周錫榮，黃玲艷

（蒙娜麗莎集團(tuán)股份有限公司，佛山528211）

前言

目前陶瓷墻地磚的幾大品種主要有拋光磚、拋釉磚、仿古磚、陶瓷薄板。仿古磚以其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和典雅的裝飾風(fēng)格依然在市場中占有重要的地位［1-3］。細(xì)炻磚是仿古磚的一個(gè)分支，它的吸水率為3%～6%。相比瓷質(zhì)仿古磚而言，由于其成本低廉，在家庭裝修中的廚房、衛(wèi)生間、陽臺(tái)的地方仍然被廣泛使用，也是不少廠家爭奪的領(lǐng)域［4，5］。細(xì)炻磚配套產(chǎn)品中，有一部分是淺色圖案，在生產(chǎn)淺色圖案品種過程中，會(huì)有比較明顯的銅銹缺陷，少則2%，多則3～4%。特別是有的純白版面，銅銹缺陷指標(biāo)長期在3%以上。銅銹是何物？是怎么產(chǎn)生的？它來源于哪些地方？有研究者對此作了探討［6］。本文主要從原材料和配方方面對銅銹進(jìn)行了研究，采用XRF、SEM、EDS 等手段進(jìn)行了詳細(xì)的分析。經(jīng)過研究，我們對銅銹缺陷也有了一定的認(rèn)識，有針對性地加強(qiáng)相關(guān)方面的控制，減少了銅銹缺陷的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品品質(zhì)，明顯提升了淺色細(xì)炻磚產(chǎn)品的優(yōu)等率。

1 實(shí)驗(yàn)過程

1.1 原材料

圖1 坯料篩上物產(chǎn)生銅銹缺陷

圖2 釉料篩上物產(chǎn)生銅銹缺陷

實(shí)驗(yàn)原材料主要是生產(chǎn)細(xì)炻磚用的部分原材料，包括邦砂、力鴻砂、150 鉀砂、周砂、嶺五砂、壓濾渣、磨邊料等。

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

取所用原材料，分別經(jīng)過稱量、球磨、除鐵過篩，取篩下物、篩上物放置于坯體上，淋底釉、面釉后燒成，然后觀察分析。

1.3 性能測試

用S8 Tiger 熒光X 射線分析儀對配方組成進(jìn)行了定性分析，用EVO MA10 掃描電鏡對銅銹做了微觀掃描分析，用EDAX 能譜儀對銅銹進(jìn)行了能譜分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 原材料對銅銹缺陷的影響

銅銹缺陷在坯體上的表現(xiàn)是呈現(xiàn)一個(gè)綠點(diǎn)，在淺色版面里特別突出，在放大鏡下看是一個(gè)孔洞。

為了考察原材料對銅銹的影響，我們將坯體配方漿料過篩后的篩下料、篩上料以及配方中的各種原材料單獨(dú)球磨后過80 目篩取篩上物灑在淋釉坯體上，燒后發(fā)現(xiàn)配方漿料和某些原材料的篩上料燒后容易出現(xiàn)銅銹，如圖1 所示。圖2 顯示的是把釉料過篩的篩上料灑在淋釉坯體上也發(fā)現(xiàn)有銅銹現(xiàn)象?？梢园l(fā)現(xiàn)，銅銹在坯料或釉料里是普遍存在的，在某些原材料里存在的更多一些，實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)嶺五砂產(chǎn)生的銅銹較其它原材料更嚴(yán)重，同時(shí)篩上料比篩下料要嚴(yán)重。

2.2 工藝制度對銅銹缺陷的影響

細(xì)炻磚因?yàn)槲瘦^高，生產(chǎn)廠家的漿料細(xì)度一般較瓷質(zhì)磚要大。以我公司為例，所用的坯體漿料細(xì)度為250 目篩篩余2.5%～2.8%，瓷質(zhì)磚漿料細(xì)度為250 目篩篩余1%以下。這也導(dǎo)致細(xì)炻磚配方漿料里的雜質(zhì)要多一些。實(shí)驗(yàn)中我們將產(chǎn)生銅銹多的原材料更換掉安排中試，由于中試條件的限制，中試漿料只在噴霧塔的中轉(zhuǎn)缸過一道篩，結(jié)果發(fā)現(xiàn)中試配方燒制淺色磚時(shí)的銅銹缺陷率高達(dá)50%以上，因此僅僅更換原材料無法改善銅銹缺陷的問題，相反，漿料的除鐵過篩是影響銅銹缺陷更重要的因素。

以上實(shí)驗(yàn)證實(shí)了漿料除鐵過篩的重要性。以往我公司的細(xì)炻磚坯體漿料的過篩目數(shù)是70 目，一般過兩道篩。通過改造，給漿料增加了一道中轉(zhuǎn)池，將除鐵過篩的次數(shù)增加到四次，過篩目數(shù)改成80目，同時(shí)也適當(dāng)降低了漿料細(xì)度。通過這樣的工藝改進(jìn)，我們發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)淺色磚時(shí)效果有明顯的好轉(zhuǎn)，部分淺色磚的銅銹缺陷降到了0.3%以下，純白磚的銅銹缺陷由以往的平均3%以上降到了1.2%以下。

表1 部分金屬氧化物所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)

2.3 銅銹缺陷分析

根據(jù)前面的研究，我們認(rèn)為出現(xiàn)這種銅銹缺陷的原因主要是一些硬質(zhì)、繼而難過篩的物質(zhì)造成。我們將坯體漿料篩上物和過篩后的漿料進(jìn)行了熒光射線定性分析比較，表1 列出了除常見的八大元素氧化物以外的其它元素分析結(jié)果。可以看出存在一些微量的有色金屬元素氧化物。

圖3 是我們把銅粉灑在坯體表面淋上底釉、面釉燒后也呈現(xiàn)出了銅銹缺陷的現(xiàn)象，可見銅元素是引起銅銹的重要因素之一。

圖4 是用掃描電鏡對銅銹做的SEM 掃描，圖中看到，孔洞非常明顯，這是有色金屬氧化物在高溫下會(huì)產(chǎn)生低溫熔洞，穿透釉面，形成孔洞。對孔洞周邊不同位置進(jìn)行了能譜分析，如圖5、圖6，有的位置可以發(fā)現(xiàn)銅元素，有的位置沒有發(fā)現(xiàn)銅元素，但有其它有色金屬元素。可以認(rèn)為孔洞的形成是多種有色金屬雜質(zhì)復(fù)合造成。

3 結(jié)論

通過對原材料進(jìn)行系統(tǒng)地研究，采用XRF 熒光X 射線分析儀對配方進(jìn)行定性分析，用SEM、EDS 等手段對銅銹進(jìn)行了微觀分析，我們認(rèn)為出現(xiàn)銅銹缺陷的主要原因是原料中那些硬質(zhì)的、難球磨的有色金屬雜質(zhì)高溫下熔融造成局部低溫從而形成孔洞。無論是坯體漿料還是釉料，通過加強(qiáng)過篩除鐵、降低漿料細(xì)度可以有效地降低銅銹缺陷，在實(shí)際操作中已經(jīng)得到了有效印證。

圖3 銅粉產(chǎn)生的銅銹缺陷

圖4 銅銹SEM 掃描照片

圖5 位置1 的能譜結(jié)果

圖6 位置2 的能譜結(jié)果