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建陶坯体中玻璃相与气泡的关系
来源 : 陶卫网     阅读 : 2152    作者 : 老王    2018-10-27

在陶瓷组成中,晶体、玻璃和气泡构成了陶瓷主体。在各类文献中,这三者之间的关系有不少篇幅的描述。不过许多的文献建立在理论组成的基础上。由于建陶的高温烧成时间很短促,笔者认为建陶的晶体、玻璃和气泡的关系与一般的文献描述有一定的差异。笔者在上半年的文章中,有对建陶中晶体的阐述。此文笔者说说对建陶产品坯体中玻璃相与气泡的粗浅理解。

在传统的玻璃产品中,气泡是难以避免的缺陷存在。从微不可见的10~50um尺寸级别的气泡到肉眼可见的气泡。玻璃的生产工艺中,为了减少气泡的存在,采取了以毒攻毒的方式,使用如氟化钙类原料,在高温段从玻璃内部产生大气泡,然后气泡上浮的过程中,将路径上的小气泡一网打尽,然后达到玻璃澄清的目的。因此,我们在日常使用的玻璃产品中,已经很少能看到气体的存在了。

在建陶产品的生产过程中,肯定无法考虑使用澄清剂。因此,建陶坯体中的玻璃相和气泡的存在形式就必须进行具体分析,来判断坯体中玻璃相和气体的相互作用形式,从而正确判断坯体中玻璃相的所起的作用。

笔者认为,在建陶产品生产过程中,由于过筛部分的控制,粉料往往细度达到了200(75um)目以内,因此,在坯体中能够产生的气泡的尺寸颗粒,必然是非常微细的。而大吨位压机的普及使用,则会进一步将粉料细碎致密化,那么,在坯体中能够形成的玻璃相中,气泡可能存在的尺寸将会进一步降低。然后再考虑到在高温烧成过程中形成的玻璃相会对气体有一定的溶解作用。笔者认为,在坯体中形成的玻璃相里面,气体以气泡存在的可能性大幅度下降甚至可能没有。

在这种情况下,本来就是局部以点或面多元低共熔形成的玻璃相(钾钠钙镁铝等形成的玻璃对比单纯的钠钙硅玻璃),其粘度远远大于普通脆性玻璃,而内部气泡更小更少的情况下,坯体内部玻璃相冷却后的强度肯定更高于我们所见的日用玻璃相。因此,笔者认为建陶内形成的玻璃相是可以用高强高温胶水来形容其粘结能力。

对于建陶坯体生产工艺而言,其削弱坯体强度的主要因素,应该是坯体含水率在烘干过程中所产生的气泡空洞。这类气泡数量多,大且分布广,它的性质与玻璃相中的微细气泡性质完全不同。

这类气泡如果形成了密闭气孔,那么在高温烧成阶段,可能会由于玻璃相的流动和气体在玻璃相中的溶解消失一部分。但由于建陶烧成周期短,坯体中的晶体生成和长大的排气过程不太可能实现,因此,建陶内可能吸水率较低,但笔者认为其气孔率不会低。所谓瓷化度再高的建陶产品,拿它与长时间烧成的日用瓷相比,其声音清亮度差异明显可见。但玻化砖内部的玻璃相和气泡的存在形式也值得具体分析思考。

总而言之,笔者认为,建陶产品坯体中,其玻璃相与气泡的存在形式,最好将玻璃相真正内部的气体和水分蒸发导致的气泡分开来解释,会有助于我们真正理解建陶产品中玻璃相的粘结作用。相信在以后,笔者和读者会有对建陶坯体中玻璃相更好的推测。

(责任编辑/唐永谊)

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