大理石釉瓷磚生產(chǎn)質(zhì)量問題分析及解決方案

陳迪晴，羅繼柱，朱功輝，周榮柏，鐘衛(wèi)升，熊 敏

（1.佛山市玉磯材料科技有限公司，佛山528000； 2.廣東英超陶瓷有限公司，清遠(yuǎn) 511500； 3.清遠(yuǎn)市歐雅陶瓷有限公司，清遠(yuǎn) 511500）

關(guān)健詞：大理石；全拋釉；生產(chǎn)工藝；質(zhì)量問題

1 前言

國內(nèi)最早生產(chǎn)全拋釉磚的是簡一陶瓷，剛開始生產(chǎn)的全拋釉都是通網(wǎng)印的，連花釉都是絲網(wǎng)印的，絲網(wǎng)印拋釉透明度好，硬度好控制，這種工藝比較經(jīng)典，模仿取代天然大理石，紋理自然分明，顏色深沉突出，有很好的大理石紋理效果。用通網(wǎng)印全拋釉生產(chǎn)大理石效果的瓷磚產(chǎn)品可取代天然大理石，可以占領(lǐng)一部分天然大理石的市場，還可以增加強(qiáng)度和降低成本，降低開采天然大理石對大自然的影響，是一種節(jié)能環(huán)保的瓷磚品類。本文主要介紹仿大理石瓷磚生產(chǎn)過程中存在的問題及解決方案。

2 大理石釉瓷磚生產(chǎn)問題及分析

大理石釉瓷磚從設(shè)計上就是仿大理石圖案，采用絲網(wǎng)印刷。而普通全拋釉瓷磚則采用淋拋釉，圖案也比較隨意，一般采用噴墨，顏色一般比較淺。同樣的全拋釉，兩種不同的生產(chǎn)工藝，區(qū)別主要在于釉線印刷，而且不同的工藝生產(chǎn),產(chǎn)生的缺陷不同。某廠1兩種工藝缺陷對比如表1所示。

從表1可以看出噴墨產(chǎn)品在國內(nèi)幾年的發(fā)展已經(jīng)很成熟了，生產(chǎn)時的缺陷比較少。而大理石產(chǎn)品由于是絲網(wǎng)印刷，產(chǎn)生的缺陷都是絲網(wǎng)印刷通常出現(xiàn)的問題。裂磚、雜質(zhì)、崩邊角、變形、釉孔在相關(guān)論文內(nèi)都有分析論述。而粘網(wǎng)、擦網(wǎng)、缺花、走位、白點(diǎn)等是絲網(wǎng)印刷自身工藝產(chǎn)生的問題，只能控制，無法根除。大理石拋釉瓷磚生產(chǎn)過程存在的問題在下面一一進(jìn)行分析。

2.1 粘網(wǎng)

絲網(wǎng)印刷原理就是通過刮刀把印花釉刮到磚面上去形成圖案。由于要與磚表面接觸都會存在脫網(wǎng)、粘網(wǎng)的情況。某廠2對大理石釉燒后的要求很高，要很凸，釉層厚，立體感強(qiáng)。所以大理石花釉比重調(diào)得很高?；ㄓ缘谋戎靥?，重力大，粘度高，不易脫網(wǎng)。增長花釉與網(wǎng)版、面釉接觸時間。風(fēng)一吹，很容易干，印幾片磚就會有固體釉料粘在網(wǎng)版上，后面一直印，這個地方就會粘起磚面的釉，形成缺陷。如圖1所示，中間那線條邊的白線。

圖1 大理石拋釉印刷粘網(wǎng)（未燒）

出現(xiàn)這種情況原因有很多種。這是某廠2生產(chǎn)出現(xiàn)的問題，其要求大理石釉凸感很強(qiáng)，釉的比重調(diào)得很高，釉漿里干料比例大，又是大面積印刷，很難脫網(wǎng)，印刷不爽，粘網(wǎng)厲害，特別是線條，有一邊很容易粘起來，燒出來線條變得很寬。比圖2的線條還要寬。這個問題不好調(diào)，還是老辦法，找出與粘網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的部分進(jìn)行分析調(diào)整。

