瓷器烧制程序的基本原理涉及一系列复杂的物理和化学变化,这些变化决定了陶瓷材料的最终性能和显微结构。以下是烧制程序的主要步骤和原理:
脱水阶段
温度:500-550℃
原理:高岭土开始脱去内部的结构水,各组分之间的状态基本上没有改变。
熔融状态阶段
温度:800-900℃
原理:
物理变化:长石开始变成熔融状态,成为连接高岭土和石英的联系体。
化学变化:高岭土分解为铝和硅的氧化物。
收缩阶段
温度:1200℃
原理:
长石的粘度开始降低,高岭土与石英开始接近,使烧成物变得致密。
温度低于1200℃时,烧出的多半是陶器,因为此时烧成物疏松。
反应阶段
温度:1200℃以上
原理:
主要化学反应发生,长石与石英反应生成长石玻璃。
高岭土分解的残留物与长石玻璃反应,生成硅氧-长石玻璃,瓷器真正具有玻璃体的性质。
烧成阶段
温度:1250-1300℃
原理:
瓷器在高温下发生烧结,坯体中的水分和挥发性物质被排除,最终形成坚固的陶瓷制品。
总结:
瓷器烧制程序通过控制温度和时间,促使原料发生物理和化学变化,从而实现从陶到瓷的转变。每个阶段都有其特定的温度范围和物理化学过程,最终形成具有特定性能和显微结构的瓷器。