9．1 建筑陶瓷釉料分类及制备工艺
随着建筑卫生陶瓷产品的不断增加与丰富，对釉料的改进也提出许多新的要求。近年来建筑卫生陶瓷业加快采用高新技术推动新型釉技术的开发，发展新的釉料釉色品种，并取得了许多进展。许多新型的釉不断出现，新型釉料不仅具有装饰性，更具有功能性，如具有抗菌杀菌功能的抗菌釉和具有蓄光性能的荧光釉等。本章主要介绍目前建筑陶瓷行业所用釉料的种类、制备方法和工艺特点。
9．1．1 熔块釉
1．熔块釉的制备工艺
由于熔块釉含有部分水溶性或毒性原料，因此，制备工艺分两步进行。第一步制熔块，第二步将熔块与黏土等生料配合，再经球磨、过筛、除铁，制成釉浆。熔块的制备方法，是先将各种原料按配方比例准确称量，经混合均匀后再置于坩埚、池炉或回转炉中，以1250℃～1450℃的高温进行熔炼，至完全熔融(抽出的细丝没有结瘤)后，再倾入(或滴入)冷水中急冷，使之成为松脆的小块，以利于粉碎。熔块制备的生产工艺流程如下:
原料预处理→原料检验→(原料储备)→配方称量→混合→过筛除铁→(混合物储存)→熔化→水淬→干燥→检验→包装。
(1)原料的制备。为了保证熔块料混合均匀，所有原料都必须事先制成粉料。长石和石英等硬质料一般经干碾中碎后，以干法磨细。苏州土等黏土类原料可先经烘干然后干磨。化工原料可直接过筛配入。在生产实践中发现，原料过细反而不利于熔制和保证熔块的质量。因为原料过细在池炉中易被烟气带走而改变其成分。熔化过急，熔体黏度急剧提高(像锆英砂等能提高熔体黏度的矿物过早地融入熔体)，会阻碍熔块溶化和澄清。
(2)混合配料。每批进厂原料应做细度、化学成分检测，保证符合规定要求。配料要求称量仔细，配比准确，混合均匀。称量器具要校核准，称料次序应与混料的投料次序相匹配。如用累计法称量配料，则应先称小料，后称大料。通常用轮碾式混合机或反复过筛的办法混合熔料块。混合后的粉料需进行过筛、除铁各一次，一般用孔径2～4mm筛网。
(3)熔制。通常认为高温、快速熔制既能保证熔块熔融透明，又能防止过多的易挥发物挥发。整个过程要求在氧化气氛中熔融，主要的控制参数是温度和时间。在原料、粒度、混合等工艺质量稳定的情况下，稳定熔制制度是保证熔块批量质量稳定的决定性因素。
(4)水淬成粒。熔块经水淬成粒可缩短釉料研磨时间。
2．熔块熔制设备
熔块的熔制设备一般有以下三种:坩埚炉(连续式与间歇式)、池炉和回转炉。
(1)坩埚炉
熔制熔块连续式坩埚炉在坩埚底部有一小孔，孔下面是用于淬冷熔块的下水槽，如图9．1所示，结构组成因燃料种类不同，则坩埚个数不同。
1马弗炉;2马弗炉的废气;3流釉坩埚;4烟道;5放水槽的地方;6燃烧炉床
图9．1 连续式坩埚熔块炉示意图
熔制前用一个瓷球或用一个瓷管堵住穿孔，待坩埚内完全变红热时就可加料。加料要陆续加满，以后随粉料的熔融速度陆续补加生料。如果温度偏低，流出的熔制熔块不良时，必须单独存放，以便进行复熔。
坩埚炉的主要特点:
①熔块料不与火焰接触，易挥发物损失小熔块质量好，可在不同的坩埚中同时熔制不同种类的熔块，比较灵活;
②采用间歇式坩埚炉熔炼，难以熔融均匀;
③工人劳动强度大，生产效率低;
④热耗大;
⑤更换坩埚及炉子修理费用高。
(2)池炉
我国墙地砖厂使用的熔块池炉有两种基本类型，即顺流式和混流式。其主要差别在于顺流式池炉物料流动方向与火焰方向是一致的;混流式池炉物料流动方向与火焰的方向，不是简单的顺流和逆流。图9．2是两种不同形式结构的示意图。
顺流式池炉的熔块液流出口离喷油嘴较远，温度较低，容易造成流出口堵塞。而混流式池炉的加料口离烟气口近，生料粉容易飞扬，易被烟气带出烟气口而造成损失。
采用池炉熔制熔块是明焰熔制，应采用液体或气体燃料。但烟气温度较高，为提高热利用率，可在主烟道设置余热锅炉或者干燥设备。
池炉的主要特点:
①熔块料与火焰直接接触，易受气氛影响;
②产量高，劳动条件好，容易自动化;
③结构简单，维修费用低;
④熔块料中易挥发成分虽有损失，但仍能保证熔块的质量。
1加料口;2出料口;3火口;4烟道;5炉池
图9．2 两种不同形式的池炉示意图
(3)回转炉
熔制熔块的回转炉外形像一锥形球磨机，在钢板的圆筒内，衬高铝质耐火砖。筒体中央有进出料口。整个筒体放置在两对旋转托轮上，其中一对为主动旋转托轮，由电机减速器驱动。筒体的一端为装了喷嘴的孔洞;另一端为烟气排出口，通向烟道，结构如图9．3所示。
回转炉和间歇式坩埚炉一样，出料前要用钢钎取样观察。当拉出熔丝夹有生料或丝中有结瘤，则为熔化不良，应继续熔制。其主要特点如下:
①熔块处于不断的搅和状态，因而熔块与火焰接触的情况大为改善，保证熔块熔融得透彻和均匀;
②产量大，劳动生产率高;
③工人劳动条件好，炉子使用寿命长。
图9．3 熔制熔块回转炉示意图
(4)高档熔块熔制新设备
为了提高熔块质量，特别是提高始熔点无缺陷釉用熔块的质量而采用的一种新技术，其主要原理是熔块粉料和已熔制成的熔块玻璃是很好的电解质。因熔融后的玻璃液，其中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、B3+、Pb2+等离子可在电场中迁移，产生离子导电。在玻璃液中安装电极，调整极间距和电极电压，玻璃液本身作为电阻元件发热，并获得恒定温度。热量传递给上层粉料，形成自上而下的玻璃熔制过程。下部设置玻璃导出口，上部不断加料，最后形成连续式直接电加热式电阻炉。
波歇炉就是一种可供熔制熔块的全电熔炉，其结构简图如图9．4所示。炉体为直径2～3m、深0．5～1．5m的盆体结构。铜电极从侧面(或顶部)插入窑内。炉壁和电极夹套内通水冷却。日产玻璃7～14t，耗电1～1．5kw·h/(kg玻璃)。
1绕着冷却水管的钢碗;2冷却水进口和出口;3耐火材料阻热层;4电极;5玻璃流出管;6玻璃流量控制管;7配合料供应;8旋转的加料器;9往复式配合料分配器;10永久性配合料层;11测力支柱;12玻璃流股;13排气管;14保护管的氢气层气源未画出
图9．4 波歇炉结构示意图
直热式电阻炉的优点:
①热效率高。根据理论计算，一般硅酸盐玻璃(钠钙玻璃)形成所需的总热耗约2508kJ/kg。高温透明熔块的热耗应不相上下。燃油池窑油耗一般为0．3kg油/(kg熔块)，相当于热耗为12540kJ/kg，其热效率仅为20%。最小的电熔炉，以耗电2kW·h/kg计算，相当于耗热726．84kJ/kg，热效率为34．5%，日产10t以上的波歇炉，单位耗电以1．2～1．5kW·h/kg计，则热效率分别相当于57．5%和46%。
②熔化状态稳定，熔化温度高。玻璃行业、玻璃纤维行业、陶瓷棉行业的使用经验证明，全电熔熔化，温度场恒定，且可随意调节，最高可获得2000℃玻璃液，有利于熔融快速完善地进行。从加入粉料到流出，仅需15分钟。熔融过程中，玻璃液在气体作用下自行搅拌。尤其适用于熔化锆英石乳浊熔块，可使用较粗的锆英石粉。锆英石难熔粒子可完全熔解，有助于减少锆英石用量。
③挥发量极少，不污染环境，熔块质量稳定。熔化高温区在玻璃物料内部，挥发物通过上部温度低的预热带(料盖、料毯)时冷凝下来，以带入高温区，不会向外逸散。
④炉结构简单。波歇盆体内甚至不加耐火材料，靠外部水冷形成未粉料保温层，投资少。
3．熔块质量的鉴别
(1)淬水法
将熔制好的熔体落入冷水中使熔体急剧冷却，然后观察其外观质量。对于常用的硼锆熔块，外观鉴定标准是:急冷后的熔块，应是无残余原料粒点、晶莹透明或略带淡淡的乳浊的酥松状玻璃体。
(2)抽丝法
用一根长棒型耐火物体伸入熔炉内，插入熔体中，然后迅速往外抽棒，将熔体带出抽成细丝，冷却后观察玻璃丝上有无节点。好的熔体冷却后应无节点。
(3)偏光法
把熔块磨制成光薄片，在偏光显微镜下进行分析。若熔块是经过充分熔融的，无晶粒存在，则在正交光下看不到干涉色。否则就是熔制不透。
(4)pH值法
将熔制好的熔块磨碎成细粉，加水调成浆，充分搅拌后，用pH试纸或pH计检测熔块浆的pH值，若检测数据为7或略大于7，表明熔块已熔透;若数据比7大的多，表明熔块未熔透。
(5)X－ray衍射法
将熔制好的熔块破碎成粉状，用X－ray衍射仪测定其衍射曲线，若不出现特征曲线，表明熔好，反之，未熔好。
4．熔块质量控制
在生产中可以通过采取以下措施来控制熔块质量:
(1)熔块原料的质量要求
原料质量决定着熔块的质量，对原料的质量要求如表9．1和9．2所示。
表9．1 熔块所用原料的质量要求(%)
表9．2 熔块用矿物原料的纯度要求(%)
在购料和投入生产前必须严格控制这些指标，才能做到不合格原料不进厂、不合格原料不投产使用。主要措施是:定点(矿点或生产厂)供应原料;对每批原料进行必要的理化检测及配方试验;应用时要考虑原料加工后的质量变化因素。
(2)配方的控制
为了确保易熔，熔块中RO2和R2 O3与R2 O和RO的摩尔比为1～3。为了得到质量良好的熔块，Al2 O3∶SiO2约为1∶10。SiO2∶(R2 O+ RO)约在2．5～4．5之间。
为了确保熔块不会溶解，应严格控制RO基中碱金属氧化物对其他成分的比例不得超过1:1。若熔块中的碱金属氧化物含量太高，则制得熔块的溶解度大致与硅酸钠差不多。当熔块中含有B2O3，B2O3与SiO2摩尔比小于0．5。在水晶釉熔块中，应尽量引入碱土金属氧化物，减少碱金属氧化物成分。同时，Al2 O3应尽量接近0．2mol(釉式中)，Al2 O3∶SiO2≈1∶10，并在原料中引入BaCO3以增加光泽。
(3)原料粒度的控制
配制熔块的原料颗粒不宜太大，颗粒大对熔化不利(但过细会引起过早熔化，气体排除不尽)。石英、长石的粒度应＜0．5mm;对于锆英石乳浊釉，对锆英石细度要求更为严格，通常控制在＜0．05mm，达到0．01mm最为理想，这样促使锆英石完全熔于釉熔块中且析出均匀分布的微晶，而产生最好的乳浊效果，在同样的工艺条件下可使白度提高2%～3%。锆英石通常通过长时间球磨来达到细度要求。球磨要点是“大球磨、低转速、小球子”，球子最好是采用锆质球子，球磨时间一般为100小时左右。
(4)原料混合的控制
混料控制得好坏，直接影响熔块质量。要求混料愈均匀愈好，以使固相反应容易进行。而要达到这一目的，往往在混料时应注意加料次序，一般是先将瘠性料加少量水湿润，再加入熔剂性粉料搅拌混合。目前，根据我国的实际情况，采用混砂机较为理想，可防止产生局部过熔、局部欠熔的缺陷。手工拌料易产生偏析，影响熔制。
(5)熔块熔制的控制
熔块熔化质量的好坏将直接影响产品釉面的质量，因此，熔化温度等参数控制对熔块而言至关重要。在大部分墙地砖生产中组成熔块的硼砂、石灰石、硝酸钾、长石等混合物在加热过程中发生一系列变化。如硼砂加热至400℃～500℃可脱水成无水四硼酸钠，在878℃时熔化为玻璃状物。
在加热过程中，组成熔块的原料可能在达到熔点或分解温度之前发生固相反应，如石灰石与石英熔点为800℃。两者在比熔点低得多的温度下发生固相反应，如CaCO3∶SiO2=3∶1时，配料中最初阶段生成正硅酸盐2CaO·SiO2，随着温度的升高，最后的固相物为3CaO·SiO2。随着温度的继续上升，石灰石、硝酸钾等发生分解反应:
CaCO3→CaO+CO2↑
4KNO3→2K2O+4NO2↑+O2↑
最后的结果均为氧化物。随着加热的继续进行，一部分易熔原料熔化，熔化了的物质又对固态物质产生熔解作用。此外，还会有一些原料挥发，影响到熔块的组成进而影响熔块的质量。
