程賢春

(佛山市大宇新型材料有限公司　廣東 佛山　528000)

適應(yīng)越南陶瓷磚市場(chǎng)的水晶地磚的研制*

程賢春

(佛山市大宇新型材料有限公司廣東 佛山528000)

摘要為了適應(yīng)越南陶瓷磚市場(chǎng)的需求，研制出高溫水晶熔塊，并利用該熔塊生產(chǎn)出高檔優(yōu)質(zhì)的水晶地磚。

近年來(lái)，隨著陶瓷行業(yè)生產(chǎn)裝備與技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)已逐步由陶瓷大國(guó)邁向陶瓷強(qiáng)國(guó)，并正在改變國(guó)際陶瓷市場(chǎng)一直以歐洲為主導(dǎo)的市場(chǎng)格局。尤其是在亞非等地的許多發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)陶瓷及其原輔材料企業(yè)占據(jù)的市場(chǎng)份額在不斷擴(kuò)大。越南陶瓷磚市場(chǎng)是我國(guó)新進(jìn)入的陶瓷市場(chǎng)，其陶瓷企業(yè)生產(chǎn)的水晶地磚均進(jìn)口西班牙高光超平水晶熔塊，全部使用熔塊，燒成溫度為1 180 ℃左右，燒成周期為60 min。而我國(guó)同類(lèi)產(chǎn)品，全部使用熔塊的燒成溫度只有1 150 ℃。與高檔、高光、高溫、超平水晶熔塊有一定差距。縮小與西班牙熔塊的差距，將成為走出國(guó)門(mén)的重要課題。本研究以我國(guó)優(yōu)質(zhì)釉用原料,研制高溫高光水晶熔塊,并使用越南當(dāng)?shù)靥沾稍现苽渑黧w,適當(dāng)調(diào)整熱膨脹系數(shù)(COE),生產(chǎn)出適應(yīng)越南陶瓷磚市場(chǎng)的高檔水晶磚。

1原料

1.1　熔塊及釉用原料

1)鉀長(zhǎng)石。產(chǎn)于廣西桂林，外觀呈肉紅色，其主要礦物組成為正長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石。

2)白云石。產(chǎn)于廣西平南，外觀呈白色，其主要礦物組成為CaCO3和MgCO3的復(fù)合鹽。

3)方解石。產(chǎn)于廣西平南，外觀呈無(wú)色透明，解理良好，其主要礦物組成為冰洲石。

4)高嶺土。產(chǎn)于廣東湛江，外觀呈白色粉狀，其主要礦物組成為高嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O)、絹云母(K2O·3Al2O3·62SiO2·H2O)和少量石英。

表1　熔塊及釉用原料的化學(xué)組成(質(zhì)量%)Tab.1　The chemical composition of frit and raw material glaze (mass%)

