一、原料純度與雜質(zhì)污染

• 鐵（Fe）：是最常見的著色雜質(zhì)。原料中若含氧化鐵（Fe?O?），燒結(jié)時會與氧化鋁反應(yīng)生成鐵鋁尖晶石（FeAl?O?），使陶瓷呈黃色、褐色或棕紅色；若鐵含量過高或分布不均，會出現(xiàn)局部深色斑點。

• 鈦（Ti）：微量二氧化鈦（TiO?）可能與氧化鋁形成固溶體，或在高溫下生成鈦酸鋁（Al?TiO?），導致陶瓷整體偏灰黑色，且隨鈦含量增加顏色加深。

• 其他雜質(zhì)：錳（Mn）可能導致棕色，鉻（Cr）可能形成綠色或黑色斑點，碳（C）則會使局部呈灰黑色（如原料中混入未燃盡的有機雜質(zhì)）。

二、配方與添加劑問題

• 添加劑純度不足：若燒結(jié)助劑含上述過渡金屬雜質(zhì)，會隨燒結(jié)過程擴散到陶瓷中，成為著色源。例如，劣質(zhì)氧化鎂若含鐵雜質(zhì)，可能加劇發(fā)黃。

• 有機添加劑殘留：粘結(jié)劑、潤滑劑等有機物若未在燒結(jié)前（低溫排膠階段）完全分解燃燒，殘留的碳會在高溫下與氧化鋁或雜質(zhì)反應(yīng)，形成黑色斑點或條紋。尤其當坯體厚度不均時，厚壁處有機物揮發(fā)慢，更易殘留碳污染。

• 添加劑比例失衡：過量添加某些助劑（如氧化鋯）可能導致局部成分偏離，形成異色相（如氧化鋯富集區(qū)可能呈灰白色）。

三、燒結(jié)過程控制不當

• 燒結(jié)溫度過高或過低：

• 溫度過低：坯體未完全致密，殘留大量孔隙，光線在孔隙處散射，導致整體顏色偏暗、發(fā)灰，且孔隙分布不均時會出現(xiàn)局部 “陰影”。

• 溫度過高：氧化鋁晶粒異常長大，或部分成分（如低熔點雜質(zhì)）揮發(fā)，形成局部成分差異。例如，高溫下鐵雜質(zhì)可能在晶界富集，形成深色條紋。

• 燒結(jié)氣氛異常：
  氧化鋁陶瓷通常需在氧化氣氛（空氣）中燒結(jié)，若爐內(nèi)混入還原性氣體（如燃料燃燒不充分產(chǎn)生的 CO、碳粉揮發(fā)的 C），會導致雜質(zhì)離子價態(tài)變化 —— 如 Fe3?（可能呈黃色）被還原為 Fe2?（可能呈藍綠色），引發(fā)顏色突變；若氣氛中含硫（如爐內(nèi)殘留硫化物），可能與金屬雜質(zhì)形成硫化物（如硫化鐵呈黑色）。

• 爐內(nèi)污染：
  燒結(jié)爐內(nèi)襯、墊板若使用舊材料（如之前燒結(jié)過含著色劑的陶瓷），表面殘留的雜質(zhì)（如鈷、鎳等）可能在高溫下?lián)]發(fā)，附著在新坯體表面，形成異色斑點；若墊板材質(zhì)與坯體反應(yīng)（如使用含硅的墊板，高溫下可能生成低熔點硅鋁酸鹽），也會導致接觸部位變色。

四、坯體預(yù)處理與環(huán)境污染

• 坯體污染：成型后的坯體若接觸油污（如手摸留下的油脂、模具潤滑劑殘留）、灰塵（含金屬顆粒、碳粉），或在干燥過程中落入雜質(zhì)，燒結(jié)時這些污染物會碳化或與陶瓷反應(yīng)，形成黑色或褐色污點。例如，手指接觸坯體后，汗液中的鹽分（含鈉、鉀）高溫下可能擴散，導致局部發(fā)白或發(fā)灰。

• 坯體密度不均：成型時壓力分布不均（如干壓成型的模具磨損），會導致坯體局部致密度差異，燒結(jié)后這些區(qū)域因光反射率不同，呈現(xiàn) “深淺不一” 的色差。

總結(jié)

1. 原料 / 添加劑中的著色雜質(zhì)（鐵、鈦等）；

2. 燒結(jié)過程中氣氛、溫度失控或爐內(nèi)污染；

3. 坯體預(yù)處理時的外來污染或密度不均。