摘 要 本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，論述了微晶玻璃陶瓷復(fù)合板用瓷磚基板的質(zhì)量要求，并提出了相應(yīng)的控制方法。

關(guān)鍵詞 微晶玻璃陶瓷復(fù)合板，瓷磚基板，質(zhì)量

1引 言

二次燒成工藝生產(chǎn)微晶玻璃陶瓷復(fù)合板（以下簡(jiǎn)稱復(fù)合板），是將微晶玻璃熔塊粒料鋪布于素?zé)^(guò)的瓷磚基板上，經(jīng)1120～1140℃高溫晶化燒結(jié)而成。瓷磚基板質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到復(fù)合板的品質(zhì)，故應(yīng)對(duì)瓷磚基板質(zhì)量予以高度重視。

2質(zhì)量要求與控制措施

2.1控制膨脹系數(shù)是關(guān)鍵

膨脹系數(shù)是復(fù)合板用瓷磚基板（以下簡(jiǎn)稱素坯）的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)。它直接影響到復(fù)合板晶化燒結(jié)后的表面平整度、成品的優(yōu)等品率，也是瓷磚基板生產(chǎn)加工過(guò)程中最難控制的一項(xiàng)指標(biāo)。

在試制瓷磚基板的坯體配方時(shí)，應(yīng)首先測(cè)定坯體的膨脹系數(shù)，并將膨脹系數(shù)確定為優(yōu)先控制指標(biāo)。為使微晶玻璃釉層能產(chǎn)生微小的壓應(yīng)力，一般應(yīng)將素坯的膨脹系數(shù)調(diào)整到略大于微晶玻璃的膨脹系數(shù)。膨脹系數(shù)與素坯的化學(xué)成分有密切關(guān)系?；瘜W(xué)成分中的SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O等都對(duì)素坯的膨脹系數(shù)有直接的影響，尤其是在素坯中占主要成分的SiO2、Al2O3，對(duì)素坯膨脹系數(shù)的影響更大。

素坯主要由天然礦物原料組成。在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)注意保持膨脹系數(shù)的穩(wěn)定，使其不產(chǎn)生大的波動(dòng)。這也是素坯生產(chǎn)中質(zhì)量控制的關(guān)鍵和難點(diǎn)。企業(yè)在生產(chǎn)的全過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)和控制膨脹系數(shù)的變化：每生產(chǎn)一個(gè)批次的坯體都要全面檢測(cè)膨脹系數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)膨脹系數(shù)發(fā)生變化，就應(yīng)及時(shí)調(diào)整坯體配方或找出產(chǎn)生變化的原因并予以矯正。此外，筆者認(rèn)為還可以采取以下措施控制膨脹系數(shù)的穩(wěn)定：

2.1.1 礦物原料要定點(diǎn)采購(gòu)

當(dāng)坯體配方確定之后，原料就應(yīng)定點(diǎn)采購(gòu)，最好能細(xì)化到具體的礦山、礦點(diǎn)，并加強(qiáng)原料進(jìn)廠的質(zhì)量檢測(cè)工作，確保其化學(xué)成分在允許的波動(dòng)范圍內(nèi)。同時(shí)，為保證某時(shí)段內(nèi)素坯膨脹系數(shù)的相對(duì)穩(wěn)定，每個(gè)批次原料的進(jìn)貨量應(yīng)足夠大。一般至少以3個(gè)月的用料量為一個(gè)批次；使用前還應(yīng)進(jìn)行小批量試用。

2.1.2 料場(chǎng)均化

原料入庫(kù)后應(yīng)采取均化措施，使原料成分趨于一致，以彌補(bǔ)礦物原料化學(xué)成分波動(dòng)所造成的不足。

2.1.3 配料準(zhǔn)確

應(yīng)經(jīng)常定期校驗(yàn)計(jì)量器具，確保稱量準(zhǔn)確。防止配料差錯(cuò)導(dǎo)致膨脹系數(shù)產(chǎn)生較大的波動(dòng)。

2.1.4 嚴(yán)格控制球磨粒度

應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)，確定合理的坯料球磨粒度，尤其注意不可太粗，以免影響晶化燒成時(shí)的二次反應(yīng)燒結(jié)；破篩漏過(guò)的粗料還可能會(huì)在二次晶化燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生坯泡；應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量管理工作，嚴(yán)格檢查工藝指標(biāo)的執(zhí)行情況，使素?zé)蟠u坯的物理化學(xué)性能保持穩(wěn)定。

2.1.5 采用大型泥漿池均化

應(yīng)盡可能選用大型泥漿攪拌池，使坯漿在攪拌池中再次得到均化，有利于保持膨脹系數(shù)的相對(duì)穩(wěn)定。有的廠用大漿池?cái)嚢?，一次可容納2～3萬(wàn)m3的漿料，均化效果較好。

2.1.6 多次抽漿入中轉(zhuǎn)罐均化

為防止?jié){料分層產(chǎn)生化學(xué)成分上的偏差，可采用多路管道上下多次抽漿入中轉(zhuǎn)罐的方法，盡可能減小因料漿分層導(dǎo)致化學(xué)成分偏差所帶來(lái)的負(fù)面影響。

2.2 保證一定的耐火度

復(fù)合板在輥道窯的晶化燒結(jié)溫度約為1120～1140℃。溫度雖然不高，但燒成周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)，素坯容易產(chǎn)生高溫蠕變。故在試驗(yàn)坯體配方時(shí)應(yīng)注意耐火度的確定，以免產(chǎn)生高溫變形。

