有关陶瓷生产技术及设备-6

1、第七章第七章 陶瓷装饰陶瓷装饰7.1 装饰方法的分类装饰方法的分类陶瓷制品的装饰有着悠久的历史，发展至今，已产生了几十陶瓷制品的装饰有着悠久的历史，发展至今，已产生了几十种方法。种方法。一、根据装饰技法分类一、根据装饰技法分类根据主要装饰技法可进行以下分类：根据主要装饰技法可进行以下分类： 坯体着色装饰坯体着色装饰雕饰雕饰彩饰（图案装饰）彩饰（图案装饰）施釉装饰施釉装饰白釉、色釉、艺术釉等白釉、色釉、艺术釉等综合装饰综合装饰陶陶 瓷瓷 装装 饰饰 7.1 装饰方法的分类装饰方法的分类一、根据装饰技法分类一、根据装饰技法分类（一）雕饰（一）雕饰浮雕浮雕 凹雕凹雕 模雕模雕 坯雕坯雕 嵌填嵌填 凹

2、压凹压 镂镂 雕雕堆堆 雕（堆贴）雕（堆贴）捏雕捏雕刻花刻花雕雕 饰饰一、根据装饰技法分类一、根据装饰技法分类（二）彩饰（二）彩饰釉上彩饰釉上彩饰 贴花贴花喷彩（花）喷彩（花）印花（包括戳印、丝网印）印花（包括戳印、丝网印）蚀刻蚀刻彩彩 饰饰釉中彩饰釉中彩饰 釉下彩饰釉下彩饰 釉上综合装饰釉上综合装饰贴花、印花、手绘、丝网印、喷彩（花）贴花、印花、手绘、丝网印、喷彩（花）手绘、描金手绘、描金素坯釉下彩素坯釉下彩生坯釉下彩生坯釉下彩贴花贴花喷彩（花）喷彩（花）印花（包括戳印、丝网印）印花（包括戳印、丝网印）色釉装饰色釉装饰手绘手绘一、根据装饰技法分类一、根据装饰技法分类（三）施釉装饰（三）施釉装

3、饰干法施釉装饰干法施釉装饰高温热喷涂施釉或高温撒干粉施釉、盐釉高温热喷涂施釉或高温撒干粉施釉、盐釉施釉装饰施釉装饰湿法施釉装饰湿法施釉装饰透明釉透明釉乳浊釉乳浊釉颜色釉颜色釉特殊效果釉，如砂金釉、碎纹釉特殊效果釉，如砂金釉、碎纹釉熔块粉熔块粉熔块粒熔块粒熔块片熔块片熔块大颗粒熔块大颗粒造粒干釉粉造粒干釉粉干压施釉干压施釉流化床施釉流化床施釉静电干法施釉静电干法施釉撒干釉撒干釉一、根据装饰技法分类一、根据装饰技法分类（四）综合装饰（四）综合装饰色釉色釉+ 彩（釉上彩、釉下彩）彩（釉上彩、釉下彩）综合装饰综合装饰多色颜色釉装饰多色颜色釉装饰色釉色釉+ 刻花刻花色釉色釉+ 堆花堆花斗彩斗彩釉下彩与釉

4、上彩相结合釉下彩与釉上彩相结合其他装饰技法的综合运用其他装饰技法的综合运用二、建筑卫生陶瓷制品的装饰技法分类二、建筑卫生陶瓷制品的装饰技法分类 施釉装饰施釉装饰 透明釉透明釉颜色釉颜色釉特殊效果釉，如虹彩釉、金花釉等特殊效果釉，如虹彩釉、金花釉等 图案装饰图案装饰 乳浊釉乳浊釉釉上装饰釉上装饰无釉坯体图案装饰：斑点颗粒色料装饰、渗花装饰等无釉坯体图案装饰：斑点颗粒色料装饰、渗花装饰等丝网印花、贴花、手绘等丝网印花、贴花、手绘等湿法施釉装饰湿法施釉装饰高温热喷涂施釉或高温撒干粉施釉高温热喷涂施釉或高温撒干粉施釉干法施釉装饰干法施釉装饰坯釉一次压（干压施釉）坯釉一次压（干压施釉）流化床施釉流化床施

5、釉静电干法施釉静电干法施釉撒干釉撒干釉釉中装饰釉中装饰釉下装饰釉下装饰 无釉瓷质砖镜面抛光装饰无釉瓷质砖镜面抛光装饰建筑卫生陶瓷制品装饰建筑卫生陶瓷制品装饰 7.1 装饰方法的分类装饰方法的分类三、几个重要概念三、几个重要概念1. 釉上彩釉上彩在已烧成的制品釉面上彩饰，然后经低温（在已烧成的制品釉面上彩饰，然后经低温（700900）彩）彩烧，使画面牢固附着于釉面的装饰方法。烧，使画面牢固附着于釉面的装饰方法。特点：特点：发色稳定，呈色鲜亮；（低温色剂）色彩品种多；但画面易发色稳定，呈色鲜亮；（低温色剂）色彩品种多；但画面易被磨损，易被酸碱腐蚀；重金属（被磨损，易被酸碱腐蚀；重金属（Pb、Cd）

6、溶出量大。）溶出量大。2. 釉下彩釉下彩直接在生坯或素坯上彩饰，再施透明釉高温烧成的装饰方法。直接在生坯或素坯上彩饰，再施透明釉高温烧成的装饰方法。特点：特点：画面立体感较强，经久耐用，不会被磨损；且重金属（画面立体感较强，经久耐用，不会被磨损；且重金属（Pb、Cd）溶出量小。但色彩品种较少；生产工艺难度较大，有些呈色）溶出量小。但色彩品种较少；生产工艺难度较大，有些呈色稳定性差。稳定性差。7.1 装饰方法的分类装饰方法的分类三、几个重要概念三、几个重要概念3. 釉中彩釉中彩有两种有两种 先在生坯釉面上按釉上彩方法装饰，然后经高温（先在生坯釉面上按釉上彩方法装饰，然后经高温（11001260）

