一種啞光產(chǎn)品的配方工藝及產(chǎn)品研發(fā)

李鋒 招偉培，龍海仁，黃帥

(1.豐城市東鵬陶瓷有限公司,豐城 331132；2.重慶市東鵬智能家居有限公司,重慶 402195)

1 前言

在傳統(tǒng)的裝飾市場里，亮光磚產(chǎn)品一直占有較大的市場份額，如拋光磚和全拋釉產(chǎn)品。隨著新生一代作為裝飾市場的消費主力，他們追求個性化，傳統(tǒng)產(chǎn)品的亮光效果不再符合他們的審美喜好，他們對于自然面的產(chǎn)品情有獨鐘。例如啞光磚產(chǎn)品，由于其光反射系數(shù)較低，不會造成光污染，視覺舒適度更高，適用于各類裝飾環(huán)境中，深得該類群體的喜好，其市場前景較高。

結(jié)合市場需求和生產(chǎn)廠家的硬件條件，本次研發(fā)的亞光磚產(chǎn)品的技術(shù)重點是基于對啞光釉面的研發(fā)，結(jié)合模具效果，最終成功研發(fā)成功。本文主要是針對以上過程所涉及的配方及工藝進行闡述。

2 啞光釉面的開發(fā)

2.1 釉面原料材料

如表1 所示。

表1 釉面原料材料

2.2 初定釉料配方

如表2 所示。

表2 初定釉料配方

2.3 釉面效果檢測

如表3 所示。

表3 釉面效果檢測

2.4 釉面配方的二次優(yōu)化:

初步選定鈣鋇鎂無光系統(tǒng)作為主要的研究對象，在通過對光澤，平滑度，耐磨，耐酸堿等性能影響較大的元素：硅、鋁、鈣、鋇進行正交試驗研究，如表4 和表5。

表4 釉面配方（%）

表5 實驗結(jié)果

根據(jù)以上正交試驗所得的結(jié)果，結(jié)合配方調(diào)試經(jīng)驗，確定以下表6 參數(shù)作為中試(產(chǎn))配方。

表6 中試(產(chǎn))配方

3 坯體的配方開發(fā)及布料工藝：

3.1 坯體配方的開發(fā)：

坯料的選擇方面，我們開發(fā)了3 種白度的基礎(chǔ)配方匹配啞光釉面，如表7。

表7 坯體配方

以上3 種坯體的化學成分體系和所用砂泥原料結(jié)構(gòu)類似，對于不同白度的坯體，引入不同白度但成分和結(jié)構(gòu)大致一樣的原料，這樣設計有助于適應各種顏色深度的產(chǎn)品，提高不同粉料之間的混合使用的穩(wěn)定性，減少由于不同配方導致的收縮率不一致而產(chǎn)生的裂紋和變形缺陷。

3.2 坯體布料工藝：

產(chǎn)品成型方面，采用二次布料工藝，并針對淺、中、深色等不同深度的面相產(chǎn)品，開發(fā)以下的面、底料組合，如表8。

表8 坯體布料工藝

4 試產(chǎn)情況及存在的問題：

本次試產(chǎn)中，共有六款產(chǎn)品，主要缺陷有磚坯劃痕(所有產(chǎn)品均存在不同程度的劃痕)、色號較多(主要以深色產(chǎn)品為主)、漏底，變形，裂紋等(主要以中等色產(chǎn)品為主)。

深色產(chǎn)品沒有完成生產(chǎn)就下線了，主要問題是顏色發(fā)色不穩(wěn)定。通過分析，有可能是釉料配方及色料的選擇出現(xiàn)了問題。

首先在小試過程中，每次顏色都比較穩(wěn)定，但上線量產(chǎn)后很不穩(wěn)定，幾乎每十分鐘變一次色，導致色號混亂。經(jīng)排查試驗，基本確定是釉料配方中助熔劑體系有問題，如燒滑石過多，導致紅色發(fā)色較差，同時鈷黑色料本身的發(fā)色也不怎么正，最終包裹大紅的加入量非常不合理等等。

