陶瓷烧结时为什么会开裂

造成瓷器开片的原因有两种。一种是人为的开片，一种是自然的开片。人为的开片，多属浆胎瓷器。所谓“浆胎”，是在制胚时，撷取浸泡过的精细瓷粉，澄清后融成泥浆，制成胚胎。人为的开片，在这些浆胎制作过程中，就配好了药料。人窑烧时，必使之开片，开大片或者开小片，都可以按照用不同的配料来实现。这样烧制出窑的瓷器，开片形似龟裂，开坼都在胚胎里面。

自然的开片，则是瓷器历年既久，表面釉层渐渐内裂，或呈鱼子纹，或成牛毛纹。无论何种纹形，开坼都与胚胎无关，开片纹痕绝不会深入，而仅仅开在釉面上。所以凡是瓷器因年久自然开片者，其釉总似坼而未坼，在若隐若现之间。若为人工开片者，则在 瓷胎上豁然显露。这是二者的根本区别。 人为开片始于宋代哥窑，此后有仿制。哥窑是宋代处州（今浙江丽水）龙泉县人章氏兄弟中哥哥章生一开设的窑厂。哥窑瓷胎质细，性坚，体重，多断纹隐裂如鱼子，亦有大小碎块纹。 古瓷器上牛毛纹微带黄色鱼子纹的开片，既属自然的开片。自然开片的瓷器，据传见于北周柴世宗所创柴窑瓷器中，有一种豆绿色，釉中有细纹开片。北宋定窑瓷器乃古瓷中精丽之品，其中开片者，都是柳纹。南宋景德镇粉定，则有的开片，有的不开片。宋代平阳窑又称土定，其瓷多有蛇纹开片。宋代西安耀窑有一种细胎细釉带暗花者，釉极细而带有开片。不识者往往误认为定窑。这种耀窑瓷暗花开片与定窑瓷微有不同，非鉴定行家是辨识不出来的。宋代福建窑瓷有一种白色颇似定窑，但无开片，是二者区别之处。清代郎窑产瓷有先后之分。凡瓷器里外都有开片，底足有灯草旋纹，其色深红如凝牛血者，是先制之品。另一种绿郎窑瓷器，色深绿可爱，满身细碎纹片。其实这是一种明代仿弟窑之品。至于郎窑这个瓷器，既受近世人重视，但却又被人误解。

刚开始的时候陶瓷都是小而开大片的，或者是瓷器大而开小片的，在整个瓷器市场上价值都是相当的昂贵的。而近世以来，鉴赏界则不看重哥窑的人工开片，而以郎窑的开片为贵重。但是概而言之，瓷器开片以手扪之感觉不到痕迹者更为可贵。

陶瓷制品具有后期吸湿膨胀现象，因内墙砖的吸水率大，坯体吸附空气中的水分产生膨胀，而釉层基本不膨胀，这样就使坯体与釉层之间产生应力，当应力超过一定极限后釉面就会龟裂。另一方面如果施工选择的粘接层不当，水泥、沙、水的配比不当时，固化过程中体积变化所产生的应力超过釉面砖承受能力使釉面砖龟裂或严重的会开裂。

1、人为的硬物撞击产生的裂缝。

2、墙体变形产生的裂缝，会出现横向、纵向或斜向的有规则的裂纹。

3、瓷砖本身的质量问题一般价格便宜的砖出现裂缝的几率大，因为瓷砖胚体烧制的时候用的土太次，吸水率高，特别是入冬前下雨，如果瓷砖吸入水，就会裂的。全瓷化的砖是不会出现这个问题的。

4、瓷砖粘结剂不合格粘贴剂不合格也会导致瓷砖铺贴后出现空鼓、脱落等问题。传统铺贴瓷砖通常使用水泥砂浆作为粘贴剂，水泥与砂浆通常按照1:1的比例进行配比，如果配比不均，水泥砂浆则达不到要求的粘接效果；另外，沙子含土量过高、使用劣质或过期水泥都会导致粘贴不牢而引起瓷砖空鼓、脱落等问题。

5、施工工艺问题主要包括瓷砖间留缝和瓷砖未浸水（1）瓷砖间未留缝在铺贴时如果没有预留适当缝隙，也会导致瓷砖受挤压开裂、空鼓或脱落。防范措施：瓷砖及填缝剂都会有热胀冷缩现象，铺贴时应预留适当缝隙；填缝剂是一种有韧性的、强度较低的柔性产品，弥补了瓷砖热胀冷缩的膨胀系数，可在一定程度上避免空鼓、开裂。（2）瓷砖未浸水有一定吸水率的瓷砖在铺贴前若不浸水，铺贴后在水泥砂浆凝结、强度上升的过程中，瓷砖会吸收其水分，导致水泥失水变得没有粘接力，强度降低，砖对水泥或水泥对原墙面黏合力降低，导致出现空鼓、脱落。

