摘 要 本文分析了仿古磚釉面吸污的幾種原因并提出了相應(yīng)的解決辦法#65377;

關(guān)健詞 釉面吸污

1引言

有釉磚表面吸污一直是業(yè)界存在的難題，不僅存在于內(nèi)墻瓷片，更多的存在于用生料釉生產(chǎn)的仿古磚中#65377;原料#65380;配方等各個(gè)方面的變化均可產(chǎn)生該類缺陷#65377;雖然在實(shí)際生產(chǎn)中所占比例不大，但它不僅影響了使用而且也影響了廠家的企業(yè)形象#65377;對(duì)吸污問題的解決是一個(gè)長期的工作，它的難度在于原材料的標(biāo)準(zhǔn)化不夠#65380;原料品質(zhì)波動(dòng)較大以及廠家對(duì)生產(chǎn)過程控制還不夠嚴(yán)格#65377;

2產(chǎn)生吸污的原因

產(chǎn)品表面吸污的原因主要有:(1)釉用原料質(zhì)量差;(2)配方體系不合理;(3)燒成工藝控制不當(dāng);(4)釉料的理化性能不佳#65377;

2.1 釉用原料質(zhì)量差#65380;波動(dòng)大

仿古磚釉用原料一般要求是純度高#65380;雜質(zhì)少的礦物原料和部分化工原料，如鉀鈉長石#65380;石灰石#65380;高嶺土#65380;燒滑石#65380;氧化鋁#65380;氧化鋅#65380;熔塊#65380;硅酸鋯#65380;碳酸鋇等，其中任何一種原料質(zhì)量的波動(dòng)都會(huì)使釉料始熔點(diǎn)發(fā)生變化#65380;釉面排氣不良，或者釉中出現(xiàn)雜質(zhì)等而導(dǎo)致釉面吸污#65377;

(1) 燒滑石煅燒質(zhì)量差或加工處理不當(dāng)，都會(huì)引起球磨后殘余物的成分發(fā)生變化，使釉面針孔增多#65377;滑石煅燒不完全#65380;燒失量大，在釉料熔化時(shí)會(huì)繼續(xù)分解排氣，使釉面出現(xiàn)針孔引起吸污#65377;通過對(duì)比試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)釉面白色未熔物是由釉料篩余物造成的，故對(duì)釉料和釉料篩余物進(jìn)行化學(xué)分析，結(jié)果如表1所示(部分成分未分析出來)#65377;

從表1釉料及篩余物對(duì)比中可看出，篩余物中氧化鎂#65380;氧化鋁的含量大大超出釉料中的范圍，這表明由于燒滑石和工業(yè)氧化鋁的質(zhì)量問題造成了它們?cè)诤Y余物中所點(diǎn)比例大，而又有相當(dāng)一部分進(jìn)入釉料中，因其熔點(diǎn)高，在釉熔融時(shí)以殘余物形式出現(xiàn)并產(chǎn)生吸污#65377;

(2) 2004年的一段時(shí)期，我公司生產(chǎn)的仿古磚出現(xiàn)釉面吸污問題，當(dāng)時(shí)從窯爐和配方兩方面作了反復(fù)調(diào)整，雖有所改善但依然未能徹底解決，后將某一釉料公司所用原料同本公司所用原料進(jìn)行相同配方的等量置換對(duì)比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)更換鉀長石后吸污現(xiàn)象消失了#65377;對(duì)兩種鉀長石作了成分分析，數(shù)據(jù)如表2所示#65377;

從表2可看出，本廠鉀長石的燒失量較大，而氧化鉀#65380;氧化鈉的含量比釉料公司所用的鉀長石要低，這表明公司現(xiàn)用的鉀長石純度不夠，并含有一定的揮發(fā)性物質(zhì)，在燒成中易出現(xiàn)微氣孔，從而出現(xiàn)吸污問題#65377;氧化鉀#65380;氧化鈉的含量高還可提高釉面的玻化度，也有助于防止吸污#65377;發(fā)現(xiàn)問題后即更換了鉀長石，從源頭上消除了吸污的可能性;

(3) 配方若用熔塊作助熔劑，應(yīng)選用始熔點(diǎn)高#65380;膨脹系數(shù)相匹配的熔塊#65377;始熔點(diǎn)高可防止釉料過早熔化;膨脹系數(shù)適宜主要是為了提高熱穩(wěn)定性#65380;防止變形等;

(4) 氧化鋅要煅燒完全#65377;氧化鋅預(yù)燒可減少釉在燒成過程中的收縮，從而減少禿釉及起泡等缺陷#65377;氧化鋅煅燒不完全也易造成上述缺陷的發(fā)生#65377;如有條件最好使用煅燒氧化鋁，一方面雜質(zhì)少，另一方面穩(wěn)定性好#65377;

以上例子說明，制釉用的原料要求雜質(zhì)少#65380;純度高#65380;批量穩(wěn)定，并且每次入廠都要做好原料檢驗(yàn)工作，防止原料質(zhì)量出現(xiàn)波動(dòng)，影響生產(chǎn)#65377;

