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)
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(jìn)行闡述。
如表1 所示。
表1 釉面原料材料
如表2 所示。
表2 初定釉料配方
如表3 所示。
表3 釉面效果檢測
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(jìn)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
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(xué)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(shè)計有助于適應(yīng)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(dǎo)致的收縮率不一致而產(chǎn)生的裂紋和變形缺陷。
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
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(dǎo)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(dǎo)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(dá)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(jī)模芯采用膠模模芯沖壓產(chǎn)品,達(dá)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(jī),在施釉量薄的情況下,蓋不住劃痕缺陷。
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(yīng),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(yīng)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(qiáng),在低釉量情況下也能保證啞光度,同時耐酸性增強(qiáng)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
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%。
在釉料加工方面,控制比重1.78g/ml,細(xì)度控制325目標(biāo)準(zhǔn)篩余:0.2-0.4g/100ml 釉漿,同時采用進(jìn)口AIR-PLOWER 高壓噴釉泵,0.36 口徑的噴嘴進(jìn)行噴釉,經(jīng)釉線現(xiàn)場試驗,釉面比較平滑細(xì)膩。
(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(jī),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。
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(dāng)前國家“雙碳”的政策,為綠色低碳制造作出貢獻(xiàn)。