摘要 在滲花磚的生產(chǎn)過程中很容易產(chǎn)生陰陽色缺陷,本文綜合筆者多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,對該缺陷產(chǎn)生的原因進行了分析,并提出了相應的解決方法。
關(guān)鍵詞 滲花磚,陰陽色,色度梯度
1前 言
隨著陶瓷生產(chǎn)工藝的不斷創(chuàng)新和進步,新產(chǎn)品層出不窮,雖然滲花磚作為曾經(jīng)的主流產(chǎn)品其地位已逐漸被取代,但是由于它具有優(yōu)異的理化性能和較高的性價比,至今仍然占有一定的市場份額。在滲花磚的生產(chǎn)過程中,每個工序控制不好都有可能產(chǎn)生缺陷,而陰陽色(指產(chǎn)品表面出現(xiàn)的非特定裝飾的顏色深淺不一的缺陷)作為主要缺陷之一,對質(zhì)量影響較大,一直困擾著滲花磚生產(chǎn)廠家。本文擬對生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生陰陽色缺陷的環(huán)節(jié)進行剖析,并提出相應的解決辦法。
2釉料配方
2.1 改良前的配方
滲花釉料的常用色料有醋酸鎳、醋酸銅、醋酸鈷、鉻酸鈉(俗稱鉻鹽)、鉻酸鉀、氟鋯酸銨等,常用的助滲劑有檸檬酸鈉、檸檬酸銨等。在這些色料中,黃色發(fā)色劑鉻酸鈉的使用非常多,也最易產(chǎn)生色度梯度,由于鉻酸鈉為陰離子團發(fā)色,在滲花磚中容易滲透,表現(xiàn)出的發(fā)色是表層顏色淺、下層顏色深。一般的滲透劑、絡合劑雖然能對這種色度梯度有所改善,但是在很多大面積均勻印花的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,卻極易產(chǎn)生陰陽色缺陷,如何通過改善該類產(chǎn)品的色度梯度來減少陰陽色的產(chǎn)生呢?我們認為應先從改變原料的選擇、改良釉料配方開始,這里就以鉻-鎳體系為例進行說明。
2.2 配方改良
(1) 在常規(guī)的鉻-鎳配方體系中,我們一般采用醋酸鎳、鉻酸鈉為色料,檸檬酸鈉與檸檬酸銨為滲透劑,并用高粘甲基增稠進行生產(chǎn),配方如表1所示。
實踐表明,該花釉色度梯度很大,上下層的顏色差異明顯,在大面積印花的產(chǎn)品中容易產(chǎn)生陰陽色缺陷。
(2) 在新的改良配方體系中,我們嘗試用醋酸鉻取代常用的鉻酸鈉作為發(fā)色鹽。醋酸鉻為陽離子發(fā)色鹽,在含有負離子團的坯體中不會像鉻酸鈉那樣容易產(chǎn)生色度梯度。同時引進醋酸鈉(NaAc)-醋酸(HAc)緩沖溶液對花釉的酸堿度進行穩(wěn)定。再引入新原料白碳黑幫助滲透,由于白碳黑為超細二氧化硅,不僅具有懸浮作用,而且有利于色料在坯體的毛細孔內(nèi)進行滲透,起到輸水作用。因為釉料的性能較常規(guī)配方有所變化,故需采用耐酸甲基才有利于增稠,具體配方如表2所示。
通過生產(chǎn)實踐對比發(fā)現(xiàn),表2中的改良配方比表1中的常規(guī)配方在色度梯度方面有了很大的改善,改良配方從坯體表面到下層約3mm的滲透位置色調(diào)都比較均勻,沒有出現(xiàn)色度梯度,在大面積印花的產(chǎn)品生產(chǎn)中很好地解決了陰陽色問題,提高了產(chǎn)品的品質(zhì),效果比較顯著。
3花網(wǎng)制作
花網(wǎng)質(zhì)量的好壞,對滲花磚產(chǎn)品最終的質(zhì)量影響很大,這里就幾個主要因素談談花網(wǎng)制作對陰陽色缺陷的影響。
