關(guān)寶強(qiáng),張克林,黃盈碩
(1.佛山市云思創(chuàng)陶瓷科技有限公司,佛山528000;2.廣東三水大鴻制釉有限公司,佛山 528000)
瓷磚產(chǎn)品有多種分類方法,按光澤分為無(wú)光、亞光、亮光等。本文介紹一種被稱之為緞光的亞光類產(chǎn)品的調(diào)配及制造方法。
因?qū)W術(shù)上并沒(méi)有緞光釉這個(gè)品類,但市場(chǎng)上已經(jīng)認(rèn)可了這個(gè)名詞。從字面上理解:緞,一種比較厚的正面平滑有光澤的絲織品,例如綢緞,錦緞;形聲字,本義是縫貼于鞋跟的革片、絲絳之類。緞面,其實(shí)并不能說(shuō)是某一種面料的名稱,它代表的只是一類表面無(wú)明顯肌理、且?guī)в幸稽c(diǎn)暗暗光澤感的面料。只要是復(fù)合這兩個(gè)特點(diǎn),都可以被概括為緞面。由此,推測(cè)緞光釉應(yīng)是人們根據(jù)緞面給人的感覺(jué)而命名,即:表面柔滑無(wú)明顯機(jī)理,且?guī)в幸稽c(diǎn)暗暗的光澤。
在眾多的材料當(dāng)中,我們以陶瓷行業(yè)使用的光澤度儀(科士佳)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如表1。
由表1可以得知,10°以下有14類,10°到50°有6類,80°以上有6類。在環(huán)境中低光澤的材料占比是較大的。
目前在低吸水率瓷磚產(chǎn)品中,拋釉拋光類產(chǎn)品多為亮光,光澤在90°以上,而仿古類多為亞光磚光澤低于10°且手感偏粗糙,而緞光磚定位在10~20°之間,手感柔潤(rùn)。
噴墨打印給陶瓷工業(yè)帶來(lái)革命的同時(shí),也促進(jìn)了釉料配方的革新,傳統(tǒng)單一的鈣無(wú)光,鎂無(wú)光,很難同時(shí)滿足5~8個(gè)墨水的同時(shí)發(fā)色,及手感上的要求。因此,復(fù)合型的鋇鈣鎂鋅無(wú)光釉,才能滿足需求。
陶瓷配方擁有千千萬(wàn)萬(wàn)種組合,筆者從自己的經(jīng)驗(yàn)以及行業(yè)優(yōu)秀釉料供應(yīng)商處,優(yōu)選出6種不同配方系統(tǒng),在環(huán)溫1200℃,周期60 min的窯爐條件下進(jìn)行燒成,均能達(dá)到8~15°的光澤,并且形成陶瓷行業(yè)公認(rèn)的亞光釉質(zhì)感,對(duì)其性能進(jìn)行綜合比較分析。
(1)六種釉料的化學(xué)成分及特點(diǎn)。
所挑選的六種不同配方其氧化物組成如表2所示。其中1號(hào)配方的硅鋁比相較其它5個(gè)配方要大,另外氧化鈣和氧化鋅的含量較高,而氧化鋇的含量明顯較少。2號(hào)配方的硅鋁比相較其它5個(gè)配方要小,其氧化鈉、氧化鎂氧化鋅含量相對(duì)較高。3號(hào)配方氧化鈣及氧化鍶含量較高,未含氧化鎂。4號(hào)配方氧化鉀氧化鈉含量較高,未含鎂,其他氧化物較均衡。5號(hào)配方各氧化物較均衡。6號(hào)配方含60%高溫亞光熔塊。
表1 光澤度儀(科士佳)對(duì)不同材料的測(cè)試結(jié)果
(2)對(duì)六種配方的綜合特性,作正交分析,結(jié)果見(jiàn)表3。
表2 六種釉料的化學(xué)成分及特點(diǎn)(%)
分析:1號(hào)配方中由于氧化鋅含量較高緣故,促進(jìn)棕色墨水的發(fā)色并使整體發(fā)色偏紅調(diào),因此在噴墨發(fā)色上有較高的分?jǐn)?shù)。 但由于配方中的氧化鈣含量過(guò)高,導(dǎo)致耐酸堿的表現(xiàn)不佳。2號(hào)配方氧化鎂氧化鈉含量較高,對(duì)棕色影響較大,使棕色紅調(diào)少偏黃。3號(hào)配方用氧化鍶系統(tǒng),成本偏高。4號(hào)配引入較多霞石,鉀鈉含量較高,手感析晶較好,但發(fā)色偏差。5號(hào)配方各氧化物較均衡,各項(xiàng)性能也較均衡。6號(hào)配方也是比較均衡,成本稍高,但由于添加了熔塊始熔點(diǎn)必然低些,以試驗(yàn)情況看并未帶來(lái)壞的影響。綜合比較5,6號(hào)配方得分最高,效果最佳。
