讀者信箱

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問：陶板在生產(chǎn)和樣板制作過程中有哪些常見缺陷以及如何解決？

答：建材行業(yè)在“十二五”規(guī)劃的大背景下，其產(chǎn)業(yè)架構也從傳統(tǒng)高能耗產(chǎn)品向新興低能耗產(chǎn)品轉變，新型的綠色環(huán)保建材制品——陶板在這個大背景之下也孕育而生。陶板具有隔音降噪、隔熱保溫的功效，且陶板產(chǎn)品還具有綠色環(huán)保、無輻射、色彩種類豐富、色調(diào)溫和等優(yōu)點。但陶板在生產(chǎn)以及陶板樣板制作過程容易產(chǎn)生缺陷，現(xiàn)將出現(xiàn)的問題做一介紹，并提出合理的解決方法。

1 陶板生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生的缺陷及解決方法

1.1 刀彎（南彎北彎）

產(chǎn)生刀彎的主要原因是：成形機出泥口兩側出泥速度不一致；坯體在自然干燥受風的影響可能導致坯體兩邊的干燥速度不一致；坯體在干燥窯中兩側加熱干燥受熱不均勻。

解決方法：通常是在成形階段使用調(diào)節(jié)絲杠和壓泥塊調(diào)節(jié)出泥速度，使成形機出泥口的出泥速度保持一致；在多風的季節(jié)適當關閉成形處窗戶，降低空氣對流的速度；干燥窯的熱風通過調(diào)節(jié)盡可能的垂直均勻地對坯體進行加熱。

1.2 翹頭

翹頭缺陷類似于刀彎，其產(chǎn)生的主要原因是：成形機出泥口上、下出泥速度不一致，出泥速度慢的部位收縮大，使得制品向收縮大的方向彎曲；而窯爐內(nèi)的上、下溫差較大也會產(chǎn)生翹頭缺陷。

解決方法：對窯爐的溫度進行監(jiān)控測量，及時調(diào)整窯溫以避免翹頭缺陷產(chǎn)生。

1.3 端裂

產(chǎn)生端裂的主要原因是：出泥口局部的出泥速度與周圍部位出泥速度不一致，出泥速度快不僅會發(fā)生端裂還會使陶板表面產(chǎn)生凸痕；反之，出泥速度慢會發(fā)生端裂且會使陶板表面產(chǎn)生凹痕。陶板端裂經(jīng)常出現(xiàn)在陶板的T形槽處，而泥料的塑性較差時也容易出現(xiàn)端裂缺陷。

解決方法：需對模具上的壓泥塊進行調(diào)整，最好能夠有一組壓泥塊單獨管理T形槽處的出泥速度；適當增強泥料的塑性。

1.4 “S”形彎曲現(xiàn)象

產(chǎn)生“S”形彎曲的主要原因是：泥料的可塑性較差，且泥料在出泥口的出泥速度不一致，導致泥料離開出泥口時難以提供抵消板在輥臺上滾動產(chǎn)生的阻力；但為什么生產(chǎn)一段時間以后“S”形彎曲會得到一定的改善呢？這是因為隨著生產(chǎn)的進行，泥料的陳腐時間增加，泥料中的水分分散均勻，泥料的可塑性增強。

解決方法：在正常生產(chǎn)中泥料容易出現(xiàn)“S”形彎曲缺陷，而一味的加入強可塑形泥料并不是最好的解決辦法。因為強可塑性泥料的加入量過大，會導致擠出成形機的負荷量增大，還有可能導致成形機不能正常工作，正確的方法是延長泥料的陳腐時間。

1.5 橫裂

產(chǎn)生橫裂的主要原因是：配方瘠性料過多，塑性不達標，泥料制備過程中硬度太高，坯體干燥速率不一致，或者是干燥窯熱風斜吹到制品側面，都可能導致坯體引發(fā)橫裂。

解決方法：在應力未達到使制品引起明顯橫裂缺陷時，應用煤油涂刷制品兩側觀察其是否發(fā)生暗裂（暗裂類似于橫裂，其程度還未達到制品表面裂開，但對制品同樣是毀滅性的破壞），并控制泥料的硬度。

1.6 制品表面缺陷

產(chǎn)生面狀缺陷的主要原因是：成形口的材質(zhì)一般為鑄鐵，隨著泥料不斷從成形口出來，泥料中的硬質(zhì)料對成形口的相對運動容易使成形口被刮傷，進而制品表面出現(xiàn)戲溝、小印缺陷。