2.3 穩(wěn)定燒成制度

素坯燒成制度一經(jīng)確立，就應(yīng)盡力保持穩(wěn)定，防止因燒成制度的波動(dòng)，影響素坯的物理化學(xué)性能。此項(xiàng)對(duì)素?zé)G爐的要求較高，必要時(shí)可對(duì)素?zé)伒栏G進(jìn)行改造。

2.4 要有較高的斷裂模數(shù)

素坯的斷裂模數(shù)是一項(xiàng)重要指標(biāo)，應(yīng)高于瓷質(zhì)磚的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。筆者認(rèn)為，斷裂模數(shù)應(yīng)不小于38MPa，以保證復(fù)合板具有較高的強(qiáng)度。

2.5 控制表面平整度

素坯的表面平整度，將直接影響到復(fù)合板布料厚度的均勻程度和晶化燒結(jié)后的平面度。一般要求平面度的偏差在0.5mm以內(nèi)。

2.6 邊長(zhǎng)尺寸應(yīng)大于成品尺寸

復(fù)合板在晶化燒結(jié)時(shí)，因高溫粘度和表面張力的共同作用，微晶玻璃層的邊沿呈圓弧形?？紤]到復(fù)合板在磨邊時(shí)將會(huì)有較大的磨削量，故素坯的邊長(zhǎng)尺寸應(yīng)大于成品尺寸。因各廠的工藝設(shè)備及技術(shù)水平不盡相同，磨削預(yù)留量一般在30～45mm。

2.7 控制好厚度尺寸及偏差

不同規(guī)格的素坯厚度一般在10～14mm。個(gè)別特殊要求在8mm左右，但厚度偏差則要求在0.3mm以內(nèi)。

2.8 放射性不得超標(biāo)

與外觀漂亮的天然石板材不同，復(fù)合板的優(yōu)勢(shì)及賣點(diǎn)之一是無(wú)放射性污染。故要求素坯所用的各種原料放射性不得超標(biāo)，以保證素坯的放射性核素限量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的A類水平。

2.9 控制濕膨脹

濕膨脹性能關(guān)系到復(fù)合板出窯后吸濕膨脹而導(dǎo)致的二次變形，故素坯中應(yīng)盡量避免使用吸濕膨脹較大的礦物原料。一般來(lái)講，已經(jīng)瓷化的素坯吸濕膨脹是極小的。

2.10 有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性

素坯的化學(xué)穩(wěn)定性應(yīng)達(dá)到如下要求：

(1)耐酸性：用1.0%硫酸溶液室溫浸泡650h，損失率應(yīng)不大于0.2%，且外觀無(wú)變化；

(2)耐堿性：用1.0%氫氧化鈉溶液室溫浸泡650h，損失率應(yīng)不大于0.2%，且外觀無(wú)變化。

2.11 避免使用低熔點(diǎn)原料

坯體配方中應(yīng)避免使用含低熔點(diǎn)物質(zhì)較多的原料。在素?zé)龝r(shí)應(yīng)使碳酸鹽、硫酸鹽等物質(zhì)分解揮發(fā)完全，以避免在二次晶化燒結(jié)時(shí)繼續(xù)分解揮發(fā)，導(dǎo)致坯、釉起泡。

2.12 減少表面質(zhì)量陷缺

在復(fù)合板的工作面雖覆蓋有一層較厚的微晶玻璃，但若素坯的表面缺陷較嚴(yán)重，也會(huì)直接影響到復(fù)合板的品質(zhì)。

2.12.1 裂 紋

素坯中的裂紋在二次晶化燒結(jié)時(shí)會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)展，導(dǎo)致斷磚；分層裂紋還會(huì)引起坯體炸崩或鼓泡。故不允許有開(kāi)口裂紋或分層裂紋等裂紋存在。

2.12.2 斑 點(diǎn)

素坯上表面不允許有顏色較深的斑點(diǎn)。尤其是尺寸較大的斑點(diǎn)雜色，它可透過(guò)微晶玻璃層，影響到復(fù)合板的表觀質(zhì)量。素坯正面斑點(diǎn)尺寸應(yīng)控制在1mm以下。

2.12.3 熔 洞

素坯的熔洞會(huì)使復(fù)合板產(chǎn)生凹坑、漏拋或釉泡缺陷，應(yīng)從嚴(yán)控制。

2.12.4 色 差

應(yīng)盡可能減少色差。較大的色差會(huì)透過(guò)微晶玻璃層反映到復(fù)合板的表面。

2.12.5 缺棱、缺角

該缺陷過(guò)大時(shí)，會(huì)使復(fù)合板成品的磨削尺寸不足，一般要求素坯的缺棱、缺角應(yīng)不大于2mm。

2.12.6 坯 泡

素坯中不允許坯泡缺陷存在。

2.13 其 它

指標(biāo)如吸水率、熱穩(wěn)定性等指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

3結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，素坯的物理化學(xué)性能和表面質(zhì)量會(huì)對(duì)復(fù)合板的品質(zhì)產(chǎn)生較大的影響，甚至直接影響到復(fù)合板的成品率。應(yīng)不斷加強(qiáng)和改進(jìn)工藝技術(shù)及企業(yè)管理，不斷提高素坯質(zhì)量，為生產(chǎn)出高品質(zhì)的微晶玻璃陶瓷復(fù)合板打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。