摘 要 本文主要闡述了陶瓷色料生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)控制，著重分析了混料工藝控制對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響及應(yīng)注意的事項(xiàng)#65377;

關(guān)鍵詞 混料，工藝，色料生產(chǎn)

1引言

人工合成色料的色料晶體具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定#65380;色彩豐富#65380;高溫穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好#65380;在釉中不溶解或溶解量很少#65380;不易與釉中的其它組分發(fā)生反應(yīng)等顯著特點(diǎn)，因而保證了其呈色的穩(wěn)定，為陶瓷制品的高檔化#65380;系列化和大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，但同時(shí)也對(duì)陶瓷色料生產(chǎn)企業(yè)提出了更高的要求#65377;為了應(yīng)對(duì)當(dāng)前原材料價(jià)格的不斷上漲#65380;燃料成本的增加和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，部分陶瓷色料企業(yè)除了加強(qiáng)科研投入#65380;開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品外，還不斷強(qiáng)化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的管理，對(duì)工藝流程進(jìn)行跟蹤及改造，在現(xiàn)有的機(jī)器設(shè)備前提下，將產(chǎn)品的性能提高到最佳，從而達(dá)到保證產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定#65380;降低生產(chǎn)成本#65380;提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的#65377;

2色料的生產(chǎn)工藝

目前市場(chǎng)上所銷售的色料產(chǎn)品，除了包裹色料品種以外，大部分的品種是由固相合成法生產(chǎn)的#65377;該方法工藝比液相法更加簡(jiǎn)單，容易操作#65377;陶瓷色料的生產(chǎn)流程如下:配料-混合-裝窯-燒成-卸窯-粗加工-精加工-打包入倉(cāng)#65377;

3影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素

3.1 原材料質(zhì)量的影響

人工合成色料生產(chǎn)過(guò)程中原材料的波動(dòng)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響很大#65377;通常來(lái)說(shuō)，原材料純度越高，燒出來(lái)的產(chǎn)品就越好#65377;像銻錫灰#65380;釩鋯蘭等品種對(duì)其原材料的純度要求都很高，一般純度要達(dá)到99.8%以上，特別是在沙漠紅色料生產(chǎn)中，氧化釔的純度對(duì)產(chǎn)品最終發(fā)色的影響十分明顯#65377;但是出于對(duì)產(chǎn)品成本的考慮，有些產(chǎn)品可以適當(dāng)放低要求#65377;像鈦黃系列產(chǎn)品中的原材料氧化銻和鈦白粉除根據(jù)客戶需要外，還可根據(jù)其相互配合的需求來(lái)調(diào)整純度:當(dāng)所用氧化銻純度在98.0%以上時(shí)，可以降低對(duì)鈦白粉的使用純度要求;同理，當(dāng)所使用的鈦白粉純度在98.0%以上時(shí)，也可以降低對(duì)氧化銻的純度要求，但配方中需要增加1%～2%的用量#65377;另外，氧化銻對(duì)鈦黃系列產(chǎn)品的燒成溫度有著明顯的影響，一般隨著氧化銻純度的增加，其最高燒成溫度也會(huì)相應(yīng)增加#65377;

3.2 混料工藝的影響

3.2.1混料方式的影響

色料的混料方式主要有兩種:(1)干法混料，將各種物料在干粉狀態(tài)下進(jìn)行混合;(2)濕法混料，將不可溶性的原料按照配比裝入球磨機(jī)內(nèi)，加入水或其它的液體進(jìn)行混合#65377;實(shí)際生產(chǎn)中多采用干法混料，如鐠黃，鈷蘭，橘黃色料等;也有一些產(chǎn)品需要濕法混料，如釉用的金棕色料，金黃色料的配方中引入氧化鋁形式的Al等#65377;需要注意的是，干法混料時(shí)還應(yīng)考慮物料的材質(zhì)，有的產(chǎn)品需要進(jìn)一步均化處理才能達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)#65377;如鈦黃系列的產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)錐型混料機(jī)混合后，還需經(jīng)過(guò)爪式機(jī)打粉均化工序，才能保證產(chǎn)品的性能達(dá)到最佳#65377;如表1中數(shù)據(jù)所示，同一批生料，1號(hào)沒(méi)有打粉，2號(hào)經(jīng)爪式機(jī)打粉#65377;經(jīng)同一溫度燒成后，結(jié)果顯示2號(hào)比1號(hào)發(fā)色明顯變深#65377;

3.2.2 混料設(shè)備的影響

陶瓷色料企業(yè)必須在日常生產(chǎn)控制中保持同一產(chǎn)品的一致性，從而保證產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定#65377;但有時(shí)也會(huì)因生產(chǎn)上的其它原因而改變同一產(chǎn)品不同批次的工藝流程#65377;例如黑色系列的產(chǎn)品，一般使用攪拌磨來(lái)混料#65377;攪拌磨混料的特點(diǎn)是混料均勻，但單次混料只能在100kg左右，因而不能滿足短時(shí)間內(nèi)大批量生產(chǎn)的需要;故當(dāng)需要進(jìn)行大批量生產(chǎn)時(shí)，就需使用錐型機(jī)來(lái)混料，通常其單次產(chǎn)量在2t左右，但是需要增加打粉工序#65377;當(dāng)然也有一些產(chǎn)品是不需要打粉的，如錳紅系列，經(jīng)錐型機(jī)混合后，可直接進(jìn)入裝窯工序#65377;如表2數(shù)據(jù)所示，未打粉的1號(hào)色料和打粉后的2號(hào)色料的發(fā)色基本一樣#65377;