光澤問題，施釉參數(shù)控制比重為1.25g/ml,釉量45g/300×600 托盤，就比較反光（光澤約7-8 度），顯得檔次也比較低，降低面釉石英含量，其耐酸性又有影響。把釉量調(diào)大，比重為1.45g/ml，釉量達到90g/300×600 托盤，燒出來的釉面質(zhì)感較好，同時光澤度也可以調(diào)整到啞光程度（光澤4-6 度），但坯體里的斑點效果也被遮蓋，通體效果不佳。

由于壓機模芯采用膠模模芯沖壓產(chǎn)品，達不到國外鋼模產(chǎn)品的平滑效果，生產(chǎn)過程中，采用了兩臺自動圓盤式刷坯機，在施釉量薄的情況下，蓋不住劃痕缺陷。

5 解決思路及方法

5.1 思路分析

經(jīng)過分析，坯體主要是以長石和石英為主,坯體表層的這兩種晶體較容易跟該配方的釉層反應，極大地改變了無光釉基礎(chǔ)的組成，特別是在釉量較低(釉層較薄)的情況下，從而影響了釉面的發(fā)色穩(wěn)定性。因此，在不改變釉量的情況下，只有通過釉料的配方調(diào)整，降低反應敏感度，才能解決消光和發(fā)色問題。

特別是產(chǎn)品面相是黑色、咖啡色產(chǎn)品，對發(fā)色要求更高，同時還需要兼顧耐酸堿等問題。為了穩(wěn)定釉面發(fā)色，釉面配方調(diào)整方面，石英不變，采取了鋰瓷石取代部分鉀長石，有助消光；同時降低燒滑石，提高碳酸鋇，有助于提高發(fā)色及消光。經(jīng)過試驗及檢測，發(fā)現(xiàn)了釉面的無光穩(wěn)定性增強，在低釉量情況下也能保證啞光度，同時耐酸性增強至A＋。以下表9 為釉面配方調(diào)整前后對比。

表9 釉面配方調(diào)整前后對比

5.2 釉面發(fā)色改善

采用新配方后，其釉面發(fā)色得到優(yōu)化，在滿足原有產(chǎn)品發(fā)色要求的前提下，黑色產(chǎn)品所需色料大幅降低，例如鈷黑從原有的5.3%降到4.2%，包裹紅從原有的7.6%降到1.35%。

5.3 釉料工藝改善

在釉料加工方面，控制比重1.78g/ml,細度控制325目標準篩余：0.2-0.4g/100ml 釉漿，同時采用進口AIR-PLOWER 高壓噴釉泵，0.36 口徑的噴嘴進行噴釉，經(jīng)釉線現(xiàn)場試驗，釉面比較平滑細膩。

5.4 壓機成型工序的改善

（1）模芯方面，提高模芯膠皮硬度，由邵A92 提高到邵A98。

（2）成型采用正打方式，不用刷坯機，只用毛刷輕微清掃。經(jīng)試驗，在釉量降低的情況下，磚坯施釉后同樣可以保持平滑，但需要控制好粉料流動性和水分，防止粘模。

（3）米色、灰色產(chǎn)品直接采用通體斑點工藝，白色，黑色采用二次布料，但是底料和面料保持基方一致。減少不規(guī)則變形、裂紋以及漏底等缺陷。

6 綜述

本項目的亞光磚產(chǎn)品經(jīng)過上述的配方、工藝等手段的優(yōu)化，優(yōu)等率得到較大的提升，滿足了客戶訂單的需求。經(jīng)改良后的產(chǎn)品面相給人一種柔和、舒適的視覺體驗，為改善人居環(huán)境創(chuàng)造了一種全新的生活體驗。

此外，該工藝的亞光磚產(chǎn)品由于不需要傳統(tǒng)工藝的大切削量刮平和拋光，大幅度降低了拋光工序的能耗，符合當前國家“雙碳”的政策，為綠色低碳制造作出貢獻。