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高石英面釉的调试及应用

2020-04-10 06:46:00 《佛山陶瓷》 2020年1期

关宝强 周恩华

摘 要:本文介绍一种用石英作为主要原料进行调试的面釉,并将其应用于低吸水率(<3%)瓷砖的生产中,结果表明它各项物化性能优良,并且能适应多工艺平台。探讨其生产工艺的可行性,并对生产中容易出现的问题,提出一些预防建议和解决方法。

关键词:石英;化妆土;工艺应用

1 引 言

超级赛车,超级赛车精准计划喷墨打印技术的普及,改变了传统的瓷砖生产工艺方式,但无论哪种工艺,釉料都需要围绕多个墨水(蓝,棕,黄,黑,红,等)的发色来调试。而陶瓷墨水发色的根本即各种陶瓷色料,不同的色料含有不同的金属氧化物,容易同各种二价碱土金属熔剂反应而发生颜色的变化,因此如果想保证每种颜色发色均衡,那么熔剂的含量越少越好。进而会促使釉料的配方体系走向高温,高始熔点,甚至只有刚刚烧结,更接近传统意义的化妆土。本文就沿着这个思路,调试高温面釉。

1.1 化妆土

超级赛车,超级赛车精准计划首先我们了解一下传统意义的化妆土,即把较细的陶土或瓷土,用水调和成泥浆涂在陶胎或瓷胎上,器物表面就留有一层薄薄的色浆。颜色有白、红和灰等。这种色浆,在陶瓷工艺技术上称“陶衣”,也叫“化妆土”、“装饰土”、“护胎釉”。其代表,邢窑的化妆土白瓷始于北朝,由于当时胎体成灰白色,白度不够,为了改变胎体的颜色,增强瓷器的白度和亮度,施釉前先用白色化妆土护胎,这种技术一直沿用到宋、元时期。其化学成分多为硅铝,而现代瓷砖的化妆土需满足快烧,与坯体的粘结性好,调整砖形,热稳定性等需求,因此增加熔剂的量后,成为玻化化妆土。

1.2 石英

超级赛车,超级赛车精准计划石英,在大自然中广泛存在,不但自成岩石,还是其它岩石如花岗岩、片麻岩、砂岩等的主要成分。石英的主要化学成分为SiO2,是长石、粘土等硅酸盐类矿物的主要成分,也是陶瓷坯釉配方体系的主要成分,含量一般占50%以上,拥有绝对的主力地位。石英矿石硬度为7,化学性质稳定,具有强耐酸耐腐蚀性。

1.3 石英在陶瓷磚面釉(底釉)应用中的优势

超级赛车,超级赛车精准计划(1)便宜。陶瓷砖用原料,一般为均化后的细粉(150目下)。市场价格状况:氧化铝>2500元/吨>滑石>高岭土>硅灰石>1000元/吨>钠长石>钾长石>600元/吨>石英。

(2)发色好。由以往的试验数据,经验总结,原料对喷墨墨水,包括,蓝、棕、黄、黑、红几种墨水的发色影响如下:氧化铝,使蓝色发色更深,并利于釉的白度的提高;滑石,有利于红色发色,但偏暗;硅灰石,对黑色发色比较好;钠长石,有利于黄色发色;钾长石,有利于红色发色;石英,有利于所有色的发色,尤其利于红色、黄色的发色;硅酸锆,有利于红色、黄色的发色,使发色鲜艳,但不利于黑色发色。

超级赛车,超级赛车精准计划(3)膨胀系数大。关于膨胀系数,熔融石英的膨胀系数比较小,但在低温快烧的过程中并未达到熔融石英的条件,低阶晶型转换比较复杂(如图1,摘自陶瓷工艺学),且不会转化完全,因此其中α-石英,α-鳞石英,β-鳞石英,β-石英,转化过程中体积变化是不定的,综合表现出来的体膨胀系数并不一定是小的。

2 实 验

超级赛车,超级赛车精准计划2.1 实验配比及分析

已知一常用化妆土配方,用石英对长石进行取代,并适当调整氧化铝及熔剂含量使其光泽为3°~ 5°,并保证防污合格。实验配比和成分分析见表1。注:作为面釉,未加锆,减少硅酸锆对配方的影响,以利于对白度和膨胀系数等性能的判断,实际应用时往往加入一定含量的硅酸锆以提高白度。膨胀系数为体膨胀系数,测试条件为室温到400℃。

