干壓琉璃瓦的研制＊

成智文 徐 波

（1咸陽陶瓷研究設計院 陜西 咸陽 712000）（2中國建筑衛(wèi)生陶瓷協(xié)會琉璃制品分會 北京 100831）

干壓琉璃瓦的研制＊

成智文1徐 波2

（1咸陽陶瓷研究設計院 陜西 咸陽 712000）（2中國建筑衛(wèi)生陶瓷協(xié)會琉璃制品分會 北京 100831）

介紹了利用當?shù)卦仙a(chǎn)干壓琉璃瓦的生產(chǎn)工藝，并對原料的性能、釉料配方進行了研究，并在生產(chǎn)線上生產(chǎn)出合格的干壓琉璃瓦產(chǎn)品。

琉璃瓦 干壓 研制

目前，隨著人民生活水平的提高，人們對住宅風格的品位也有了新的追求，歐式建筑已倍受人們的追崇，西式瓦、琉璃瓦裝飾屋面成為時尚。琉璃瓦由于其簡潔大方、規(guī)格多樣在各類建筑物中得到廣泛應用。國內(nèi)很多旅游景區(qū)和名勝古跡景點也先后出現(xiàn)了古園林建筑，城鎮(zhèn)住宅建設也改變了以往灰瓦白墻的單一色調(diào)，這樣為高檔琉璃瓦的生產(chǎn)提供了巨大的需求空間。另外，傳統(tǒng)琉璃瓦燒成周期長、燒成溫度高，直接導致了工廠生產(chǎn)效率低?；诖?，采用干壓成形方式生產(chǎn)琉璃瓦技術就有很大的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的濕法生產(chǎn)琉璃瓦技術相比，干壓成形具有燒成溫度低、燒成周期短、收縮率小、產(chǎn)量大等特點，目前這種生產(chǎn)工藝是琉璃瓦生產(chǎn)企業(yè)的首選。

1 原料性能

1.1 原料種類

試驗所采用的的原料有：陳家山土（3種土混合料）、新鄉(xiāng)公路硬質(zhì)土、洛南長石、4＃熔塊、5＃熔塊、輕質(zhì)碳酸鈣、石英等。

1.2 粘土燒結性能

首先觀察提供的樣品粘土外觀性能，其次將其分別放入馬弗爐中于1 200℃下煅燒，觀察樣品燒后的外觀性能，測定吸水率，具體指標如表1所示。

外觀性能分析和吸水率指標可為配方設計提供依據(jù)。

表1 粘土燒結性能

1.3 粘土結合性

粘土的結合性直接影響產(chǎn)品的成形性能，因此需要作粘土的結合性試驗，其指標如表2所示。

表2 粘土結合性

塑性泥土的干燥收縮、干燥強度，對產(chǎn)品的尺寸及其收縮率等有直接影響，干燥強度對半成品的干燥強度有直接影響。因此選用的粘土料一定要測定其干燥收縮、燒成收縮及干燥強度。將單一原料分別稱取1.5kg，加入水（原料∶水＝1∶0.5），加入電解質(zhì) Na2CO30.2%、水玻璃0.2%，球磨6h，流動性好，未粘罐壁和球石，造粒，干壓成形，在1 120℃、1 200℃分別燒成，保溫10 min，原料燒結性能見表3。

表3 原料燒結性能

2 坯體試驗

2.1 試驗坯體配方（見表4）

表4 坯體配方（質(zhì)量%）

2.2 實驗室工藝

按表4配方配料，將配制好的混合料按料∶水∶球＝1.0∶0.5∶2.0的比例放入球磨罐細磨；出磨泥漿過180目篩，篩余為零。加入的電解質(zhì)為碳酸鈉和水玻璃，加入比例各為0.2%；泥漿經(jīng)烘干、手工制粉后進行陳腐，陳腐時間為24h；陳腐好的粉料用實驗室液壓壓磚機干壓成形，壓力為15MPa；生坯經(jīng)烘干后放入箱式電爐燒成，燒成溫度為1 100℃，保溫5min。樣品性能見表5。

