能烧尽。若釉料中钙含量偏高也易形成烟熏缺陷。

6.针孔：指产品釉面出现微小凹痕或小孔。形成此类缺陷一是坯料中有机物、碳素、硫化铁含量较高，当升温快时烧失物未能完全烧尽挥发而到后期高温阶段才逸出釉面，形成宛如微观火山状的针孔。此外，高温还原气氛太弱，产品再次被氧化也会造成针孔。再者，当釉料流动性差或施釉过薄时也会发生针孔缺陷。

7.橘釉：产品釉面不平、呈橘皮状。主要原因是釉面波化时升温过快，烧成温度过高使釉面产生沸腾现象所致。另外，釉浆厚薄不均、高温流动性差及釉料研磨不细等都是形成橘釉缺陷的症结所在。

8.惊釉：产品釉面有发丝粗细的裂纹。主要原因是坯、釉膨胀系数相差较大形成。这就需要重新调整坯、釉配料的配方。此外，烧成温度过高、冷却制度不合理或釉层过厚也会形成惊釉缺陷。

9.生烧与过烧：生烧的制品外观发黄、吸水率偏高、釉面光泽差而粗糙、强度低、敲打时声音浑浊。过烧时产品发生变形，釉面起泡或流釉。主要原因在烧成温度偏高或偏低，高温保温时间控制不当，装窑不合理或烧成温差大等产生局部过烧或生烧。

10.无光：亦称消艳。产生釉面无光的原因是釉面形成微细体和釉层熔融不良，因此形成釉面无光缺陷。可在冷却初期采取急速冷却，防止釉面层析晶，提高釉面光泽度。

窑内温差分析与陶瓷缺陷分析

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