施釉砖产品龟裂与剥落缺陷分析

釉面出现网状裂纹称为龟裂。釉层与砖面剥离，称为剥落。在瓷砖生产中，龟裂与剥落是常见缺陷，尤其是龟裂缺陷更为常见。特别在在陶瓷内墙砖产品中。产生龟裂与剥落缺陷最根本的原因是坯釉热膨胀系数不相适应。在实际生产中，坯釉热膨胀系数之间通常存在以下三种情形：
第一种情况：坯釉热膨胀系数相适应(釉的热膨胀系数略小于坯体的热膨胀系数)，烧成冷却后，砖体平整，无龟裂与剥落。
第二种情况：釉的热膨胀系数远大于坯的膨胀系数，烧成冷却后，砖体凹下，釉层受张应力，有龟裂倾向。 
第三种情况：釉的膨胀系数远小于坯的膨胀系数，烧成冷却后，砖体凸起釉层受张应力，有剥落倾向。

此外，坯釉中间层的生成情况和坯体吸湿膨涨也会导致釉层龟裂与剥落缺陷的产生。

A.产生釉面龟裂与剥落的原因：
 
1.坯釉热膨胀系数不相适应，是导致龟裂与剥落缺陷产生的根本原因。当釉的膨胀系数大于坯体时，在烧成后的冷却过程中，釉层的收缩程度大于坯体的收缩程度，从而使釉受到较大的拉力，处于张应力状态，产生龟裂，同时坯体周边向上弯曲形成上翘变形。釉坯热膨胀系数的差值越大，则釉层龟裂与坯体变形的程度也越大。而当坯体的热膨胀系数大于釉时，在烧成后冷却过程中，坯体的收缩程度大于釉层的收缩程度，从而使坯体受到较强的拉力，釉则处于压应力状态。若压应力超过釉层的耐压强度，釉层就会产生剥离或破裂，同时坯体周边向下弯曲形成下弯变形。 
2.当坯釉膨胀系数相适应，而坯釉中间层生成、发育不完全，釉面也将出现龟裂。这是因为坯与釉是两种不同化学组成的物质，二者只有在烧成过程中通过一定的化学反形成在化学组成和组织结构上介于坯与釉之间的“中间过渡层”时，才能使坯与釉更好地结合成为一个整体。
3.釉层厚度过厚，釉面易出现龟裂。通常，釉层承受压应力的能力比承受张应力的能力大，因此，在配方处理上，一般使釉的膨胀系数略小于坯体，使釉层处于较小的压应力状态下，这样釉层不易出现龟裂与剥落现象。但是，釉层压应力会随釉层厚度的增加而降低，当釉层厚度大于1mm时，釉层压应力几乎降至零值，如果釉层继续加厚，釉层所承受应力就由压应力转为张应力，从而产生龟裂倾向。
4.烧成温度不足或高火保温时间不够，则坯釉中间层成长不良，釉面就容易出现龟裂。
 B.改善釉面龟裂与剥落的措施：
1.调整坯釉间膨胀系数，使之相适应。若釉面出现龟裂，则设法降低釉的膨胀系数或提高坯体的膨胀系数。若釉面剥落，则朝相反方向调整釉或坯的膨胀系数。坯料中添加适量石灰石和滑石，对解决釉面龟裂有良好效果。
2.在坯中适当增加CaO含量或在釉中适当添加CaO、B2O3含量均可促进坯釉中间层的生成发育，减少釉面龟裂倾向。也可以调整釉的酸性使其与坯相适应，以利于中间层的生成。配制釉与坯的化学组成，应按较强酸性的釉搭配稍强碱性的坯，弱碱性的釉搭配弱酸性坯的原则。
3.适当控制施釉釉层厚度。
4.适当提高烧成温度和延长烧成时间。可以促使釉与坯接触层充分反应，且更加均匀，从而减少坯釉之间的应力。