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        硅灰石質(zhì)耐熱亞光窯變釉的研制*

        2011-11-20 02:48:14唐小能
        陶瓷 2011年9期
        關(guān)鍵詞:硅灰石色料日用陶瓷

        唐小能

        (江蘇天一昭和陶瓷有限公司 江蘇 宜興 214221)

        硅灰石質(zhì)耐熱亞光窯變釉的研制*

        唐小能

        (江蘇天一昭和陶瓷有限公司 江蘇 宜興 214221)

        以硅灰石為主要原料制作的亞光窯變釉,其釉面細(xì)膩、光澤柔和,燒成溫度范圍較寬,燒成性能穩(wěn)定。硅灰石質(zhì)亞光窯變釉性能優(yōu)良,符合我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求和美國(guó)FDA關(guān)于鉛、鎘溶出量的限定要求,能夠用于日用陶瓷、工藝美術(shù)陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)。

        硅灰石 窯變釉 耐熱 日用陶瓷

        前言

        良,產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性、吸水率和鉛、鎘的溶出量都符合日用陶瓷產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在硅灰石原料中加入其它色料可制得多種顏色的窯變釉,使日用陶瓷窯變釉色彩更加豐富,其產(chǎn)品更加美觀大方。

        硅灰石屬于鈣質(zhì)偏硅酸鹽礦物。硅灰石中的鈣易被鐵、錳、鎂、鈦、鍶等雜質(zhì)替代而形成類質(zhì)同象。硅灰石屬三斜晶系,晶體常沿Y軸延伸成板狀、桿狀和針狀,集合體為放射狀、纖維狀塊體,較純凈的硅灰石呈白色和乳白色或帶淺灰、淺綠、淺紅的白色。它具有玻璃光澤,解理面呈珍珠光澤,密度為2.75~3.10g/cm3,熔點(diǎn)為1 540℃,莫氏硬度為4.5~5.5,熱膨脹系數(shù)(室溫~800℃)為6.5×10-6/℃。

        以硅灰石為主要原料制作的鈣質(zhì)亞光窯變釉用于日用陶瓷或工藝美術(shù)陶瓷制品,是因其釉面性能良好,燒成溫度范圍較寬、燒成工藝穩(wěn)定。以硅灰石為主要原料制作的鈣質(zhì)亞光窯變釉性能比其他材質(zhì)的亞光釉性能優(yōu)

        1 試驗(yàn)

        1.1 試驗(yàn)用設(shè)備

        球磨機(jī)(帶氧化鋁球磨罐及不同大小的氧化鋁球)、標(biāo)準(zhǔn)篩、電子天平、量筒、濃度計(jì)、浸釉設(shè)施、電熱風(fēng)干燥箱、電熱恒溫調(diào)節(jié)器等。

        1.2 試驗(yàn)用原料

        試驗(yàn)所用主要原料為硅灰石、鉀長(zhǎng)石、蘇州土、方解石、ZnO等。其中ZnO為工業(yè)用純煅燒氧化鋅。

        原料化學(xué)組成見(jiàn)表1。

        表1 原料化學(xué)組成(質(zhì)量 %)

        1.3 試驗(yàn)配方

        根據(jù)選用原料性能特性,釉料制備的工藝特點(diǎn),通過(guò)反復(fù)研究、試驗(yàn),利用優(yōu)選法確定出較佳配方。釉料化學(xué)成分見(jiàn)表2,釉料配方組成見(jiàn)表3。

        表2 釉料化學(xué)組成(質(zhì)量 %)

        釉式為:

        表3 釉料配方組成(質(zhì)量%)

        1.4 試驗(yàn)過(guò)程

        將各種原料按配方比例用電子天平稱量,倒入球磨罐中,按料∶球∶水為1∶2∶1進(jìn)行配比,在球磨機(jī)中研磨15h,將研磨好的釉漿過(guò)100目篩,釉漿濃度調(diào)整到46°Be'。

        試驗(yàn)所用坯體為炻器8寸平盤(pán),經(jīng)過(guò)素?zé)髾z驗(yàn)合格,采用人工浸釉法施釉,施釉后經(jīng)充分干燥,在隧道窯中燒成。共制備30件試樣,經(jīng)燒成后得到符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品27件,成品合格率為90%。

        1.5 產(chǎn)品的理化性能

        1)吸水率:均小于3.0%。

        2)釉層厚度:0.4~0.6mm。

        3)熱穩(wěn)定性:260℃~20℃熱交換,一次不裂。

        4)Pb(ppm)溶出量均小于0.1,Cd(ppm)溶出量均小于0.01。

        產(chǎn)品符合我國(guó)日用陶瓷產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求和美國(guó)FDA關(guān)于鉛、鎘溶出量的限定要求。

        2 結(jié)語(yǔ)

        經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),研制了以堇青石為原料的鎂質(zhì)亞光窯變釉系列產(chǎn)品,對(duì)其生產(chǎn)工藝性能、產(chǎn)品使用性能進(jìn)行了測(cè)試,得出如下結(jié)論:

        1)硅灰石本身不含任何揮發(fā)性氣體(H2O、CO2等),所以在釉燒過(guò)程中不會(huì)釋放出氣體,釉面不會(huì)因逸出氣體而產(chǎn)生釉面氣泡和針孔。

        2)由于硅灰石具有較低的熔點(diǎn)和較強(qiáng)的助熔作用,在轉(zhuǎn)入釉熔體時(shí),硅灰石中的SiO2和CaO的分散均勻性比較好,對(duì)釉面的平滑、均一性非常有利,所以釉面細(xì)膩、色澤柔和淡雅、耐污,且燒成溫度范圍較寬。

        3)硅灰石的熱膨脹系數(shù)較低,在使用后較大地改善了坯釉的適應(yīng)性問(wèn)題,使制品的熱穩(wěn)定性得到了較大地提高。

        4)硅灰石在釉料中與僅是SiO2和CaO混合物的反應(yīng)狀態(tài)不同。對(duì)化工原料CuO、Fe2O3、MnO2、NiO、CoO的呈色效果有很好的促進(jìn)作用,加入量以小于1.5% 為宜,色料為含F(xiàn)e的棕色系列、含Co系列色料及鈷黑色料,加入量以小于3.0%為宜。

        5)釉中大量使用硅灰石,可減少其它價(jià)格昂貴的熔劑的使用量,釉料的成本將會(huì)降低。

        1(日)素木洋一著.釉及色料.劉可棟、劉光躍譯.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1979

        2 李家駒,等.日用陶瓷工藝學(xué).武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,1992

        3 俞康泰.現(xiàn)代陶瓷色釉料與裝飾技術(shù)手冊(cè).武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,1999

        4 武同青,蘇敏.中溫耐熱炻器色釉的研制.全國(guó)性建材科技期刊——陶瓷,2005(9):35~36

        TQ174.4

        B

        1002-2872(2011)09-0024-02

        唐小能(1987-),本科,助理工程師;主要從事陶瓷技術(shù)研發(fā)工作。E-mail:tangxiaoneng2008@163.com

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