总之，在烧制熔块时，要特别注意控制加热过程所发生的一系列变化，使所发生的氧化分解越充分，化合阶段所生成的物质越完善，这样方能得到质量好的熔块。一般普通熔块熔化温度为1350℃左右，而水晶及高档熔块熔化温度保持在1450℃～1500℃，并且在熔窑中增加了均化澄清部分，使熔块无夹生、亮透。同时，水晶熔块的水淬也极为重要。
(6)烧制过程中对火焰气氛的控制
用熔块炉生产熔块，对气氛的控制直接影响到熔块的质量。熔块在形成熔块玻璃之前均有析晶过程，不同种类的熔块料析晶温度范围不同。造成析晶的根本原因，在于粉状的熔块料中夹有空气和熔块熔化前分解放出的气体。在熔块中形成气泡，成为析晶的中心。但随着煅烧温度的提高，晶体逐渐熔化，至一定温度时全部熔完。具有正确的熔块组成的玻璃，淬冷时不会发生重结晶。然而，如果一旦违反煅烧制度，窑炉气氛缺乏严格控制，使过剩的碳粒沉积在熔块玻璃上，即成为固体包裹物，又可形成氧化气泡，从而导致熔块重新结晶，而影响熔块质量。
(7)熔融温度影响的控制
熔制熔块的炉体往往较小，热惯性不大。温度波动大，容易造成熔块熔制质量问题。熔制温度一般以熔制时熔体黏度最小、气泡最易排出时的熔制温度为控制温度。过低则熔不透，过高则易挥发物逸失，改变熔块组成。
熔块在加热过程中与釉、玻璃一样没有固定的熔点，而是在一定温度范围内逐渐熔化。一般熔融温度指用熔块料制成3mm高的小圆柱，受热软化到与底盘平面形成半圆球形时的温度。
熔融温度控制不当，会对熔块质量产生影响。对于液体，一般是随着温度的升高，液体的黏度将减小。但熔块熔化却结果相反，即温度升高，熔化了的熔块黏度则趋于增长，其原因在于熔块熔融过程中，熔融物有一定量的挥发，从而改变了熔块组成所致。而过长的熔融时间和过高的熔融温度都会加剧这种挥发，影响熔块的质量。所以，应对熔融时间的长短、熔融温度的高低予以严格控制。一般而言，铅硼含量高的熔块，熔制时熔液在窑内存留时间应尽量短(如铅硼熔块)，而铅硼含量低、碱土金属含量高的熔块可在窑内充分熔化、澄清(如水晶熔块)。
5．几种实用的熔块配方
(1)高温地砖熔块。
熔化温度:1400℃～1500℃，使用温度:1100℃～1200℃。
配方(%):硼砂3～6，硼酸5～10，长石25～30，石英25～30，锆英砂0～10，氧化锌5～10，高岭土0～10
(2)普通地砖熔块
熔化温度:1280℃～1320℃，使用温度:1060℃～1120℃。
配方(%):硼砂8～15，硝酸钾2～5，长石28～35，石英25～30，锆英砂8～12，氧化锌3～8，石灰石5～10
(3)熔剂熔块
熔化温度:1200℃～1250℃，使用温度低于1100℃。
配方(%):硼砂8～15，纯碱3～8，长石30～40，石英10～20，铅丹2～5，氧化锌3～8，石灰石5～10
(4)传统烧成墙砖熔块
熔化温度:1250℃～1320℃，使用温度:1050℃～1100℃。
配方(%):硼砂8～15，硝酸钾2～5，长石20～30，石英25～35，锆英砂8～12，氧化锌5～10，石灰石8～15，铅丹1～5
(5)一次快速烧成墙砖熔块
熔化温度:1400℃～1500℃，使用温度:1020℃～1100℃。
配方(%)硼砂3～5，硼酸5～10，长石25～35，石英25～35，锆英砂3～15，氧化锌5～10，石灰石8～15，铅丹1～5，滑石3～5
(6)一次快速烧成墙砖熔块
熔化温度:1480℃～1530℃，使用温度:1080℃～1180℃。
配方(%)硼砂0～5，硼酸5～12，长石25～35，石英25～35，锆英砂0～10，氧化锌5～15，石灰石8～15，铅丹1～5，滑石3～10，高岭土0～5
9．1．2 生料釉
生料釉就是指釉用的全部原料都不经过预选熔制，直接加水调制而成浆。生料釉相对于熔块釉制备工艺简单，可以大幅度降低燃料消耗和成本，缩短生产周期。但是由于陶瓷生料釉组成内不使用熔块，所以它们仅限于最高烧成温度大于1150℃时使用，生料釉通常可用做生产硬质、玻化卫生瓷，炻器，及各种低膨胀坯体的施釉。生料釉以含有熔剂(如长石或霞石正长岩)，外加黏土、石英、白云石、氧化锌和硅酸锆等作为常用原料，低膨胀生料釉还使用透锂长石作为熔剂。生料釉不会有任何形式的相，在烧成时必须经过足够时间将气体从原料组分内排出，釉熔融后可获得光滑而无气泡的釉面，因此，生料釉烧成时间要比熔块釉长;在烧成温度低于1150℃时，则宜采用熔块釉料。
生料釉的分类方法很多，如生料釉根据烧成温度可分为低温烧成生料釉和高温烧成生料釉，根据外观又可分为乳浊生料釉和透明生料釉。
实用生料釉的配方:
配方1:锆乳浊生料釉
烧成温度1220℃～1240℃。
长石42%，石英14%，高岭土3%，方解石12．5%，烧滑石8．5%，烧氧化锌5%，
锆英石5%，水玻璃0．2%，甲基纤维素0．2%。
配方2:透明中温生料釉
烧成温度为1180℃～1200℃。
钠长石55%～60%，石英粉10%～15%，苏州土8%～12%，碳酸钙6%～10%，
碳酸钡2%～5%，氧化锌4%～8%。
配方3:低温生料乳浊釉
烧成温度1040±5℃。
硼镁矿15%～22%，钾长石16%～30%，石英25%～35%，锆英砂9%～14%，石灰石7%～12%，
氧化锌5%～10%，苏州土5%～9%。
9．1．2 渗彩釉
1．渗彩釉的生产流程
渗彩釉具有独特的特点，着色离子渗入坯体内部，花色不易磨掉，色彩经久不变，花色款式新颖别致，多彩多姿。目前渗彩釉的应用主要存在两个方面的问题:一是颜色品种单一，色饱和度太小，不能像彩釉砖那样形成色彩丰富的图案;二是渗透深度太浅，表面与内部的颜色差别太大，抛光后图案容易被抛掉或变得模糊不清。渗彩釉最关键的工艺，首先是渗入瓷质砖的深度，渗透深度必须约2mm，太浅则易造成缺花或蒙花，太深则易造成釉料浪费。其次是呈色的稳定性。要求渗透均匀，不能一块砖深一块砖浅，造成色差。其主要工艺流程如图9．5所示:
图9．5 渗彩砖生产工艺流程
2．渗彩釉的组成
渗彩釉通常由着色剂、增黏剂、助渗剂、溶剂等组成。
(1)着色剂
着色剂是渗彩釉中发色的原料，渗花着色的本质是氧化物着色。为制成渗花釉，一般选用可溶性盐，利用可溶性盐在高温下分解成氧化物而着色。着色剂的选用原则是尽可能选用溶于水但不水解的可溶性金属盐类，且在高温下发色稳定。渗彩釉可用色剂的呈
色及其用量如表9．3所示:
表9．3 可用色剂的呈色及用量
渗花釉着色效果和颜色的深浅及着色离子的量有关，而着色离子的量取决于可溶性盐的溶解度。渗彩釉中着色离子的最大加入量就是其饱和溶解度。常用着色可溶性盐的溶解度和所发颜色如表9．4所示。
着色离子在渗透过程中主要发生下面一系列物理化学作用:离子交换作用、毛细管作用、离子扩散作用和表面吸附作用等。其中前两个作用最为重要。
瓷质砖坯体中含有大量的黏土，当渗彩釉施在坯体表面上时，由于着色离子的离子交换能力比黏土中的K+、Na+、Ca2+和Mg+等离子强，渗彩釉中的着色离子会与黏土发生离子交换作用着色离子则先在坯体表面发生离子交换，滞留在表面的着色离子数量多，使得坯体表面的着色离子浓度高，而内部则很低，影响渗花的深度和均匀性。
表9．4 常用着色可溶性盐的溶解度(g/100ml水)
根据黏土的胶体理论，黏土一般带负电荷，对阳离子的交换能力大于阴离子的交换能力。为减少或避免黏土对着色离子的交换作用，必须对着色离子进行处理。最简单易行的方法是让着色离子形成带负电荷的络阴离子，因此在渗彩釉的制备中常加入一些络合物。着色离子一般都是过渡金属元素，他们合成络合物的能力很强，即络合物稳定常数很大，并且可形成各种络合物。能与过渡金属形成络阴离子的物质很多，无机物、有机物都可以，应用最广的是氨羧络合剂，其中最主要的为乙二胺四乙酸，简称EDTA，一般多用它的二钠盐。此外，还有环乙烷二胺四乙酸、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、乙二胺四丙酸、三乙烯四胺和四乙烯五胺。
(2)增黏剂
增黏剂的作用是保证着色化合物迅速渗入坯体中而不洇开。渗彩釉中的增黏剂在渗入坯体后会阻塞毛孔，干燥时阻止着色离子向表面迁移，从而有效地减少色度梯度。渗花釉增黏剂种类繁多，分为天然高分子、半合成类高分子、合成类有机高分子和无机类等。可供选择的增黏剂有:甘油、糖浆、蓖麻油、机油、松节油、生粉等。常见的有羧甲基纤维素Na－CMC，属于阴离子型，溶于水，根据黏度不同分为高、中、低三个黏度等级;羟乙基纤维素HEC，属于非离子型，溶于水;聚乙二醇PEG，属于非离子型，溶于水。
(3)助渗剂
助渗剂又叫促渗剂，助渗剂通常用水或水溶液，其作用是帮助可溶性颜料在淋水适量的情况下获得理想的渗透深度。助渗剂的使用各个厂家各不相同，有的在印花之前喷到砖坯的表面上，有的则混在渗彩釉中，也有的厂家在渗花之后喷淋助渗剂。
助渗剂的主要作用有四点:
①调整砖坯表面温度。因为刚从干燥器出来的坯体表面温度均较高，一般为80℃～90℃。
②帮助打开坯体的毛细管孔。
③及时补充印花时因受热蒸发的部分水，从而保证渗花釉的稳定。
④降低渗花釉的黏度及表面张力，促使着色离子沿毛细孔渗入到坯体内部，并达到符合要求的深度。可供选择的有:Na2 CO3、NaOH、KNO3，K2 CO3等，配成pH值为6～8的水溶液，或用去离子水。
(4)溶剂的选择
一般渗彩釉所用的溶剂为水。
3．渗彩釉的制备
渗彩釉的制备依所用增黏剂不同而有所不同，主要根据增黏物是固体还是液体而有所区别。
(1)以特级面粉和CMC等固体为增黏剂
先把清水煮沸备用。按1∶5的比例把特级面粉与清水混合均匀，之后倒入装热水的容器中，并不断搅拌，待冷却至室温时即可使用。
按配方称取工业酒精(或甲醇)、甘油和着色可溶性无机盐及外加剂，一并装入球磨机内，再将配好的特级面粉倒入球磨机内，进行球磨。
球磨均匀后，出浆时过筛(筛的目数按印花要求而定，一般至少应过40目的筛)，除去筛上料，即可得到渗彩釉。
(2)以甘油和阿拉伯胶等液体为增黏剂
以液体为增黏剂可以省去溶解固体的工序，流程如下:着色可溶性无机盐、液体增黏剂、添加剂等按配方称量，加热搅拌或球磨。
一般渗彩釉的配比为:可溶性化工原料3%～10%，增黏剂25%～45%，溶剂50%～75%。
4．影响渗彩釉印刷质量的主要因素
(1)渗彩釉的黏度
在渗彩釉一系列指标中，黏度是一个很重要的参数。一般在渗彩釉配制好之后，应存放4小时以上，使渗彩釉进行均化。
渗彩釉的黏度太大，在印花时会产生黏网、堵网和破坏坯体表面;黏度太小，可导致水平方向扩散而使图案模糊。同时黏度太大，离子扩散阻力增加，黏稠物很容易阻塞毛细孔而大大降低渗透性，黏度越小对渗透越有利。合理选择渗彩釉的黏度很重要，但黏度的控制要与印刷丝网网孔的大小相结合。例如，某厂用80～100目丝网印刷，黏度控制在200m l伏特杯30～40秒，某厂选用40～60目丝网印刷，黏度控制在(涂4黏度计)16秒。另外，对每一批产品要求渗彩釉的黏度适中，以免出现色差。
(2)坯体温度