續(xù)表1

5)石英。產(chǎn)于廣東河源，外觀呈白色顆粒狀，SiO2含量>98.8%。

6)氧化鋅(ZnO)。產(chǎn)于廣西，工業(yè)級(jí)，純度為99%。

7)硼砂。產(chǎn)于云南，工業(yè)級(jí)，10H2O硼砂。

8)碳酸鋇(BaCO3)。產(chǎn)于河北，工業(yè)級(jí)，純度為98%。

熔塊及釉用原料的化學(xué)組成見(jiàn)表1。

1.2　坯用原料

1)鉀長(zhǎng)石。產(chǎn)于越南萊州,外觀呈肉紅色，其主要礦物組成為正長(zhǎng)石，微斜長(zhǎng)石。

2)鈉長(zhǎng)石。產(chǎn)于越南江河,外觀呈灰白色，其主要礦物組成為斜長(zhǎng)石，微斜長(zhǎng)石。

3)硅砂。產(chǎn)于越南紅河,外觀呈顆粒狀，其主要礦物組成為SiO2和少量雜質(zhì)。

4)球土。產(chǎn)于越南諒山,外觀呈塊狀，其主要礦物組成為高嶺石、伊利石和少量石英。

5)瓷土。產(chǎn)于越南老街,外觀呈色略泛白紅，其主要礦物組成為高嶺石、絹云母和少量鐵質(zhì)礦物。

6)泥土。產(chǎn)于越南永福,外觀呈灰色塊狀，吸附水為25%左右，其主要礦物組成為高嶺石和石英。

越南坯用原料的化學(xué)組成見(jiàn)表2。

表2　越南坯用原料的化學(xué)組成(質(zhì)量%)Tab.2　The chemical composition of Vietnam raw material billet (mass%)

2實(shí)驗(yàn)

2.1　釉料實(shí)驗(yàn)

本研究開(kāi)發(fā)的全熔塊釉(熔塊含量為90%～95%，粘土為10%～5%)，要求熔塊釉的燒成溫度在1 180 ℃左右，熔塊配合料熔融溫度為1 500~1 600 ℃。根據(jù)以上條件設(shè)計(jì)熔塊的化學(xué)組成(質(zhì)量%)為：

SiO269～70，Al2O35.0～5.5，F(xiàn)e2O3<0.2，CaO 13.0～13.5，MgO 1.5～2.0，B2O31左右，K2O 2.0左右，Na2O 0.5左右，ZnO 1.5～2.0,BaO 5.0左右。

選擇鉀長(zhǎng)石、白云石、方解石、高嶺土、石英、氧化鋅、硼砂、碳酸鋇組成配合料。在上述化學(xué)組成范圍內(nèi)，組合3個(gè)基料，按釉料三元組成圖(見(jiàn)圖1)調(diào)配成15個(gè)試方進(jìn)行熔塊試燒實(shí)驗(yàn)。

圖1　釉料三元組成圖

測(cè)試結(jié)果較為理想的熔塊配合料配方見(jiàn)表3，熔塊的化學(xué)組成見(jiàn)表4。水晶地磚底釉采用不滲水底釉，面釉采用90%熔塊，10%高嶺土和其配比見(jiàn)表5。

表3　DF-1818熔塊配合料的化學(xué)組成(質(zhì)量%)Tab.3　The batch of frit (mass%)

表4　DF-1818熔塊的化學(xué)組成(質(zhì)量%)Tab.4　The chemical composition of frit (mass%)

表5　水晶底釉、面釉配方(質(zhì)量%)Tab.5　The figure of the bottom and surface of crystal glaze (mass%)

不滲水底釉由生料成釉與鈦白熔塊組成，生料成釉由鉀長(zhǎng)石、燒高嶺、燒滑石、石英、球土組成，其主要用來(lái)調(diào)節(jié)底釉火度、浮懸性、粘性和COE。鈦白熔塊來(lái)自山東，含有3%～5%的TiO2，可起到增白與防水作用，致使地磚不透水、不吸污。

2.2　坯料實(shí)驗(yàn)

本研究中坯料燒成溫度要求在1 180 ℃左右，線收縮率為5%～6%，吸水率為2%～3%。我們對(duì)越南坯用原料進(jìn)行了化學(xué)分析、球磨、壓條、烘干、煅燒，對(duì)其解膠性、粘性、干燥強(qiáng)度、線收縮率、燒失、吸水率等進(jìn)行測(cè)定。

依據(jù)原料的工藝性能和產(chǎn)品的質(zhì)量要求，設(shè)計(jì)坯料的化學(xué)組成(質(zhì)量%)為：SiO268～70，Al2O318～20，F(xiàn)e2O31.5～2.0,CaO(MgO)1左右，K2O(Na2O)4.0～5.0，TiO2<0.5。

在上述范圍內(nèi)，對(duì)坯料配方進(jìn)行試驗(yàn)。綜合比較試驗(yàn)結(jié)果得出，015#坯料配方較為合適，其配料配比見(jiàn)表6，化學(xué)組成見(jiàn)表7。