(3)在各項(xiàng)性能中,“防污”“耐酸堿”是必須合格的;“噴墨發(fā)色”“表面缺陷”“成本”,是關(guān)乎生產(chǎn)可行性的;“手感”“透明度”“析晶狀態(tài)”是決定磚的特性,并以此作為調(diào)試緞光釉效果的導(dǎo)向。
(4)由前文1.2總結(jié),試驗(yàn)緞光釉的目標(biāo)定位在10~20°之間。因此,在確定了5號(hào)配方為最佳方案后,對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,同一條件下,微調(diào)配方,調(diào)制出光澤為5°、8°、12°、15°、20°、25°的釉面配方。再對(duì)其各項(xiàng)性能作正交分析,見(jiàn)表4。
表3 六種配方的綜合特性及正交分析
表4 5號(hào)配方的各項(xiàng)性能正交分析
由表4可知,光澤在8°之下時(shí),透明度及防污都較差,而高于15°表面缺陷較多析晶也偏大片,并且逆光看釉面不平的現(xiàn)象較明顯。12°光澤各方面情況較均衡,從分?jǐn)?shù)來(lái)看,8~15°應(yīng)該為一個(gè)較為穩(wěn)定的區(qū)間范圍。
表3、4計(jì)分說(shuō)明:防污性:用藍(lán)色油性筆測(cè)試,之后用堿砂去除,無(wú)痕跡3分;輕微痕跡2分;嚴(yán)重痕跡1分。噴墨發(fā)色:以棕色墨水,黑色墨水發(fā)色做參考,整體偏深偏紅3分;只偏深2分;整體偏淺偏青1分。手感:滑且潤(rùn)記3分;只滑不潤(rùn)記2分;澀且粗記1分。耐酸堿性:按國(guó)標(biāo),酸堿均A,記3分;有一項(xiàng)B,記2分;均為B,記1分;有一項(xiàng)B以下,記0分。表面缺陷:無(wú)針孔等其他缺陷記4分;有針孔但小而少記3分;有少量大針孔記2分;有較多小針孔記1分;有很多針孔記0分。透明度:黑色墨水100灰°情況,清晰記3分;略有發(fā)白記2分;發(fā)白明顯記1分。析晶狀態(tài):析晶細(xì)而密記3分;析晶較大但不明顯記2分;無(wú)析晶但釉面光滑平整記2分;析晶較粗或釉面亮記1分。成本:低于3000記3分,低于5000記2分,高于5000記1分。平整度:在逆自然光條件(或點(diǎn)光源)下進(jìn)行近距離觀測(cè),比較平整無(wú)小起伏記3分;有微小起伏記2分;明顯皺紋記1分。
2.2.1 工藝對(duì)比
表5 工藝對(duì)比
由表5可知,緞光釉工藝與拋釉磚工藝極為相似,因此生產(chǎn)轉(zhuǎn)換在拋釉平臺(tái)比較容易,無(wú)須改變釉線配置。并且配方體系與拋釉比較接近,可共用面釉(即底釉),或微調(diào)即可;發(fā)色也比較接近,墨水亦無(wú)須調(diào)整;并且少了拋光工藝,降低成本。
2.2.2 生產(chǎn)過(guò)程可能存在的問(wèn)題。
如何將實(shí)驗(yàn)品更好的轉(zhuǎn)化為工業(yè)品,擁有較高的生產(chǎn)優(yōu)等率,生產(chǎn)的細(xì)節(jié)控制尤為重要,筆者根據(jù)經(jīng)驗(yàn),同拋釉類產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比分析并提出相應(yīng)的改善措施,見(jiàn)表6。
表6 影響生產(chǎn)的因素及改善措施
依國(guó)標(biāo),對(duì)防污、防滑、硬度、耐磨度、耐酸堿度進(jìn)行測(cè)試,并與拋釉磚,仿古磚進(jìn)行對(duì)比,見(jiàn)表7,各項(xiàng)性能都達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。
表7 物化性能對(duì)比
(1)緞光釉瓷磚是一種亞光類產(chǎn)品,區(qū)別于仿古磚與拋光類瓷磚。
(2)緞光釉更注重質(zhì)感,滑于仿古,而潤(rùn)于拋釉。
(3)緞光釉類產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與拋釉相同,易于實(shí)現(xiàn)。
(4)緞光釉為不拋產(chǎn)品,降低拋光成本并保證了釉面的完整性。
(5)緞光釉沒(méi)有后期處理過(guò)程,因此窯爐出磚的缺陷控制比較重要。
(6)緞光釉為釉中彩產(chǎn)品,耐久性更佳,透明度有一定的局限性,但可通過(guò)釉上工藝來(lái)改善。