解決方法：應該首先檢查模具的成形口是否光滑，反之，應關閉成形機，卸下模具成形口，經(jīng)打磨、平整處理后再開機生產(chǎn)；而將成形口進行打磨處理后有時還會出現(xiàn)細溝、小印，這時應仔細觀察細溝是否是調(diào)節(jié)絲杠底部有尖角而劃傷。如果是調(diào)節(jié)絲杠問題引起的，卸下模具成形口，用泥料將其磨平或者換掉出現(xiàn)細溝處的調(diào)節(jié)絲杠；如果不是就應先將成形口的泥料清理干凈后，用手摸一下，判斷成形口與模具口是否是配套，不配套則容易在成形口與模具口的夾縫處積累泥料，且模具口溫度較高，積累的泥料容易干硬，從而引起細溝、小印缺陷，只有更換與模具口相配套的成形口進行生產(chǎn)。

1.7 色差

產(chǎn)生色差的主要原因有：原料攪拌時間不夠長、攪拌方式方法不正確、配料失誤、原料污染、原料或者配料的批次產(chǎn)生變化、燒成制度不當、陳腐時間過短等均對陶板呈色有一定影響（在此主要針對北方工廠冬季生產(chǎn)引起的色差缺陷進行討論分析）。眾所周知，北方的冬季晝夜間溫差大，容易影響陶板生產(chǎn)的燒成制度，使得陶板產(chǎn)生色差。用鐵紅色料著色的紅色色系陶板最為明顯，紅色色系陶板一般夜間生產(chǎn)的板顏色較白天生產(chǎn)的板顏色發(fā)暗；因北方冬季的夜間溫度低，導致夜間窯爐的煙囪抽力比白天大很多，而窯爐的窯溫不變，從而導致窯內(nèi)的氧化氣氛不足，氧化鐵紅色料氧化不充分（四氧化三鐵發(fā)黑色），使產(chǎn)品不能很好的呈色。

解決方法是：在夜間適當關閉部分煙囪上的閘板，以減小煙囪的抽力，保證窯內(nèi)有足夠的氧化氣氛。

1.8 色痕、陰陽面

產(chǎn)生的主要原因是：泥料沒有混合均勻，夾雜有小色料團，色料團在擠出口處發(fā)生破裂而導致產(chǎn)生色帶色痕?；炝虾蛯伜茈y將結團的小色料團破碎，所以色料庫房要保持干燥。在色料加入量很大時容易出現(xiàn)陰陽面缺陷，這與生產(chǎn)工藝是分不開的，因為采用干式混料法，然后加水進行塑性混合，盡管混合后的泥料進行了短時間的陳腐和二次輥壓，但是由于色料的細度極小，這使得泥料內(nèi)部的水分含量不一致，進而細度極小的色料分布不均，從而導致陰陽面的產(chǎn)生。

解決方法：延長陳腐時間，或者在原陳腐時間的基礎上提高陳腐倉的溫度，盡可能的讓泥料內(nèi)部的水分分布均勻。但是增加陳腐時間會增強泥料的可塑性，所以在確定配方可塑性時要把陳腐的影響計算在里。

2 陶板樣板制作過程中應注意的事項

1）用小型試驗用真空擠出成形機成形大規(guī)格樣板，例如：制作30mm厚的板時，由于小型擠出機的擠出力有限，泥料的可塑性和泥料的硬度過高都會影響擠出機的成形。所以使用實驗室小型擠出機成形30mm厚的板時（確保坯體配方可成形），可塑性盡可能的調(diào)低，硬度也盡量降低，這樣有利于擠出機的擠出成形。

2）用小型試驗用真空擠出成形機生產(chǎn)單體寬200 mm、長超過1 200mm，厚18mm的陶板樣板時，最難解決的問題就是板的直度很難調(diào)整，原因是坯體的收縮所產(chǎn)生的應力要比板與輥棒之間的摩擦力大，所以板收縮不均勻導致板發(fā)生刀彎現(xiàn)象。

提高成形泥料的硬度，其優(yōu)點是：在可塑性合適時泥料的硬度越大表示泥料的含水率就越低，那么坯體的干燥收縮就小，坯體在干燥時所產(chǎn)生的應力就小，且高硬度泥料制作出的板的坯體強度高，這樣就能生產(chǎn)出長度較長的窄板。生產(chǎn)時通常采用200mm連體的模具，然后再破開，這樣可增大板和輥棒之間的摩擦力，以克服坯體收縮所產(chǎn)生的應力。

3 影響陶板生產(chǎn)的其他因素

3.1 加入大量色料對坯體的影響

當色料加入量較大時，應注意色料對坯體的影響。例如：當黑色料的加入量較大時，坯體的耐火度會下降，可塑性也會隨之下降，這樣就需要加入更多的高溫料（氧化鋁，高嶺土，水鋁石等）和強可塑性料（木節(jié)土，膨潤土，球土等）；而鐵紅色料的加入量較大時，鐵紅色料使坯體的可塑性大幅增加。出現(xiàn)這種的現(xiàn)象主要歸結于色料的結構，黑色料主要是Fe－Gr－Co系尖晶石晶體，其化學物理性質(zhì)穩(wěn)定，在其加入量較大時要將其視為瘠性料，可降低泥料的可塑性；而氧化鐵紅色料則不同，三氧化二鐵與水發(fā)生化學反應生成氫氧化鐵膠體，在氧化鐵紅色料加入量較大時所生成的氫氧化鐵膠體也越多，進而泥料的可塑性也會大幅度的提升。

