陶瓷在燒制過程中,受原料、工藝、窯爐控制等多方面因素影響,極易產生各類缺陷,不僅影響產品的外觀質量與使用性能,還會降低生產效率、增加成本。深入剖析這些缺陷的形成原因,是陶瓷生產中實現 “趨利避害、減少缺陷” 的關鍵。以下將針對陶瓷燒制中比較常見的十大缺陷,逐一解析其核心成因。
1 變形
變形是陶瓷燒制中比較普遍且危害較大的缺陷,常表現為口徑歪扭、幾何形狀不規則等。其根本原因集中在裝窯工藝與燒成制度兩大方面:裝窯時若匣缽柱排列不端正、匣缽底或墊片不平整,會導致窯車運行時產生震動,直接引發產品變形;燒成階段,坯體預熱及升溫速度過快造成內外溫差過大,或燒成溫度過高、保溫時間過長,會使坯體過度軟化而失去形態穩定性;此外,匣缽高溫強度不足、表面涂料涂抹不均,也會因支撐不當或受力不均導致產品變形。
2 開裂
開裂指制品表面或內部出現大小不一的裂紋,核心誘因是坯體與制品在燒成過程中 “收縮不均” 或 “結構受力失衡”。具體來看,入窯坯體水分過高(超過 2%)、預熱升溫及冷卻速度過快,會使坯體內外收縮速率差異過大,產生應力開裂;裝缽前坯體受碰撞形成內傷、坯體厚薄不均,或壺把、壺嘴等配件重量過大、粘結不牢,會導致局部受力集中而開裂。
3 起泡
起泡分為坯泡與釉泡,均由氣體未能及時排出、被包裹在坯體或釉層中形成。
坯泡:氧化泡多出現于窯內低溫部位,斷面呈灰黑色,因坯釉料中的碳酸鹽、硫酸鹽及有機雜質分解物未能充分氧化排除,預熱升溫快、氧化階段時間短、窯內上下溫差大是主因;還原泡又稱過火泡,斷面發黃,常見于高溫近噴火口處,源于坯體內硫酸鹽與高價鐵還原不足、強還原氣氛不夠或燒成溫度過高。
釉泡:主要是沉積炭及分解物在釉料熔融前未燒盡揮發,氣體被封閉在釉層中所致。
4 陰黃
陰黃表現為制品表面或斷面發黃,多發生在高火位處,核心原因是 “鐵元素還原不充分” 及 “原料雜質影響”。燒成時升溫過快導致釉料過早熔融,阻礙了還原氣氛與瓷胎的接觸,使胎體中的 Fe?O?無法充分還原為 FeO;裝缽柱過低造成窯頂局部溫度偏高、還原不足,也會引發陰黃;此外,坯料中 TiO?(二氧化鈦)含量過高會直接導致產品發黃,可通過添加微量 CoO(氧化鈷)遮蓋黃色。
5 煙熏
煙熏使產品表面呈灰色或不純正的白色,與 “氧化不徹底” 及 “外部污染” 密切相關。坯體氧化階段不充分、還原氣氛過早介入,會導致坯體內的炭素、有機物及低溫碳在釉層封閉前未能燒盡,殘留的雜質使產品著色;窯內煙氣倒流會直接熏蝕釉面;若釉料中鈣含量偏高,會增加釉層對雜質的吸附性,加劇煙熏缺陷。
6 針孔
針孔是釉面出現的微小凹痕或小孔,本質是 “高溫階段氣體逸出釉層時留下的痕跡”。坯料中有機物、碳素、氧化鐵含量較高時,若升溫過快,這些燒失物在低溫階段未能完全揮發,到高溫釉熔融后才逸出,便會在釉面形成類似 “微觀火山” 的針孔;高溫階段還原氣氛過弱、噴火口部位產品再次被氧化,會導致殘留雜質二次反應產生氣體;同時,釉料流動性差、施釉過薄,無法填補氣體逸出后的空隙,也會形成針孔。
7 桔釉
桔釉表現為釉面不平、呈桔皮狀,常見于盤、碟、瓷板磚等扁平制品,主要由 “釉層熔融過程失控” 與 “釉料本身性能不足” 導致。燒成時釉面玻化階段升溫過快、燒成溫度過高,會使釉層內部產生劇烈沸騰,冷卻后形成凹凸不平的桔皮狀;此外,釉漿施涂厚薄不均、釉料高溫流動性差、研磨細度不足,會導致釉層熔融后分布不均,進一步加劇桔釉缺陷。
8 驚釉
驚釉的特征是釉面出現發絲狀細小裂紋,核心根源是 “坯釉膨脹系數不匹配”。當坯體與釉層的膨脹系數差異過大時,冷卻過程中兩者收縮速率不同,釉層會因承受過大應力而開裂;此外,燒成溫度過高導致釉層過度熔融、冷卻制度不合理(如冷卻過快)、釉層施涂過厚,會進一步放大坯釉間的應力差,誘發驚釉。
9 生燒與過燒
生燒與過燒均屬于 “燒成溫度控制失當” 的典型缺陷,二者常因局部溫差、保溫時間不合理等同時存在。
生燒:制品外觀發黃、吸水率高、釉面無光澤且粗糙、強度低、敲擊聲渾濁,主要因燒成溫度偏低、高溫保溫時間不足,或裝車密度過大導致局部窯位溫度不夠,坯體未能充分燒結。
過燒:制品出現變形、釉面起泡或流釉,源于燒成溫度過高、保溫時間過長,或窯內局部溫度超標,使坯體過度軟化、釉層熔融失控。
10 無光(消艷)
無光指釉面失去應有光澤,核心原因是 “釉層熔融不良” 與 “冷卻過程析晶”。燒成時釉料熔融不充分,或熔融后未能形成均勻的玻璃相,會導致釉面光澤度下降;冷卻初期降溫過慢,釉層中的晶體容易析出并形成微細顆粒,破壞釉面的光滑度。通過在冷卻初期采取快速冷卻,可有效抑制釉層析晶,恢復釉面光澤。(想了解更多資訊請關注公眾號先進材料應用哦!)