如果砖坯的温度过高(高于70℃)，在印刷过程中，渗彩釉中的水分在遇到高温坯体后会快速蒸发，使渗彩釉的黏度变大。黏稠的釉料容易堵塞丝网网孔，造成印刷困难。另外，进入坯体的着色离子也会随着渗彩釉中水分的蒸发而发生迁移，着色离子从坯体内部大量集中到坯体表面，造成渗彩不深、图案模糊。但是，如果砖坯的温度过低(低于30℃)，坯体中的毛细孔缩小，渗彩釉渗入坯体的阻力相应增大，着色离子也就很难进入坯体内部，导致渗彩釉在坯体表面横向扩散，使产品图案模糊，且颜色很浅。因此，为了提高印刷产品质量，应严格控制砖坯的温度，一般控制在45℃～65℃为宜，坯体干燥后的温度一般为80℃～90℃，把坯体温度降到45℃～65℃生产上有几种方法:一是可以在坯体干燥后即用冷风机进行强制冷却，依据冷却情况决定风机的功率和数量;二是将丝网印刷机离干燥器远一些;第三是在坯体干燥后喷淋助渗剂或喷淋水，这样不仅可以使坯体表面的毛细孔扩张，还可以使温度降低，对下一道印花工序有利。
(3)丝网材料及丝网目数
①丝网材料通常选用尼龙网。尼龙网表面光滑，摩擦阻力小，印刷液透过性好，对黏度适应范围大，有适当的柔软性，拉伸强度大，使用寿命长，耐酸碱，印出的图案一致性强，能适应高速印刷。
②丝网目数。一般选用100～180目的网。选择原则是:当要求图案轮廓清晰时，选用高目数的网;当要求渗透深度大时，选用低目数的网。
③丝网网面与砖面距离。在丝网印刷中，砖坯与丝网之间的间距直接影响到印刷图案的精度。随着刮板的移动，丝网会发生一定的变形，印刷在砖坯上的图案与丝网上的图案也就不完全一样。因此，从理论上分析，砖坯与丝网间距越小，砖坯上图案的精度越高。在建筑陶瓷渗彩砖的实际生产控制中，间距既不能太大也不能太小，应保持3～5mm的距离，距离太近易压断砖坯，图案也易模糊不清;距离太远，印刷到砖坯上的渗彩釉量不足或不均匀。
(4)坯体的性质
与普通丝网印刷工艺不同的是，砖坯的性能(包括砖坯的含水率、颜色等)对产品的色彩和图案质量都有较大影响。在实际操作中，坯体必须保持一定的湿度和温度，才能适应丝网印刷工艺的要求。砖坯的含水率主要是指其经过干燥工序进入丝网印刷工序时的水分含量，其含水率的高低对丝网印刷工序影响较大。当砖坯含水率过低时，渗彩釉通过丝网网孔时将很快被砖坯吸收，易造成釉料颗粒的聚集、干结，使网孔堵塞，给印花造成困难。当砖坯含水率过高时，砖坯对渗彩釉的吸收速度慢，若此时砖坯与丝网的间距又小，刮板刮过后，丝网可能无法在渗彩釉依附到网丝上以前离开砖坯表面，即釉料易黏附到丝网上，造成网孔堵塞。因此，在实际生产中一般要求砖坯的含水率控制在0．2%以下。坯体的色调尽可能浅淡，趋向于白色;坯体的致密度不宜过大，否则渗彩釉不易渗入到内部。
(5)釉浆粒度
釉浆粒度对印刷质量有一定的影响，太细则表面张力增大，易出现釉层干燥开裂，烧结后产生缩釉、烂花等现象。釉浆粒度太粗，则会提高熔融温度，影响着色离子渗入坯体的深度，影响色釉的发色能力，使图案的颜色浓度降低。同时，粒度太粗的釉浆在丝网印刷时易出现糊版现象，还会加快网版的磨损，降低耐印力。在实际操作中，釉浆粒度的控制一般以丝网网孔开口尺寸大小的一半作为其颗粒大小的上限。
(6)渗花釉的pH值
渗花釉中的可溶性盐大部分呈强酸性，pH值很小，在渗花时与坯体中的碳酸盐等反应，严重损坏坯体的表面，造成废品。酸性太强也容易腐蚀生产设备，因此渗花釉在调配时一定要调配pH值，一般常用纯碱和氨水等调节。渗花釉的pH值控制在6～8为宜，尽量接近中性。
(7)助渗剂用量对花面模糊的影响
助渗剂的量要适当，用量太少，渗透太少，不能达到一定的深度，经抛光得不到清晰的图案。用量过多，一是坯体吸收水分太多，超过直接入窑的极限水份，容易爆砖;二是着色离子随促渗剂渗入到内部过多而表面浓度较低，烧成抛光后，较多的离子物留在坯体深处，而表面图案模糊不清。一般促渗剂的总喷淋量以坯体中的水分不超过2%为宜。促渗剂的参考喷淋量如表9．5所示。
表9．5 印花后促渗剂参考喷淋量
除了控制促渗剂的喷淋总量外，操作程序上亦有所要求，要分几次喷淋到坯体表面上。一般分2～3次较为合适。如分两次喷淋，第一次喷淋三分之一，第二次喷淋三分之二。若分为三次喷淋，则第一次喷淋四分之一，第二次喷淋四分之一，第三次喷淋二分之一。每次喷淋的间隔以前一次喷淋的坯体表面刚好干为宜。
5．渗彩釉的配方实例
(1)配方1
沸水330g，清水24g，特级生粉6～15g，工业酒精36g，甘油54g，着色剂1份。
几种着色剂的配比:
b．蓝色CoCl2·6H2O18g
c．浅棕泛黄色NiCl2·6H2O27g
d．黄色NiCl2·6H2O51g
其中用浅绿色着色剂时用甲醇代替工业酒精，其他不变。
(2)配方2
渗花基础釉配方:水100kg，柠檬酸钠23kg，EDTA0．6kg，甲基CMC2．8kg，乙二醇8kg。
柠檬黄釉配方:渗花基础釉100kg，柠檬酸黄25kg，柠檬酸黄着色剂7kg。
9．1．3 锆乳浊釉
1．含锆乳浊剂
锆乳浊釉是目前最广泛使用的乳浊釉。因为锆釉成本比锡釉低，性能比钛釉稳定，而且在各种气氛中比较稳定。锆乳浊釉除了加入ZrSiO4或ZrO2外，还可以以ZnO、CaO、MgO、BaO与ZrO2形成的化合物MZrO3形式加入，在个别釉中，还可加入Na2ZrO3作为乳浊剂来制备固相乳浊釉。
研究表明，无论以何种含锆化合物作为乳浊剂，最后起乳浊作用的只有锆英石和ZrO2两种晶相。ZrO2与碱土金属氧化物形成锆酸盐，因成本较高现已较少使用。Na2ZrO3在水中溶解，只在配熔块时使用，因此比锆英石或氧化锆更易形成玻璃，同时Na2ZrO3还引入了较多的氧化钠，熔块的热膨胀系数难以调整而很少使用。
因此，锆乳浊釉最实用的乳浊剂是天然的锆英砂和经精加工的硅酸锆。天然的锆英石精矿也需经过精细加工再使用，否则不仅达不到理想的乳浊效果，而且即使在熔块配料中加入也难以在熔化时完全熔解。
生产中应用锆英石乳浊剂对粒度的要求分三种情况。
(1)配入熔块中使用。希望锆英石完全熔解在熔块中，一般将锆英石精矿砂预磨至少通过250目筛，即最大粒径小于63μm。
(2)直接配入釉中使用。一方面起乳浊作用，同时希望较粗的锆英石粒子能提高釉面的机械性能，特别是耐磨性能，可以使用磨细通过325目筛的锆英石粉。例如在快烧地砖底釉、釉面中使用，这样成本也低。
(3)直接配入釉中做乳浊剂。特别是在卫生瓷釉、高级炻器餐具釉、高级墙地砖面釉中做乳浊剂使用时，要求锆英石粒度平均在1．0μm左右的等级。对于快烧釉，最好采用平均粒径小于1．0μm的超细粉。慢烧的卫生瓷釉可考虑采用平均粒径稍粗的超细粉。
2．锆釉的特点
(1)机械强度高、化学稳定性好、乳浊效果好，乳浊效果稳定和不受气氛影响。因为ZrSiO4晶体是八面体结构，Zr+4与周围的8个O－2几乎是等距离相联系，在氧化还原气氛中均能保持稳定，所以锆乳浊釉稳定性很好。这是锆英石乳浊釉得以广泛应用的重要原因之一。
(2)原料来源丰富，价格相对低廉。
(3)高温黏度大。加入锆英石和ZrO2的乳浊釉，高温黏度随其加入量而呈直线增加。锆乳浊釉的高温黏度大，釉的流动性能差，因此锆釉易产生针孔、波纹、滚釉等缺陷，降低釉面质量。
(4)热膨胀系数小。
3．锆釉的乳浊机理
锆乳浊釉的乳浊性是釉层中析出或残留的锆化合物微晶体，使得入射光线在基础釉与锆化合物形成的界面上产生折射、反射、散射等光学现象，釉层失透，形成乳浊。锆化合物一般是指ZrSiO4，只有在特定条件下才能形成ZrO2。锆釉的乳浊既可以以未熔解的含锆乳浊剂形式，也可以以含锆乳浊剂溶解后再析出的形式出现，有时甚至两种乳浊机理在同一釉中作用。不论釉的组成、制备工艺和使用温度的高低，锆乳浊釉不外乎以下两种情况。
当釉组成中SiO2＞50%时，釉中乳浊主晶相是锆英石。对于生料釉，这种锆英石是加入的锆英石原始粒子;对熔块釉，这些锆英石是釉烧过程中析出的二次锆英石结晶。当釉中含有B、F等矿化剂时，能抑制锆英石晶粒发育，微小锆英石析晶相增多，乳浊能力增强。
当釉组成中SiO2＜50%时，釉中乳浊主晶相由锆英石和单斜ZrO2构成。在烧成过程中析出的ZrO2在高温下呈四方结晶结构，冷却后变为单斜晶体，伴随有体积变化，可能导致釉中出现微裂纹。
4．影响锆乳浊釉的乳浊性能的因素
(1)锆釉的制备方法
熔块锆釉的乳浊效果优于生料锆釉的乳浊效果。主要是因为只有当乳浊相粒子的半径接近于可见波长时才能获得最佳的散射效果。重新析出的锆化合物微晶粒子的尺寸接近可见光波长。残留的锆化合物粒子尺寸比可见光波长要大得多，散射效果差。
(2)锆英石析出时间
在以熔块形式引入锆化合物的乳浊釉中，升温过程析出的锆化合物晶体微粒细小、均匀、数量多，散射中心多，乳浊效果好。冷却过程析出的锆化合物晶粒大、数量少，大部分出现在釉层的表面，乳浊效果差。
(3)锆英石的加入量
根据乳浊机理可知，锆英石在釉中的用量越高，则析出的乳浊相粒子数量越多，乳浊效果就越好。当加入量小于2%时，釉面几乎无乳浊。当加入量为2%～15%时，釉面乳浊效果随加入量的增加而增大，以10%～15%的加入量为最佳。过多的锆英石引入，虽然可以增加乳浊效果，但釉的成熟温度和黏度也会增加，影响釉面的光亮度和平滑，甚至出现橘釉。
(4)锆英石的细度
由乳浊机理可知，乳浊相的粒子越细越好，引入的锆英石粒径小于5μm时，乳浊效果明显增大，特别是当粒径小于1μm时(根据米氏散射理论，最佳粒径为0．45～0．75μm)，乳浊效果最佳。当乳浊相粒径大于30μm时，乳浊效果差。
(5)Al2O3和SiO2的量
基础釉中Al2O3和SiO2的量对乳浊效果有一定的影响。锆乳浊釉的白度随着基础釉中Al2 O3和SiO2量的增大而增大，但基础釉中的Al2O3含量增大会使釉的成熟温度增高，不符合节能的原则。因此基础釉一般选择含SiO2较高的釉，同时SiO2含量高的釉本身可能会因两种不同的石英玻璃而形成失透，帮助提高乳浊效果。
(6)K2O和Na2O的含量
锆乳浊釉的高温黏度大，釉的流动性能差，易导致釉面不平及针孔等缺陷，降低釉面质量。因此，引入碱性金属氧化物，降低釉的高温黏度，从而提高白度和釉面质量。一定量的K2O和Na2O有利于降低釉的表面张力，使釉面平整，光泽度提高。釉中引入MgO，能剧烈降低ZrO2的熔点，降低釉的高温黏度，促使釉析晶，提高釉面白度和光泽度，若用量过多，会导致釉面开裂。引入CaO作为助熔剂能降低烧成温度，提高光泽度，但引入量过多易导致釉面发黄，对白度不利。当SiO2＜52．3%(或SiO2与ZrO2之比小于3)，K2O和Na2O的含量为13%～24%时，单斜锆石ZrO2从熔体中析出，有益于乳浊。当SiO2为54%～65%，K2O和Na2O的含量＜20%时，这时釉中主要析出的是锆英石，乳浊效果较好。当SiO2＞54%，K2O和Na2O的含量＞20%时，即使在釉中加入20%的锆英石，也不会析出晶体。这是因为此釉具有很大的溶解度，釉中不能保留晶粒。
(7)RO的作用
ZnO的加入对提高乳浊效果有帮助，除了析出锌铝尖晶石产生散射，更重要的是锌离子可以增加晶核生成，能形成大量的微小粒子，构成大的散射体系。因而，锆釉中可引入ZnO，但引入量不宜过大，否则会因收缩过大，而造成开裂或缩釉。一般加入量为6%～8%。MgO和ZnO一样起矿化剂作用，促进乳浊剂在较低温度下(800℃～820℃)就开始从釉熔体中析晶。CaO能改善釉面光泽，析出的钙长石有助于乳浊作用，提高釉面硬度。BaO能改善釉层质量，一般以BaCO3形式引入，用量为5%～7%时能获得满意的效果。SrO能增大锆釉的流动性，减少棕眼、针孔等缺陷，对釉的乳浊性没有明显影响。
(8)B2O3的影响
硼酸盐在釉中起矿化剂作用，降低釉的成熟温度，促进釉中的锆化合物以微晶的形式析出。引入方式有两种，可以硼砂的形式引入硼，也可以硼酸的形式引入硼。但以硼砂引入会同时引入钠，增大釉层的热膨胀系数，恶化坯釉适应性。一般是同时引入硼砂和硼酸，既引进硼，又避免提高膨胀系数，并且降低生产成本。
