通體陶板用無光抗污釉料的研究*

(江蘇拜富科技有限公司 江蘇 宜興 214221)

通體陶板是當今建筑界最新型的幕墻材料，是以天然陶土為主要原料，經(jīng)過高壓擠出成形，輥道窯中溫燒成，具有綠色環(huán)保、無輻射、色澤溫和以及沒有光污染的特點，陶土是呈多孔結構或片狀結構，在燒成過程中會產(chǎn)生復雜的物理、化學變化，會在坯體留下一定的氣孔、小熔洞，表面的灰塵等雜物滲入其中就會出現(xiàn)吸污。墻面吸污影響美觀，清洗困難。在陶板表面施一層無光抗污釉料，在輥道窯中一次燒成，解決了陶板吸污問題。

1 實驗

1.1 實驗所用原料及儀器設備

1.1.1 實驗原料

本實驗所用原料及其化學組成如表1所示。

表1 原料化學組成(質(zhì)量%)

1.1.2 實驗儀器設備

本實驗所用儀器如表2所示。

表2 實驗儀器設備

快速升溫箱式電爐KSY-8-16江蘇宜興湖父電爐有限公司恒溫干燥箱SD101-4上海蘇達實驗儀器白度儀WSD-3C北京康光光學儀器有限公司光澤度儀KGZ-1C湖南湘潭湘儀儀器有限公司快速升溫輥道窯LR-2000佛山裕田數(shù)碼機電有限公司

1.2 實驗過程

本實驗在釉式基礎上，控制其它組分不變，改變Si/Al及Si+Al，探究其對釉面光澤度及防污性能的影響規(guī)律。試樣的配方釉式如表3所示。

表3 實驗配方釉式

1.3 工藝參數(shù)

實驗所采用的工藝參數(shù)如表4所示。

表4 工藝參數(shù)

2 實驗結果與討論

2.1 Si/Al對釉面效果的影響

由實驗結果可知，如表5所示，在n(Si+Al)=3.49～4.49范圍內(nèi)，隨著n(Si/Al)的增加，釉面光澤度均有所上升。當n(Si/Al)較低時(如3.78)，由于此時Al2O3含量相對較高，釉的燒成溫度亦隨之提高，釉面呈現(xiàn)生燒現(xiàn)象，光澤度較低，釉面防污性能差。當n(Si/Al)=4.82時，釉面防污性能及光澤度明顯提高，釉面呈現(xiàn)細膩、光潤的質(zhì)感。繼續(xù)提高n(Si/Al)，釉面防污性能仍然有所提高，但光澤度亦有所上升，釉面呈現(xiàn)近亞光釉的效果。由此可見，在本實驗配方組成范圍內(nèi)，n(Si/Al)在4.54左右較為適宜，可獲得釉面效果較佳的耐污無光釉。

表5 釉面防污性能及光澤度

2.2 n(Si+Al)對釉面效果的影響

由表5可見，A3試樣n(Si/Al)為4.82，A8試樣n(Si/Al)為4.68，隨著n(Si+Al)由3.49增至4.49，釉面光澤度明顯下降(由7降到2)，釉面抗污性能沒有大的影響。表明：適當提高n(Si+Al)值，可以明顯降低光澤度，使釉面從啞光到無光，且可使無光釉釉面防污性能不受影響(如A8試樣)。A1、A4、A7試樣，當n(Si+Al)由3.49提高至3.99時，釉面光澤度保持1.5，沒有明顯變化，防污性能由差到一般。隨著n(Si+Al)繼續(xù)增加至4.99，釉面光澤度由1.5降為1.0，防污性能無明顯變化。表面適當調(diào)整n(Si+Al)數(shù)值，在保證防污性能的前提下可以做到無光釉面細膩。

2.3 微晶玻璃的加入對釉面的影響

圖1 微晶玻璃的XRD圖譜

采用硅灰石型微晶玻璃成分為基礎配方，用石英砂、工業(yè)氧化鋁、方解石、純堿、鉀長石、硼砂引入SiO2、Al2O3、CaO、K2O、Na2O、B2O3,化學成分見表1。微晶玻璃X射線衍射如圖1所示。硅灰石型微晶熔塊中存在大量的成核物質(zhì)，通過窯爐燒成，釉料配方中均勻地析出大量微小晶體，形成致密的微晶相和玻璃相的多相復合體，控制微晶的種類數(shù)量，尺寸大小等，可以獲得釉面致密的耐污釉料。微晶熔塊具有玻璃和陶瓷的雙重性，由晶體組成，它的原子排列是有規(guī)律的，因此微晶熔塊具有陶瓷性能，控制好釉料配方n(Si/Al)與n(Si+Al)可以達到釉面無光。微晶熔塊在釉料配方中加入52%～60%，釉面出現(xiàn)大量釉泡；加入量為15%～35%時，釉面無光細膩，防污性能差。微晶熔塊加入量為45%～55%時，通過調(diào)整釉料配方耐火度，釉面無光細膩，防污性能好。

3 結論

1)通過一系列實驗可知，在 n(Si/Al)=4.54，n(Si+Al)=3.99情況下，可獲得防污性能較高，無光效果較佳，且釉面細膩、質(zhì)感較高的無光釉；

2)使用微晶熔塊引入微小晶體可使釉面無光效果更佳，質(zhì)感更為細膩。而過多引入微晶熔塊反而易提高釉面光澤度，釉面出現(xiàn)釉泡。