2.2 配方不合理

配方不合理主要是指釉的始融溫度低#65380;燒成溫度范圍窄#65380;釉料的排氣等因素控制不好而導(dǎo)致釉面吸污#65377;

2.2.1始融溫度過低

化妝土的始融溫度較高，一般在整個(gè)燒成過程中都不會(huì)熔化，這里主要指面釉的始融溫度，它的高低影響著釉層對(duì)坯體和化妝土高溫分解所產(chǎn)生氣體的排出情況#65377;一般面釉的始融溫度要高，以便在1100℃以前讓坯體#65380;化妝土分解產(chǎn)生的氣體排除干凈，防止在高溫區(qū)釉面充分融化封閉后還持續(xù)排氣，使表面出現(xiàn)較多微氣孔，導(dǎo)致釉面吸污#65377;

我公司曾遇到這樣一個(gè)問題:同一配方在做同一版面，相隔十天左右，就出現(xiàn)第一批產(chǎn)品不吸污，第二批產(chǎn)品吸污#65377;仔細(xì)對(duì)比窯爐溫度狀況，兩批產(chǎn)品燒成溫度較為接近;從配方所用原料的配比體系分析，發(fā)現(xiàn)熔塊用量較多，為15%#65377;熔劑用量偏多可能造成配方的始融點(diǎn)偏低，窯爐的小波動(dòng)也會(huì)使釉面提早封閉，造成磚面排氣困難，引起吸污#65377;通過調(diào)整配方，改用高始熔點(diǎn)的熔塊，加入量降為14%，并增加了1%的氧化鋅，在以后多次生產(chǎn)質(zhì)量均較為穩(wěn)定#65377;

2.2.2 燒成范圍過窄

配方的燒成范圍越寬越好，因?yàn)樵谏a(chǎn)過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)溫度的小范圍波動(dòng)，窯爐或多或少也存在著橫向溫差#65377;當(dāng)燒成范圍寬時(shí)，即使窯爐溫度出現(xiàn)一定波動(dòng)，也不會(huì)因過燒或生燒而產(chǎn)生吸污的問題，有利于生產(chǎn)的控制#65377;

2.3 燒成制度不合理

在配方和原材料都穩(wěn)定的情況下，產(chǎn)品的好壞還取決于燒成制度的合理性#65377;一個(gè)好的燒成制度是要在釉融化前加強(qiáng)排氣，而釉融后抑制排氣，使坯體和釉料內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)排氣控制在面釉熔化前，以減少微氣孔，表3是兩個(gè)不同時(shí)期的窯爐燒成曲線#65377;(基本條件:產(chǎn)品吸水率6%~9%，燒成周期45min，窯爐全長95m，最高燒成溫度為1 175℃)

從表3中可看出:1號(hào)曲線1區(qū)到4區(qū)溫差較大，而2號(hào)曲線則相對(duì)較小#65377;1號(hào)曲線燒出的產(chǎn)品吸污明顯比2號(hào)曲線嚴(yán)重;從磚的斷面可看出，1號(hào)曲線燒出的產(chǎn)品的坯的中間層較厚，黃褐點(diǎn)較多，有排氣不良現(xiàn)象，而2號(hào)曲線產(chǎn)品中間層較薄且不明顯，排氣較好#65377;從理論上分析，坯體的結(jié)晶水#65380;結(jié)構(gòu)水以及氧化分解在600~1100℃區(qū)間最為劇烈，若在此階斷不迅速排水#65380;排氣，等到高溫區(qū)釉融再排氣后，氣體會(huì)突破釉面造成表面微孔從而引起吸污#65377;1號(hào)曲線在高溫5區(qū)前溫度明顯偏低，排氣反應(yīng)不夠，到5區(qū)時(shí)排氣加大，氣體穿過熔融釉面，釉面針孔多引起吸污;而2號(hào)曲線在5區(qū)前溫度較高且釉未熔化，坯體排氣順暢，從而減少了高溫區(qū)的排氣#65377;從以上分析可看出:適宜的燒成制度可減少吸污的可能性，這也需要在不同的生產(chǎn)條件下去總結(jié)最佳燒成曲線，以提高釉面的抗污性能#65377;

2.4 釉料的理化性能不佳

磚面在日常的使用過程中常會(huì)遇到一定酸堿性物質(zhì)的侵蝕，若產(chǎn)品的抗酸堿性差，表面被侵蝕后就容易吸污;磚面耐磨性不好，使用一段時(shí)間后被磨損的地方就會(huì)露出微氣孔，這些微氣孔較易吸污;磚面硬度不夠，就會(huì)被硬物劃傷，被劃傷的釉面就容易吸污#65377;解決以上幾個(gè)方面的問題，就應(yīng)選取好的原料#65380;調(diào)配好配方，以提高釉料的各項(xiàng)理化性能，以達(dá)到良好的使用效果#65377;