(9)氟化物的影响
氟化物既是强助熔剂，也是晶核形成剂。用氟硅酸盐取代碱金属氧化物，既可以降低釉的成熟温度，又可以加强乳浊效果，还可以降低釉的表面张力，使釉面平整、光亮。
(10)磷酸盐的影响
在釉中加入0．5%～0．9%的磷酸盐有如下作用:
①降低釉的高温黏度，提高流动性。因为釉中的磷酸盐在高温时，以较短的磷酸盐链(链长0．144nm)或［PO4］四面体单元存在，并与釉玻璃网络相连。由于［PO4］四面体的不对称结构使网络断键增加，同时因磷酸盐短链的存在，导致釉玻璃网络完整性的破坏，从而使釉黏度明显降低。
②降低釉的表面张力，减少缩釉的缺陷。因为釉表面张力的大小与化学组成有很大关系，碱金属氧化物对降低表面张力作用较强，碱金属离子半径愈大，其降低效果愈明显。二价金属氧化物具有与一价金属氧化物相似的规律，这些降低表面张力的物质也就是表面活性物质，P2O5也属于表面活性物质。加入Na3PO4或Ca3(PO4)2就相当于加了Na2O、CaO、P2O5等。
③提高乳浊效果。由于［PO4］和［SiO4］四面体在几何形体上存在较大的差异，导致它们不混溶。在Si玻璃中，［PO4］常以与碱土金属(或碱金属)离子相结合的基团形式分离出来，形成二液相分离，从而提高乳浊效果。
(11)釉层厚度
由乳浊机理可知，釉面的乳浊程度与釉层厚度成正比，增加釉层厚度，可以明显改善乳浊效果。一般熔块釉的厚度为0．5mm时，乳浊效果较好，若再厚，则会引起其他的缺陷。
(12)锆釉的组成
锆釉的组成对釉的不透明性影响极大，所以在生产中要根据不同的产品和生产工艺，控制其组成，常用锆乳浊釉的组成范围如表9．6所示．
表9．6 常用锆釉乳浊釉化学组成范围(质量%)
9．1．4 钛乳浊釉
1．二氧化钛晶体性质
钛乳浊釉是以钛化合物为分散相的固相乳浊釉。二氧化钛在自然界有三种结晶形态:金红石型、锐钛型和板钛型。板钛型属斜方晶系，是不稳定的晶型，在650℃以上即转化成金红石型，因此在工业上没有实用价值。锐钛型在常温下是稳定的，但在高温下要向金红石型转化。其转化强度视制造方法及煅烧过程中是否加有抑制或促进剂等条件有关。一般认为在165℃以下几乎不进行晶型转化，超过730℃时转化得很快。金红石型是二氧化钛最稳定的结晶形态，结构致密，与锐钛型相比有较高的硬度、密度、介电常数与折光率。金红石型和锐钛型都属于四方晶系，但具有不同的晶格，因而X射线图像也不同。锐钛型二氧化钛的衍射角位于25．5°，金红石型的衍射角位于27．5°。金红石型的晶体细长，呈菱形，通常是孪晶;而锐钛型一般为近似规则的八面体。
金红石型其单位晶格由两个二氧化钛分子组成而锐钛型却是由四个二氧化钛分子组成，故其单位晶格较小且紧密，所以具有较大的稳定性和相对密度，因此具有较高的折射率和介电常数，及较低的热传导性。
二氧化钛的三种同分异构体中只有金红石型最稳定，也只有金红石型可通过热转换获得。天然板钛矿在650℃以上即转换为金红石型，锐钛矿在915℃左右也能转变成金红石型。
2．钛乳浊釉的乳浊机理
钛乳浊光泽釉，多属于二次析晶型乳浊釉。在釉料中引入TiO2，烧成过程中析出锐钛矿，或金红石、钛榍石(CaO·TiO2·SiO2)、钙钛矿(CaO·TiO2)成为分散相，使釉层产生强烈的乳浊效果。在高硼、高锌的釉中，也可能由于分相出现富含CaO、TiO2、ZnO、B2O3，液相呈现乳浊。
引入釉块或生料釉中的钛源，一般为人工合成的金红石或锐钛矿。在熔块化过程中，TiO2溶解，形成棕色透明玻璃;含硅、钙较高的釉在釉烧的烧成过程和冷却过程中析出钛榍石呈现乳浊。在生料釉中，TiO2在融入釉熔体的同时，在硅、钙含量较高的釉中析出钛榍石，呈现乳浊。不管是什么钛釉，烧成温度过高，钛榍石在黏度降低的硅酸盐玻璃熔体中溶解，随温度升高，钛榍石溶解速度大于析出速度，最终将导致釉层透明，变成浅褐黄色透明釉层。
3．钛乳浊釉的特点
(1)钛乳浊釉的黏度小，在烧成过程中易于流平，获得平坦光亮的釉。主要是因为TiO2属构成玻璃的中间离子，离子场强比Zr4+、Sn4+或Al3+更小，虽属耐火氧化物，但不会使釉的高温黏度明显提高，因此钛釉出现针孔等釉面缺陷的可能性比锆釉小。
(2)在极微弱的还原条件下，TiO2晶格中的氧原子也容易脱除，形成非化学计量组成的钛氧化合物。带氧空穴的TiO2由白色变成黄色。TiO2与CaO、SiO2形成CaO·TiO2·SiO2后，TiO2脱氧阻力增大，但在稍强的还原条件下，氧分压较低时，仍然存在脱氧的可能性。因此，钛釉烧成必须采取较强的氧化气氛。
(3)在釉组成中，CaO或其他碱金属氧化物含量不足而TiO2含量又较高时，乳浊晶相可能是金红石。在此情况下，除更强调采用氧化气氛外，还必须采用更快的烧成速度，以防止结晶成长极快的金红石长大。晶体较大的金红石对可见光长波段光线散射能力大，釉层带黄色色调。如果金红石长大到几十微米，则釉面变得无光。
(4)随着TiO2含量的增加，釉的热膨胀系数为(6．00～6．26)×10－6K－1，能适应硅灰石质等坯体，改善坯釉结合。
(5)当釉中引入的TiO2为5%～8%时，烧成后的釉面具有抗水解、耐酸蚀的化学稳定性。
(6)钛乳浊釉的乳浊能力极强，可以降低釉料的用量，这样既可以降低成本，又因釉层变薄，弹性得到提高，改善了坯釉结合。
4．钛乳浊釉的组成
根据钛乳浊釉的特点，希望析出钛榍石，形成较稳定的一些乳浊晶相。为了保证TiO2与CaO和SiO2共同形成钛榍石，对釉组成的基本要求是:
(1)釉中CaO/TiO2摩尔数比必须大于1，质量比必须大于0．7。在实际钛釉中，CaO/TiO2质量比往往大于2。
(2)TiO2质量百分含量一般为4．5%～7%。TiO2小于4．5%，析出晶相量少，乳浊程度差;TiO2大于7%，常使釉无光。
(3)在上述TiO2含量和相应CaO/TiO2比之下，釉中还必须含有足够量的SiO2。视釉的烧成温度不同，SiO2质量百分含量波动范围为45%～60%。
(4)Al2O3是钛釉中第四个重要组分。含少量Al2O3，可以加强釉的网络结构，调整釉的使用温度，但Al2O3含量不能过高。尤其在TiO2含量较高，CaO/TiO2偏低时更是如此。否则釉中会析出钙长石。钙长石析出会消耗釉中的CaO，实际上等于降低了釉中的CaO/TiO2比值。结果析出TiO2(金红石)，釉面发黄。Al2O3在钛釉中的含量范围应为2%～9%。
(5)其余氧化物R2O、RO、B2O3，主要起调节釉的烧成温度、热膨胀系数等作用，可在较大范围内变动。例外的是PbO，在含铅釉中，TiO2使釉呈黄色。钛乳浊釉中不能含铅。
5．不同乳浊相的乳浊效果比较
(1)氧化物晶体(锐钛矿和金红石)
当乳浊相为锐钛矿时，可以获得高遮盖能力的钛乳浊釉，这需要严格控制配方组成、烧成气氛、烧成温度，不适合墙地砖生产，但适应于搪瓷生产。当乳浊相为金红石时，釉面易呈灰黄色。因为金红石晶体对还原气氛极为敏感，其结构易于形成氧空位，变成非化学计量配比，其中Ti阳离子能俘获从结构中排除阴离子O2－后留下的电子保持电中性，但是Ti阳离子俘获的电子具有较高的能量，会吸收可见光光子的能量激发到导带，从而TiO2使晶相产生黄色。
2TiO－1O→2Ti'+V″+3O
222TiOO
另一方面，在高温釉熔体中，金红石晶粒迅速长大成大于可见光波长长度级别的粒子。这种大颗粒粒子对可见光中长波长的光散射强度增大，形成的视觉效果是釉面偏黄色调。
(2)硅酸盐晶体(主要指钛榍石CaO·TiO2·SiO2)
在釉中乳浊相是钛榍石(CaO·TiO2·SiO2)，则乳浊效果良好。榍石的折射率(1．95)比金红石的折射率(2．76)低。根据这一点，在釉中金红石为乳浊相会比榍石为乳浊相形成的乳浊效果好，但是实际使用时并不是这样。乳浊作用的强弱，不仅与乳浊相和基础釉的折射率之差值成正比，还与釉中的乳浊相粒子数量成正比。相同高温黏度的釉中，榍石晶粒细小，不像金红石那样易于粗大化，另外榍石密度比金红石小得多，在相同条件下，釉中析出的榍石粒子数目几乎为金红石的3～4倍。也就是说榍石为乳浊相的釉中，散射中心多，因此，乳浊效果好。其他作为钛乳浊釉中乳浊相的晶体还有钛硅酸钡(BaO·TiO2·SiO2)、钛硅酸锌(2ZnO·TiO2·SiO2)、二钛酸锶(SrO·TiO2·2SiO2)等，但在生产中不易得到与控制。
6．影响钛乳浊釉乳浊效果的因素
(1)TiO2/CaO摩尔数之比
为了保证乳浊相是以钛榍石的晶体出现，必须严格控制TiO2/CaO的比值。日本专家认为:当TiO2/CaO比值为(1∶0．7)～(1∶2)时，可以获得稳定的钛榍石晶粒。如果TiO2/CaO比值大于1∶0．7，则CaO含量太低，烧成后釉中会析出再结晶的金红石晶体，釉面白色不稳定。如果TiO2/CaO比值小于1∶2，则TiO2少，CaO过多，乳浊效果虽好，但光泽下降，并略带灰色。
(2)烧成气氛
为了防止金红石在还原气氛下形成阴离子空位、阳离子填隙，烧成气氛应严格控制为氧化气氛。如果钛乳浊釉中析出的晶相是钛榍石，则烧成气氛对乳浊作用影响不大。
(3)烧成温度
一般认为当烧成温度为950℃～1000℃时，出现榍石;当温度继续升高至1100℃时，榍石数量激增;再升高至1150℃～1200℃，榍石熔化，釉中发生熔析现象，固液平衡温度为1127℃～1142℃。这时釉中可以既存在榍石晶粒，又存在熔解后的玻璃微粒(尺寸为0．2～0．4μm)，乳浊性能好。
(4)TiO2的量
当TiO2含量在2%～10%范围内时，可以获得较好的乳浊效果，最佳范围是5%～10%。TiO2含量低于2%，则没有什么乳浊作用。TiO2含量高于10%时，则会由于残存过多的TiO2，在气氛稍有变化时，使釉面变黄。
(5)ZnO/TiO2摩尔数比值
当釉中加入适量的ZnO后，能防止金红石还原，并与TiO2形成2ZnO·TiO2尖晶石型晶体，降低了TiO2的溶解度，提高了乳浊效果。
7．几个实用配方举例
(1)配方A
其化学组成(%)为:
原料组成:
珍珠岩19．76%～21．35%;石英砂29．54%～39．35%;结晶硼砂36．45%～39．52%;TiO24．04%～9．75%
烧成温度820℃～940℃，熔块熔化温度1300℃～1500℃。
(2)配方B
德国无硼专利(1150℃成熟)，化学组成(%)为:
(3)配方C
唐山某建陶厂配方，原料组成(%)为:
化学组成(%)为:
熔块釉组成:熔块93%，苏州土7%;
熔块熔制温度:1240℃～1260℃。
(4)配方D
湖北某瓷厂配方，熔块化学组成(%)为:
熔块釉组成:熔块90%～94%，苏州土6%～10%。
工艺控制指标:料∶球∶水=1∶2∶(0．8～1);外加0．2%的NH4Cl，0．7%的纤维素。
熔块熔制温度:1210℃～1240℃;釉烧温度:1000℃～1020℃。
9．1．5 锡乳浊釉
1．锡乳浊釉的乳浊机理
锡乳浊釉是传统釉种。早在公元前6～9世纪，中东地区就已经出现了应用在内墙砖上的锡乳浊釉。它是以原始加入的SnO2粒子悬浮在玻璃中产生乳浊釉。SnO2的折射率虽然不高，但它在釉熔体中溶解度很小(0．6%～0．9%)，大量未溶解晶粒的悬浮使釉产生良好的乳浊效果。它是对基础釉适应性最高级的乳浊釉，至今仍然是艺术陶瓷、卫生陶瓷等产品中要求使用的最高级乳浊釉。