7、一次烧成，使彩料渗入釉面之下一定深度，从而产生釉中）一次烧成，使彩料渗入釉面之下一定深度，从而产生釉中彩的实际效果。彩的实际效果。特点：特点：与釉上彩比较，它的画面立体感强，不易被磨损，重金属与釉上彩比较，它的画面立体感强，不易被磨损，重金属（Pb、Cd）溶出量较小。与釉下彩比较，它呈色稳定、色彩均匀，）溶出量较小。与釉下彩比较，它呈色稳定、色彩均匀，但重金属（但重金属（Pb、Cd）溶出量较大。）溶出量较大。 先将施釉生坯进行一次低温煅烧（先将施釉生坯进行一次低温煅烧（800），再在这种半成），再在这种半成品釉面上进行彩绘装饰，然后罩施一层薄透明釉，最后经高温焙烧品釉面上进行彩绘装饰，然后罩施

8、一层薄透明釉，最后经高温焙烧而成真正的而成真正的 “釉中彩釉中彩”。7.1 装饰方法的分类装饰方法的分类三、几个重要概念三、几个重要概念4. 斗斗 彩彩 一种釉下青花与釉上彩相结合的装饰方法。先用釉下青花彩一种釉下青花与釉上彩相结合的装饰方法。先用釉下青花彩料在生坯上绘出图案轮廓线，再施透明釉高温烧成，然后再用釉料在生坯上绘出图案轮廓线，再施透明釉高温烧成，然后再用釉上彩料填涂成完整的图案，最后经低温彩烧而成。上彩料填涂成完整的图案，最后经低温彩烧而成。特点：特点：综合了釉上彩与釉下彩的优点。综合了釉上彩与釉下彩的优点。7.2 陶瓷色剂陶瓷色剂一、陶瓷色剂的命名与分类一、陶瓷色剂的命名与分类1

9、. 陶瓷色剂的命名陶瓷色剂的命名（1）按色剂烧后的呈色命名）按色剂烧后的呈色命名最常用命名法，如桃红、海碧、最常用命名法，如桃红、海碧、赤茶、橘黄、玛瑙红等。赤茶、橘黄、玛瑙红等。（2）按发色元素及色剂烧后呈色命名）按发色元素及色剂烧后呈色命名如锰红、鐠黄、钒蓝、如锰红、鐠黄、钒蓝、锑黄、铬绿、铬红等。锑黄、铬绿、铬红等。（3）按发色元素及其载体（溶剂晶体）的主要金属元素命名）按发色元素及其载体（溶剂晶体）的主要金属元素命名如钒锆黄、钒锆蓝、铬铝红、铬锡红等如钒锆黄、钒锆蓝、铬铝红、铬锡红等（4）按发色元素、载体（溶剂晶体）主要金属元素并冠以色剂）按发色元素、载体（溶剂晶体）主要金属元素并冠以

10、色剂的矿物结构名称来命名的矿物结构名称来命名如斜锆石型钒锆黄、锆英石型钒锆蓝、如斜锆石型钒锆黄、锆英石型钒锆蓝、刚玉型铬铝红、榍石型铬锡红等刚玉型铬铝红、榍石型铬锡红等陶瓷色剂，亦称色料，是用于配制陶瓷彩绘颜料及色釉的关键陶瓷色剂，亦称色料，是用于配制陶瓷彩绘颜料及色釉的关键原料。原料。一、陶瓷色剂的命名与分类一、陶瓷色剂的命名与分类2. 陶瓷色剂的分类陶瓷色剂的分类分类方法颇多，常用的有以下几种：分类方法颇多，常用的有以下几种：（1）按色剂的矿物结构类型分类）按色剂的矿物结构类型分类矿物结构类型矿物结构类型典型色剂品种举例典型色剂品种举例主要用途主要用途刚玉型刚玉型1. 锰红、铬红锰红、铬红

11、固溶了固溶了Mn、Cr的的-Al2O32. 铁红铁红Fe2O3、铬绿、铬绿Cr2O33. 釉上红釉上红固溶了固溶了Fe2O3的的-Al2O3釉上彩、釉下釉上彩、釉下彩、坯体着色彩、坯体着色金红石型金红石型1. 铬钛黄铬钛黄固溶了固溶了Sb、Cr的的TiO22. 铬锡紫、钒锡黄、锑锡灰铬锡紫、钒锡黄、锑锡灰固溶了固溶了Cr、V、Sb的的SnO2釉下彩、色釉、釉下彩、色釉、坯体着色坯体着色萤石型萤石型锆钒黄锆钒黄固溶了固溶了V的斜锆石的斜锆石ZrO2釉下彩、色釉釉下彩、色釉尖晶石型尖晶石型1. 钴蓝、海碧钴蓝、海碧CoOAl2O32. 孔雀蓝孔雀蓝(Co,Zn)O(Cr,Al)2O33. 铬铝红铬

12、铝红ZnO(Cr,Al)2O3釉上（下）彩、釉上（下）彩、色釉色釉榍石型榍石型1. 铬锡红铬锡红固溶了少量固溶了少量Cr的锡榍石的锡榍石CaOSnO2SiO22. 铬钛棕铬钛棕固溶了少量固溶了少量Cr的钛榍石的钛榍石CaOTiO2SiO2釉上（下）彩、釉上（下）彩、色釉色釉锆英石型锆英石型锆钒蓝、锆鐠黄、锆铁红、锆铬绿锆钒蓝、锆鐠黄、锆铁红、锆铬绿分别固溶了分别固溶了V、Pr、Fe、Cr的锆英石的锆英石ZrO2SiO2釉上（下）彩、釉上（下）彩、色釉色釉石榴石型石榴石型维多利亚绿维多利亚绿3CaOCr2O33SiO2釉上（下）彩、釉上（下）彩、色釉色釉一、陶瓷色剂的命名与分类一、陶瓷色剂的命名

13、与分类2. 陶瓷色剂的分类陶瓷色剂的分类分类方法颇多，常用的有以下几种：分类方法颇多，常用的有以下几种：（2）按色剂的化学组成分类）按色剂的化学组成分类色剂类型色剂类型典型色剂举例典型色剂举例简单化合物型简单化合物型Fe2O3、Cr2O3、CuO、CoCO3、MnCO3、CdS、CdSe .复合氧化物（固溶体）复合氧化物（固溶体）钴蓝、海碧钴蓝、海碧CoOAl2O3；孔雀蓝孔雀蓝 (Co,Zn)O(Cr,Al)2O3；铬铝红铬铝红ZnO(Cr,Al)2O3 .硅酸盐型硅酸盐型铬锡红铬锡红CaOSnO2SiO2；铬钛棕；铬钛棕CaOTiO2SiO2；维多利亚绿维多利亚绿3CaOCr2O33SiO

