【色料】基础釉与色料适应性的内在机理

    基础釉与色料适应性的内在机理

定义

基础釉与色料适应性指基础釉与色料相互接触，不会因为熔解、化学反应等而影响色料烧成后发色的性能。

基础釉影响色料发色的机理

色料被基础釉熔解后，发色离子的价态发生变化。

基础釉中的li、na、k、ca、mg等成分在高温作用下对色料起助熔作用，有助于胶体呈色色料的发色，却有害于晶体呈色色料的发色。

色料被基础釉熔解后，发色离子的配位发生变化。

在酸性氧化物含量较高的釉中，有利于着色离子向低价态转变;在碱性氧化物含量较大的釉中，则有利于着色离子向高价态转变。既便是着色离子的价态不发生改变时，若与其相邻的正离子的种类不同时，也可明显影响其着色。着色离子(xy+)在釉中所处的配位环境类似于:—o—xy+—o—r。若r离子的化合价越低，半径越大，则—o—r键的强度越小，氧电子云偏向着色离子一侧的程度越大。即氧离子对着色离子的作用越强，其晶体场分裂能值增大，吸收波长减小;反之，吸收波长增加。当着色离子相邻的正离子依次为si4+、al3+、mg2+、ca2+、na+、k+时，其吸收波长由长变短;由于zn2+和pb2+极化效应强，对着色离子吸收波长改变的影响尤为显著。

色料被基础釉熔解后，发色离子形成新的晶相。

色料晶体在高温下容易分解或熔解到基础釉中，与基础釉中的成分形成新的晶相。例如含cr3+的色料在高zno含量的釉中，高温下存在色料的分解，铬和锌容易生成zno·cr2o3尖晶石。

基础釉与色料折射率不同，散射效应减弱色料反射光的强度。

当入射光的特定波长被色料晶体吸收和散射时，其它波长的光线被反射，最终呈现出补色光的颜色。根据能量守恒原理，入射光强度等于散射光强度、吸收光强度与反射光强度之和，即i入射=i散+i吸+i反。当色料晶体与釉层的折射率相差越大，散射光的强度越大，反射光的强度越小，釉面颜色越被冲淡，不易得到色调明快、纯度高的颜色。一般晶体结构色料的折射率较高，尖晶石为1.171-1.92，锆英石为1.94，氧化锆为2.13-2.20，基础釉为1.5-1.6。可通过缩小基础釉与色料折射率的差值，改善色料的发色。

案例

co2+(3d2)吸收橙、黄和部分的绿光，呈带紫的蓝色;co3+(3d3)吸收绿光以外的色光，强反射绿色而呈绿色。如果coal2o4尖晶石熔解到釉料中，其中的co2+被氧化成co3+，其发色也会从蓝色变为绿色。

尖晶石结构的co-cr-al-zn系孔雀绿色料，在高硅的釉中吸收长波，呈现偏绿色，而在高na、k、ca的基釉中吸收短波，最终呈现蓝色。

ca-cr-si系的维多利亚绿用于钙锌釉变成灰绿色，是因为ca2cr2(sio4)3绿榴石分解生成的cr2o3与釉中的zno反应生成zno·cr2o3尖晶石。

锆英石固溶体型钒锆蓝色料用在透明釉中能呈现出鲜艳的天蓝色;用在锆乳浊釉中其色调蓝中泛白，没有用在透明釉中的色调鲜艳。

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