3.2 碳酸鋇對陶板生產(chǎn)的影響

在干法混料中，碳酸鋇的加入可使溶性鹽無法排出，可溶性鹽在干燥的過程中會析出到坯體的表面，燒制完成后會在坯體表面留下一層“白霜”，而加入碳酸鋇的目的就是為了將可溶性鹽中的陰離子沉淀下來，使得制品不出現(xiàn)“泛白霜”的現(xiàn)象。

3.3 泥料塑性及硬度對陶板坯體成形的影響

真空擠出成形機所用的泥料在可塑性較差時硬度不能太低（泥料不能太軟），否則隨著機器的運行，真空擠出成形機的真空度會下降，所以要嚴格控制二次原料制備泥料的硬度（一般為10）。如果泥料做的過軟，且出現(xiàn)了真空擠出成形機真空度下降的現(xiàn)象，可以通過加大投料量的方法來解決；但是泥料做的過軟引起的另一問題：成形的坯體強度太低容易在皮帶的傳輸過程中發(fā)生變形。當泥料可塑性過高時，泥料的粘性較大，真空擠出成形機由于擠出力有限，擠出的泥料難以成形；當泥料可塑性較低時，泥料粘性較低，泥料的擠出速度快，容易成形，但也容易出現(xiàn)像“S”彎、端裂、橫裂這類缺陷，所以要嚴格控制配方的可塑性及二次原料制備。

問：陶瓷噴墨打印技術與UV噴繪打印技術有什么不同？

答：目前在陶瓷行業(yè)，除了運用最為廣泛的陶瓷噴墨打印技術之外，還有一些特殊產(chǎn)品采用UV噴繪技術。二者雖然都被稱為噴墨，視覺效果的差異也不容易辨別，其實卻是完全不同的工藝。其主要有以下幾方面區(qū)別：

1 墨水

陶瓷噴墨打印技術使用的墨水是由陶瓷色料粉體、溶劑、分散劑、結合劑表面活性劑及其他輔料構成，為無機墨水，需要經(jīng)過1 000℃以上的高溫燒成。印刷的圖案屬于陶瓷產(chǎn)品的一部分，因此噴墨瓷磚具有耐磨，長期不掉色等優(yōu)點。

UV噴繪（紫外線固化數(shù)碼噴墨）技術使用的墨水主要成分是高分子單聚體、高分子預聚體、紫外線引發(fā)劑、少量溶劑、著色劑，其噴墨要求低粘度、高張力和良好的流動性。噴墨著色劑的粒徑小于0.3μm，粒徑分布范圍較窄。它使用的是有機墨水，在高溫下將完全變質(zhì)，所以不能經(jīng)過高溫煅燒，只能在已燒成的陶瓷磚表面印刷，其顏色的持續(xù)性和附著性能都與陶瓷噴墨打印技術使用釉料墨水差距較大。因此，相比較于陶瓷噴墨打印技術，UV噴繪印刷的圖案耐磨性差，一般可用指甲或硬幣刮花，易被氧化而褪色、起殼，使用噴繪加工的瓷磚屬于短期裝飾用品，根據(jù)墨水品質(zhì)不同，壽命不等。

2 色彩和精度

陶瓷噴墨打印技術使用的釉料墨水顏色有限，色彩不夠鮮艷，無法呈現(xiàn)紅色、翠綠等鮮艷色彩，因而印刷效果受到影響。打印精度較低，只有360dpi、720dpi。

UV噴繪打印所用的墨水顏色豐富，色彩鮮艷。打印精度可達720dpi、1 440dpi。但具強烈腐蝕性，對噴頭要求較高。陶瓷噴墨打印機的噴頭一般可用于噴繪機，而噴繪機噴頭通常不能用于陶瓷噴墨打印機。

3 環(huán)保

陶瓷噴墨打印技術因其與陶瓷磚一起燒制而成，十分環(huán)保。

UV噴繪在使用過程中由LED燈固化后完全無毒、無氣味。但高分子單聚體或高分子預聚體在未聚合以前都有毒性及強烈的刺激性，因此生產(chǎn)過程中刺激氣味較大，操作人員必須做好防護工作。

4 適用范圍

兩種工藝各自優(yōu)勢不同，也決定它們的適用范圍不同。一般而言，陶瓷噴墨打印技術適用普通的微晶石、仿古磚、瓷片等；而UV噴繪主要適用于藝術裝飾類瓷磚，在一些藝術產(chǎn)品加工上更有優(yōu)勢。

本欄目責任編輯 姚 遠