14、2；锆钒蓝；锆钒蓝V2O5 ZrO2SiO2; 锆鐠黄锆鐠黄Pr2O3ZrO2SiO2 .硼酸盐型硼酸盐型镁钴红蓝镁钴红蓝Co-Mg-B磷酸盐型磷酸盐型钴紫钴紫Co-P; 钴锂紫钴锂紫Co-Li-P一、陶瓷色剂的命名与分类一、陶瓷色剂的命名与分类2. 陶瓷色剂的分类陶瓷色剂的分类分类方法颇多，常用的有以下几种：分类方法颇多，常用的有以下几种：（3）按色剂的呈色机理分类）按色剂的呈色机理分类离子着色型离子着色型晶体着色型晶体着色型胶体着色型胶体着色型陶瓷色剂陶瓷色剂（4）按色剂的烧成温度高低分类）按色剂的烧成温度高低分类低温色剂：使用温度低温色剂：使用温度1000。一般在。一般在700850 ，

15、 常用于日用陶瓷的烤花、彩绘装饰。常用于日用陶瓷的烤花、彩绘装饰。高温色剂：使用温度高温色剂：使用温度1000。一般在。一般在10001300 ， 常用于日用陶瓷、建卫陶瓷的釉下彩、釉中常用于日用陶瓷、建卫陶瓷的釉下彩、釉中 彩装饰，以及建筑陶瓷的渗花装饰。彩装饰，以及建筑陶瓷的渗花装饰。陶瓷色剂陶瓷色剂二、陶瓷色剂的质量表征二、陶瓷色剂的质量表征1. 呈色强度呈色强度 亦称着色强度或着色力。是指某种色剂与其他色剂等量混合亦称着色强度或着色力。是指某种色剂与其他色剂等量混合后，该色剂所呈颜色的强弱。如与白色物质调和后其颜色已被淡后，该色剂所呈颜色的强弱。如与白色物质调和后其颜色已被淡化者，谓之

16、着色力弱或着色强度低。反之，谓之着色力强或着色化者，谓之着色力弱或着色强度低。反之，谓之着色力强或着色强度高。强度高。2. 呈色稳定性与均匀性呈色稳定性与均匀性 （1）影响色剂呈色稳定性的因素）影响色剂呈色稳定性的因素色剂的细度色剂的细度基础釉的组成（配方）基础釉的组成（配方）烧成温度烧成温度烧成气氛烧成气氛（2）影响色剂呈色均匀性的因素）影响色剂呈色均匀性的因素色剂的细度及粒度均匀性色剂的细度及粒度均匀性色剂的纯度色剂的纯度色剂在基础釉中分布的均匀性色剂在基础釉中分布的均匀性窑内温度均匀性窑内温度均匀性二、陶瓷色剂的质量表征二、陶瓷色剂的质量表征3. 呈色敏感性呈色敏感性 有的色剂对基础釉的

17、组成、烧成温度与烧成气氛非常敏感，有的色剂对基础釉的组成、烧成温度与烧成气氛非常敏感，这增加了其使用难度。这增加了其使用难度。4. 颜色的耐久性颜色的耐久性 （1）化学稳定性）化学稳定性着色化合物抵抗酸碱侵蚀的能力。着色化合物抵抗酸碱侵蚀的能力。（2）耐光性）耐光性着色化合物在强光的长期照射作用下，保持颜色及着色化合物在强光的长期照射作用下，保持颜色及色度不变的能力。色度不变的能力。 由于紫光和紫外光的长期作用，某些着色化合物内部可能发生化由于紫光和紫外光的长期作用，某些着色化合物内部可能发生化学反应，导致其组成或结构发生变化。学反应，导致其组成或结构发生变化。颜色的耐久性取决于烧后形成的着色

18、化合物的两方面性质：颜色的耐久性取决于烧后形成的着色化合物的两方面性质：7.2 陶瓷色剂陶瓷色剂三、陶瓷色剂的制造三、陶瓷色剂的制造（一）色剂制造中的常用原料（一）色剂制造中的常用原料色剂制造用原料构成色剂制造用原料构成 色基（着色原料）色基（着色原料） 载体原料（溶剂晶体）载体原料（溶剂晶体） 矿化剂矿化剂化工原料化工原料 载体原料载体原料通常是无色氧化物或盐类化合物。通常是无色氧化物或盐类化合物。 矿化剂原料矿化剂原料通常是碱金属的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧通常是碱金属的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物；硼酸、硼酸盐；氟化物等低熔点化合物。化物；硼酸、硼酸盐；氟化物等低熔点化合物。 着色

19、原料（色基）着色原料（色基）通常是过渡金属化合物，以及某些稀土金通常是过渡金属化合物，以及某些稀土金属化合物。这些金属元素具有一个共同的重要特点，即拥有属化合物。这些金属元素具有一个共同的重要特点，即拥有丰富丰富的能级结构。的能级结构。天然原料天然原料化工原料化工原料三、陶瓷色剂的制造三、陶瓷色剂的制造（一）色剂制造中的常用原料（一）色剂制造中的常用原料 常用的常用的着色原料（色基）着色原料（色基）有以下一些：有以下一些：1. 铁的化合物铁的化合物可配制出红、黄、棕、青黑等颜色可配制出红、黄、棕、青黑等颜色常用化工原料有：常用化工原料有：Fe2O3、FeSO47H2O、Fe(NO3)29H2O

20、、FeCl36H2O等。此外，还有许多含铁量高的天然粘土。等。此外，还有许多含铁量高的天然粘土。2. 钴的化合物钴的化合物可配制出蓝、绿、黑等颜色可配制出蓝、绿、黑等颜色常用化工原料有：常用化工原料有：CoO、Co2O3、Co3O4、CoSO47H2O、Co(NO2)26H2O等。等。3. 铜的化合物铜的化合物可配制出红、绿、青、蓝等颜色可配制出红、绿、青、蓝等颜色常用化工原料有：常用化工原料有：Cu2O、CuO、CuCl2、CuCl、碱式碳酸铜、碱式碳酸铜CuCO3Cu(OH)2 等。等。三、陶瓷色剂的制造三、陶瓷色剂的制造（一）色剂制造中的常用原料（一）色剂制造中的常用原料 常用的常用的着