2.也是因为膨胀系数不同，但是烧制完成以后，经过很长时间在空气中热胀冷缩之后形成的。这个过程比较长，这也是有些老瓷器开片龟裂的原因（其实烧制的时候已经有龟裂了 不过是用显微镜才能看到（这个在7501瓷，就是毛瓷烧造的过程中有体现。当时刚烧造好的时候，水点桃花纹饰在显微镜下看到了细小开裂，只因为颜料的膨胀系数和胎体相差了0.002，后来经过精密的调配才解决了）

为预防和避免龟裂的产生，可采取如下几种方法：

一、釉料配方的调整

1、降低釉的热膨胀系数：釉的热膨胀系数随釉组成中氧化物的含量而变化。要降低釉料的热膨胀系数，可以增加釉中的SiO2和Al2O3含量，降低碱金属氧化物的含量（氧化锂例外，它的膨胀系数很小）。所以应减少长石用量，以硼酸以硼酸代替部分硼砂，并适当提高Al2O3、SiO2和MgO的含量，以达到减小釉的热膨胀系数的目的。

2、促进坯釉中间层的形成，提高釉的弹性：产品在进行釉烧时，熔融的釉层与坯体表面发生化学反应，形成介于坯釉间的中间层，它对缓和釉层中的应力，改善坯釉间的结合性起到重要作用。在釉的配方中，增加石灰石的含量，可促进坯体表面的石英在釉中的溶解作用，促进中间层的形成。釉中添加硼酸时，会使中间层发育特别良好，因为硼酸侵蚀坯体表面的能力特强，可以增加中间层的生成量。

釉的弹性大小是决定釉层极限应力的根本因素。釉的弹性大，则釉相对不易产生龟裂，因为它不但能消除坯釉间的部分应力，还能抵消部分外界作用的机械力。而要提高釉的弹性，最有效的方法是增加釉中Al2O3的含量。Al2O3能明显改善釉的弹性，缓冲坯釉间的应力，它的膨胀系数也较小。

二、坯料配方的调整

l、增加坯体的热膨胀系数：在配方中增加石英的含量，减少长石含量，并加人一定量的石灰石，可增加坯体中方石英的含量，从而提高坯体的热膨胀系数。

2、降低坯体的气孔率，消除后期龟裂隐患：通常用石灰石、滑石、硅灰石作主要熔剂来制作坯料，因CaO、MgO在坯中能促进产生更多的结晶相，减小玻璃相的含量，并能在较低温度下使坯体组织致密，气孔降低，还可降低坯体的吸湿膨胀，预防后期龟裂的产主。石灰石的加人，还可提高釉烧时釉的活性，促进坯釉中间层的生成。

三、生产工艺的调整

1、适当提高坯釉料的细度：坯料中石英越细，转化成方石英的数量就越多，热膨胀系数就越大。另外，坯料粒度较细时，改善了烧成过程中的反应条件，此时粒子表面积最大，其反应所需的活化能最小，在相同的烧成温度下，就可降低气孔率，减少出现后期龟裂的倾向。而在釉料中，细颗粒的石英能在釉烧时充分熔融，形成石英玻璃，能降低釉的热膨胀系数，并改善釉的热稳定性。

2、适当降低釉层厚度：釉层越厚，弹性越小，所以薄釉层对提高热稳定性有利，而且釉层较薄时，中间层相对增厚，进一步缓冲坯釉间应力的破坏作用。

3、适当提高产品烧成温度：提高烧成温度，或延长产品的烧结时间，使坯体烧结程度提高，从而降低釉面砖坯体的吸水率，减小坯体的吸湿膨胀，同时还可促进中间层的充分发良，提高产品的热稳定性，防止龟裂产生。

以上分析了龟裂产生的原回以及相应的预防措施。但是，造成龟裂的原因往往是多方面的，并且各方面都是相互关联的。在实际生产中，应针对具体问题进行具体分析，并根据实际情况制定出行之有效的预防措施。只有加强生产工艺控制和管理，改善坯釉间的结合性能，降低产品的吸水率，才能将釉面砖的龟裂现象彻底解决。

原因一:墙体变形由墙体变形导致的瓷砖开裂,会呈现横向、竖向或斜向的有规则的裂纹。

原因二:粘贴剂不合格粘贴剂不合格也会导致瓷砖铺贴后出现空鼓、脱落等问题。传统铺贴瓷砖通常使用水泥砂浆作为粘贴剂,水泥与砂浆通常按照1:1的比例进行配比,如果配比不均,水泥砂浆则达不到要求的粘接效果另外,沙子含土量过高、使用劣质或过期水泥都会导致粘贴不牢而引起瓷砖空鼓、脱落等问题。

原因三:瓷砖未浸水有一定吸水率的瓷砖在铺贴前若不浸水,铺贴后在水泥砂浆凝结、强度上升的过程中,瓷砖会吸收其水分,导致水泥失水变得没有粘接力,强度降低,砖对水泥或水泥对原墙面黏合力降低,导致出现空鼓、脱落。原因四:瓷砖间未留缝在铺贴时如果没有预留适当缝隙,也会导致瓷砖受挤压开裂、空鼓或脱落。原因五:瓷砖质量差有些劣质瓷砖硬度不够,在使用过程中承重过高,则容易开裂(主要指地砖)。

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