015#配方坯式如下：

表6　015#越南坯料配比(質(zhì)量%)Tab.6　The ratio of Vietnam billet (mass%)

表7　015#越南坯料的化學(xué)組成(質(zhì)量%)Tab.7　The chemical composition of Vietnam billet(mass%)

3水晶地磚的制備

3.1　泥漿制備

料∶球∶水=1.00∶2.00∶(0.50～0.55);泥漿細(xì)度為2%～3%(250目篩余);泥漿含水率為35%～36%。

3.2　釉料制備

料∶球∶水=1.00∶2.00∶(0.36～0.38);釉漿細(xì)度為0.1%～0.5%(325目篩余);釉漿含水率為27%～28%。

3.3　坯粉制備

泥漿噴霧干燥，粉料水分含量在6.5%左右，同時(shí)顆粒級(jí)配良好。

3.4　成形與干燥

粉料陳腐24 h后，采用PH3580壓磚機(jī)壓制成形，磚的尺寸為600 mm×600 mm，一次2片。干燥后入窯，水分含量小于0.5%。

3.5　施釉

底釉密度：1.80～1.82 g/cm3；流速：40～45 s/100ml；600 mm×600 mm磚底釉施釉量：240 g。面釉密度：1.80～1.82 g/cm3；流速：40～45 s/100ml；600 mm×600 mm磚面釉施釉量：300 g。

3.6　燒成

水晶地磚高溫(1 180～1 185 ℃)一次燒成曲線見(jiàn)圖2，燒成周期為60 min。

圖2　水晶地磚燒成曲線(1 180～1 185 ℃)Fig.2　Crystal tile firing curve

4水晶地磚性能測(cè)試結(jié)果

對(duì)水晶地磚進(jìn)行平行測(cè)試，其性能測(cè)試結(jié)果如表8所示。

表8　水晶地磚性能測(cè)試結(jié)果Tab.8　The performance test results of crystal tile

5結(jié)論

1)選用我國(guó)優(yōu)質(zhì)釉用原料，合理調(diào)整配合料，適當(dāng)提高熔塊熔制溫度，延長(zhǎng)澄清均化時(shí)間，可研制出在高溫(1 180 ℃)下使用的水晶地磚熔塊。

2)使用此熔塊，適當(dāng)調(diào)整坯料配方，調(diào)節(jié)COE，使我國(guó)釉料與越南坯料良好結(jié)合，生產(chǎn)出高檔水晶地磚。

3)利用我國(guó)色釉料，既可降低越南陶瓷企業(yè)生產(chǎn)成本，也可提高我國(guó)陶瓷產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的份額。

參考文獻(xiàn)

1程賢春.用黃石泡砂石生產(chǎn)一次快燒瓷質(zhì)磚[J].全國(guó)性科技核心期刊——陶瓷，1997(3):19~23

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6程賢春,石萍.利用銅礦渣生產(chǎn)瓷質(zhì)外墻磚的研究[J].新型建筑材料，1997(10)：22~23

關(guān)鍵詞水晶熔塊水晶地磚生產(chǎn)技術(shù)工藝參數(shù)

The Development of High-grade Crystal Tile to Adapt to the Vietnam Market

Cheng Xianchun (Dayu Glaze Co.,Ltd.,Guangdong,Foshan,528000)

Abstract:To develop high temperature crystal frit and produce high-grade crystal tile in order to adapt to meet the Vietnam market demand.

Key words:Crystal frit; Crystal tile; Production technology; Process parameters

作者簡(jiǎn)介：*程賢春,(1955-),本科，高級(jí)工程師；主要從事陶瓷材料生產(chǎn)、研發(fā)、技術(shù)服務(wù)和教學(xué)工作。

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ174.75+8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-2872(2015)05-0017-04