锡乳浊釉可以用天然锡石矿、铅锡灰和二氧化锡做乳浊剂。锡石矿杂质多，很少用。铅锡灰是铅锡合金经氧化后的混合物，过去用于低温烧成的铅釉中。陶瓷工业中锡釉主要以工业二氧化锡作为乳浊剂。二氧化锡的生产有金属硝酸氧化法和高纯金属锡溶液直接蒸气氧化法。用做乳浊剂的氧化锡，最好用第二种方法生产，乳浊效果好。
2．锡乳浊釉的特点
氧化锡作为乳浊剂应用有如下特点:
(1)由于在各种釉熔体中稳定，总是以原始加入的悬浮粒子形式发生乳浊作用，因此对基础釉的组成没有特殊要求，它可以在各种釉中使用。
(2)氧化锡乳浊剂在各种釉中均可以球磨加料方式配入釉中，不必也不应当加入熔块配料中熔制。
(3)由于SnO2原始粒子存在于釉熔体中，釉的高温流动阻力增大，但产生的影响不大。所以大部分透明釉中可直接加入氧化锡形成乳浊釉。
(4)SnO2在釉熔体中的稳定性，还与SnO2粒子本身的结晶发育有关。经过机械研磨的SnO2，其粒子表面结构破坏，在熔体中的溶解度增加，乳浊效果降低。此时，最好将磨细后的氧化锡在强氧化条件下重烧至1200℃～1300℃，使SnO2的晶格更加完整。
(5)加入氧化锡乳浊剂的粒度要细。应用中要求SnO2的粒径要很小，一般为0．4～0．7μm。
(6)锡乳浊釉对气氛敏感，要在氧化气氛下烧成。锡乳浊釉烧成应自始至终保持强氧化气氛。因为二氧化锡极易被还原:
SnO2+CO=SnO+CO2
SnO+CO=Sn+CO2
Sn+SnO2=2SnO
这些反应在低温下(565℃～850℃)即开始进行，而具有较高的反应速度常数。SnO2一旦被还原成SnO，则更容易进一步被还原成Sn，而且SnO2本身在硅酸盐熔体中的溶解度很大。也就是说，在还原气氛下，锡釉必然失去乳浊性而透明，Sn+带明显灰色，所以被还原的锡釉为透明的灰黄色。
3．几个实用配方举例
(1)配方A(低温生料铅硼锡釉)
铅丹47%，硼酸30%，苏州土5%，石英11%，氧化锌2%，氧化锡4%。
880℃～980℃下烧成，光亮平滑，白色不透明。
(2)配方B(低温生料铅硼锡釉)
石英粉30%，硼砂25．5%，铅白粉13．5%，长石粉9%，纯碱6．5%，烧黏土4%，高岭土3．5%，二氧化锡8%。
1000℃～1200℃下烧成，光亮平滑，乳白不透明。
9．1．6 无光釉
1．无光釉的制备方法和形成条件
(1)广义的无光釉主要制备方法
①气相乳浊法
在釉料中加入适当的物质，例如碳酸盐类，在烧成过程中分解形成包裹在釉里的细小气泡，造成釉的乳浊状态，光线透过釉面产生散射而呈现无光。用这种方法制得的无光釉，外观显得质地疏松，釉面不够致密。
②氢氟酸腐蚀法
本办法主要是用稀和氢氟酸来腐蚀光亮的釉面，以降低釉面的光泽度。用这种方法制得的釉面粗糙，不耐污染。
③不熔性无光法
在釉料的配方中加入一定量的难熔物质，主要是高铝质黏土及铝的化合物。在烧成过程中，部分铝化合物是不熔或半熔状态而产生无光。但由于这种铝含量偏高的无光釉是因釉中物质未完全熔融或半熔融状态而呈现无光的，因此生成的无光釉釉面粗糙，物理性能也较差。
(2)狭义的无光釉主要制备方法
本办法在釉中加入适量的结晶物质，例如ZnO、CaO、MgO、BaO的化合物等，烧成时在釉中形成硅酸锌(ZnO·SiO2)、钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2)、硅灰石(CaO·SiO2)或透辉石(CaO·MgO·2SiO2)等微小晶体并在釉面析出和堆积，从而获得无光釉面。使用这种方法制得的无光釉，釉面滋润、细腻，似玉石质感。生产上的无光釉大多采用这种方法制得。
无光釉的形成必须具备两个条件。首先，要有合适的釉的组成，应在釉料的组成中存在过剩的容易结晶的金属氧化物，例如ZnO、CaO、MgO或BaO。原则上每种氧化物都可以引起釉失去光泽，其先决条件是在釉料中存在有过剩的氧化物。为了达到这个过剩的量，形成玻璃的物料(SiO2、Al2O3或B2O3)的量要尽可能少。其次，要有合理的烧成制度和适当的冷却速度。也就是说，要有让过剩的饱和氧化物从玻璃相中析出的充足的时间。
2．常用的无光釉
无光釉按原料种类分，可分为生料无光釉和熔块无光釉;按烧成温度分，可分为高温、中温、低温三类;按晶体分，又可分为钙、镁、锌、钛及复合无光釉等。釉中加入各种着色剂，即可形成具有各种颜色的无光釉。根据析晶种类的不同，无光釉可以分为钙质无光、镁质无光和复合无光釉等。
(1)钙无光釉
釉中含有较高的氧化钙成分，当条件合适时，即形成钙长石或硅灰石细小结晶。釉料配方实例:
熔块62．0%，石英5．0%，高岭土8．0%，硅灰石20．0%，二氧化锡5．0%;1060℃烧成。
其中熔块配方为:
铅丹34．0%，石英24．0%，硼砂18．0%，长石12．0%，石灰石7．0%，高岭土5．0%。
(2)镁无光釉
当釉中氧化镁含量较高时，在适当的釉成分中，即形成原顽辉石或透辉石细小结晶，而产生无光效果。釉料配方实例:
熔块95%，黏土5%，甲基纤维素0．5%，焦磷酸钠0．2%;烧成温度为720℃～1000℃，淡紫丝绒状无光釉面。
其中熔块配方:石英36．53%，碳酸钠4．27%，碳酸钾3．66%，氧化镁8．05%，氧化钴1．65%，硼酸45．84%;烧成温度800℃～1030℃。
(3)锌无光釉
以氧化锌作为无光釉的结晶剂，主要晶相是硅酸锌结晶。
釉料配方实例:
长石40%，石英6%;氧化锌14%，苏州l0%，石灰石16%，滑石20%，大同砂石12%，锆英石6%;烧成温度1180℃。
(4)钛无光釉
以二氧化钛作为无光釉的结晶剂，主要晶相为金红石。
釉料配方实例:
熔块50．0%，白云石5．0%，长石5．0%，高岭土12．0%，石英13．0%，金红石15．0%。
其中熔块配方为:铅丹79．0%，石英21．0%;烧成温度1100℃～1120℃。
(5)复合无光釉
从上述实例可以看到，几种产生无光的结晶剂经常是复合使用。从X射线衍射分析结果得知，它们有钙长石、硅灰石、硅酸锌和原顽辉石等，其适宜用量为CaO0．4～0．5mol、MgO0．1～0．14mol、ZnO0．25～0．33mol。
除上述结晶剂外，形成莫来石晶体、鳞石英晶体等也可产生无光效果，但使用不普遍。
以上常见无光釉优缺点比较见表9．7所示。
表9．7 常见的几种无光釉优缺点比较表
续表9．7
3．影响无光釉的因素
(1)SiO2、Al2O3的含量及Si/Al比的影响
SiO2、Al2O3是所有釉中最重要的组成部分。特殊情况外，可以说没有SiO2、Al2O3的存在几乎不能构成釉。虽然在无光釉中，Si/Al的比值可以很宽，但要得到质感好，耐污能力强的高档无光釉，则其比值范围就相当窄。熔块无光釉，其比值在3～6之间，生料无光釉的Si/Al比值一般以7～8为宜，不比光泽釉、透明釉宽。所以在无光釉熔块的构成中，对SiO2、Al2O3的含量及Si/Al比值的控制相当严格。如SiO2含量过高，一方面会提高熔块的熔融温度及玻璃相的黏度，使得各种原料在高温溶解过程中生成的气体、杂质难于排除干净;另一方面，则玻璃相过多，易形成透明并发生光泽，还有可能因SiO2反应不完全，造成游离石项过多，从而降低热稳性。如SiO2含量过小，一方面会使釉中的玻璃相不够，造成结构疏松，导致釉面不够细腻，质感差易吸污;另一方面，因为釉是以Si－O四面体构成空间网络结构的骨架，如SiO2含量过小，会引起釉中的空间网络结构不稳定而造成制品开裂。Al2O3的含量如过高也同样会提高熔体的熔融温度及玻璃相的高温黏度，同时还会因过多的氧化铝在冷却后重新析出，使釉面不够细腻，有刺手毛渣渣的感觉。Al2O3同时也是结晶生长的抑制剂，如含量过低则结晶易长大，造成釉面粗糙，同时还会使釉往光泽、透明的区域移动。
(2)碱土金属含量的影响
CaO、MgO、ZnO、BaO都是无光釉组成中的重要成分，它们都是无光剂。在透明釉中，分别加入过量的各种成分，均可生成无光釉。但是光靠加入单一成分所生成的无光釉，质感不好，达不到光如蜡、似缎、似绢、滑如脂而平不如镜的效果，所以在调制无光釉时，多以几种成分同时加入为好。但在加入时，其各自的量及加入的化合物应要注意。如CaO，由于其比重轻、分散能力好，与SiO2、Al2O3反应能力好，可以溶解多量的石英和氧化铝，同时过量的CaO与SiO2、Al2O3反应生成钙长石在冷却后重新析出而促进无光效果的生成。但在加入时，为了减少因带入的杂质及调节釉中的酸碱度，应以其硼酸盐化合物的形态加入。MgO对无光釉也有促进作用，同时多量的MgO还对结晶有抑制作用，使结晶变得非常细小而成为无光，但是加入量过多会大大地提高釉的膨胀系数。在加入时，为了控制釉中SiO2的含量，应以白云石或其硼酸盐形式加入为好，不应以滑石的形式加入。ZnO对无光釉也有促进作用，如过量会使结晶长大，同时会降低釉的成熟温度，使无光釉的烧成范围变窄。BaO是釉的主要碱性成分之一，它具有抑制结晶的作用，对无光釉有促进作用。在制碱性无光釉的情况下，若加入钡则容易生成无光釉，同时还可以使生成无光釉的范围加宽。但是加入量过多，会残留大量细小的气泡，造成釉面质感差，易脏污。
(3)K2O、Na2O、PbO含量的影响
K2O、Na2O、PbO都是强熔剂，是釉中液相量的主要来源，可降低熔体的高温黏度。在无光釉中因为Al2O3的含量较高，玻璃相的高温黏度较大，原料中带入的杂质及高温反应生成的气体又较多，为了保证这些气体及杂质在熔融过程排除干净，以及增加玻璃相的溶解能力，其含量可适应高些。为了保证SiO2、Al2O3的含量，所以K2O、Na2O的来源均以其长石的形式引入，不用化工料。但是钾长石的始融温度较高，在1200℃左右，熔融范围和熔融成玻璃相后的黏度在长石中为最大，且随温度的变化而变化的速度也慢。钠长石的始融温度在1100℃左右，比钾长石低，熔融范围窄，熔融成玻璃相后的黏度较小，且随温度的变化而变化的速度较快，在高温中对石英、莫来石的溶解最快，溶解度也最大，所以在无光釉的构成中因选用钠长石多些，钾长石少些为好。
(4)釉浆细度的影响
因无光釉中碱性含量较大，球磨时间不宜过长，以防止熔块中的碱因长时间球磨而析出，影响釉浆性能。一般应控制在万孔筛余0．15%～0．3%。
(5)烧成制度的影响
因无光釉是一种特殊的结晶釉，因此要保证其有足够晶体析出时间，但又要控制其晶体长大的时间，所以急冷处的温度及急冷与缓冷的温度坡度应适宜。
4．无光釉实现低温和快速烧成的条件
(1)釉配方中低熔点成分(包括低温长石、熔块)的比例能满足低温和快速烧成之要求。出现液相和维持液相的时间必须能满足晶体析出的时间要求。
(2)釉配方中必须有足够量的产生结晶相形成无光釉的氧化物。在种类上，要选一些析晶速度快，晶体生长、发育范围较宽的氧化物，使釉在熔融过程中，自始至终都有析晶相析出。
(3)在烧成制度上，适当把烧成带提前。延长釉的熔融时间，从而也相应延长急冷时间，使釉中的无光晶体有足够的时间形成、发育、析出。
(4)将生料无光釉改成熔块无光釉。在熔块里，碳酸盐在熬制熔块时已经提前分解，碳酸已提前挥发掉，而且有一部分在结晶过程中已提前在熔块进行，从而可以实现在快速窑炉中实现低温快烧，得到比生料釉更好看的釉面。
9．1．7 结晶釉
1．结晶釉工艺操作要点及注意事项
结晶釉的制备工艺及烧成直接影响到晶体大小及其美观程度，是保证结晶良好的关键。
