Wpływ tlenku cyrkonu na parametry powierzchniowe szkliw porcelanowych

• Autorzy: Pasiut K. , Partyka J.

Warianty tytułu

EN

The effect of zirconium oxide on the surface parameters of porcelain glazes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Surowce cyrkonowe są często wykorzystywane jako zmętniacz szkliw. Dodatkowo obecność tlenku i/lub krzemianu cyrkonu w szkliwach poprawia ich właściwości mechaniczne i odporność chemiczną. W pracy przedstawiono wpływ dodatku tlenku cyrkonu na właściwości powierzchniowe szkliw przeznaczonych na wyroby porcelanowe. Zbadano dwanaście szkliw o stałym stosunku SiO2/Al2O3 i Na2O/K2O oraz zmiennym stosunku CaO/MgO. Do szkliw został dodany tlenek cyrkonu w ilościach: 1,5%, 3% i 6% wag. Zostały także przebadane szkliwa bez dodatku tlenku cyrkonu, jako punkt odniesienia. Zmierzono takie parametry powierzchniowe jak białość w układzie CIELab i chropowatość. Ponadto wykonano badania odporności korozyjnej badanych szkliw. Wynikiem badań są interesujące zależności pomiędzy ilością dodanego tlenku cyrkonu a parametrami powierzchni.

EN

Zirconium raw materials are commonly used as a glaze opacifer. Moreover, the presence of zirconium oxide and/or zirconium silicate in the composition of a glaze improves its mechanical and chemical properties. In this paper the influence of addition of zirconium oxide on surface parameters of porcelain glazes is presented. Twelve glazes with a constant molar ratio of SiO2/Al2O3 and Na2O/K2O and a variable molar ratio of CaO/MgO were examined. Zirconium oxide was added in three different amounts 1.5 wt.%, 3 wt.% and 6 wt.%. to the glazes. Glazes without additions of zirconium oxide were also prepared as a reference sample. Whiteness in the CIELab system and roughness were measured on surfaces of the glazes. Furthermore the chemical durability tests were performed. Interesting dependences between the amount of zirconium oxide and surface parameters were obtained as a results.

Słowa kluczowe

PL

szkliwo; tlenek cyrkonu; białość; szorstkość; powierzchnia

EN

glaze; zirconium oxide; whiteness; roughness; surface

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 68, nr 3
• Strony: 246--253
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Pasiut K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Partyka J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Eppler, R. A., Eppler, D. R.: Glazes and glass coatings, Westerville: The American Ceramic Society, 2000.
• [2] PN-87/M-04251, „Struktura geometryczna powierzchni. Chropowatość powierzchni. Wartości liczbowe parametrów", 1998.
• [3] Wang, S., Peng, C., Huang, Z., Zhou, J., Lu, M., J., Wu: Clustering of zircon in raw glaze and its influence on optical properties of opaque glaze, J. Eur. Ceram. Soc., 34, (2014), 541-547.
• [4] Shaw, K.: Ceramic glazes, Amsterdam-London-New York, Elsevier Publishing Company, (1971).
• [5] Wang, S., Peng, C., Xiao, H., Wu, J.: Microstructural evolution and crystallization mechanism of zircon from frit glaze, J. Eur. Ceram. Soc., 35, (2015), 2671-2678.
• [6] Castilone, R. J., Sriram, D., Carty, W. M., Snyder, R. L.: Crystallization of zircon in stoneware glazes, J. Am. Ceram. Soc., 82, (1999), 2819-2824.
• [7] Romero, M., Rincon, J. M., Acosta, A.: Crystallization of a zirconium-based glaze for ceramic tile coatings, J. Eur. Ceram. Soc., 23, (2003), 1629-1635.
• [8] Hupa, Bergman, L., R., Froberg, L., Vane-Tempest, S., Huppa, M., Kronberg, T., Pesonen-Leinonen, E., Sjoberg, A.-M.: Chemical restistance and cleanability of glazed surfaces, Surf. Sci., 584, (2005), 113-118.
• [9] Froberg, L., Kronberg, T., Tornblom, S., Hupa, L.: Chemical durability of glazed surfaces, J. Eur. Ceram. Soc., 27, (2007), 1811-1816.
• [10] Boudeghdegh, K., Diella, V., Bernasconi, A., Roula, A., Amirouche, Y.: „Composition effects on the whiteness and physical-mechanical properties of traditional sanitary-ware glaze, J. Eur. Ceram. Soc., 35, (2015), 3735-3741.
• [11] Siligardi, C., Lusvarghi, L., Giolli, C., Scrivani, A., Venturelli, D.: Recycling in ceramic glazes of zirconia overspray from thermal barrier coatings manufacturing, J. Eur. Ceram. Soc., 34, (2014), 147-154.
• [12] Atkinson, I., Smith, M. E., Zaharescu, M.: Examining correlations between composition, structure and properties in zirco-containing raw glazes, Ceram. Int., 38, (2012), 1827-1833.
• [13] Pina-Zapardiel, R., Esteban-Cubillo, A., Bartolome, J. F., Pecharroman, C., Moya, J. S.: High wear resistance white ceramic glaze containing needle like zircon single crystals by the addition of sepiolite n-ZrO2, J. Eur. Ceram. Soc., 33, (2013), 3379-385.
• [14] Partyka, J., Gajek, M., Gasek, K.: Study of the topography and roughness of he glaze surface as modified by selection of raw materials grain size, Materiały Ceramiczne, 66, 2, (2014), 121-125.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.