低溫坯釉一次燒成日用細(xì)瓷的研制

摘要：本文以滑石─鋰瓷石─霞石正長巖─長石為助熔劑的坯料，配以滑石─長石─熔塊─方解石為助熔劑的釉料，可以制成在1130～1160℃之間坯釉一次燒成的日用細(xì)瓷。其制品釉面光亮、透光度適中，熱穩(wěn)定性和吸水率符合日用細(xì)瓷的質(zhì)量要求。

關(guān)鍵詞：坯釉；一次燒成；日用細(xì)瓷

1 前言

目前，我國坯釉一次燒成的日用細(xì)瓷（鎂質(zhì)瓷、長石質(zhì)瓷、強(qiáng)化瓷）大多是在1260℃以上燒成的。這種高溫?zé)傻膫鹘y(tǒng)生產(chǎn)模式，不僅大大增加了生產(chǎn)成本，影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且不符合我國節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)政策。

因此，如何降低陶瓷企業(yè)的能耗，降低生產(chǎn)成本，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，已成為我國陶瓷工作者急需解決的問題。筆者這幾年進(jìn)行了低溫日用細(xì)瓷的研制，研發(fā)出可在1130～1160℃之間坯釉一次燒成的日用細(xì)瓷，現(xiàn)將研制經(jīng)過介紹如下，供同行參考。

2 陶瓷制品低溫?zé)傻牟呗?/p>

據(jù)資料介紹，在傳統(tǒng)的日用陶瓷坯料中，引入少量的滑石、骨粉、透輝石、硅灰石、廢玻璃粉等原料，均能有效地降低日用陶瓷的燒成溫度。

也可在坯料配方中采用霞石正長巖、霞石或鋰質(zhì)原料代替部分長石；也可以用鈉長石代替鉀長石或在坯料配方中增加長石用量等方法來使陶瓷制品實(shí)現(xiàn)低溫?zé)伞?/p>

在坯料配方中可單獨(dú)引入上述原料，也可綜合搭配，以使瓷胎的各種性能指標(biāo)符合消費(fèi)者要求。

3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3.1實(shí)驗(yàn)原料

本實(shí)驗(yàn)所用原料的化學(xué)組成如表1所示。

為了降低生產(chǎn)成本，本實(shí)驗(yàn)在滿足坯泥工藝性能的同時(shí)，選用潮州本地及附近縣市的原料，如：黃村粘土、揭陽鉀長石、揭西石英、普寧黑粘土等。所用原料除了表1之外，還采用了部分工業(yè)純的化工原料。

3.2坯釉配方及工藝參數(shù)

3.2.1坯料配方及工藝參數(shù)

本文坯泥配方共設(shè)計(jì)了10個(gè)，按助熔劑組成來分可分為五個(gè)系列。即：滑石─霞石正長巖─長石，滑石─鋰瓷石─霞石正長巖─長石，鋰瓷石─滑石─長石，長石─滑石─骨粉，長石─滑石─硅灰石。

其中比較成熟的配方為：滑石─鋰瓷石─霞石正長巖─長石系列。其坯式如下：

可塑坯泥制備工藝為：料:球:水=1:2:0.8，用瓷質(zhì)球磨機(jī)研磨20h，出磨后過200目篩、除鐵、壓濾后陳腐7d，采用滾壓成形方法。

注漿泥漿制備工藝為：料:球:水=1:2:0.45，外加劑為水玻璃0.5%，用瓷質(zhì)球磨機(jī)研磨20h，出磨后過200目篩、除鐵、泥漿比重控制在1.7左右，含水率約為32.5%，陳腐3d后可用于注制茶壺、壺蓋等器型。

3.2.2釉漿配方及工藝參數(shù)

本文的釉漿為光澤釉或無光釉。釉漿配方共設(shè)計(jì)了16個(gè)，按其助熔劑組成來分也可分為五個(gè)系列，即：滑石─長石─熔塊─方解石，熔塊─長石─方解石─鋰瓷石，熔塊─廢玻璃─滑石─長石，長石─熔塊─滑石─方解石─鋰瓷石，長石─廢玻璃─滑石─方解石。其中比較成熟的釉漿配方為：滑石─熔塊─長石─方解石系列，其釉式如下：

釉漿制備工藝為：料:球:水=1:2:0.7，用瓷質(zhì)球磨機(jī)研磨30h，出磨后過200目篩、除鐵，釉漿比重控制在1.45左右，陳腐一天后便可用于施釉。

3.3樣品理化指標(biāo)

采用上述兩系列的坯釉經(jīng)中試制備出來的樣品，經(jīng)檢測，坯泥干燥收縮率為4%、燒成收縮率為11.5%、全收縮率為15%；樣品于快速電爐1130～1160℃燒成，熱穩(wěn)定性于180℃投入20℃水中一次不裂，吸水率＜0.5%。

4 結(jié)果分析與討論

（1） 坯料采用滑石─鋰瓷石─霞石正長（下轉(zhuǎn)第16頁）巖─長石為助熔劑，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明，能夠得到較好的瓷質(zhì)。這四種助熔原料要合理搭配，其中滑石以2%～8%為宜；鋰瓷石以10%～30%為宜；霞石正長巖以5%～25%為宜；長石以鉀鈉長石共用為好，其量以8%～25%為宜。霞石正長巖中含有較多的鐵質(zhì)，需加強(qiáng)除鐵。助熔劑總量視所搭配高嶺土的含鋁量高低而定，太高則容易引起產(chǎn)品變形，太低則產(chǎn)品沒有完全燒結(jié)。

（2） 釉料配方中所用的熔塊，因市面上銷售的熔塊品種很多，如高硼熔塊、高膨脹熔塊、高鉛熔塊、乳白熔塊、鎂質(zhì)熔塊，還有H2、R2、R3、1088#熔塊等品種，外購時(shí)一般都沒有標(biāo)明化學(xué)成分，究竟要選用何種熔塊才合適，需經(jīng)過試驗(yàn)確定。若要提高釉面白度，則可適當(dāng)引入乳白熔塊。

（3） 釉料中引入廢玻璃粉，可降低釉料的成熟溫度，但釉漿容易沉淀，需加入適量的外加劑使之懸浮。廢玻璃粉加入量要適中，過多釉面容易產(chǎn)生流釉缺陷，造成樣品上部干澀，下部沾板、裂紋；過少則起不到降溫作用。

5 結(jié)語

（1） 本文介紹了燒成范圍在1130~1160℃的細(xì)瓷坯體配方，其坯釉結(jié)合良好，制品釉面光亮、透光度適中。

（2） 二者結(jié)合后，可有效降低燒成溫度100℃以上，且成瓷后理化性能指標(biāo)合格，降能在10%以上。

（3） 本文所述的配方和工藝制成的坯釉，可用于制作餐具、酒具、茶具等器皿，具有較廣闊的市場前景和節(jié)能環(huán)保意義。

參考文獻(xiàn)

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