(1)结晶剂要在釉磨细后加入，并尽力使其混合充分、均匀。这样做的目的是增大结晶剂和晶种的粒度，以此增加对高温熔体熔融的抵抗能力。但也不易过细，过细会造成脱釉和缩釉，过粗会提高烧成温度而着色剂就应该尽量磨细，而避免产生彩色斑点。
(2)结晶釉釉浆细度要大些，过小给施釉操作带来困难，并易出现裂釉现象。玻璃粉、长石、滑石、石英、高岭土等矿物原料，应分别加工成粉末，过100～120目筛备用。氧化钴、氧化铜、氧化铁等着色金属氧化物，应分别磨细加工，越细越好。氧化锌、氧化钛、铅粉、硼砂等粉料不必预先精制，只须配料过程中混磨均匀就可以。锌、钛等结晶剂原料的颗粒粗些较易结晶，因为粗颗粒熔点较高，相对的局部过饱和程度更高，析晶时容易形成结晶。玻璃粉、长石、石英要求较细为好，能降低釉的熔点和黏度，同时能使高温的物理化学反应更完善，有利晶体成长。细的着色剂能充分发挥着色能力，同时呈色也较均匀，不至于造成色点、色斑等弊病。
(3)结晶釉可采用任何施釉方法，但釉层都要比普通釉厚，厚度0．5～2mm，大部分为1～1．5mm。釉层厚度对釉面质量、烧成过程中晶核形成及晶体成长有很大的影响。同样的配方，采用不同厚度釉层处理，性能会有较大差别。釉层过薄，结晶稀小，釉面质感会相对较差;过厚，又会增加高温下的流动性，严重的造成釉面分布十分不均匀，色差大。一般而言，结晶釉的厚度会较普通釉厚，它的高温黏度并不大，为减少流出的釉黏住底部，可以在坯上施加一层黏度大的底釉后再施结晶釉。
(4)结晶釉制品的烧成工艺制度
烧成是结晶釉的关键工序之一，制订合理的烧成制度对于保证晶核的形成和晶体的生长是十分重要的。
析晶是在冷却过程中进行的，包括晶核形成和晶核长大两个阶段。对于大多数硅酸盐熔体而言，晶体长大速度最快的时候温度都相对较高，而晶核形成最好处于低温段。找到一个合适的温度与析晶好坏有着必然的联系。为了保证结晶的质量，结晶釉制品烧成工艺的制度一般是“快烧慢冷”。快烧是在坯体安全条件下，升温时间尽量缩短，只要能满足釉玻璃化的要求，高温保温时间越短越好，这样既可以避免大量的釉流出，又可以避免结晶剂熔融。而慢冷，是在冷却过程中，在最佳析晶区域保温时间尽可能足够长，再慢慢冷却，这样做的目的是使得结晶最充分且晶形也最佳。
实际工作中，人们总结出了“烧、升、平、突、降、保、冷”7个字来概括结晶釉的烧成经验。烧——制品在低温阶段稍慢;升——制品干燥，脱出部分结晶水以后，尽可能快速升温;平——接近釉料开始玻璃化，晶体进行烧结时，略加保温，以便釉和坏体中的物理化学反应进行得充分，为下阶段快烧做准备;突——尽可能快地升到最高烧成温度;降——快速降温至析晶最佳保温温度;保——在析晶温度平稳保温，使得晶体充分形成和发育;冷——析晶完毕，在窑中自然降温，使制品冷却。其中最关键的就是要确定最高烧成温度和最佳的保温温度。
2．硅酸锌结晶釉
(1)釉料的组成对硅酸锌结晶釉的影响
①玻璃粉
生产结晶釉常用玻璃粉配料，主要影响釉的高温黏度与析晶温度。玻璃粉用量少，釉料高温黏度大，晶体不容易析出与长大。玻璃粉用量过多，由于大量引入碱性氧化物会增大釉层的膨胀系数而导致釉面开裂。
②石英
石英含量高，提高釉的黏度，降低析晶速度。石英含量少，减少硅酸盐晶体的生成，发生不规则结晶，且易使釉面炸裂。
③氧化锌
由于硅锌矿2ZnO·SiO2的析晶与生长速度较快，所以2ZnO·SiO2是常用的晶核剂。ZnO量过多，晶花浮在釉面上，使釉面粗糙;ZnO量过少则不易析晶。一般ZnO的量在25%～35%之间。硅锌矿结晶釉分为生料釉和熔块釉两种。
生料釉直接以ZnO引入，生料釉的特点是硅锌矿晶体出现的温度较低，约800℃～900℃;晶核数量和生长速度随时间而变化，保温时间过长，晶体不会长大，反之可能被溶解;保温温度过高，晶体尺寸变小。适当提高Al2O3含量，能扩大釉的成熟和析晶温度范围。
熔块釉以熔块配制结晶釉，ZnO以三种方式引入。其一，熔块中不含锌，配料时才引入ZnO，称无锌熔块釉，其特点是一次晶核可能被溶解;其二，ZnO全部加入熔块中，称全锌熔块釉，其特点是不利于釉中晶体的长大;其三，ZnO一半加入熔块，另一半配釉时加入，称半锌熔块釉，其特点是既能降低烧成温度，又利于保留一次晶核，促进硅酸锌晶体的生长，减少流釉，提高产品的成品率和质量。但釉烧温度不能过高，以免一次和二次晶核的溶解，影响晶体生长。
④Al2O3
Al2O3对析晶能力的影响，与其含量中与SiO2、其他氧化物的比例有关。通常Al2O3会提高釉的黏度，降低釉的流动性，阻碍晶体生长，减少晶花尺寸。所以结晶釉中常不含或含少量的Al2O3，一般在9%以下，釉式中在0．1mol以下。Al2O3以高岭土引入易于结晶，如用长石，则结晶率不高。在结晶釉中Al2O3的含量是一个关键的因素。
⑤PbO和B2O3
主要起熔剂的作用。含PbO的硅酸盐熔体，慢冷时也不易析晶;B2O3量多时不能生成晶体，或难以生成大晶体。
(2)生产工艺
①磨釉
釉磨细后加入晶核剂，混磨即可。
②施釉
釉层要厚，一般在1～1．5mm。结晶釉高温黏度小，为减少流釉，可先在坯上施一层黏度大的底釉。
③烧成
烧成的关键是快烧慢冷。在1000℃和烧成温度之间快速升温，目的是使釉料中保留一些晶粒作为析晶时的析晶或结晶中心，减少坯体中SiO2和Al2O3融入的数量有利于析晶。使坯料中原有的晶粒及新生成的晶粒大部分熔融，仅留下少量的残骸为宜，温度偏低，晶花小而多，会使釉面粗糙;温度过高晶花难以生成和长大，且熔体易下流，导致黏底。另外坯体中的SiO2过多融入导致过多降低釉层的膨胀系数而引起环状釉裂或剥落。结晶釉成熟温度窄，不必在最高温度下保温，以防残余的晶粒消失及晶核不易出现。产品烧至成熟温度后，要求降低温度并保温，目的是使熔体适当的冷却让晶核从中析出，并有一定的过饱和度，以利晶体的长大。硅锌矿的结晶釉保温温度比釉料成熟温度低100℃～150℃，保温时间依晶体生长速度及晶花的大小而定。
(3)釉面内墙砖用结晶釉的配方
我国硅酸锌结晶釉组成范围如下:
SiO245%～52%，Al2O31%～10%，ZnO22%～28%，K2O+Na2O6%～12%，CaO+MgO4%～9%。
釉面内墙砖用结晶釉的配方如表9．8所示。
表9．8 釉面内墙砖用结晶釉配方
注:①最高烧成温度1240℃;析晶时保温温度1120℃;保温时间1120℃～1100℃，保温4．5小时。②表中所用两种熔块配方为:1#熔块配方(份):硼砂25%，硝酸钾14%，碳酸钾2%，氟化钙5%，氧化锌7%;2#熔块配方(份):碳酸钾17%，氧化锌25%，氧化钛9%，碳酸钠4%，碳酸钡5%。
3．金砂釉
该釉的特征是在深色透明玻璃釉中悬浮有金色板状薄结晶或金属粉，在光线照射下闪烁。装饰有金砂釉的瓷砖产品亦称晶彩砖、水晶砖或光泽釉彩砖等，是目前国际市场颇为流行的瓷砖品种。按结晶剂的不同，金砂釉以可分为铁金星、铬金星、铀金星、铬铁金星等。铁金星釉实际上是铁硅酸盐结晶釉，它主要用于面砖及彩釉砖上，以增加建筑艺术效果。铬铜金砂釉是在黄绿以至深橄榄的釉面下，出现悬浮在透明玻璃基体中的许多互相孤立的极细小金粒，在入射光的照射下，闪耀着金光灿灿的光辉。
(1)金砂釉形成机理
当氧化铁或其他某些物质含量很高的釉烧成冷却时，由于结晶剂冷凝而析出很多微细氧化铁等晶体，形成金砂状，细小的晶体悬浮在釉玻璃基体内而闪闪发光。与其他结晶釉不同，金砂釉的结晶不是针状晶体组成的放射状晶簇或晶群，而是许多相孤立的像小金箔一样闪闪发光的单个片状晶体，且晶体处于釉中而不是釉面。由于晶体对入射光的反射作用，使外观呈现许多星般闪烁，因而得名。如果采用传统的铅釉，在不同熔融温度下能够熔融6%或更多的氧化铁。熔釉进行缓慢冷却时即能析出过饱和状氧化铁。
(2)铁金星釉在较宽烧成温度范围内的生成条件
①釉中钠是碱性原料中很有效的成分，其含量大小对生成的晶体比例与大小至关重要。一般要求它的含量可以高些，这样有助于金星的生长，CaO、ZnO、TiO会阻碍金星的生长。
②基础釉应在规定的烧成范围内熔融，流动性要好，以选用铅硼熔块为宜，再加入显色兼结晶剂Fe2O3(5%～8%)。铅硼熔块在高温时有较好的流动性，能使Fe2O3溶解达到饱和状态，当烧成达到最高温度后，应快速降至750℃～650℃，保温10分钟左右，以保证Fe2O3析晶，成为悬浮于釉中的微小的金色晶片。
③氧化铝含量适当以保持釉有合理的黏度，又不过度流动。
④为使金砂釉料达到预期烧成效果，釉料组成中应引入一定量的硼酸。
⑤氧化铁含量变动在0．2～0．85mol之内。氧化铁少了，不能得到好而均匀的晶体;过多了则会使釉面粗糙，光泽暗淡，不易形成金色闪点。
⑥釉中铝的含量，应尽可能少，否则会增加釉的难熔性，使釉高温黏度大，不利于析晶。
⑦釉料中的SiO2量应视在强助熔剂协助下能达到的烧成温度来决定。
⑧当氧化铁加入量增大时，晶体尺寸增大，数量亦增多，同时釉料的熔融温度也提高;Na2O含量增大时可以促进釉料的结晶化;CaO含量如果高，不会形成金砂釉效果。
(3)实用金砂釉的配方
①常规金砂釉配方实例:
煅烧硼砂13．5%，氧化铁16．0%，硼酸4．1%，高岭土5．2%，碳酸钠7．2%，石英54．0%;烧成温度1130℃。
②低温铬铜金砂釉配方与工艺
熔块配方:硼砂30%，石英30%，铅丹8%，石灰石6%，碳酸钡10%，氧化铜4%，重铬酸钾2%;釉料配方:熔块100份，苏州土6份;烧成温度:1100℃～1190℃。
4．闪光釉
闪光釉是近年来在我国使用的一种新型装饰艺术釉，它也是一种结晶釉，釉中含有大量的二氧化铈(CeO2)晶体。在烧成过程中，CeO2晶体从釉熔体中析出，辅满整个釉面，能对光线产生良好的反射，从而形成闪闪发光的镜面效果。
闪光釉闪闪发光的外观，为陶瓷制品增添了迷人的色彩，主要用于厨房、卫生间的墙面装饰。它具有金属镜面般的闪光效果，能迎合一部分用户的欣赏和审美要求。该釉可以使用丝网印技术，因此可以随意设计内墙砖的花色，使画面更加丰富多彩。开始时这种釉料都是从国外进口，近年国内已有生产，但产品质量不稳定，还不能替代进口。
闪光釉的闪光效果受各种因素的影响，不易掌握。只有对釉的物理、化学性质及工艺过程进行严格控制，才能使闪光效果得到充分体现。
(1)闪光釉的闪光机理
当光线入射到两种物质的相界面上时会产生光的折射、反射、散射、透射等光学现象，各相间的折射率差值越大，这些光学作用就愈强。无机非金属材料在可见光区吸收系数很小，这是因为无机非金属材料的价电子所处的能带是填满了的，它不能吸收光子而自由运动，而光子的能量又不足以使价电子跃迁到导带。这样影响无机非金属材料光学性能的主要是反射、散射和透过。
对闪光釉来说，其闪光效果或强烈的反射光泽主要是因为对光线的定向反射造成的。而这种定向反射又由两部分构成，一部分是釉层表面对入射光线的镜反射，另一部分是釉层中CeO2晶粒的定向反射。
①釉面镜反射
当一束光入射到釉面表面时，除一部分因折射进入釉层外，其余会在釉的表面发生反射。其反射率可表示如下:
式中:n为釉层层玻璃基质对空气的相对折射率，R为反射率。
从式中可知，反射率越大，则釉面光泽相对越好。同时釉面越平整，则镜面的反射就越大。
为了提高镜面反射，增大这一部分对闪光效果的贡献，一方面可以采用高折射率的原料，如采用PbO等配制釉料，以提高闪光釉层玻璃基质的折射率;另一方面就是设法提高釉面的平整度。
②CeO2晶粒的反射
