Verbesserung der Oberflächenhärte von Glasuren durch Keramisierung

Kurzfassung

Ziel dieser Arbeit ist die Verbesserung der Glasuroberflächenhärte durch einen Keramisierungsprozess. Zunächst wurde der Keramisierungsablauf während des Brandes durch die Untersuchung der Glasurzusammensetzungen hinsichtlich der Entwicklung der Viskosität in Abhängigkeit zur Temperatur mittels des Heiztischmikroskoptests und des Wärmeausdehnungstests bestimmt. Diese Messmethoden lieferten die Daten der Temperaturbereiche für Keimbildung und Kristallwachstum. Danach wurde die Keramisierung auf vier Glasurzusammensetzungen angewandt, wobei die keramisierten Probenkörper mittels Röntgendiffraktionsanalyse und Elektronenmikroskop ausgewertet wurden. Die Probenkörper wurden daraufhin der Vickers-Härtemessung unterzogen. Diese zeigt, dass die Wärmebehandlung die Rate der kristallinen Phasen erhöht und die mechanischen Eigenschaften des Probenkörpers verbessert.

Abstract

The aim of this study is to improve glaze surface hardness by using a glaze ceramization process. As a first step, the ceramization cycle was determined by studying the evolution of the viscosity as a function of temperature of glaze compositions during firing by means of the hot stage microscope test and the thermal expansion test. With this methods, the nucleating temperature and the crystal growth temperature was obtained. Then ceramization cycles were applied to four glaze compositions and ceramized samples was characterised by XRD analysis and electronic microscopy. A Vickers hardness test was carried out on samples. This study demonstrates that the application of the heat treatment increases the crystalline phases’ rates and improves the mechanical properties of sample.