搪瓷釉的物理化學(xué)性能通常分為以下幾種：

一、機(jī)械性能

二、熱學(xué)性能

三、光學(xué)性能

四、化學(xué)穩(wěn)定性

五、搪瓷的其他性能

熱學(xué)性能又分為：

（一）比熱容

（二）導(dǎo)熱性能

（三）熱膨脹

（四）應(yīng)力

（五）熱穩(wěn)定性

（六）表面張力

（七）黏度

 前幾期，我們介紹了機(jī)械性能以及熱學(xué)性能中比熱容和導(dǎo)熱性能，這一期，我們來介紹一下搪瓷釉物理化學(xué)性能中的熱膨脹和應(yīng)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(yīng)力，當(dāng)這種張應(yīng)力大于搪瓷層的抗張強(qiáng)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(yīng)力，當(dāng)這個壓應(yīng)力大于搪瓷層的抗壓強(qiáng)度時，就產(chǎn)生脫瓷。

實際上，瓷釉的抗壓強(qiáng)度比抗張強(qiáng)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(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

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

搪瓷層強(qiáng)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(yīng)力的大小，這種應(yīng)力是永久性的。在使用過程中產(chǎn)生的應(yīng)力是暫時性的。應(yīng)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(qiáng)度及熱膨脹等性能。如果應(yīng)力過瓷釉的抗壓或抗張強(qiáng)度，就要產(chǎn)生裂紋或脫瓷。

引起永久應(yīng)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(yīng)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(yīng)力而導(dǎo)致搪瓷層裂紋的機(jī)會就少。

由應(yīng)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(dāng)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(yīng)力引起的搪瓷層裂紋或脫瓷的機(jī)會也將增多；當(dāng)搪瓷層厚度不變時，隨著坯胎厚度的增加，由暫時應(yīng)力引起的搪瓷層裂紋或脫瓷的機(jī)會就會減少。為了減少裂紋或脫瓷的可能性，適當(dāng)?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(jī)械強(qiáng)度與永久應(yīng)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(jī)會，還與球面的曲率半徑有關(guān)，曲率半徑越小，應(yīng)力所引起的搪瓷層裂紋或脫瓷的機(jī)會就越多。

搪瓷層中暫時應(yīng)力的大小，與搪瓷層的導(dǎo)熱性有很大的關(guān)系。制品在使用時，因搪瓷層的導(dǎo)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(yīng)力。

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