21、色原料（色基）着色原料（色基）有以下一些：有以下一些：4. 锰的化合物锰的化合物可配制出桃红、紫、褐色等颜色可配制出桃红、紫、褐色等颜色常用化工原料有：常用化工原料有：MnO2、Mn3(PO4)4、Mn(CO3)2等。此外，还有一等。此外，还有一些含锰量高的天然矿物，如软、硬锰矿；褐锰矿、黑锰矿等。些含锰量高的天然矿物，如软、硬锰矿；褐锰矿、黑锰矿等。5. 铬的化合物铬的化合物可配制出绿、黄、红、褐等颜色可配制出绿、黄、红、褐等颜色常用化工原料有：常用化工原料有：Cr2O3、PbCrO4、BaCrO4、重铬酸钾、碱、重铬酸钾、碱式铬酸铅式铬酸铅 2Pb(OH)2PbCrO4 等。等。6. 锑的

22、化合物锑的化合物可配制出黄、橙、灰等颜色可配制出黄、橙、灰等颜色常用化工原料有：常用化工原料有：SbO、SbO2、K2SbO3 等。等。三、陶瓷色剂的制造三、陶瓷色剂的制造（一）色剂制造中的常用原料（一）色剂制造中的常用原料 常用的常用的着色原料（色基）着色原料（色基）有以下一些：有以下一些：7. 镍的化合物镍的化合物可配制出黄、绿、褐、青灰等颜色可配制出黄、绿、褐、青灰等颜色常用化工原料有：常用化工原料有：NiO、NiCO3、NiSO47H2O等。等。8. 钛的化合物钛的化合物TiO2可配制出黄、褐等颜色可配制出黄、褐等颜色9. 硒、镉的化合物硒、镉的化合物可配制出红、黄等颜色。可配制出红、

23、黄等颜色。10. 稀土氧合物稀土氧合物可配制出黄、橙、褐、黑、粉红等颜色可配制出黄、橙、褐、黑、粉红等颜色常用化工原料有：氧化镨常用化工原料有：氧化镨（Pr6O11）、）、氧化铈（氧化铈（CeO2）、氧）、氧化钕（化钕（Nd2O3）、氧化铒（）、氧化铒（Er2O3） 等。等。常用化工原料有：常用化工原料有：CdCl2、CdS、CdCO3、SeS等。等。（二）（二） 色剂制备的一般工艺流程色剂制备的一般工艺流程原料处理原料处理配料配料混合均匀混合均匀装钵、煅烧装钵、煅烧 粉碎粉碎酸洗酸洗水洗水洗过筛过筛湿法细磨湿法细磨烘干烘干色剂色剂三、陶瓷色剂的制造三、陶瓷色剂的制造 色剂制备工艺要点色剂制备

24、工艺要点1. 严格控制和保证原料的纯度及细度。原料加工处理时，切忌严格控制和保证原料的纯度及细度。原料加工处理时，切忌使用铁质器械，同时要注意避免各种原料相互混杂污染。使用铁质器械，同时要注意避免各种原料相互混杂污染。另外，为保证配料以后混合的均匀性，通常要求着色原料的细度另外，为保证配料以后混合的均匀性，通常要求着色原料的细度控制为全部过控制为全部过180目筛；载体原料和矿化剂的细度控制在目筛；载体原料和矿化剂的细度控制在120160目筛。目筛。 色剂制备工艺要点色剂制备工艺要点2. 严格保证配料的准确性，以及混合的均匀性。严格保证配料的准确性，以及混合的均匀性。3. 严格控制煅烧工序的工艺

25、参数，如煅烧温度、时间、气氛等。严格控制煅烧工序的工艺参数，如煅烧温度、时间、气氛等。4. 煅烧好的色剂要先进行酸洗，尔后进行多次的水洗，直至洗煅烧好的色剂要先进行酸洗，尔后进行多次的水洗，直至洗液变清或呈中性时方可。液变清或呈中性时方可。5. 洗净后的色剂要充分磨细，以保证其呈色均匀、稳定。一般采洗净后的色剂要充分磨细，以保证其呈色均匀、稳定。一般采取湿法球磨，介质为水或酒精。粉磨后的细度一般要求全过取湿法球磨，介质为水或酒精。粉磨后的细度一般要求全过300目筛。目筛。三、陶瓷色剂的制造三、陶瓷色剂的制造 物体呈色的本质：对入射光产生选择性吸收和选择性反射所致。物体呈色的本质：对入射光产生选

26、择性吸收和选择性反射所致。例如，例如，V3+、Fe2+ 可以吸收除绿光以外的其他色光、强烈反射绿光可以吸收除绿光以外的其他色光、强烈反射绿光而显绿色，而显绿色，V4+ 可以吸收除蓝光以外的其他色光、强烈反射蓝光而可以吸收除蓝光以外的其他色光、强烈反射蓝光而显蓝色；显蓝色；Fe3+可以吸收除黄光以外的其他色光、强烈反射黄光而显可以吸收除黄光以外的其他色光、强烈反射黄光而显黄色。黄色。 四、陶瓷色剂的发色机理四、陶瓷色剂的发色机理 能使陶瓷坯釉对可见光产生能使陶瓷坯釉对可见光产生选择性吸收和选择性反射的物质主要选择性吸收和选择性反射的物质主要有两大类：有两大类： 一些过渡金属元素和稀土元素化合物（

27、主要是氧化物）；一些过渡金属元素和稀土元素化合物（主要是氧化物）； 少数过渡金属和贵金属。少数过渡金属和贵金属。（一）过渡金属元素和稀土元素化合物的呈色机理（一）过渡金属元素和稀土元素化合物的呈色机理（1）特殊的离子电子结构）特殊的离子电子结构过渡金属离子：过渡金属离子：4S12 3dx稀土金属离子：稀土金属离子：6S2 5d01 4fx（1）特殊的离子电子结构）特殊的离子电子结构过渡金属离子：过渡金属离子：4S12 3dx 最外层（最外层（4S）和次外层（）和次外层（3d）存在）存在 未成对电子（电子轨道未填满）。未成对电子（电子轨道未填满）。稀土金属离子：稀土金属离子：6S2 5d01 4