3.1網(wǎng)框質(zhì)量
由于網(wǎng)框強度不好或產(chǎn)生了變形,不僅會造成在拉網(wǎng)時張力不均勻而影響圖案,而且在生產(chǎn)時,由于其對磚坯印刷面不平整,也會造成圖案印刷效果不均勻,從而產(chǎn)生陰陽色缺陷。
3.2 刮膠及干燥
花網(wǎng)刮膠時,基本上都是人工操作,即使是同一個操作工若控制不好,也很容易產(chǎn)生刮膠厚薄不均的現(xiàn)象;而干燥時,若干燥器熱風分布不均勻或擺放花網(wǎng)不平整,也很容易造成花網(wǎng)的感光膠干燥不均勻。以上不規(guī)范操作都很容易制作出帶有陰陽色缺陷的花網(wǎng)。
3.3 曝 光
花網(wǎng)制作的曝光光源一般采用鎵碘燈,單光源曝光。為了保證均勻的曝光效果,需經(jīng)常檢查整個曝光面光強度的均勻性和穩(wěn)定性,如有偏差,應及時更換。曝光時間要合理選擇,曝光時間長,網(wǎng)版圖案通透少;曝光時間短,網(wǎng)版圖案通透多。我們不能完全用曝光時間來遷就圖案效果,如果將本應由設計和底片制作體現(xiàn)的效果全部用曝光過程來彌補,就會使圖案失真,也很容易造成陰陽色缺陷。
3.4 沖 網(wǎng)
曝光后的產(chǎn)品在沖網(wǎng)時,如果由于水壓不穩(wěn)定或過強過弱,會使花網(wǎng)有的圖案沖不出,有的沖得太透,造成圖案深淺不一,從而形成陰陽色。為減少這方面的影響,要求曬網(wǎng)人員采用恒壓水槍,而且盡量保持沖水槍與花網(wǎng)的距離,固定沖洗次數(shù)。
4壓制成形
在成形過程中,壓機的布料是否均勻?qū)﹃庩柹幸欢ǖ挠绊?,主要表現(xiàn)在布料偏多的位置成形后生坯致密度大,印花淋水色料難滲透,燒制出的磚坯也會尺寸偏厚,拋光后就容易會在這個位置出現(xiàn)顏色偏深的現(xiàn)象;而布料偏少的位置成形后生坯致密度小,印花淋水色料易滲透,燒制出的磚坯尺寸偏薄,拋光后在這個位置就容易出現(xiàn)顏色偏淺的現(xiàn)象,從而造成陰陽色缺陷。
5釉線工序
5.1 印 花
滲花磚應用最多的是皮帶印花機,印花機對陰陽色的產(chǎn)生比較直觀,在印花過程中就可以察覺出來,因此印花機操作工在操作時要培養(yǎng)與保持敏捷的反應能力,以便能較好地調(diào)整與消除在印花過程中潛在的陰陽色缺陷隱患。
具體的操作依產(chǎn)品版面而定,對于小面積印花、條紋印花而言,相對比較簡單,而大面積印花圖案就要求很嚴,要保證印出來的花四邊與中間圖案大小、顏色深淺一致。特別是印花機收刀處易出現(xiàn)彈網(wǎng)困難、顏色偏深的情況,對于這種情況可以調(diào)整花網(wǎng)和刮刀的高度進行解決,也可以調(diào)轉(zhuǎn)花網(wǎng)的方向,或者在顏色偏深的一邊適當?shù)卦黾恿芩?。這些措施對于解決由印花機產(chǎn)生的陰陽色能起到一定的作用。
5.2 淋 水
淋水設備主要有甩水柜與噴槍水柜兩種,這里針對我們生產(chǎn)中常用而且容易對陰陽色缺陷產(chǎn)生影響的噴槍水柜進行分析。
5.2.1水壓與霧化
噴頭的孔徑一般有0.36mm、0.43mm、0.52mm等型號,可根據(jù)霧化程度以及皮帶的走速來選擇具體的孔徑和噴槍數(shù)量。水泵的壓力要做到穩(wěn)定合適,水壓太小會造成噴槍霧化不好,易產(chǎn)生噴水不均而導致滲透不一致;水壓太大會造成淋水后磚坯表面出現(xiàn)積水現(xiàn)象,出現(xiàn)積水的地方會滲透偏深而產(chǎn)生色差,同時壓力大會使噴槍霧化過頭,噴槍水幕容易漂移不定,也會影響滲透均勻性,因此要做到孔徑、速度、壓力三者之間的平衡。