CeO2晶体是立方结构，其(200)面是奇异面，只有较低的界面能，是晶粒和光滑界面。因此当CeO2晶体从熔体中析出时，其(200)面易析出且(200)面与釉面平行。当折射进入釉层的光线在遇到CeO2晶粒时将被其(200)晶面反射，然后再通过釉层与空气的界面折射一部分光线进入空气，这种情形就好像CeO2晶粒在釉层中处于比实际位置较高的地方对入射光线进行反射。当CeO2晶粒以(200)面择优取向时，其折射率会高达2．44。而高折射率的晶体表面具有高的反射率，所以产生较好的闪光效果。
(2)闪光釉的制备
①闪光釉的组成
一般情况下，闪光釉要求有较高的平滑度，同时又要求施釉较薄，所以采用底釉、面釉二次施釉方式。底釉采用一般生产用釉，一次烧成时需要与面釉烧成温度相匹配即可。闪光釉组成实例如下:
底釉组成(%)如下:
a．面釉1组成:
CeO2加入质量百分数为6%～8%。
b．面釉2组成(%)如下:
面釉制成熔块才能使用，熔块熔制温度以1350℃以上较好。
②闪光釉的施釉和烧成
闪光釉粉加入一定量的CMC和水，磨成釉浆施于底釉上，细度约在10μm以下。
a．面釉在电炉内1040℃～1080℃烧成，烧成时间50～60分钟，保温5分钟。
b．面釉是调制印膏后以丝网印花的形式印于底釉上，在1100℃左右中性气氛烧成。
印花用印油的调制方式:
印油(质量%):CMC2%，乙二醇100%，水82%。
印膏组成印油∶釉料=3∶5。
(3)影响闪光釉的因素
①闪光釉以熔块釉形式效果较好，而且熔块的熔制温度对闪光效果有较大的影响，当面釉熔制温度在1200℃下时几乎无闪光现象。
②CeO2的加入量过低或过高都不能产生闪光。最佳的CeO2质量百分数为6%～8%。推测CeO2含量太低时，晶粒不能铺满整个釉面;只有在有足够量的CeO2时，晶粒方能在釉表面形成连续的铺展;CeO2含量太高，在釉烧温度下闪光釉黏度太大，CeO2晶粒取向困难，因此闪光效果也变差。
③釉中硅铝比应适当较高，钙、锌含量亦应较高，利于锶晶体从釉熔体中析出;同时基釉需有一定的乳浊度或失透性，以衬托表面层锶晶体的反光性。
④釉料细度也要严格控制，釉料过细，会影响氧化锶晶体的析出。
⑤闪光釉需施于底釉上，才能达到较好的反光效果。
⑥烧成以中性气氛为宜。
9．1．8 其他艺术釉
艺术釉装饰是由颜色釉装饰发展起来而形成的新分支。艺术釉指采用某些具有特殊装饰效果的釉料。与普通的无色釉或颜色釉不同的是其釉面色调不均一，看上去甚至并不光滑完好，却能给人一种天然的、有特殊韵味的美感。近年来，由意大利、西班牙及日本输入我国的艺术釉料种类均属此品种，如流纹釉、无光釉、碎纹釉、金砂釉、结晶釉、还原釉等。在墙地砖生产中已使用的有无光釉、金砂釉、结晶釉等。
1．金属光泽釉
釉表面的色调和光泽呈现类似金属光泽的高光泽釉，称为金属光泽釉，如金光釉、银光釉、铜光釉、铜红色金属光泽釉等。金属光泽釉具有高雅、豪华、庄重的艺术效果，加上釉面化学稳定性好、不氧化、耐酸碱腐蚀性好，具有优良的实用性能，近年来越来越受到建筑陶瓷等行业的重视，用其进行装饰的建筑陶瓷制品，具有逼真的金属装饰效果。
早期采用以金水涂敷釉面，再经低温烧烤使其产生金色效果。但因以贵重黄金或白金为原料，并将其制成金水后使用，成本高而不能广泛使用。目前生产金属光泽釉的方法已多样化，并且一些较为廉价的代金材料得到应用，因而推动了此类装饰方法的盛行。
(1)金属光泽釉的制作方法
目前生产金属光泽釉的方法有以下四种。
①热喷涂法
在炽热的釉表面(600℃～800℃)喷涂有机或无机金属盐溶液，通过高温热分解在釉表面形成一层金属氧化物薄膜，由于不同类型的金属氧化物而呈现不同的金属光泽，从而形成金属光泽装饰。
热喷涂技术有热分解喷涂法、金属离子交换法、化学浸镀法等多种形式。其中，最常用的方法是热分解喷涂法。
a．热喷涂的原理
将分解温度较低的金属盐溶液喷涂在炽热的釉表面上，这些金属盐溶液在喷到炽热的釉的瞬间立即分解并与釉面发生反应，形成Si－O－M(金属元素)结构的金属氧化物薄膜或金属胶体膜。
不同的金属盐离子就会呈现不同的颜色，还可混用以调配近百种颜色。彩色膜与釉面结合牢固，结构致密，不易脱落，光亮如镜，化学稳定性好。
b．喷涂液与喷涂装备
喷涂液由着色剂和溶剂两部分组成。着色剂一般选用化学元素周期表中第II～VI族金属元素，如铁、钴、镍、钛、钒等的盐类，必须符合下列要求:其氧化物、硝酸盐或有机金属盐在水或有机溶剂中有较大的溶解度;热分解温度较低;其盐类能电离或形成络合物状态，以利于热喷涂。关于所用的溶剂，当选用有机金属盐时，有机溶剂则以亚甲氯为最好，无毒蒸气排出，生产安全。
喷涂设备应能满足连续热喷涂着色工艺的要求，它包括喷嘴、输釉管路、输气管路、排气装置、滑动部件等。将热喷涂装置安装在经改造后的喷涂室中。该装置是专门设计的，具有结构合理、操作方便、造价低等特点，可以满足实际应用的要求。
c．制备工艺流程
热喷涂工艺制备金属光泽釉的工艺流程如图9．6所示。
图9．6 热喷涂工艺制备金属光泽釉的工艺流程
d．影响热喷涂技术的因素
釉面表面温度的高低，对喷涂着色有重要作用，它不仅影响釉面的镜面效应，也对喷涂层与釉面结合的牢固程度、耐腐蚀性能有较大影响。一般釉面温度必须在500℃以上。若温度太低，则表面耐腐蚀性差;温度太高，则浪费能源，不利于生产。所以釉面温度一般控制在550℃～750℃范围内。
热喷涂压力、喷嘴孔径及喷涂距离对着色也有影响，如喷嘴孔太大、压力太小、雾化不好、釉面不均匀。一般喷嘴孔径直径以0．8～2．5mm、喷涂压力以0．4～0．6MPa为宜。
喷涂厚度应控制适当。太厚时，化学稳定性较差;太薄时，则釉面色泽不一致，色差大。
②蒸镀法
此方法实际上是化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)工艺在陶瓷装饰上的应用。常见的镀膜物质是氮化钛。由于它具有与金膜相似的色彩，是目前陶瓷仿金装饰的重要材料之一。它与金膜相比，具有硬度高，耐磨性、耐蚀性好，且膜层较薄，结合牢固等优点，受到人们广泛的重视。由于它需用较昂贵的真空镀膜设备，如真空蒸镀机、阳极溅射镀膜装置和离子涂敷设备等，以及新技术的掌握和对产品的尺寸的限制等，致使该方法的推广应用受到很大的限制。
③还原法
在陶瓷制品釉面上涂以含有金属或金属化合物粉末的涂层，经过还原热处理，形成金属化装饰层。
④高温烧结法
它与一般釉的制备方法相同，只是在釉料成分中引入多种着色金属氧化物，并使它在高温熔体中饱和。这样，冷却时就会析出具有金属光泽的析出物。因析出的金属光泽微粒或矿物不同，就会产生不同的色彩。为了使着色的析出物能保持一定的成分，有的可以预先合成，再按生料釉的方法制备。也有的可以制成熔块，按熔块釉的制备工艺生产。一定组成的釉随同坯体烧成时，产生色调和光泽等外观类似某类金属的仿金属釉面。它主要是通过调整釉料配方组成如MnO2、TiO2、PbO、CuO、NiO、Fe2O3、V2O5含量，在釉料烧成过程中，金属氧化物达到饱和状态，析出金属，使釉呈现金属光泽。此工艺所产生的金属光泽釉面不氧化，不掉色，耐磨性好，工艺简单，成本低，不需要加任何设备，所用原料矿物也和其他陶瓷釉用原料差不多，比较便宜。在价格上有很强的竞争力，是很有发展前途的高档墙体装饰材料。但对釉组成要求严格，某些品种质量不够稳定。
⑤高温施釉法
将待施釉的坯体放入窑内烧成，当烧成进行到高温阶段时，向窑内喷洒有机酰盐。高温下，有机酰盐氧化分解，金属离子沉积在坯体表面形成釉层。
在实际生产过程中，常用第④和第⑤种方法来生产金属釉，效果较好、生产方便的方法是第④种方法。
(2)金属光泽釉的种类
在金属光泽釉领域里，早为人知的砂金石釉，或可称之为金属光泽釉。它是富含氧化铁的釉，其色彩是通过赤铁矿晶体产生的、类似铜的颜色。然而这种釉的制品色彩单一，色调变化的可能性不大。
近些年来国外在研制金属光泽釉方面进展很快，成果显著，色彩丰富多样，其中有以下几种具代表性的金属光泽釉。
①多色彩金属光泽釉
该釉料由75%～95%的基础釉和5%～25%的色剂组成。基础釉含20%～55%PbO，0．1%～10%Na2O、1%～15%CaO、1%～18%Al2O3和8%～81%SiO。
色剂由30%～80%MnO2、1%～20%CuO、0．01%～50%TiO和0．01%～20%NiO组成。色剂可由各金属氧化物直接混合制成，也可由各氧化物经混合煅烧制成。通过改变各氧化物之间的数量比，可以获得多种色彩的金属光泽釉。最佳烧成范围为1020℃～1280℃。
②黑色到棕色金属光泽釉
该釉料很适合建筑陶瓷制品中的面砖装饰，可以快速烧成，釉料组成范围为:
19%～45%B2O3、0．5%～9%Al2O3、0．5%～3．0%P2O5、6%～24%SrO、2%～8%SiO2、17%～60%MnO2、0．5%～9．5%TiO2。最佳釉烧温度为970℃～1020℃，最佳釉烧温度下保温20～30分钟。
③铜红色金属光泽釉
该釉适合装饰红色黏土坯体的艺术制品。使用的原料为珍珠岩、硼砂、氧化铬和氧化铜。一般要把珍珠岩和硼砂在1300℃下制成熔块。其釉料的组成范围为:
53．06%～56．51%SiO2、11．71%～12．26%Al2O3、9．85～10．44%B2O3、0．34～0．36%Fe2O3、0．51～0．54%CaO、12．07～12．78%Na2O、2．46～2．61%K2O、3．0～5．0%CuO、0．5～5．0%Cr2O3。
制品在还原气氛下1000℃左右釉烧3小时，得到光泽为95%以上，釉面外观呈现铜红色金属光泽。
④银色金属光泽釉
该釉使用的原料为珍珠岩、硼砂、氧化铜和氧化镍。特别适用于红色坯体面砖的装饰。釉组成范围为:
52．30%～54．51%SiO2、12．35%～13．26%Al2O3、0．33%～0．34%Fe2O3、11．64%～12．07%Na2O、2．38%～2．46%K2O、9．5%～9．85%B2O3、5%～7%CuO、2%～4%NiO、0．49%～0．51%CaO。
珍珠岩和硼砂一般做成熔块，釉烧温度为940℃～960℃。烧成产品釉面外观呈银色金属光泽。
⑤仿金属光泽釉
该釉对日用瓷、艺术瓷器及建筑陶瓷均能适用，具有高雅、豪华、庄重的艺术装饰效果。它分为基础釉和色剂两个部分。其基础釉的组成范围是:
36．22%～51．63%SiO2、9．37%～15．13%Al2O3、3．85%～13．03%B2O3、3．91%～5．22%Na2O、7．41%～9．89%K2O、1．33%～1．77%CaO、0．10%～0．14%MgO、18．61%～34．84%PbO、0．13%～0．17%Li2O。
在以上基础釉的基础上再加入色剂，色剂组成为:
3%～3．5%CuO、6．5～8%MnO2、0．5%～1．5%NiO、1～1．5%V2O5。
施釉制品在1140℃～1180℃的温度下进行釉烧。烧成产品釉面外观呈金黄色的金属光泽。
(3)金属光泽釉的呈色机理
金光釉产生金属光泽的机理，在学术领域有不同的观点。在20世纪80年代之前，一般认为仿金属光泽釉产生金属光泽的原因是由于在高温釉熔体中某些金属氧化物呈饱和状态，当冷却时呈过饱和状态，金属析出，因而釉面呈现金属光泽。但现在普遍认为是因为釉层表面形成了大量的尖晶石，且都以(111)晶面与釉层表面平行，对光线容易产生反射，加之在尖晶石晶体结构中，平行于釉层表面的(111)面网中原子密度较大，故反射能力增强，从而产生金属光泽。可以产生镜面反射的尖晶石有:CoFe2O4、FeO·Fe2O3、MnAl2O4、CuMnO4等晶体。