28、fx次外层（次外层（5d）和次次外层（）和次次外层（4f） 存在未成对电子（电子轨道未填存在未成对电子（电子轨道未填 满）。满）。（2）价电子的跃迁与光波的选择性吸收）价电子的跃迁与光波的选择性吸收 轨道上的未成对电子很不稳定。轨道上的未成对电子很不稳定。 不稳定的电子一旦受到入射光波的辐照（激发），很容易吸收一定不稳定的电子一旦受到入射光波的辐照（激发），很容易吸收一定的能量而跃迁到更高的能级，即发生所谓的从的能量而跃迁到更高的能级，即发生所谓的从“基态基态” 到到 “激发态激发态”的的跃迁。跃迁。 （一）过渡金属元素和稀土元素化合物的呈色机理（一）过渡金属元素和稀土元素化合物的呈色机理四、

29、陶瓷色剂的发色机理四、陶瓷色剂的发色机理 （一）（一） 过渡金属元素和稀土元素化合物的呈色机理过渡金属元素和稀土元素化合物的呈色机理（2）价电子的跃迁与光波的选择性吸收）价电子的跃迁与光波的选择性吸收 因此，只要基态与激发态之间的能量差（因此，只要基态与激发态之间的能量差（E = h）处于）处于可见光波的能量范围之内，即可见光波的能量范围之内，即 波长波长（= =c/ ）介于）介于 380760 nm 时，相应波长时，相应波长 的单色光即被吸收而显现补色颜色。的单色光即被吸收而显现补色颜色。 Pump scheme of Er3+ ion as three-level system E =（3

30、）激发态电子的自发辐射跃迁（发光）激发态电子的自发辐射跃迁（发光） 另一方面，处于激发态的电子也是不稳定的，它们总是有释放一定另一方面，处于激发态的电子也是不稳定的，它们总是有释放一定能量而跃迁回到低能量状态的趋势。这种过程所释放的能量也将以电能量而跃迁回到低能量状态的趋势。这种过程所释放的能量也将以电磁波的形式释放，或者说，这种过程也是以一种磁波的形式释放，或者说，这种过程也是以一种“发光发光”的形式完成的形式完成的，因此谓之为的，因此谓之为“自发辐射跃迁自发辐射跃迁”【spontaneous radiative transition (emission)】。不过，这种过程有时发出的是】。不

31、过，这种过程有时发出的是 非可见光非可见光红外光。红外光。（一）（一） 过渡金属元素和稀土元素化合物的呈色机理过渡金属元素和稀土元素化合物的呈色机理（二）（二）贵金属元素的呈色机理贵金属元素的呈色机理贵金属贵金属 Au/Ag 及由它们制成的色剂都属于及由它们制成的色剂都属于胶体着色剂胶体着色剂，它们在，它们在釉中形成悬浮的胶粒并对入射光产生选择性吸收而显色。釉中形成悬浮的胶粒并对入射光产生选择性吸收而显色。 胶粒对入射光的选择性吸收取决于胶粒本身的性质、浓度及尺寸胶粒对入射光的选择性吸收取决于胶粒本身的性质、浓度及尺寸大小等因素。例如，由大小等因素。例如，由 Au 制成的色釉料，随着釉中制成的

32、色釉料，随着釉中 Au 胶粒大小胶粒大小及浓度的变化，其呈色也不同：及浓度的变化，其呈色也不同：直径：直径： 410 1075 75110 110170 （nm）颜色：颜色： 鲜红色鲜红色 蓝色蓝色 带紫色的带紫色的 红色红色 宝石红宝石红另外，也有一些胶体着色剂的显色与胶粒的尺寸大小无关。例如另外，也有一些胶体着色剂的显色与胶粒的尺寸大小无关。例如 CdSe、CdS也是常用的着色剂，它们的显色就与胶粒大小无关。也是常用的着色剂，它们的显色就与胶粒大小无关。四、陶瓷色剂的发色机理四、陶瓷色剂的发色机理 （三）（三） 关于化合物呈色的三种情况关于化合物呈色的三种情况（1） 着色离子所形成的化合物

33、往往也显色。而且，该化合物所显着色离子所形成的化合物往往也显色。而且，该化合物所显之色可以是，也可以不是其着色离子显示的颜色。之色可以是，也可以不是其着色离子显示的颜色。 Fe2+ (3d6): 绿色；绿色； FeO：赤绿色：赤绿色 Fe3+ (3d5)：黄色；：黄色； Fe2O3：红色：红色 Cu2+ (3d9)：蓝色；：蓝色； CuO：黑色：黑色（2） 无色离子可能形成有色化合物。无色离子可能形成有色化合物。 V5+ (3d0): 无色；无色； V2O5：黄橙色：黄橙色 Cr6+ (3d0)：无色；：无色； K2CrO4：黄色：黄色 Cu+ (3d10)：无色；：无色； Cu2O：红色：红

34、色 Cd2+ (4d0)：无色；：无色； CdS：黄色：黄色（3）化合物的颜色一般随着色离子化合价的升高而加深。）化合物的颜色一般随着色离子化合价的升高而加深。 TiO2 V2O5 CrO3 Mn2O7 白色；白色； 橙色橙色 暗紫色暗紫色 紫色紫色五、影响陶瓷色剂呈色的因素五、影响陶瓷色剂呈色的因素1. 着色离子的性质（离子半径、化合价等）着色离子的性质（离子半径、化合价等） 化合物中正负离子的相互极化作用，会对其呈色产生重要影化合物中正负离子的相互极化作用，会对其呈色产生重要影响。响。在对称性高的晶体中，各能级间的能量差在对称性高的晶体中，各能级间的能量差E 大于可见光的大于可见光的光子能

35、量，受可见光照射时不易发生跃迁，白光可全部通过，故光子能量，受可见光照射时不易发生跃迁，白光可全部通过，故表现为无色。当正负离子相互极化时，晶体对称性降低，各电子表现为无色。当正负离子相互极化时，晶体对称性降低，各电子亚层间的能量差亚层间的能量差E 有可能降到相当于可见光区域某色光的光子有可能降到相当于可见光区域某色光的光子能量，因而发生选择性吸收而呈色。能量，因而发生选择性吸收而呈色。化合价高或半径小的阳离子，荷电多，电子云密度大，因此对于同一化合价高或半径小的阳离子，荷电多，电子云密度大，因此对于同一种阴离子而言，相互极化能力强，各电子亚层间的能量差种阴离子而言，相互极化能力强，各电子亚层