3解決產(chǎn)品吸污的幾種辦法

3.1 改進(jìn)釉料配方，提高配方的始融溫度#65380;擴(kuò)大燒成范圍

一般說來，配方的適應(yīng)性同原料的選取和調(diào)配有關(guān)#65377;配方始融溫度的高低和燒成范圍的寬窄主要與熔劑原料和耐高溫原料的選取和使用比例有關(guān)#65377;熔劑原料一般可分為軟#65380;硬熔劑，它表示助熔劑的作用能力#65377;軟熔劑是在低溫下能成熟的成分，硬熔劑是指高溫下的助熔劑#65377;常用的軟熔劑有K2O#65380;Na2O#65380;Li2O#65380;PbO#65380;BaO#65380;低溫熔塊等，硬熔劑有CaO#65380;MgO#65380;ZnO等#65377;要提高配方的始融溫度，可根據(jù)產(chǎn)品的燒成溫度，對(duì)兩者進(jìn)行相應(yīng)調(diào)配:減少軟熔劑的使用量，增大硬熔劑的使用量#65377;耐高溫原料主要指Al2O3，能顯著提高釉料的成熟溫度#65380;擴(kuò)大燒成范圍，但其引入的原料形式不同，效果也不同#65377;當(dāng)然，以上的調(diào)整還要多試驗(yàn)和總結(jié)才能調(diào)出合適的配方#65377;

3.2 嚴(yán)格工藝控制，減少工藝參數(shù)波動(dòng)

在生產(chǎn)中為防止出現(xiàn)大的產(chǎn)品波動(dòng)，可對(duì)工藝進(jìn)行細(xì)化控制，主要有:

3.2.1 控制好原料的加工細(xì)度

(1) 坯料細(xì)度，它的變化可引起坯料燒成溫度的波動(dòng)，從而引起產(chǎn)品吸水率#65380;尺寸的變化，甚至降低產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性;

(2) 釉料細(xì)度要有一個(gè)合理的范圍，過細(xì)或過粗，均會(huì)引起釉料成熟溫度的變化，釉面的性能也會(huì)變化，從而影響抗污性能#65377;

3.2.2 保持釉漿的均勻性

釉漿在加工#65380;貯存和使用的過程中應(yīng)保持良好的均勻穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)沉降，以免影響釉面性能而引起吸污#65377;

3.2.3 燒成控制

(1) 制定合理的溫度曲線，既要保持一定溫度使排氣較早進(jìn)行，防止高溫持續(xù)排氣，又要防止釉層過早封閉，這里要注意1 100℃前的升溫梯度;

(2) 加強(qiáng)抽濕，加快氣體的排出;

(3) 注意釉燒高溫區(qū)的選取，既要使釉面熔融?；_(dá)到較好的釉面效果，又要減少高溫區(qū)的持續(xù)排氣，因此建議高溫區(qū)不要太長;

(4) 采取合理的冷卻制度，防止釉面析晶過多出現(xiàn)吸污#65377;

3.3 加強(qiáng)生產(chǎn)過程管理，預(yù)防吸污問題的發(fā)生

為防止產(chǎn)品吸污，在生產(chǎn)管理上應(yīng)有一套可執(zhí)行的工作程序:從原材料的購入到成品的生產(chǎn)和客戶使用信息的反饋處理等方面，具體有:(1)每批原料購入后要同標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)比#65380;進(jìn)行化學(xué)成分分析，并在配方中試驗(yàn)確認(rèn)合格后，方可投入使用;(2)釉料加工時(shí)應(yīng)注意原料水分的變化，及時(shí)檢測(cè)，并做好重量的調(diào)整和配料監(jiān)控;每球釉料出球前必須與標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對(duì)比試燒，做好防污測(cè)試方可放入攪拌池;(3)在生產(chǎn)前進(jìn)行產(chǎn)品版面中試，并對(duì)中試磚進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，無問題方可投入生產(chǎn);(4)在生產(chǎn)過程中，每班應(yīng)間隔一小時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行防污抽測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題;(5)產(chǎn)品售出后，可根據(jù)用戶的使用反饋信息及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)產(chǎn)品的不足#65377;

4結(jié)束語

產(chǎn)品表面吸污問題的解決是一項(xiàng)長期的任務(wù)，產(chǎn)品的品質(zhì)應(yīng)建立一套完整的監(jiān)控制度，從源頭抓起#65377;首先應(yīng)嚴(yán)把原料的質(zhì)量關(guān)，做好每批原料的對(duì)比試驗(yàn);抓好配料的過程管理，做好產(chǎn)前試驗(yàn)，并周期性地對(duì)產(chǎn)品做好防污檢測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整#65377;本文只是局部的經(jīng)驗(yàn)之談，更多問題需從理論和實(shí)踐兩方面去總結(jié)和完善#65377;

參考文獻(xiàn)

1 [日]素木洋一 著.釉及色料.中國建筑工業(yè)出版社，1979， P240～271

2 俞康泰.現(xiàn)代陶瓷色釉料與裝飾技術(shù)手冊(cè)，P80～81