5.2.2噴槍布置
由于噴槍的形狀決定了噴槍的中心位置噴水量偏大,兩邊噴水量偏小,因此在噴槍的布局上可采用平衡錯位的安裝來避開中心的疊加效應,以確保磚坯特別是大規(guī)格磚坯的中心與兩邊淋水量的一致。
6燒成工序
6.1 干 燥
滲花磚印花時的干燥坯表面溫度一般應控制在45~65℃之間為宜,干燥窯出來的每一片磚的溫度要盡量保持一致,特別是大規(guī)格磚的不同部位的溫度也要控制均勻,溫度對花釉滲透和水份的蒸發(fā)快慢有直接的關(guān)聯(lián)。所以在氣溫較低的北方地區(qū)容易出現(xiàn)四邊顏色偏淺的現(xiàn)象,也就是受干燥坯溫度的均勻性影響,容易出現(xiàn)四邊溫度比中心溫度低。
6.2 燒 成
窯爐作為陶瓷生產(chǎn)過程中最重要的設備之一,在產(chǎn)品質(zhì)量方面起到很關(guān)鍵的作用。對于陰陽色缺陷來說,窯爐的影響因素主要體現(xiàn)在溫差和磚坯的平整度上。
6.2.1溫 差
窯爐截面不可避免地存在溫差,寬體窯尤甚,這就會造成一排產(chǎn)品的燒成狀況不一致。控制不好時,甚至同一塊產(chǎn)品兩邊都會出現(xiàn)較大的差異,產(chǎn)生明顯的陰陽色。雖然窯爐在設計時已對這方面進行了考慮,如油槍分布、風管分布、擋火板(墻)的設置等,但仍需在窯爐的使用上進行不斷的摸索、調(diào)整,才能得到理想的燒成曲線分布,控制好溫差,減少陰陽色的產(chǎn)生。
6.2.2 磚坯的平整度
滲花磚產(chǎn)品比較常見的變形如下圖(a)~(f)幾種。
當這些變形程度超過一定數(shù)值的時候,在拋光刮平時就會產(chǎn)生尺碼厚薄偏差,陰陽色缺陷也就會隨之而產(chǎn)生。因此對大面積印花的產(chǎn)品來說,通過窯爐控制磚坯平整度也就變得非常重要。如圖(d)和(e)的兩種情況,如果是變形與釉線皮帶平行的話,則可選擇在磚坯向上凸的位置在淋水柜處增加一支小水槍噴水,讓凸起變形的位置花釉滲透深點,這對陰陽色缺陷的改善很有幫助。
7拋光工序
拋光分為刮平、拋光、磨邊幾個環(huán)節(jié),刮平這一環(huán)節(jié)對滲花磚的圖案效果有一定的影響,刮平的深淺程度是否均勻有時也會導致陰陽色缺陷。刮平除了要適應窯爐燒成時磚坯的變形,也要根據(jù)產(chǎn)品版面情況來控制刮平時的切削量,刮平與粗拋的波動會對最終產(chǎn)品拋光的深淺有決定作用,進而影響到顏色圖案是否一致。在產(chǎn)生由于切削量而引起的陰陽色缺陷的情況時,可考慮調(diào)整刮平刀的高低平衡位置,或者更換新刮平刀,有時甚至需對拋光的底板進行更換,另外改變拋光線的進磚方向以及調(diào)換拋光線等都是可以減少陰陽色缺陷的有效補救措施。
8結(jié) 束 語
滲花磚陰陽色缺陷的產(chǎn)生原因多種多樣,除了前面提到的主要因素外,生產(chǎn)中的各個工序都有可能成為影響因素之一。有的是單一因素引起的,有的可能是復合因素引起。為了有效地減少陰陽色缺陷的產(chǎn)生,提高產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì),各個環(huán)節(jié)都需嚴格控制,把好每個關(guān),出現(xiàn)問題時綜合起來考慮,可能會更快、更準地找到解決問題的辦法。
參考文獻
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