Microsoft Word Ksi\271\277ka abstrakt\363w doc

 
 
 
 
 
 
 
XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
192
T1: P–59 
The influence of the addition of zirconium oxide on the structure of raw 
porcelain glazes 
 
Katarzyna Pasiut
1
, Janusz Partyka
1
, Maciej Sitarz
1
, Magdalena Leśniak
1
, 
Mirosław Bućko
1
, and Piotr Jeleń
1
 
 
1 
AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics,  
al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland, e-mail: [e-mail] 
 
 
The growing demands for the ceramic glazes create the necessity for more detailed research 
on the influence of oxides on the properties of ready-prepared glazes. The complexity of multi 
oxides systems of glazes causes difficulties in analysed this system and make some problems to 
describe the influence of adding oxides on the glazes. The interaction between the single oxides 
included in the composition of glaze should also be analysed. The presence of each oxides, even 
in small amounts, could have a significant impact on properties of obtained glaze. 
 
The  structure  of  ceramic  glazes  for  firing  process  between  1220  and  1240°C.  The  glazes 
were characterised by a constant ratio molar of SiO
2
/Al
2
O
3
=3, CaO/MgO=1 and Na
2
O/K
2
O=1. 
Zirconium  oxide  was  added  in  three  different  amounts:  1.5;  3;  6;  12  and  24%  (weight 
percentage).  The  structure  in  these  glazes  was  described  based  on  the  results  from  X-ray 
analysis infrared spectroscopy (FIR, MIR) and Raman spectroscopy. The results of this research 
present noticeable effect of added zirconium oxide on the structure of analysed glazes. 
 
Keywords: zirconium oxide; glazes; glass-ceramic materials; Raman spectroscopy 
 
Acknowledgment 
This research work has been carried out thanks to financing in the framework of NCBiR (Polish National 
Research and Development Committee) program PBS1/B5/17/2012. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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XIV
h
 International Conference on Molecular Spectroscopy, Białka Tatrzańska 2017
 
 
193
T1: P–60 
Spectroscopic methods in the study of properties of ceramic glazes 
 
Magdalena Leśniak
1
, Janusz Partyka
1
, and Maciej Sitarz
1
 
 
1 
Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Science and Technology, 
Mickiewicza 30 Ave., 30-059 Krakow, Poland, e-mail: [e-mail] 
 
 
Ceramic glaze is coating of vitreous or glass-crystalline substance, which has been fused on 
ceramic  body  through  firing.  Ceramic  glazes  must  be  matched  to  materials  with  different 
chemical  and  physical  properties,  melted  at  different  temperatures  and  showed  specific  final 
properties, so there is a multitude of different glaze compositions [1, 2].  
Ceramic  glazes  are  silicate  glasses  due  to  the  chemical  composition.  Knowledge  of  the  glass 
structure and the role of individual oxides can be used to characteristic of ceramic glazes. The 
main  components  of  the  aluminosilicate  ceramic  glazes  are  silica  (SiO
2
)  and  alumina  (Al
2
O
3
), 
which  under  certain  conditions  can  be  replaced  silicon  ions  [3].  Zinc  oxide  (ZnO)  is  another 
oxide often  used in the production of ceramic glazes. Zinc oxide may be a flux, improved the 
covering  effect  of  glazes  and  crystallized  as  zinc  silicate  Zn
2
SiO
4
  (crystalline  glazes)  [4].  The 
basic problem in the design of zinc - aluminosilicate glazes is the lack in knowledge of the role 
of zinc ions in structure of the ceramic glazes. 
 
In this study, the influence of variable content of zinc oxide (0, 5,10,15 and 20 % wt.) on the 
structure,  microstructure  and  selected  properties  of  aluminosilicate  ceramic  glazes,  firing 
temperature  up  to  1250°C,  from  SiO
2
-Al
2
O
3
-CaO-MgO-K
2
O-Na
2
O-ZnO  system  with  variable 
SiO
2
/Al
2
O
3
  molar  ratio  (5–11)  were  examined.  Analysis  of  the  phase  composition  (XRD) 
showed  a  variety.  Amorphous  (transparent)  as  well  as  glass-ceramic  glazes  (matte)  were 
obtained.  Spectroscopic  studies  (FTIR,  Raman  spectroscopy,  MAS  NMR)  have  provided 
information that zinc ions in the glassy phase of all glazes are modified ions. 
 
The obtained data on the structure and microstructure of glazes were correlated with results 
of  thermal  tests  (DTA,  DL,  HSM).  It  allowed  to  define  the  properties  of  zinc-aluminosilicate 
ceramic glazes at high temperature. The properties of glazes after firing have also been studied, 
e.g. gloss, roughness, chemical resistance. 
 
Keywords: ceramic glazes; ZnO; structure; microstructure; properties of glazes 
 
Acknowledgment 
This work was supported by the National Science Centre, Poland Grant No 2015/19/N/ST8/00486. 
 
References  
[1]  D.R. Eppler, R.A. Eppler, Glazes and Glass Coatings, The American Ceramic Society, Westerville, 
Ohio 2000. 
[2]  J.E. Shelby, Introduction to Glass Science and Technology, Athenaeum Press Ltd, UK, 1997. 
[3]  K.T. Bechgaard, G. Scannell, et al., J. Non-Cryst. Solid. 470 (2017) 145 
[4]  J. Partyka , M. Leśniak, Ceram. Int. 42 (2016) 8513. 
 
 
 
 
 
 
 

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