仿古磚亞光面釉的優(yōu)化及應(yīng)用

張國(guó)濤

摘 要：本文闡述了仿古磚面釉的生產(chǎn)加工工藝，利用某企業(yè)當(dāng)?shù)刎S富的化工原料調(diào)試出適合工業(yè)化生產(chǎn)的瓷質(zhì)仿古磚亞光面釉。該面釉燒成溫度在1195～1205℃范圍內(nèi)，燒成周期為70min，釉光澤度為5～8度，表面質(zhì)感及色料發(fā)色較好，面釉與坯體膨脹系數(shù)匹配度較好，產(chǎn)品出窯變形及4h煮水后變形均處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，符合生產(chǎn)需要。

關(guān)鍵詞：仿古磚；亞光面釉；表面質(zhì)感；色料發(fā)色；生產(chǎn)應(yīng)用

1 前言

仿古磚在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展已經(jīng)有幾年的時(shí)間，最早由臺(tái)商將此名詞帶入中國(guó)大陸，一時(shí)間仿古磚企業(yè)雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。國(guó)內(nèi)著名仿古磚品牌，如：金意陶、馬可波羅、諾貝爾、蒙娜麗莎、東鵬、冠珠、宏宇等都會(huì)爭(zhēng)先定期推出自己的仿古磚新品占領(lǐng)市場(chǎng)。在市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的大背景下，陶瓷企業(yè)和技術(shù)人員除在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面進(jìn)行創(chuàng)新外，還更加注重產(chǎn)品的質(zhì)感、表面硬度和產(chǎn)品的表面平整度，并且努力能夠在生產(chǎn)成本方面有所降低。這就需要在不改變生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)條件和原料的基礎(chǔ)上，優(yōu)化使用資源，合理調(diào)整釉料配方，生產(chǎn)出工藝穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)仿古磚產(chǎn)品。

仿古磚的色彩和外貌著重體現(xiàn)的是重歸大自然的風(fēng)格，具有鄉(xiāng)村風(fēng)味的、質(zhì)樸的、粗獷的特點(diǎn)，釉面多以亞光為主，要求有一定的耐磨、防滑和防污能力。本文針對(duì)仿古磚低溫快燒、改善釉面的耐磨強(qiáng)度、防吸污和細(xì)膩釉面等問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)不同配方體系進(jìn)行比較，調(diào)整配方中消光原料的用量，可以研制各項(xiàng)指標(biāo)都能達(dá)到預(yù)期效果的亞光釉。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

仿古磚大多以亞光面為主，表面光澤度不高，但耐腐蝕、耐酸堿等方面有一定的要求，表1為一些國(guó)家對(duì)于仿古磚耐酸堿性能的標(biāo)準(zhǔn)。另外，仿古亞光釉可分為鈣無(wú)光釉、鋇無(wú)光釉、鋅無(wú)光釉和鎂無(wú)光釉，這些亞光釉各自都有其特點(diǎn)，如表2所示。鈣無(wú)光釉中，所生成的微晶主要是鈣長(zhǎng)石或硅灰石；鋇無(wú)光釉中則為鋇長(zhǎng)石；通過(guò)控制配方中SiO2 和Al2O3的比例可以獲得無(wú)光釉，減少 SiO2 與增加 Al2O3可使釉無(wú)光。根據(jù)不同的燒成溫度，其鋁硅摩爾比大概在 1：3～1：6之間。同時(shí)，不同的燒成溫度，坯體溶入釉面的成份不同，也會(huì)導(dǎo)致亞光釉成份發(fā)生變化。另外，部分仿古磚亞光面釉在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有側(cè)面反光的現(xiàn)象，這一問(wèn)題在一些產(chǎn)品中需要避免。

2.1 實(shí)驗(yàn)原料

本實(shí)驗(yàn)所使用的釉用原料均為生產(chǎn)一般釉用化工原料，其化學(xué)組成如表3所示。

2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

（1） 球磨準(zhǔn)備

將實(shí)驗(yàn)用球磨罐清洗干凈備用，并根據(jù)比例稱取不同大小的球磨球石550g于備用球磨罐中，并分別將球磨罐和球石用干抹布擦干，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