表5 樣品性能

結合實驗情況和表3所列原料的收縮率、吸水率，綜合考慮最終選取7＃配方為坯體配方。

琉璃瓦對釉面硬度、耐磨性能要求不高，但對熱穩(wěn)定性、抗凍性要求較嚴格。因此，要求坯釉結合性良好，制品才能歷久常新。但實際上，傳統(tǒng)琉璃釉含鉛量高，膨脹系數(shù)大，普遍容易出現(xiàn)釉裂紋，使用鉛、硼、鈉含量較高的熔塊釉二次燒成的制品，也容易出現(xiàn)后期龜裂，應特別注意坯、釉膨脹系數(shù)的差值以及燒制過程的中間層的發(fā)育。

使用以長石、石英為主的生料釉和生料釉添加熔塊的－次燒成工藝，較容易達到理想的坯釉結合效果。因此釉料按照表6的加入量進行配比，入球磨罐磨制釉漿；用手工澆釉，釉漿容重為1.7g/cm3；施釉后的坯體入電爐中進行釉燒，釉燒溫度為1 100℃。釉燒結果見表7。

3 釉的試驗

表6 釉料配比（質(zhì)量%）

表7 釉燒結果

4 生產(chǎn)工藝

在實驗室配方的基礎上，我們選取7＃配方作為坯體配方進行了大生產(chǎn)試驗。產(chǎn)品的干燥和燒成均在輥道窯中進行。

4.1 工藝流程

配料→濕法球磨→噴霧塔制粉→粉料陳腐→液壓壓磚機干壓成形→坯體干燥→噴釉→輥道窯燒成→成品。

4.2 工藝參數(shù)

料∶水∶球＝1∶0.5∶1.8；

泥漿容重：1.75g/cm3；

粉料含水率為：5%～7%；

顆粒級配：30目以上5%，80目以上75%，100目以下5%；

燒成溫度：1 100℃；

燒成時間：60min。

5 產(chǎn)品燒后性能

表8 產(chǎn)品燒后性能

燒結后坯體用JC/T 765－2006建筑琉璃制品標準試驗方法進行測試。產(chǎn)品燒后性能見表8。

6 結論

1）利用陳家山土、新鄉(xiāng)公路硬質(zhì)土添加洛南長石可以生產(chǎn)出合格的干壓琉璃瓦產(chǎn)品，適合坯體原料使用范圍（質(zhì)量%）：陳家山土55～35、新鄉(xiāng)公路硬質(zhì)土25～38；洛南長石25～35。

2）琉璃瓦棗紅色釉料配方（質(zhì)量%）：4＃熔塊20，長石42，輕鈣12，蘇州土6，石英18，ZnO 2，棗紅5。

3）干壓琉璃瓦燒后產(chǎn)品性能滿足標準JC/T 765－2006建筑琉璃制品標準的要求。

通過以上試驗，利用陳家山土、新鄉(xiāng)公路硬質(zhì)土等陶瓷原料，能研制出合格的干壓琉璃瓦產(chǎn)品，且產(chǎn)品的性能可滿足琉璃瓦標準的要求，為企業(yè)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供了依據(jù)。

1 于麗達，李春蓉.陶瓷墻地磚釉面磚生產(chǎn)技術手冊.香港：國際展望出版社出版，1993

2 中國硅酸鹽學會陶瓷分會建筑衛(wèi)生陶瓷展業(yè)委員會，中國建材咸陽陶瓷研究設計院.現(xiàn)代建筑衛(wèi)生陶瓷技術手冊.北京：中國建材工業(yè)出版社，2010

3 趙宗昱.陶瓷工藝講義.濟南：山東建材學院，1989

4 劉康時.陶瓷工藝講義.廣州：華南理工大學出版社，1990

5 范文標.現(xiàn)代陶瓷墻地磚、釉面磚生產(chǎn)技術.北京：電子工業(yè)出版社，1989

The Research of Drying Press Roofing Tiles

Cheng Zhiwen1，Xu Bo2（1Xianyang Research and Design Institute of Ceramics，Shaanxi，Xianyang，712000）（2Roofing Tile Branch of China Building Ceramics and Sanitaryware Association，Beijing，100831）

The paper introduced the production process of the dry press roofing tiles using local raw materials，study of the materials and the glaze of the tile.And producing the product in the line.

Roofing tiles；Dry press；Development

TQ174.76

B

1002－2872（2011）09－0030－03

成智文（1969－），本科，高級工程師；主要從事建筑衛(wèi)生陶瓷的研究。E－mail：xtyczw@sina.com