（1）面釉的問題。其主要是看有沒有起粉，作者曾在越南旭佳陶瓷遇到這樣的問題，面釉粘性不夠，釉漿存放時間過長，甲基失效，用直線淋釉器，釉漿比重只有1.7左右，淋面釉后到印花的地方，粘網(wǎng)非常嚴(yán)重，怎么處理也解決不了，后來在面釉里補(bǔ)了甲基水才能解決。

（2）墨水的問題。墨水是油性，跟水接觸，極性不同，不易相溶，會相互排斥。在印大理石釉之前，噴墨水的磚面要干爽。

（3）大理石拋釉的問題。

① 細(xì)度的影響。大理石拋釉細(xì)度為0.5～1 g（325目篩，1比重杯），這個不難做到，細(xì)度太大，結(jié)合性不好，粘網(wǎng)。

②顆粒分布的影響。最初生產(chǎn)是用熔塊顆粒的，鉀長石也是80目粗粉。其它原料都比較細(xì)，都是200目、325目的細(xì)粉。這樣投球研磨，熔塊顆粒起小球石的作用，自己被磨細(xì)，同時也對其它原料進(jìn)行二次研磨。當(dāng)釉漿細(xì)度達(dá)到要求時，其實(shí)熔塊等粗料細(xì)度是沒達(dá)到的，熔塊的細(xì)度可能有3 g（325目篩，1比重杯），而其它料已經(jīng)細(xì)到325目全通過了。熔塊占配方20%，細(xì)度0.6 g（325目篩，1比重杯）。熔塊太粗，瘠性料沒什么粘性，起沙，容易粘網(wǎng)。后把902熔塊先磨細(xì)，再投球磨使用。

③比重的影響。大理石釉最初的比重1.77，后降到1.75。比重越高，釉粉占比越多，印膏越少，印刷不爽，容易粘網(wǎng)。

④粘度的影響。甲基、三聚的比例確定了，還有高嶺土對釉的粘度有影響。印大理石釉效果網(wǎng)時，線條總是有點(diǎn)粘網(wǎng)。剛開始以為粘度不夠，還加了高嶺土，比例從5%到7%，粘網(wǎng)還嚴(yán)重了。去掉高嶺土，有所改善，但釉漿會沉淀，又把高嶺土加到1%。

⑤加防粘網(wǎng)劑的影響?；ㄓ员戎剡@么高，必須加防粘網(wǎng)劑，增加花釉的油性和潤滑性，比例1%，后增加到1.5%。

⑥大理石拋釉加工工藝的影響。大理石拋釉磨好釉漿過篩除鐵，按表5比例，稱取釉漿倒入攪拌缸內(nèi)，再加印膏攪拌均勻，最后加入防粘網(wǎng)劑，攪勻過篩備用。

⑦大理石拋釉配方的調(diào)整。大理石拋釉粘網(wǎng)最難解決的是效果網(wǎng)線條處會粘起來，導(dǎo)致線條變得很寬，拋后效果很差。如何從釉料配方上進(jìn)行調(diào)整，改善這種問題呢？如圖2和圖3所示。圖2所示的大理石拋釉的效果給人感覺像人一樣比較瘦，印刷后與燒結(jié)后的效果無變化。比較啞，比較高溫。如果中間線條如圖1所示一樣粘了一條起來，那么線條更寬，拋后效果不佳。圖3所示調(diào)低溫后，釉面光澤也上來了，釉料表面感很飽滿，甚至把線條擠得變小變窄了，像這種效果就算線條的地方粘了一點(diǎn)也問題不大。具體配方調(diào)整如表2所示調(diào)熔不平的方向一致。

圖2 大理石釉燒后釉有比較硬立感

圖3 大理石釉燒后線條處有凸?jié)欙枬M感

（4）網(wǎng)版的問題。網(wǎng)版主要張力要夠，網(wǎng)版公司都會測張力。只要張力夠，網(wǎng)版有足夠彈力，更容易脫網(wǎng)。

（5）印花機(jī)的操作問題。主要有三個方面，一個是印刷速度，二是刮刀角度的調(diào)整，三是多擦網(wǎng)。印花越慢，不易粘網(wǎng)。和網(wǎng)版張力一樣，這些是外部直觀影響原因，在此不多贅述。