(4)几种典型的金属光泽釉的配方
例1:烧成温度1060℃～1160℃，呈现金光泽配方的化学组成(%):
例2:烧成温度:1250℃～1270℃，呈现银光泽的金属光泽釉的配方的化学组成(%):
例3:烧成温度:1200℃，呈现铜光泽的配方的化学组成(%):
例4:烧成温度:1100℃～1150℃，8小时，呈现铜光泽配方的化学组成(%):
2．花釉
指釉面呈多种色彩交混、花纹各异的颜色釉。在建筑陶瓷中应用的一般有釉里纹釉和大理石花釉两种。
(1)釉里纹釉
在生坯上先厚施一层底釉，再在底釉上喷施一层面釉(为底釉厚度的1/3)。烧成后，釉面远看似有龟裂，近看光滑平整，釉中花纹有如动物斑纹，由于底釉及面釉中色剂不同，在烧成过程中，两种釉互相反应和颜色的互补作用形成别具一格的釉里纹釉。
例:黄地棕色斑纹釉
底釉(%):石英27长石43石灰石18碱石12棕色料8。
面釉(%):石英27长石43石灰石18碱石12镨黄色料6。
(2)大理石花釉
顾名思义，大理石花釉是模仿大理石天然纹理的装饰花釉。花纹的出现主要靠施釉方法来实现，现介绍如下:
浸釉法:将两种以上颜色的釉料分别缓缓注入浅盘中，略作搅混，砖沿釉浆面浸釉。
甩釉法:先喷一层底釉，再甩上一些异色釉浆。
喷彩法:先喷一层底釉，再在砖面上按要求喷彩。
抛磨法:在制品表面喷多层不同色釉，每一层都有意喷得凹凸不平，烧成后把釉层磨平或抛光。
3．变色釉
1983年由山东工业陶瓷研究设计院研制成功，并用于内墙砖生产中。它是将研制成的硅酸钕型变色色料加到含硅量较高的釉中，烧制出变色釉面砖及变色结晶釉。
变色色料有两种类型:其一为硅酸钕型，组成为:
富钕氧化物60%～80%，石英粉20%～40%，硼砂5%～20%。
其二为铝酸钕型，组成为:
氧化钕50%～60%，氧化铝30%～60%，硼砂5%～10%。
均在1250℃～1300℃煅烧。区别是硅酸钕型色料可采用品位较低的富钕氧化物来合成，而铝酸钕型色料必须用化学纯的氧化钕来合成，否则颜色不正。两者价格相差10多倍。
变色色料在釉中的着色属于离子着色。钕的正常价态为三价，其离子的电子层结构为［x0］4f。钕离子的3个4f电子可在7个4f轨道之间任意跳跃，从而产生各种光谱项和能级，在可见光能的激发下，会在可见光区范围出现一些窄的吸收峰。其主要吸收峰为480、530、600、680nm处，在530nm和600nm处有强烈的吸收，即在黄、绿波段有狭窄的吸收峰。由于这窄峰的存在，便可将可见光谱分为两部分，当变换不同光源时，其颜色就有变化。
变色色料着色的制品在不同光源照射下呈现的不同颜色如表9．9所示。
表9．9 不同光源照射下钕变色釉的呈色
4．虹彩釉
虹彩釉是由于釉面析出的结晶膜或晶体与玻璃折射率不同，从而形成光的干涉效应而引起的虹彩。在阳光或明亮的室内光线照射下呈现出不同色调光彩闪烁的虹彩。
虹彩釉根据组成不同，可用于高温、中温及低温。更因引入的着色物质不同，可产生不同底色和不同虹彩结晶。虹彩釉主要有以下几个系列:
(1)铅—锌—钛系虹彩釉
是以铅—锌釉作为基础釉，加入二氧化钛晶核，再加入促进二氧化钛晶体生成的偏钒酸铵，就会形成金红石型的二氧化钛针状晶体，由于其厚度很小，使光线产生了散射，故呈现了红、蓝、橙等虹彩现象。
以下面的釉式为例，烧成制度对它影响很大。在烧成过程中，需经两次保温，其中高温保温可获得优良的釉面质量。当降温至析晶区时，再行保温是虹彩釉形成的关键。具体工艺是在烧成温度下保温20分钟，后以10℃～20℃/分钟的冷却速率冷至1060℃，在此温度下保温50分钟后自然冷却，即可得到虹彩釉面。
例:釉实验式:
烧成温度1250℃～1280℃。
(2)钙—镁—铁系虹彩釉
在钙、镁的基础釉中加入氧化铁(8%)和稀土类氧化物(如三氧化二铌5%)，在氧化气氛中1280℃烧成，可得棕色底釉橙红色虹彩的釉面。
(3)铅—锌—锰系虹彩釉
在铅、锌的基础釉中加入二氧化锰及促进结晶的偏钒酸铵。烧成冷却时，在釉中析出黑锰矿，成三角锥状分布在釉中，形成金、银、蓝色虹彩。
(4)锂—铅—锰—铜—镍系虹彩釉
在锂铅锰的基础釉中外加氧化铜(2%)和氧化镍(1%)，于1280℃氧化气氛下烧成，则在深黑棕釉上形成磨光铜器般的金色光泽虹彩。
5．偏光釉
偏光釉着色的瓷砖具有偏光效果，可从不同的角度看到不同的颜色，从而形成一种丰富多彩的梦幻般的装饰效果，是一种新型的高档建筑装饰材料。
(1)偏光釉配方及工艺
它是采用适于较高温度烧成、又能抵抗釉熔体侵蚀的无机偏光材料，以及不仅能满足坯釉结合，而且能在较高温度下对偏光材料起一定保护作用的熔块配制而成。
例:熔块的实验式
釉料配方:熔块85%～90%、苏州土3%～5%、无机偏光材料5%～10%;陶瓷色料(外加)1%～5%、外加剂0．2%～0．3%;釉烧温度850℃～900℃，烧成周期2～3小时。
(2)影响偏光釉效果的因素
①基础熔块中，一定的SiO2、Al2O3含量及适量的K2O、Na2O、CaO、PbO、B2O3，有利于偏光效果的产生;釉料的碱性组分不宜过高，否则会破坏无机偏光材料的表面晶体结构，降低甚至失去偏光效果。经实验认为以(RO+R2O)＜0．55为宜。
②釉烧温度不宜过高，在850℃～900℃之间，以取下限为宜。
(3)偏光釉形成机理
偏光釉独特的偏光效果实际上是一种视角闪色效应，亦即随视角异色现象。实质是无机偏光材料以其原始状态分布于偏光釉中，即在釉中均匀分布着偏光材料的众多微小晶体，对光线的照射产生反射、吸收和干涉，从而产生独特的偏光效果。
6．珠光釉
珠光釉是将云母钛珠光颜料加至特殊组成的熔块中制成釉料，施于釉面砖上，在低于1100℃的釉烧温度下即可呈现柔软细腻的丝光状釉面。随着不同色料的加入就能产生出具有各种珠光效果的釉面砖。
(1)云母钛珠光颜料合成工艺
将人工合成云母粉配成悬浮液，在保持一定温度及酸度，并不断搅拌的情况下，反复滴加四氯化钛的盐酸溶液和氯化亚锡溶液，并静置。同时用氢氧化钠溶液来中和水解过程中不断分解生成的酸。使溶液的酸度保持恒定不变，直到云母表面沉积的二氧化钛及二氧化锡达到预定厚度为止。整个包膜过程必须缓慢进行，并要严格控制pH值。若pH值太小，云母表面沉积的含水氧化钛就不充分;若pH值太大，分散在悬浮液中的云母粒子就会聚集起来，从而得不到所希望的沉积效果。包膜后的溶液经洗涤、干燥、煅烧后就制成云母钛珠光颜料。
(2)珠光釉配方及工艺
例:熔块实验式:
釉料配方:熔块95%、苏州土5%、云母钛颜料10%，施釉烧成后即得到珠光釉面。
(3)珠光釉形成机理
由于制备云母钛的云母采用能耐1100℃温度的人工合成氟金云母。它是云母外包膜二氧化钛的水合物，由于二氧化钛与云母折射率不同便产生珠光效果，再包膜二氧化锡等难熔氧化物是阻止易熔的釉成分侵蚀云母钛基体从而起到保护作用。当釉料冷却时，云母晶体在700℃～800℃时又重新析出，形成珠光釉面。
7．荧光釉
某物质在受到外界能源激发后，可以发出可见光的现象，称为发光现象。若发出的可见光。余辉维持在8～10秒以上的，则称为荧光。具有发射荧光本领的陶瓷釉称为荧光釉。
(1)荧光釉的分类与组成
荧光釉可分为场致发光和光致发光两种。用于建筑陶瓷产品，作为标志、显示和照明用的以光致发光荧光釉为主。
荧光釉由磷光体(或称荧光物质)和玻璃体两部分构成。
磷光体是产生荧光的材料，由基质物质、微量的重金属活化剂和促进基质结晶化的熔剂组成。基质材料多半是第ⅡA族金属元素的硫化物，如硫化钙、硫化锌、硫化镉等，以及这些金属的硒化物和氧化物。激活剂一般是重金属，它们取代基质中的阳离子，成为激活中心。不同的基质和激活剂即可制成颜色不同的荧光与余辉时间长短不同的磷光体。最常见的磷光体，硫化锌—铜发绿荧光，硫化锌—锰发黄荧光，硫化锌—银发红荧光。
玻璃体主要是起保护磷光体的作用，同时又不能破坏磷光体的荧光发光机制。
(2)荧光釉制备工艺要点
①荧光基质应选择其离子容易被可见光激发而发光的材料，要求初亮度值高，余辉时间长。最常见的是锌、镉的硫化物，即硫化锌和硫化锌一硫化镉固熔体。
②根据选定的荧光基质，选择适当激活剂。例如对于硫化锌和硫化镉，最好的激活剂是铜、锰、金等。
③玻璃体的设计很重要，除了考虑本身的化学稳定性、热膨胀系数、釉面光泽等因素外，要特别注意不能含有影响磷光体发光的有害离子:如Fe2+、Ni2+、Co2+等。此外，要求玻璃体的熔点低于磷光体分解或熔化的温度，还需具有较高的透光性。
④荧光基质、激活剂、玻璃三者之间的比例要适当。
⑤要保证原料充分混合均匀，不引入有害物质铁、钻、镍。
(3)荧光釉配方及工艺举例
荧光釉配方:
荧光基质:玻璃粉=1∶3;激活剂占荧光基质与玻璃粉总量的0．001%～0．01%。
荧光基质用硫化锌，激活剂用铜，保护体采用易熔玻璃(石英32．5%，无水硼酸51．0%，烧蓝晶石52．5%，锆英石12．0%，无水硼砂19．9%，碳酸锂39．3%，碳酸钙32．7%)。
釉烧温度为800℃以下。
据报道，新研制的特种发光材料，每次光照2小时。可使余辉时间长达14小时，且具有无毒害、无放射性、耐温达1200℃、价格低廉的特点。
8．抗菌釉
抗菌釉是含有抗菌剂(如Ti、Ag、Zn等金属离子)而具有杀菌、防霉功能的陶瓷釉。
(1)抗菌釉的分类
按制作工艺不同抗菌釉可分为两种基本类型:
①在普通陶瓷釉配方中。添加抗菌荆而制成抗菌釉。该抗菌釉从外观上看与一般陶瓷釉无明显区别。
②在陶瓷釉面上，涂覆一层金属氧化物涂层制成抗菌釉。该釉层具有杀菌、防霉功能，且具有珍珠或金属光泽。也可称其为自洁釉。
(2)抗菌剂及抗菌机理
①抗菌剂:常用的抗菌剂有TiO2，含银离子、锌离子等的氧化物或化合物。
②抗菌机理
a．TiO2光催化作用:TiO2在光照条件下，可使空气中的水发生分解，使其表面生成OH－、H2O2、O2－等反应活性强的物质，它们对细菌有杀灭作用，生成的H2O2有较强的杀菌消毒作用。
b．银离子可与蛋白质结合，抑制酶系统，破坏细胞核物质，所以能抑制乃至杀灭微生物。
c．带下电荷抗菌金属离子与保持电负性的细菌作用，使细胞膜破损，从而抑制其生长、繁殖。
(3)抗菌釉的制作
①将抗菌金属离子如银、锌等氧化物或化合物与陶瓷质载体——黏土质、蜡石质、瓷石质等耐火度较高的材料和陶瓷釉料按一定比例混合，煅烧，而制得抗菌剂。
将该抗菌剂加入陶瓷釉料中，施于坯体上，或施于施过底釉的陶瓷釉面之上，经烧成就得到抗菌釉。其主要工艺如下:
陶瓷坯料—成形—干燥—施底釉—施抗菌釉(抗菌剂+基釉)—烧成—包装—成品
②将含有抗菌金属离子的化合物制备成溶液。用旋转法、提拉法、喷涂法、热喷涂、移液等方法在陶瓷产品表面涂覆一层金属氧化物，该涂层在600℃～800℃温度下焙烧，得到抗菌釉面。
(4)抗菌性能
抗菌釉对大肠杆菌、绿脓菌、黄色葡萄球菌、霉菌等都有抑制杀灭作用。对照实验中，其24小时的杀菌率可达99．9%。
(5)抗菌釉的应用
抗菌釉可用于卫生陶瓷、墙地砖釉面上。由于其本身的抗菌、杀菌、防霉功能，所以用抗菌釉产品来装饰手术室、病房、厨房、厕所的墙地面及水箱、扶手，能防止细菌生长繁殖，减少病菌传染，提高公众健康水平。
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