氧化鎂是如何防止開裂的？（三大核心機制）

新聞摘要:氧化鎂在陶瓷配方中雖然添加量通常不大（往往在1%-5%左右），但它起到的作用卻是“四兩撥千斤”。它主要通過以下三種方式來防止開裂：

　　氧化鎂在陶瓷配方中雖然添加量通常不大（往往在1%-5%左右），但它起到的作用卻是“四兩撥千斤”。它主要通過以下三種方式來防止開裂：

　　1.制造“晶須”：給陶瓷穿上一層“防彈衣”

　　這是氧化鎂最神奇的地方。

　　原理：在高溫燒制過程中，氧化鎂不會像其他材料那樣只是簡單地熔融，它會與陶瓷中的氧化鋁、氧化硅反應，生成一種特殊的晶體結(jié)構(gòu)——堇青石或莫來石。

　　形象比喻：想象一下，陶瓷內(nèi)部原本是一堆散亂的沙子（玻璃相）。加入氧化鎂后，它就像在沙子里長出了無數(shù)根細小的“針”（晶須）。這些“針”互相交織，形成了一個立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

　　效果：當外力或熱應力試圖撕裂陶瓷時，這些“針”會拉住裂紋，不讓它擴展。這就大大提高了陶瓷的抗折強度和韌性。

　　2.調(diào)節(jié)膨脹系數(shù)：做熱脹冷縮的“緩沖器”

　　痛點：很多陶瓷（特別是釉面）的熱膨脹系數(shù)比坯體大。冷卻時，釉面收縮得比坯體快，釉面就會被“拉”裂，形成裂紋（雖然有時候這種“開片”是一種藝術，但在工業(yè)陶瓷中是缺陷）。

　　氧化鎂的作用：氧化鎂的熱膨脹系數(shù)相對較低。在釉料中加入適量的氧化鎂，可以降低整個釉層的膨脹系數(shù)，讓它和坯體的收縮步調(diào)保持一致。

　　效果：就像給緊崩的琴弦松了松勁，減少了內(nèi)部的拉扯力，從而防止開裂。

　　3.降低燒成溫度：減少“過火”風險

　　痛點：燒制溫度越高，能耗越高，且高溫下陶瓷內(nèi)部的化學變化越劇烈，容易導致結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。

　　氧化鎂的作用：氧化鎂是一種很好的礦化劑和助熔劑。它能降低陶瓷的燒成溫度（通常能降低50℃~100℃）。

　　效果：在較低的溫度下就能燒熟，意味著陶瓷經(jīng)歷的“熱沖擊”變小了，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，自然不容易開裂。