2.2 熔不平

圖4 大理石拋釉熔不平

一般大理石有效果網(wǎng)，最后一道效果網(wǎng)跟印凸釉一樣，只是面積更大。大面積印厚版，網(wǎng)版的四邊透釉會更多，很可能印的過厚，拋光的時候拋不平產(chǎn)生漏拋。不過很多生產(chǎn)印刷大理石瓷磚的廠家，并不要求凸感很強(qiáng)，有些更是要求凹陷的地方不要太深。大理石花釉比重不高，印刷的凸感并不強(qiáng)，燒后的凸感也不強(qiáng)。而有些廠家為形成差異化，要求立體感比較好，要很凸。大理石花釉比重很高，不但印刷性能較差，很容易粘網(wǎng)；而且網(wǎng)版邊部會印得比較厚，印在磚上一邊很凸，如果燒的時候熔不平的話，很難拋得平，形成漏拋缺陷。如圖4所示。那我們?nèi)绾蝸斫鉀Q這個問題呢?

大理石拋釉又要印得凸，又要熔得平。我們從幾個方面來解決這個問題：

（1）調(diào)印花機(jī)。降低花網(wǎng)側(cè)邊高度，減少透釉量。不過這種方案對800規(guī)格的大磚來說效果會小一些，不能根本解決問題。

（2）降低大理石拋釉比重。對于要求凸感不強(qiáng)的廠家是有效果的，如果要求凸感很強(qiáng)的話效果不明顯。

（3）釉料配方的調(diào)整。凸釉太凸，一般都是高溫粘度太大，印的大理石釉也是這個原因。那我們就從降低釉料高溫粘度著手。如表2所示調(diào)整方案。降低石英、煅燒氧化鋁以及煅燒高嶺土含量，提高熔塊、鈉長石、燒滑石和硅灰石含量。

（4）窯爐燒成的調(diào)整。我們可以適當(dāng)提高窯爐燒成溫度，讓釉面受熱更多，熔得更平一些。不過提高燒成溫度，會使釉面變光，發(fā)色也會變化，調(diào)整幅度不宜過大。

表2 大理石釉熔不平、針孔、觸變配方調(diào)整表

2.3 針孔

產(chǎn)生針孔問題最根本的原因是：釉料始熔點(diǎn)過低。針孔問題在拋釉里是一個比較常見的問題。一般針孔不大，拋光可拋掉，可以不用調(diào)；如果太大，則不行。如圖5所示。

圖5 大理石釉針孔

既然針孔產(chǎn)生的根本原因是始熔點(diǎn)太低，那么我們就提高大理石釉的始熔點(diǎn)。提高始熔點(diǎn)的方法有很多：

（1）釉漿細(xì)度的調(diào)整。把釉漿細(xì)度放粗一點(diǎn)，增加排氣和釉料溫度。

（2）釉料配方的調(diào)整。釉料調(diào)配方提高始熔點(diǎn)有兩個方案：① 減少成分的種類，比如有硅、鋁、鉀、鈉、鈣五種成分，如果在硅、鋁不變的情況下少一種成分，會比之前五種成分始熔點(diǎn)和燒成溫度都會高一些。②減少低溫成分（原料），增加高溫成分（原料）比例。具體如表2所示的大理石的針孔調(diào)整。減了鈉長石、白云石，增加了煅燒氧化鋁和煅燒高嶺土。針孔問題明顯好轉(zhuǎn)。

（3）窯爐燒成的調(diào)整。降低窯爐燒成溫度，適當(dāng)拉慢高溫區(qū)燒成速度，保證有充分的排氣時間。

2.4 對色

圖6 大理石發(fā)紫紅色的灰色樣板

大理石瓷磚產(chǎn)品一般用在公共場所比較多，而這兩年市場上流行灰色，各種各樣的灰色。而灰色作為一個復(fù)合色本身也是極不穩(wěn)定的，而一些帶紫紅的樣板更難調(diào)。如圖6就有一塊大理石的樣板，以前生產(chǎn)過，過一段時間重新試板就相差很遠(yuǎn)，偏黃偏綠。而噴墨已經(jīng)把紅色調(diào)到最大，已經(jīng)調(diào)到極限沒得調(diào)了。那如何解決？