36、间的能量差E 较小，较小，故只要吸收能量较低的长波长的光子能量，就可能发生跃迁，从而显故只要吸收能量较低的长波长的光子能量，就可能发生跃迁，从而显现短波长光的颜色。现短波长光的颜色。光子能量光子能量 E = h= h/同理，同一阳离子也可能由于阴离子性质的不同，而使化合物呈现不同理，同一阳离子也可能由于阴离子性质的不同，而使化合物呈现不同颜色。如：同颜色。如：AgCl （无色）；（无色）；AgI（黄色）。（黄色）。四、影响陶瓷色剂呈色的因素四、影响陶瓷色剂呈色的因素1. 着色离子的性质（离子半径、化合价等）着色离子的性质（离子半径、化合价等）除了所呈现的颜色与离子的性质有关外，着色化合物的呈色

37、性质除了所呈现的颜色与离子的性质有关外，着色化合物的呈色性质（色调、色度、呈色稳定性等）也与离子性质有关。（色调、色度、呈色稳定性等）也与离子性质有关。稀土元素处于第六周期，即原子核外有稀土元素处于第六周期，即原子核外有 6个主电子层，半径较大。但个主电子层，半径较大。但发生跃迁的电子在发生跃迁的电子在 4f 亚层上，最外层的亚层上，最外层的6s电子和次外层的电子和次外层的5d电子对电子对其具有屏蔽作用，因而跃迁电子不易受到临近离子的影响，故稀土元其具有屏蔽作用，因而跃迁电子不易受到临近离子的影响，故稀土元素呈色较稳定、色调较柔和；但是鲜亮度较差。素呈色较稳定、色调较柔和；但是鲜亮度较差。而具

38、有着色能力的过渡元素多处于第四周期，少数在第五周期，半径而具有着色能力的过渡元素多处于第四周期，少数在第五周期，半径较小。发生跃迁的电子在较小。发生跃迁的电子在 3d 亚层上，处于最外层或次外层，容易受亚层上，处于最外层或次外层，容易受到临近离子的影响，故过渡元素呈色的稳定性较差、鲜亮度较好。到临近离子的影响，故过渡元素呈色的稳定性较差、鲜亮度较好。2. 着色离子的配位数着色离子的配位数 价数相同的同一元素离子，也可能因配位数价数相同的同一元素离子，也可能因配位数不同而显现不同颜色。不同而显现不同颜色。四、影响陶瓷色剂呈色的因素四、影响陶瓷色剂呈色的因素如果着色阳离子与氧离子形成八面体配位（如

39、果着色阳离子与氧离子形成八面体配位（Z =6），各能级的能量差），各能级的能量差E 较大，因此电子跃迁时将吸收能量较高的短波长的光子能量，从较大，因此电子跃迁时将吸收能量较高的短波长的光子能量，从而显现长波长光的颜色。而显现长波长光的颜色。2. 着色离子的配位数着色离子的配位数 价数相同的同一元素离子，也可能因价数相同的同一元素离子，也可能因配位数不同而显现不同颜色。配位数不同而显现不同颜色。如果着色阳离子与氧离子形成四面体配位（如果着色阳离子与氧离子形成四面体配位（Z =4），则情况相反），则情况相反各能级的能量差各能级的能量差E 较小，因此电子跃迁时将吸收能量较低的长波长较小，因此电子跃迁

40、时将吸收能量较低的长波长的光子能量，从而显现短波长光的颜色。例如：的光子能量，从而显现短波长光的颜色。例如：CoOSiO2：紫蓝色；：紫蓝色； CoOAl2O3：纯蓝色。：纯蓝色。颜色：颜色： 紫紫 蓝蓝 青青 绿绿 黄黄 橙橙 红红波长：波长： 410 455 480 535 589 620 660（nm）四、影响陶瓷色剂呈色的因素四、影响陶瓷色剂呈色的因素3. 基础釉和（或）熔剂的组成基础釉和（或）熔剂的组成同一种色剂，如果和不同组成的基础釉或熔剂配合使用，则由于同一种色剂，如果和不同组成的基础釉或熔剂配合使用，则由于在高温下相互作用产生的极化程度不同、形成的配位数不同，从在高温下相互作用

41、产生的极化程度不同、形成的配位数不同，从而使显现的颜色，以及所显颜色的色调饱和度、鲜亮度、稳定性而使显现的颜色，以及所显颜色的色调饱和度、鲜亮度、稳定性等，都有可能不同。等，都有可能不同。例如：用例如：用Cu 使釉着色时，由于釉组成不同，显色也不同。釉中使釉着色时，由于釉组成不同，显色也不同。釉中Cu2+一般为一般为6 配位，可能出现配位，可能出现CuONa (Ca) 和和 CuOK (Ba) 两种结合形式。由于离子半径两种结合形式。由于离子半径 K+Na+、Ba2+ Ca2+，故，故K+、Ba2+ 对对 O2- 的静电引力较之的静电引力较之Na+、Ca2+要弱。因此，在要弱。因此，在CuOK

42、 (Ba) 组成体系中，组成体系中，Cu2+ 中的各电子能级之间的能量差中的各电子能级之间的能量差E 较大；而在较大；而在CuONa (Ca) 组成体系中，组成体系中， Cu2+ 中的各电子能级中的各电子能级之间能量差之间能量差E 较小；这样，发生电子跃迁时就会吸收不同波长较小；这样，发生电子跃迁时就会吸收不同波长的光波能量，从而显现不同的颜色。的光波能量，从而显现不同的颜色。四、影响陶瓷色剂呈色的因素四、影响陶瓷色剂呈色的因素4. 烧成制度烧成制度烧成温度与烧成气氛的影响烧成温度与烧成气氛的影响同一种色釉（色剂同一种色釉（色剂+基础釉）或颜料（色剂基础釉）或颜料（色剂+熔剂），如果烧成温熔剂

