陶瓷在烧制过程中,受原料、工艺、窑炉控制等多方面因素影响,极易产生各类缺陷,不仅影响产品的外观质量与使用性能,还会降低生产效率、增加成本。深入剖析这些缺陷的形成原因,是陶瓷生产中实现 “趋利避害、减少缺陷” 的关键。以下将针对陶瓷烧制中比较常见的十大缺陷,逐一解析其核心成因。
1 变形
变形是陶瓷烧制中比较普遍且危害较大的缺陷,常表现为口径歪扭、几何形状不规则等。其根本原因集中在装窑工艺与烧成制度两大方面:装窑时若匣钵柱排列不端正、匣钵底或垫片不平整,会导致窑车运行时产生震动,直接引发产品变形;烧成阶段,坯体预热及升温速度过快造成内外温差过大,或烧成温度过高、保温时间过长,会使坯体过度软化而失去形态稳定性;此外,匣钵高温强度不足、表面涂料涂抹不均,也会因支撑不当或受力不均导致产品变形。
2 开裂
开裂指制品表面或内部出现大小不一的裂纹,核心诱因是坯体与制品在烧成过程中 “收缩不均” 或 “结构受力失衡”。具体来看,入窑坯体水分过高(超过 2%)、预热升温及冷却速度过快,会使坯体内外收缩速率差异过大,产生应力开裂;装钵前坯体受碰撞形成内伤、坯体厚薄不均,或壶把、壶嘴等配件重量过大、粘结不牢,会导致局部受力集中而开裂。
3 起泡
起泡分为坯泡与釉泡,均由气体未能及时排出、被包裹在坯体或釉层中形成。
坯泡:氧化泡多出现于窑内低温部位,断面呈灰黑色,因坯釉料中的碳酸盐、硫酸盐及有机杂质分解物未能充分氧化排除,预热升温快、氧化阶段时间短、窑内上下温差大是主因;还原泡又称过火泡,断面发黄,常见于高温近喷火口处,源于坯体内硫酸盐与高价铁还原不足、强还原气氛不够或烧成温度过高。
釉泡:主要是沉积炭及分解物在釉料熔融前未烧尽挥发,气体被封闭在釉层中所致。
4 阴黄
阴黄表现为制品表面或断面发黄,多发生在高火位处,核心原因是 “铁元素还原不充分” 及 “原料杂质影响”。烧成时升温过快导致釉料过早熔融,阻碍了还原气氛与瓷胎的接触,使胎体中的 Fe₂O₃无法充分还原为 FeO;装钵柱过低造成窑顶局部温度偏高、还原不足,也会引发阴黄;此外,坯料中 TiO₂(二氧化钛)含量过高会直接导致产品发黄,可通过添加微量 CoO(氧化钴)遮盖黄色。
5 烟熏
烟熏使产品表面呈灰色或不纯正的白色,与 “氧化不彻底” 及 “外部污染” 密切相关。坯体氧化阶段不充分、还原气氛过早介入,会导致坯体内的炭素、有机物及低温碳在釉层封闭前未能烧尽,残留的杂质使产品着色;窑内烟气倒流会直接熏蚀釉面;若釉料中钙含量偏高,会增加釉层对杂质的吸附性,加剧烟熏缺陷。
6 针孔
针孔是釉面出现的微小凹痕或小孔,本质是 “高温阶段气体逸出釉层时留下的痕迹”。坯料中有机物、碳素、氧化铁含量较高时,若升温过快,这些烧失物在低温阶段未能完全挥发,到高温釉熔融后才逸出,便会在釉面形成类似 “微观火山” 的针孔;高温阶段还原气氛过弱、喷火口部位产品再次被氧化,会导致残留杂质二次反应产生气体;同时,釉料流动性差、施釉过薄,无法填补气体逸出后的空隙,也会形成针孔。
7 桔釉
桔釉表现为釉面不平、呈桔皮状,常见于盘、碟、瓷板砖等扁平制品,主要由 “釉层熔融过程失控” 与 “釉料本身性能不足” 导致。烧成时釉面玻化阶段升温过快、烧成温度过高,会使釉层内部产生剧烈沸腾,冷却后形成凹凸不平的桔皮状;此外,釉浆施涂厚薄不均、釉料高温流动性差、研磨细度不足,会导致釉层熔融后分布不均,进一步加剧桔釉缺陷。
8 惊釉
惊釉的特征是釉面出现发丝状细小裂纹,核心根源是 “坯釉膨胀系数不匹配”。当坯体与釉层的膨胀系数差异过大时,冷却过程中两者收缩速率不同,釉层会因承受过大应力而开裂;此外,烧成温度过高导致釉层过度熔融、冷却制度不合理(如冷却过快)、釉层施涂过厚,会进一步放大坯釉间的应力差,诱发惊釉。
9 生烧与过烧
生烧与过烧均属于 “烧成温度控制失当” 的典型缺陷,二者常因局部温差、保温时间不合理等同时存在。
生烧:制品外观发黄、吸水率高、釉面无光泽且粗糙、强度低、敲击声浑浊,主要因烧成温度偏低、高温保温时间不足,或装车密度过大导致局部窑位温度不够,坯体未能充分烧结。
过烧:制品出现变形、釉面起泡或流釉,源于烧成温度过高、保温时间过长,或窑内局部温度超标,使坯体过度软化、釉层熔融失控。
10 无光(消艳)
无光指釉面失去应有光泽,核心原因是 “釉层熔融不良” 与 “冷却过程析晶”。烧成时釉料熔融不充分,或熔融后未能形成均匀的玻璃相,会导致釉面光泽度下降;冷却初期降温过慢,釉层中的晶体容易析出并形成微细颗粒,破坏釉面的光滑度。通过在冷却初期采取快速冷却,可有效抑制釉层析晶,恢复釉面光泽。(想了解更多资讯请关注公众号先进材料应用哦!)