超级赛车,超级赛车精准计划由表1可知,随着石英含量的增加,膨胀系数呈增大趋势。0号配方为常用化妆土配方,烧结度较好,喷墨发色也较均衡。1号配方随石英含量增加膨胀系数并未下降,黄色墨水发色更鲜亮,其它颜色变化不大。2号配方墨水发色变化不大,但白度有所下降。3号配方发色依然较好,釉的烧结温度偏高。4号配方,釉温明显偏高,加熔剂更难降低温度,光泽一直徘徊在2° ~ 3°。发色仍较正。

2.2 性能对比分析

将五个配方作为面釉施于300 mm×600 mm砖上,对各项性能特性正交对比,如表2。

分析总结:随着石英含量的增加,长石加入量减少,一价碱金属减少,釉温不易降低,防污略差;熔剂少了,喷墨发色颜色更好;随着釉温升高白度略有增加,但随着氧化铝含量的减少,白度呈下降趋势;砖形随石英含量增加,更翘,符合膨胀系数增大的测试数据;耐酸碱性能均合格;表面手感变粗,但使用时都要施保护釉,可以弥补手感上的不足;热稳定性均合格,推测为刚刚烧结的结构,只存在少量石英的玻璃相,应力少,因此热稳定性并未变差;配方成本呈明显下降趋势。综合得分,1、2、3号配方较高,因此石英加入量25% ~ 45% 范围内调整,会比较合理。

2.3 生产应用

笔者总结了目前行业中常见的部分工艺,高石英釉均可作为其面釉使用,对比其它面釉的优势特点,以及容易出现的问题,并提出一些解决方法,见表3。

(1)仿古粗面,为最常见最廉价的釉面效果,常伴有刺眼贼光。但同时也是发色最好,最耐磨的釉面,并有一定的止滑效果。生产过程中,可通过毛刷改善手感。

(2)仿古细面,手感比粗面好,光泽柔和,无贼光少析晶,有包浆感。更接近自然石材,木材的表面效果。但同时也是受限于配方体系,生产过程中针孔痱子,砖形等问题,比较难解决。

超级赛车,超级赛车精准计划(3)防滑砖,防滑主要针对地砖,随着生活水平的提高,不止出口产品,国内也开始注重防滑安全,并在2018年制订了防滑标准,要求湿态阻值大于35。高石英面釉应用于防滑砖,温度高,高温粘度大,更利于防滑釉的凸起。

(4)粗干粒,粗干粒结合磨具效果,会更接近石材,更自然。高石英面釉更利于干粒的凸起。

(5)细干粒,表现为细致,磨砂效果,手感柔和。由于石英的影响,使其易亮,必须有合适的干粒才能体现出较理想的效果。

(6)星光干粒,是由糖果干粒,通过亚抛演变过来的,有一定星点闪光效果的釉面。高石英面釉更利于体现星光的闪耀效果。

(7)精雕亮光,为了更利于表现砖面的线条,光亚的自然性,对于精雕亮光的墨水的使用越来越普遍。高石英面釉,与精雕墨水结合,更易使墨水发亮。

(8)缎光柔光,同抛釉理石一样,都是普遍,用量较大的产品。因此,对于面釉,发色好,成本低更被重视。而高石英面釉正符合了这样的需求。为解决大针孔,及稳定性,可适当提高铝含量,降低硅的含量。

3 结 语

本文所阐述的并不是一个单独的釉料配方,而是一个体系。为应对不同需求可适当进行配方的微调。可通过加氧化锌来提高发色的红度和鲜度。通过加碳酸钡来调整黄色的发色及光感。通过加霞石或煅烧高岭土来改变膨胀系数,调节砖形。对于石英的大量使用,非常有益于目前陶瓷低吸水率(<3%)墙地砖的生产制造。

参考文献

[1] 李家驹,缪松兰,马铁成等,陶瓷工艺学.

超级赛车,超级赛车精准计划[2] 徐常明,王士维,黄校先等,方石英的析晶与无定形化,无机材料学报,2007.7.

超级赛车,超级赛车精准计划[3] 陈信忠,化妆土的膨胀系数对釉面砖变形的影响,江西化工,2010.2.