我們可以從釉料上面進(jìn)行調(diào)整，每種原料每種氧化物對發(fā)色的影響都是有所不同的。增多對紅色發(fā)色好的原料用量，減少發(fā)黃色好的原料。具體配方如表3所示。大理石釉調(diào)紅配方調(diào)整與標(biāo)準(zhǔn)對比。

圖7 表3配方對應(yīng)刮燒的色板

由表3和圖7所示，對比配方1、2、4號和標(biāo)準(zhǔn)S號可以看出，三個調(diào)整的配方比標(biāo)準(zhǔn)S號配方，降低了硅灰石、902熔塊和鈉長石。一般拋釉用的熔塊為提高拋釉的透明度含鈣量都比較大，這樣看來，含鈣高的原料對發(fā)黃色好，對發(fā)紅色不好。另外鈉含量太高也對發(fā)紅色不好。與之相反，提高了燒滑石、碳酸鋇、氧化鋅、石英、煅燒高嶺土的用量，可以看出含鎂含鋇含鋅等原料有助于發(fā)紅色。提高鉀長石取代鈉長石也有助于發(fā)紅色，提高煅燒高嶺土的比例拉高釉料的溫度也會紅一點(diǎn)。

表3 大理石釉調(diào)紅配方調(diào)整表

生產(chǎn)除了上線前要對板對顏色，生產(chǎn)過程中也可能由于各種原因使磚面的顏色發(fā)生變化，比如提高了燒成溫度，拉慢燒成速度，坯體溫度發(fā)生了變化等等。生產(chǎn)過程中顏色發(fā)生變化，產(chǎn)生色號，那么我們第一時間調(diào)噴墨機(jī)，另外就是可以調(diào)整釉料。經(jīng)過分析對比，可以作為生產(chǎn)調(diào)整方向指導(dǎo)。

2.5 滴水

滴水這種缺陷筆者也是第一次見，而現(xiàn)在確實(shí)存在，某廠當(dāng)時出現(xiàn)這種問題總是說是粘網(wǎng)引起的，當(dāng)時大家沒積極尋找原因，一味推卸責(zé)任，導(dǎo)致產(chǎn)品大量降級。后來才發(fā)現(xiàn)印大理石釉最后效果網(wǎng)時，旁邊的空調(diào)對著吹，冷風(fēng)一吹過來，網(wǎng)板和磚面之間的熱水汽就會變成水珠。粘在網(wǎng)板下面的水珠不及時擦掉，印花時就會把水珠印到磚面上，刮刀刮過之后產(chǎn)生拖網(wǎng)，燒后拋光就形成如圖8所示的水斑。這個問題只要找到原因就能解決，有的時候生產(chǎn)問題就是人為失誤或管理不善所造成的。

圖8 大理石磚拋后滴水缺陷

2.6 銅綠

一般導(dǎo)致“銅綠”的原因是可著色物質(zhì)的帶入，使釉面出現(xiàn)綠色小點(diǎn)。如圖9所示。

圖9 銅綠缺陷沒拋和拋后對比

陶瓷行業(yè)導(dǎo)致銅綠的主要物質(zhì)是：鐵、銅以及鈷等。具體可分為幾種情況：一種中間呈黑色，被綠色包裹著的小圓點(diǎn)，由于鐵質(zhì)太多，而燒成氧化強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生；第二種則是銅質(zhì)引起，所有石化產(chǎn)品（燃料）都會含硫化銅，燒出來呈綠色小點(diǎn)狀；第三種像云母片這種雜質(zhì)，其主要含鐵，但還會含有部份其它雜質(zhì)，如銅、鈷等，云母片產(chǎn)生的“銅綠”呈片狀；另外可能部份色料也會產(chǎn)生綠色小點(diǎn)。產(chǎn)生“銅綠”的地方有：原料雜質(zhì)、釉料雜質(zhì)、燒成雜質(zhì)等。

（1）坯料雜質(zhì)的影響

①漿料中鐵、銅質(zhì)

漿料含雜質(zhì)的種類主要是：CuO、FeO2、Fe2O3、Fe3O4、單質(zhì)鐵以及云母片。漿料經(jīng)球磨、噴粉后，一般其中的銅質(zhì)不會產(chǎn)生“銅綠”現(xiàn)象。主要是因為漿料中含銅的量微乎其微，球磨到一定的細(xì)度，噴粉后包裹到粉料的顆粒之中，不太可能導(dǎo)致“銅綠”的出現(xiàn)。我個人認(rèn)為影響最大的是單質(zhì)鐵和云母片，因此要加強(qiáng)除鐵和過篩。

