碳酸钙在陶瓷釉料中是一种重要的功能性原料,其应用主要体现在以下几个方面:
- 作用:降低釉料的熔融温度,促进玻璃相形成,使釉面光滑平整。
- 原理:碳酸钙在高温下分解为氧化钙(CaO),氧化钙是釉料中常见的助熔成分,可降低釉的熔化温度,减少能耗。
- 应用场景:传统釉料(如长石釉)、低温快烧釉料(如陶瓷砖釉)。
- 乳浊与遮盖:
- 碳酸钙与石英、氧化铝等结合,可形成微小晶体或气泡,增强釉面的乳浊性和遮盖力(如用于仿古砖、乳白釉)。
- 粒度越细(如纳米级),乳浊效果越均匀。
- 光泽与质感:
- 控制碳酸钙含量可调节釉面光泽(如哑光釉、半哑光釉)。
- 与其他矿物(如滑石)复配,可形成特殊质感(如结晶釉)。
- 膨胀系数匹配:
- 碳酸钙可调整釉料的热膨胀系数,使其与坯体接近,减少釉面开裂风险(尤其在高温烧制的卫生洁具、瓷砖中)。
- 化学相容性:
- 作为碱性物质,碳酸钙可中和坯体中的酸性成分,避免釉面针孔或气泡缺陷。
- 低碳排放:碳酸钙分解产生的 CO₂可部分替代传统助熔剂(如铅化合物),减少有毒物质使用。
- 成本优势:天然碳酸钙价格低廉,可替代部分高价原料(如锆英砂),降低釉料成本。
- 抗菌釉:与银、锌等金属离子结合,碳酸钙可作为载体增强抗菌效果。
- 功能涂层:用于自清洁釉(与 TiO₂复合)或耐磨釉(添加刚玉颗粒)。
- 纯度要求:含铁、钛等杂质会影响釉面白度,需选择高纯度碳酸钙(≥95%)。
- 粒度控制:超细碳酸钙(如 325 目以下)可提高分散性和釉面均匀性。
- 烧成工艺:需根据窑炉温度曲线调整碳酸钙添加量,避免过度分解导致釉面缺陷。
- 绿色化:碳酸钙在无铅釉、低温釉中的应用扩大,符合环保法规要求。
- 功能化:向高乳浊、高耐磨、高光泽等方向发展,满足个性化陶瓷产品需求。
碳酸钙通过助熔、乳浊、调节膨胀系数等作用,成为陶瓷釉料中不可或缺的成分,尤其在提升釉面品质、降低能耗和环保生产方面具有显著优势。未来随着陶瓷技术升级,其应用将更加多元化。