Свойства глазурей

Свойства глазурей принято характеризовать в расплавленном и твердом состоянии. В расплавленном состоянии глазури характеризуются температурой начала розлива, вязкостью и поверхностным натяжением. Температура начала розлива определяется появлением первых капель расплава глазури на поверхности изделий. Температура розлива — это интервал температур, в котором глазурь равномерно распределяется в расплавленном состоянии на изделии, не всасывается его порами и после охлаждения образует ровный и зеркальный слой. Эти показатели глазури зависят от ее состава, тонины помола исходных компонентов и длительности нагрева.

Температуры плавления глазурей приведены в табл. 13.

Таблица 13. Температуры плавления глазурей

Изделия	Начало усадки, °С	Начало спекания, °С	Конец спекания (начало течения), °С	Плавление (начало), °С
Фарфоровые Фаянсовые Низкотемпературного фарфора (из низоспекающихся масс) Полуфарфоровые Тонкокаменные Майоликовые	1100—1150 700—750 750—1070 1000—1020 1080—1090 720—780	1140—1180 850—900 750—1070 1060—1080 1100—1150 820—860	1220—1250 1060—1100 900—1160 1100-1130 1110—1180 920-960	1250—1280 1050—1150 1120—1160 1140—1160 1200—1220 900—1000

Степень измельчения компонентов глазури и фритты значительно влияет на цветовой тон глазури. Это объясняется тем, что при впитывании черепком глазурной суспензии твердые частицы глазури движутся к черепку с различной скоростью, поэтому гранулометрический состав глазурного слоя на поверхности изделия и на черепке будет различным, что не может не влиять на цвет обожженной глазури. На цвет глазури также влияет температура обжига.

Температура розлива глазури зависит от пористости черепка изделий. Огнеупорность полевошпатово-известковой глазури ниже температуры ее розлива на пористом материале типа фаянса на 100—110° С, на полуфарфоре— на 40—50° С. Температуру розлива глазури регулируют изменением ее состава.

Вязкость глазури оказывает большое влияние на ее розлив и кристаллизацию, а на саму вязкость влияет изменение эффективного радиуса ионов элементов, вводимых в глазурь. Увеличение конного радиуса элемента способствует повышению вязкости расплава глазури. Нормальная вязкость, обеспечивающая хороший розлив фарфоровой глазури — 200—250, фаянсовой — 100— 700 Па·с. Вязкость глазури регулируют вводом в ее состав соответствующих добавок. Кремнезем и глинозем обычно повышают вязкость, а водяной пар, СО, H₂, H₂S понижают вязкость расплава глазури. Температура затвердевания расплава фарфоровой глазури 1050— 1070° С, что соответствует вязкости 10—13 ГПа·с, поверхностное натяжение глазурей составляет 295— 525 МН/м.

При ускоренном, а тем более однократном обжиге процессы, протекающие в глазурях, смещаются в область более высоких, чем обычно, температур, накладываются друг на друга, сопровождаясь обильным газообразованием в коротком температурном интервале и пиропластическом состоянии. В этих условиях возможность возникновения дефектов глазурного покрытия повышается.

Поскольку глазури при нагревании постепенно размягчаются и происходит это в определенном температурном интервале, важно, чтобы он был минимальным и соответствовал температуре политого обжига изделий или был бы несколько ниже. Другим важным требованием для автоматизированного производства изделий является подбор такого состава глазури, который обеспечивал бы расплавление всех компонентов в коротком температурном интервале при сокращенном цикле обжига (3—5 ч). Глазури для автоматизированного производства изделий должны иметь более высокую тонину помола (остаток на сите № 0056—10 085 отв/см² не более 0,1%), чем для обычных условий производства. Тонкий помол ускоряет и улучшает розлив глазури, уменьшает склонность к цеку за счет лучшего растворения зерен кварца в полевошпатовом расплаве. Уменьшение толщины слоя глазурного покрова даже при короткой выдержке при температуре розлива глазури способствует снижению напряжений между глазурью и черепком. В период розлива глазурь поглощает больше кремнезема и глинозема из черепка, приобретает большую устойчивость к деформациям, а увеличение толщины контактного слоя способствует лучшему закреплению глазури на черепке.

Для скоростного однократного обжига лучше использовать маловязкие глазури, обеспечивающие хороший розлив за короткое время нагрева и способствующие удалению газов из черепка. В глухих глазурях вязкость должна быть достаточной для проявления эффекта глушения и не должна быть слишком высокой для достижения хорошего розлива. В таких глазурях количество щелочных компонентов снижают за счет повышения содержания щелочноземельных оксидов. В тех случаях, когда для глушения используется циркон, рекомендуется его заменить на диоксид титана и ввести в глазурь добавки, понижающие поверхностное натяжение. Это объясняется тем, что в условиях однократного скоростного обжига циркон не может проявить в полной мере свойства глушителя.