②粉料中鐵、銅質(zhì)

現(xiàn)大多數(shù)陶瓷廠家噴霧塔都用水煤漿爐作為供熱設(shè)備，而煤中一般含鐵、銅量較高。水煤漿燃燒后，會產(chǎn)生煤灰，由于塔內(nèi)抽力的影響會混入粉料中。瓷磚產(chǎn)生“銅綠”現(xiàn)象60～80%是因為粉料中帶入過多煤灰的緣故；因此要注意控制噴霧塔內(nèi)負(fù)壓，減少熱空氣中煤灰的量和大小。噴粉后注意輸送過程中鐵質(zhì)和煤渣的帶入。

（2）釉料雜質(zhì)的影響

首先應(yīng)在球釉車間做好除鐵工作，并過100～140目篩。送到釉線使用時，在釉桶內(nèi)放幾根磁棒，半小時清洗一次。

（3）燒成雜質(zhì)的影響

①燃料的影響

雖然近兩年新建的陶瓷廠窯爐改燒水煤氣；但這些新廠所占比例還是相當(dāng)小的，大多數(shù)廠家還是使用工業(yè)油和重油。煤氣經(jīng)過過濾，一般雜質(zhì)較少；而工業(yè)油和重油含銅質(zhì)量較多。大多數(shù)廠家由于沒有設(shè)備，煤、燃油等進(jìn)廠只測熱值并不檢測CuS的含量。

②燒成氣氛的影響

鐵在還原氣氛下是綠色；因此要控制窯爐燒成前段，保證還原氣氛不能太強(qiáng)。

2.7 觸變

釉漿觸變產(chǎn)生的原因主要有三方面：一是細(xì)度太細(xì)；二是高嶺土等原料本身觸變大或有些原料含泥偏高；三是釉漿某些原料酸堿度有問題。釉漿觸變太大，對淋釉影響很大，淋釉時會有汽泡，嚴(yán)重的淋不了釉，形成不了一個均勻的釉幕。甚至有時候不好出球放漿。如圖10所示。

圖10 大理釉漿觸變

解決方案：（1）控制好釉漿細(xì)度?？刂坪糜信溆缘脑霞?xì)度在150～200目，各種原料細(xì)度不能相差太大，有些廠家用的煅燒高嶺土是325目全通的，鉀鈉長石又比較粗，特別是熔塊還是顆粒的。為了把熔塊顆粒磨細(xì)，導(dǎo)致其它大部分原料細(xì)度嚴(yán)重超細(xì)，等達(dá)到細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)，釉漿觸變特別嚴(yán)重。自配大理石拋釉球磨時這種問題就突出。（2）對水洗高嶺土進(jìn)行測試，使用粘度小觸度小的。并減少用量。（3）把所有原料一一代入配方中檢測流動性，流速太慢不合格的進(jìn)行更換原料，最好使用水磨烘干原料。（4）配方調(diào)整，在檢測時發(fā)現(xiàn)白云石對釉漿觸變影響很大，重新選了一個白云石，并把白云石比例降低，最終確定控制在4%以下。如表3所示。（5）如果還是解決不了，放一點(diǎn)液體解膠劑。

2.8 防污

一般大理石拋釉不容易產(chǎn)生防污通不過的問題，其原因：第一，其是用絲網(wǎng)印刷到磚面上的，施釉量相對較少；第二，大理石拋釉一般會加入15～20%的專用熔塊，其燒成范圍寬，熔塊比例多，釉料致密度好，不易產(chǎn)生吸污。如下圖11所示，為某全拋釉產(chǎn)品吸污情況。在此不再贅述。

圖11 全拋釉測防污

3 結(jié)語

仿大理石瓷磚產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)問題每個生產(chǎn)廠家都會有所不同。本文介紹了市場上生產(chǎn)大理石瓷磚兩種常見工藝，并進(jìn)行了對比。另外分析了生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題及解決方案。還有很多不完善，僅做拋磚引玉的作用，不正確的地方還望指正。