3.2.3 混料時(shí)間的影響

生產(chǎn)中混料的時(shí)間，一般根據(jù)跟蹤取樣的品檢確定，但有些產(chǎn)品需要進(jìn)一步取樣并在實(shí)驗(yàn)電爐中煅燒后再確認(rèn)#65377;使用錐型混料機(jī)的時(shí)間一般控制在2h左右，使用球型混料機(jī)控制在1h左右，攪拌的時(shí)間一般在10～20min之間#65377;需要說(shuō)明的是，當(dāng)使用攪拌磨來(lái)混料時(shí)，其生料的燒成溫度一般較其它機(jī)型低20℃左右#65377;同時(shí)，混料時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)產(chǎn)品的發(fā)色也有很大的影響，表3所示的是混料時(shí)間對(duì)鋯鐵紅色料發(fā)色的影響#65377;

3.3 燒成工藝的影響

燒成是保證色料質(zhì)量的重要生產(chǎn)工序#65377;燒成控制的三個(gè)關(guān)鍵因素是:(1)最高燒成溫度的控制;(2)燒成曲線的合理設(shè)置;(3)保溫時(shí)間的控制#65377;實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)各廠產(chǎn)品的不同以及配方和原材料的差異來(lái)進(jìn)行控制#65377;特別是鐠黃品種，燒成溫度偏高或偏低都達(dá)不到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求#65377;

燒成曲線控制的原則是:前快，中緩，后慢#65377;需要注意的是，當(dāng)配方中的鋁以氫氧化鋁的形式引入時(shí)，要留意其轉(zhuǎn)化點(diǎn)溫度，必須留有足夠的時(shí)間使其排凈結(jié)晶水#65377;總的來(lái)說(shuō)，升溫曲線的制定原則是:(1)前段部分要使生料中的揮發(fā)物和結(jié)晶水排除;(2)后段部分要留有足夠的時(shí)間使各晶團(tuán)結(jié)合#65377;保溫時(shí)間一般在2～4h左右，釉用黑色系列和鋯鐵紅品種的保溫時(shí)間需要適當(dāng)延長(zhǎng)#65377;

大部分色料產(chǎn)品都需要氧化氣氛來(lái)燒成，釩蘭和部分坯用黑色系列除外#65377;

3.4后期加工的影響

3.4.1粗加工控制

經(jīng)過(guò)煅燒的色料半成品，卸窯后一般要經(jīng)過(guò)粗加工工序粉碎后才能進(jìn)入下一道工序#65377;粉碎的主要目的是初步均化和細(xì)度加工，經(jīng)過(guò)初步加工的產(chǎn)品細(xì)度一般在10～20目之間#65377;其中，坯用產(chǎn)品可使用雷蒙機(jī)和微粉機(jī)來(lái)進(jìn)行加工:硬質(zhì)的產(chǎn)品使用前者，軟質(zhì)的采用后者#65377;坯用產(chǎn)品的細(xì)度一般控制在1000目左右，但隨著細(xì)度的增加，錳紅等鈦黃系列產(chǎn)品在坯體中的發(fā)色會(huì)逐漸減弱#65377;

3.4.2精加工控制

釉用色料產(chǎn)品經(jīng)過(guò)粗加工后，還要進(jìn)一步深加工#65377;細(xì)度一般要求控制在1200目以上#65377;釉用色料產(chǎn)品主要使用球磨機(jī)水磨加工#65377;球磨中的料:球:水的比值一般控制在1:2:0.5(wt%)為佳#65377;可根據(jù)產(chǎn)品的不同，加酸或者堿進(jìn)行水洗，其產(chǎn)品pH值一般控制在7左右#65377;出球產(chǎn)品需經(jīng)沉淀烘干，烘干過(guò)程中必須避免鐵質(zhì)等的混入，以免引起釉面缺陷#65377;同時(shí)，還須對(duì)同一批次的出窯產(chǎn)品進(jìn)行均化處理#65377;因?yàn)轭w粒大小的差別，會(huì)導(dǎo)致沉淀分離過(guò)程產(chǎn)生分層，致使上下色料產(chǎn)生部分差異#65377;經(jīng)過(guò)均化處理后，可保證同一窯或同一批次的產(chǎn)品沒(méi)有色差，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定#65377;

4結(jié)語(yǔ)

陶瓷色料生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有影響的因素主要集中在原材料#65380;混料#65380;燒成和加工等工藝，各個(gè)工序都對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵作用#65377;原材料的合理搭配可以在保證質(zhì)量的前提下，有效降低成本;合理的燒成制度可以保證產(chǎn)品的性能達(dá)到最佳;色料煅燒之前的混料工藝對(duì)產(chǎn)品最終品質(zhì)的穩(wěn)定和性能提高的作用更加重要#65377;

參考文獻(xiàn)

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