43、），如果烧成温度不同，则由于在高温下相互作用反应的程度不同、形成的化合度不同，则由于在高温下相互作用反应的程度不同、形成的化合物不同，从而使之显现的颜色，以及所显颜色的色调饱和度、鲜物不同，从而使之显现的颜色，以及所显颜色的色调饱和度、鲜亮度、稳定性等，都有可能不同。亮度、稳定性等，都有可能不同。烧成气氛的影响在于烧成气氛的影响在于：色剂中的着色元素有时会因烧成气氛的改：色剂中的着色元素有时会因烧成气氛的改变而发生离子价态的变化，从而改变显色。例如，变而发生离子价态的变化，从而改变显色。例如，Cu 釉在氧化焰釉在氧化焰下烧成时为绿色，还原焰下烧成时则为红色；而下烧成时为绿色，还原焰下烧成时则为

44、红色；而Fe 釉则相反，氧釉则相反，氧化焰下烧成时为红色，还原焰下烧成时呈青色。化焰下烧成时为红色，还原焰下烧成时呈青色。7.3 墙地砖丝网印花装饰工艺墙地砖丝网印花装饰工艺一、丝网印花装饰法的特点及分类一、丝网印花装饰法的特点及分类1. 特点：特点：图案花纹清晰，线条粗细均匀；装饰手法多样，即可单图案花纹清晰，线条粗细均匀；装饰手法多样，即可单色印刷，也可套色印刷；生产效率高，装饰效果好。色印刷，也可套色印刷；生产效率高，装饰效果好。2. 分类：分类：根据施彩方法不同可分为三种。根据施彩方法不同可分为三种。（1）釉上印彩。）釉上印彩。 在釉烧后的成品釉面上印彩，再经低温（在釉烧后的成品釉面上

45、印彩，再经低温（800900）彩烤）彩烤而成。而成。（2）釉下印彩。）釉下印彩。 在素坯或生坯上印彩，再施一层透明釉后高温烧成。在素坯或生坯上印彩，再施一层透明釉后高温烧成。（3）釉面印彩。）釉面印彩。 先在素坯或生坯上施釉，然后在釉面上印花，再经高温烧成。先在素坯或生坯上施釉，然后在釉面上印花，再经高温烧成。目前，采用最多的是釉下印彩，其次是釉面印彩。釉上印彩由于工序目前，采用最多的是釉下印彩，其次是釉面印彩。釉上印彩由于工序较多，且图案花纹易磨损，故采用较少。较多，且图案花纹易磨损，故采用较少。二、丝网印花装饰工艺过程二、丝网印花装饰工艺过程丝网印花生产图案墙地砖的工艺过程主要包括图案设计

46、、制版、制丝网印花生产图案墙地砖的工艺过程主要包括图案设计、制版、制备色浆、印刷、干燥、烧成等工序。备色浆、印刷、干燥、烧成等工序。（一）图案设计（一）图案设计1. 图案由用户提供或自己设计。设计图案时应注意以下问题：图案由用户提供或自己设计。设计图案时应注意以下问题：（1）要考虑成品的整体装饰效果，讲究色彩及花纹的协调，为减少）要考虑成品的整体装饰效果，讲究色彩及花纹的协调，为减少印花次数及保证图案清晰，用色不宜过多、线条不宜过细。此外，应印花次数及保证图案清晰，用色不宜过多、线条不宜过细。此外，应力求图案简洁明快、线条流畅。力求图案简洁明快、线条流畅。（2）为保证图案印刷的完整性，设计时应

47、留出足够的边沿空余。）为保证图案印刷的完整性，设计时应留出足够的边沿空余。2. 工作步骤工作步骤设计草图设计草图加工提炼完善成彩色稿（即定稿）加工提炼完善成彩色稿（即定稿）（按色彩的多少（按色彩的多少用描图纸）分版描绘成黑白稿用描图纸）分版描绘成黑白稿照相制版照相制版（制网版用的）感光（制网版用的）感光底片底片二、丝网印花装饰工艺过程二、丝网印花装饰工艺过程（二）制（二）制 版版1. 丝网选择丝网选择选择丝网选择丝网制作网框制作网框选择感光剂选择感光剂处理网版处理网版制备感光液制备感光液涂抹感光液涂抹感光液底片曝光底片曝光网版再处理网版再处理 丝网印花网版的制作是丝网印花网版的制作是 将一定筛

48、目的筛网紧绷在框架上，将一定筛目的筛网紧绷在框架上，涂以感光液，然后在图案底片下曝光，再洗去未感光的胶液即成。涂以感光液，然后在图案底片下曝光，再洗去未感光的胶液即成。网版制作过程如下：网版制作过程如下： 材质：材质：墙地砖印花一般选择锦纶网、尼龙网或涤纶网。其优点是弹性墙地砖印花一般选择锦纶网、尼龙网或涤纶网。其优点是弹性好，套色印刷准确度较高，使用寿命较长，价格便宜。好，套色印刷准确度较高，使用寿命较长，价格便宜。 粗细：粗细：要根据图案花纹的繁简、色釉性质、色层厚薄等选择。一般在要根据图案花纹的繁简、色釉性质、色层厚薄等选择。一般在80160目之间选择。目之间选择。 太细易粘彩、易损坏；

49、太粗则会使色层太厚，太细易粘彩、易损坏；太粗则会使色层太厚，不好控制，印出的花纹不够清晰。不好控制，印出的花纹不够清晰。二、丝网印花装饰工艺过程二、丝网印花装饰工艺过程（二）制（二）制 版版2. 网框制作网框制作 将筛网按框架大小四边放宽（多出）将筛网按框架大小四边放宽（多出） 45 cm 固定于框架上，边固定于框架上，边沿加上压条。沿加上压条。选择丝网选择丝网制作网框制作网框选择感光剂选择感光剂处理网版处理网版制备感光液制备感光液涂抹感光液涂抹感光液底片曝光底片曝光网版再处理网版再处理框架材质：铝合金框架材质：铝合金 制作要求：四边平整，尺寸合适。四边张力大小适当且一致，网面平制作要求：四边

