搪瓷釉的物理化學性能通常分為以下幾種：

一、機械性能

二、熱學性能

三、光學性能

四、化學穩(wěn)定性

五、搪瓷的其他性能

熱學性能又分為：

（一）比熱容

（二）導熱性能

（三）熱膨脹

（四）應力

（五）熱穩(wěn)定性

（六）表面張力

（七）黏度

 前幾期，我們介紹了機械性能以及熱學性能中比熱容和導熱性能，這一期，我們來介紹一下搪瓷釉物理化學性能中的熱膨脹和應力 。

熱膨脹是瓷釉的主要物理性能之一。由于溫度升高，使瓷釉或搪瓷層發(fā)生的熱膨脹，一般是以它們的體膨脹系數(shù)來衡量的，體膨脹系數(shù)約是線膨脹系數(shù)的3倍，即：

α_v=3α_l

搪瓷層的膨脹系數(shù)比金屬大時，制品經(jīng)燒成最終冷卻后，搪瓷層就比金屬收縮的幅度大，搪瓷層就受到來自坯胎的張應力，當這種張應力大于搪瓷層的抗張強度時，就會產(chǎn)生裂紋。如果搪瓷層的膨脹系數(shù)比金屬小，則搪瓷層比坯胎收縮得慢，搪瓷層就受到壓應力，當這個壓應力大于搪瓷層的抗壓強度時，就產(chǎn)生脫瓷。

實際上，瓷釉的抗壓強度比抗張強度大10~20倍，即瓷層處于受壓狀態(tài)時更安全。所以，要求搪瓷層的膨脹系數(shù)應比金屬坯胎的膨脹系數(shù)小。

曲率半徑很小的部位，瓷釉的膨脹系數(shù)應接近或略小于金屬坯胎。例如，日用搪瓷的邊釉，膨脹系數(shù)就比一般底釉、面釉的大一些，一般為（300 ~350)x10^-7/K，與鋼板的膨脹系數(shù)更接近。

瓷釉的膨脹系數(shù)與其化學組成有關(guān)。Na₂O、K₂O、Li ₂O能使膨脹系數(shù)增大，尤其是Li₂O更甚；SiO ₂、B ₂O ₃、M _gO等能使瓷釉的膨脹系數(shù)減小。

在一定范圍內(nèi)，瓷釉膨脹系數(shù)的計算公式如式：

α_v=(ω₁α ₁+ω₂α ₂+…+ω _nα _n)x10 ^-7

式中：α_v-﹣瓷釉的體積熱膨脹系數(shù)；

ω_n-﹣瓷釉各化學組分的質(zhì)量分數(shù)；

α_n-﹣瓷釉各化學組分的體膨脹系數(shù)因數(shù)，10^-7/K。

搪瓷層強度不僅依靠底釉與金屬的密著，還取決于搪瓷制品加工過程中所產(chǎn)生應力的大小，這種應力是永久性的。在使用過程中產(chǎn)生的應力是暫時性的。應力對搪瓷制品的破壞程度，取決于瓷釉的彈性、抗壓和抗張強度及熱膨脹等性能。如果應力過瓷釉的抗壓或抗張強度，就要產(chǎn)生裂紋或脫瓷。

引起永久應力的原因很多，其中最主要的是瓷釉層與金屬的熱膨脹差，搪瓷層與金屬之間的膨脹系數(shù)差值越大，制品燒成冷卻后所產(chǎn)生的永久應力越大，搪瓷層越有可能產(chǎn)生裂紋或脫瓷。

瓷釉的彈性越好，緩沖性能就好，由于應力而導致搪瓷層裂紋的機會就少。

由應力引起的搪瓷層裂紋或脫瓷還與搪瓷層的厚度、金屬坯體的厚度有關(guān)。當金屬坯體厚度不變時，隨著搪瓷層厚度的增加，彈性下降，由永久應力引起的搪瓷層裂紋或脫瓷的機會也將增多；當搪瓷層厚度不變時，隨著坯胎厚度的增加，由暫時應力引起的搪瓷層裂紋或脫瓷的機會就會減少。為了減少裂紋或脫瓷的可能性，適當?shù)販p薄搪瓷層厚度和增加坯胎厚度是有利的。

坯胎的造型及坯體的機械強度與永久應力所造成的搪瓷層裂紋或脫瓷也有關(guān)。一般來說，形狀平坦，特別是凹的球面形狀的內(nèi)表面，搪瓷層不易產(chǎn)生裂紋或脫瓷，而在球面的外表面上容易脫瓷。這種脫瓷的機會，還與球面的曲率半徑有關(guān)，曲率半徑越小，應力所引起的搪瓷層裂紋或脫瓷的機會就越多。

搪瓷層中暫時應力的大小，與搪瓷層的導熱性有很大的關(guān)系。制品在使用時，因搪瓷層的導熱性差，在受熱或冷卻不均勻時，就出現(xiàn)了膨脹或收縮不均勻的現(xiàn)象，因而產(chǎn)生了應力。

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