（2） 配料

根據(jù)確定的配方比例，稱3份干料（規(guī)定配方干料總量為100，不含添加劑）于事先備好的球磨罐中，添加劑比例為甲基0.2%，三聚0.3%，干料與水的比例為100：40。

（3） 球磨備釉

將球磨罐放入快速球磨機(jī)中球磨制漿，球磨時(shí)間為15min，15min后將色料加入球磨罐中加磨1min出球。出球后，過(guò)100目篩，調(diào)節(jié)釉漿比重在1.50g/cm3左右備用。

（4） 施釉

在實(shí)驗(yàn)室采用噴釉的方式施釉，施釉量控制在230～240g左右（坯體大小為664mm×664mm），并保證釉層厚度的均勻。

（5） 干燥

將噴好面釉的生坯放入恒溫干燥箱中干燥10～15min，干燥溫度為140℃。

（6） 燒成

將干燥完成的生坯入窯燒制，燒成溫度在1195～1205℃范圍內(nèi)，燒成周期70min。

（7） 釉面效果評(píng)估

待燒成后評(píng)估釉面光澤度、反光效果、質(zhì)感以及變形后，對(duì)實(shí)驗(yàn)配方進(jìn)行調(diào)整，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟多次，確定最佳配方。實(shí)驗(yàn)配方如表4所示。

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，A配方中添加硅灰石后，釉面光澤度高且反光；配方B和配方C中添加高鋁粉、煅燒高嶺土和氧化鋅并不能解決釉面發(fā)光的問(wèn)題；配方D和E通過(guò)添加不同比例的霞石，消光效果良好；釉面質(zhì)感E配方優(yōu)于D配方，但實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)配方發(fā)色不好，發(fā)色都偏藍(lán)灰色不利于生產(chǎn)，光澤度為8～10度，釉面不反光；而F配方添加雙飛粉和煅燒滑石并適當(dāng)減少了透明熔塊的用量，釉面光澤度在8度左右，釉面反光效果得以解決，變形和發(fā)色佳。

（1） 霞石有較高的鋁含量，還含有鈣，在配方中可以取代部分氧化鋁、鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石和雙飛粉，效果較好，但霞石的加入出現(xiàn)了面釉發(fā)色不佳的問(wèn)題。

（2） 氧化硅含量過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致釉面發(fā)光，含量過(guò)高時(shí)，氧化硅不能完全溶解，會(huì)出現(xiàn)大量的游離石英；含量過(guò)低時(shí)，除釉面有光外，會(huì)導(dǎo)致釉中的玻璃相不夠，骨架空隙不能填充充分，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)松散，釉面質(zhì)感不細(xì)膩，易吸污，硅氧四面體空間架構(gòu)不牢固而易出現(xiàn)釉面開(kāi)裂。

（3） 鈣是面釉的基礎(chǔ)成份之一，氧化鈣能與坯體反應(yīng)可增加坯釉結(jié)合性，提高化學(xué)穩(wěn)定性；氧化鈣的密度低，分散能力好，可溶解多余的石英，能與Al、Si、Ti生成細(xì)小的鈣長(zhǎng)石、硅灰石等，從而促進(jìn)了釉面亞光的形成。

（4） 適量的鎂可以抑制釉面結(jié)晶，結(jié)晶細(xì)小導(dǎo)致了釉面亞光。但過(guò)多會(huì)提高釉的膨脹系數(shù)，一般以煅燒滑石的形式用于配方中。

（5） 鋅對(duì)于釉面亞光也有促進(jìn)作用，是強(qiáng)的助熔劑。鋅加入過(guò)多促使結(jié)晶，晶體變得粗大影響釉面質(zhì)感，使得亞光釉的燒成范圍變窄不利于生產(chǎn)。

3 仿古磚亞光釉的工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用

3.1 仿古磚亞光釉的生產(chǎn)工藝流程

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們得出F配方效果最佳，更適合筆者公司生產(chǎn)需要，利用F配方我們進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)驗(yàn)證。仿古磚生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。仿古磚亞光面釉制備工藝流程如圖2所示。

3.2 仿古磚工業(yè)化生產(chǎn)工藝參數(shù)endprint