50、平整，尺寸合适。四边张力大小适当且一致，网面平整无皱褶。整无皱褶。 图案有几种色彩，就需制作几个网框；且各网框的规格尺寸须一致，图案有几种色彩，就需制作几个网框；且各网框的规格尺寸须一致，并在网框上标好基准线，以便套印时作为调整基准。并在网框上标好基准线，以便套印时作为调整基准。二、丝网印花装饰工艺过程二、丝网印花装饰工艺过程（二）制（二）制 版版3. 感光剂选择感光剂选择 目前普遍采用的是聚乙烯醇和重铬酸钾，外加适量的辅助剂（主要有目前普遍采用的是聚乙烯醇和重铬酸钾，外加适量的辅助剂（主要有乙醚、氨水、酒精等）。乙醚、氨水、酒精等）。选择丝网选择丝网制作网框制作网框选择感光剂选择感光剂处理网

51、版处理网版制备感光液制备感光液涂抹感光液涂抹感光液底片曝光底片曝光网版再处理网版再处理主要是清除网版上的油污和尘土，可采用酒精或氢氧化钠稀溶液处理主要是清除网版上的油污和尘土，可采用酒精或氢氧化钠稀溶液处理网面，然后用清水洗干净，并烘干或晾干。网面，然后用清水洗干净，并烘干或晾干。4. 网版处理网版处理 5. 配制感光液配制感光液 配方有许多，如：甲液【聚乙烯醇配方有许多，如：甲液【聚乙烯醇 50克克 + 酒精酒精50克克 + 温水温水50克】克】+ 乙液【重铬酸钾乙液【重铬酸钾 6克克 + 清水清水 50克】克】二、丝网印花装饰工艺过程二、丝网印花装饰工艺过程（二）制（二）制 版版选择丝网选

52、择丝网制作网框制作网框选择感光剂选择感光剂处理网版处理网版制备制备感光液感光液涂抹感光液涂抹感光液底片曝光底片曝光网版再处理网版再处理6. 涂抹感光液涂抹感光液 要求：要求：网面感光层应薄而均匀，不能有遗漏。网面感光层应薄而均匀，不能有遗漏。方法：方法：在暗室红灯下进行。工具采用平直的塑料刮刀；待第一次涂层在暗室红灯下进行。工具采用平直的塑料刮刀；待第一次涂层干燥后再进行二次涂刷。涂刷好的网版应平放干燥；如烘干则温度不干燥后再进行二次涂刷。涂刷好的网版应平放干燥；如烘干则温度不能高于能高于 50.7. 底片曝光底片曝光 方法：方法：在暗室红灯下进行。将黑白图案稿底片平放于玻璃板上并固定，在暗室

53、红灯下进行。将黑白图案稿底片平放于玻璃板上并固定，然后将网版紧贴黑白稿底片上，再用柔软物（如海绵块）紧紧贴压于丝然后将网版紧贴黑白稿底片上，再用柔软物（如海绵块）紧紧贴压于丝网上，最后开灯曝光。网上，最后开灯曝光。二、丝网印花装饰工艺过程二、丝网印花装饰工艺过程（二）制（二）制 版版7. 底片曝光底片曝光 要求：要求：掌握好曝光时间，此为关键。曝光时间要依据光线的强弱和图案掌握好曝光时间，此为关键。曝光时间要依据光线的强弱和图案花纹的疏密程度而定，一般在几分钟到十几分钟之间。曝光时尽量采用花纹的疏密程度而定，一般在几分钟到十几分钟之间。曝光时尽量采用直射光线，以免花纹边沿形成虚影毛边。直射光线

54、，以免花纹边沿形成虚影毛边。8. 网版再处理网版再处理曝光后的网版应立即浸入曝光后的网版应立即浸入4050 的温水中清洗。轻轻抖动网框，未被的温水中清洗。轻轻抖动网框，未被曝光的感光液涂层（花纹部分）会迅速溶解，而经过曝光的部分则将保曝光的感光液涂层（花纹部分）会迅速溶解，而经过曝光的部分则将保留。将洗净后的网版晾干或烘干即可。对个别被堵塞的网眼，可用细针留。将洗净后的网版晾干或烘干即可。对个别被堵塞的网眼，可用细针刺穿之。刺穿之。二、丝网印花装饰工艺过程二、丝网印花装饰工艺过程（三）制（三）制 备色釉浆备色釉浆 根据产品装饰设计的要求，调制适合丝网印刷用的糊状色釉根据产品装饰设计的要求，调制

55、适合丝网印刷用的糊状色釉浆。注意三方面的问题：色剂、熔剂、调和剂。浆。注意三方面的问题：色剂、熔剂、调和剂。1. 色色 剂剂根据印彩方法的不同选用烧成温度适宜的色剂。釉上印彩选用低温色剂，根据印彩方法的不同选用烧成温度适宜的色剂。釉上印彩选用低温色剂，釉下印彩和釉面印彩所用色剂为高温色剂。釉下印彩和釉面印彩所用色剂为高温色剂。2. 熔熔 剂剂采用高温色剂制备色釉浆时，要配入适当的熔剂，以降低色剂的熔融温采用高温色剂制备色釉浆时，要配入适当的熔剂，以降低色剂的熔融温度，使之与坯釉料的烧成温度相适应，保证制品烧成后使坯体、色剂、度，使之与坯釉料的烧成温度相适应，保证制品烧成后使坯体、色剂、釉层三者

56、牢固结合为一体。釉层三者牢固结合为一体。大多数情况下，是直接采用釉料作为色记得助熔剂的。另外，玻璃粉也大多数情况下，是直接采用釉料作为色记得助熔剂的。另外，玻璃粉也是釉下彩料的理想熔剂。是釉下彩料的理想熔剂。二、丝网印花装饰工艺过程二、丝网印花装饰工艺过程（三）制（三）制 备色釉浆备色釉浆3. 调和剂调和剂 （1）调和剂的作用）调和剂的作用 i) 将固体粉末色剂及熔剂调和成糊状的粘稠浆体。将固体粉末色剂及熔剂调和成糊状的粘稠浆体。 ii) 兼起粘结剂的作用，使印到砖坯表面上的色釉料干燥后不脱落。兼起粘结剂的作用，使印到砖坯表面上的色釉料干燥后不脱落。 （2）对调和剂的要求）对调和剂的要求 i) 具有适当的粘度和良好的润湿性。具有适当的粘度和良好的润湿性。 ii) 具有一定的粘结强度，保证色釉料干燥后不会从坯体上脱落。具有一定的