廢瓷粉在釉料中的應用

摘 要 本文對陶瓷工業中的廢瓷處理進行了一系列的釉料配方對比試驗。通過對比試驗發現：在釉料配方中引入一定量的廢瓷粉取代長石等釉用原料，可以提高釉面質量及產品良品率。

關鍵詞 廢瓷粉，長石，釉料

1前言

在陶瓷工業中，由于陶瓷產品的脆性，在生產過程中有許多陶瓷產品因燒成開裂或磕碰成為廢品；同時陶瓷廢品垃圾的不可轉化性也給環境帶來很大的負面影響。這不但增加了企業的生產成本，而且會影響環境衛生。故在陶瓷生產中，如何利用陶瓷廢品顯得尤為重要，這也是陶瓷業可持續發展的重要課題。

2廢瓷粉在釉料中的研制試驗

2.1 原料種類

本試驗所用的原料主要來自廣西和云南，所有原料都是釉料常用原料。其中廢瓷粉是開展該試驗所在的云南某陶瓷廠生產的陶瓷廢品，用來取代部分長石、石英及高嶺土等。試驗用原料的化學成分如表1所示。

2.2 配方設計

從表1可以看出，廢瓷粉的主要化學成分是SiO₂、Al₂O₃、K₂O和Na₂O。因此，廢瓷粉可以取代部分釉料配方中的鉀長石和鈉長石，從而減少釉料中K2O和Na2O等熔劑，有助于降低釉的膨脹系數；另外，由于廢瓷粉和坯體化學成分相似，它有助于坯釉之間形成更厚的中間層，提高坯釉適應性，產品的熱穩定性也隨之提高。

為使試驗更具可比性，在盡量保持試驗配方的化學成分不變的條件下，試驗配方從不加廢瓷粉到廢瓷粉加入量逐漸加大等若干組進行對比試驗。試驗后從中選出三個有代表性的配方見表2，其化學組成如表3所示。

2.3主要工藝參數

料:球:水＝1:2:0.5

釉漿比重d=1.78±0.02

釉漿流動性 28～32s

球磨時間 t=8～12 h

釉料細度：325目篩余0.05%以下

釉漿過篩兩次：120目/200目；二次除鐵

釉層厚度：采用噴釉或浸釉法，直接在生坯上施釉；燒成前釉層厚度為0.8～1.0mm，燒成后釉層厚度為0.5～0.8mm。

最佳燒成溫度為1210～1240℃

3試驗結果與討論

將上述三個配方在同樣條件下，進行擴大性對比試驗。這三個配方燒成后用色彩色差計測出的結果分別如下：（其中L表示亮度或白度；a的正值表示紅色，負值表示綠色；b的正值表示黃色，負值表示藍色。值越大表示其對應的色調越深）

#1配方 L＝89.50 a＝-0.45 b＝+1.63

#2配方 L＝90.01 a＝-0.70 b＝+1.93

#3配方 L＝90.62 a＝-0.83 b＝+2.23

試驗結果發現：加入廢瓷粉后，釉面亮度及硬度有不同程度的增加。但隨著廢瓷粉量的增加，釉面色調綠色和黃色度稍有上升；釉面的針孔及釉泡數目明顯減少；縮釉率明顯降低，良品率得到提高。結果分析如下：

（1） 廢瓷粉中含有大量的玻璃相、莫來石及殘余石英等。因其已經過高溫成瓷反應，化學活性明顯降低，與釉料中其它成分反應緩慢，因而廢瓷粉可顯著提高釉料的始熔溫度、擴大釉料的燒成溫度范圍，這有利于坯釉在燒成過程中氣體的排除，從而減少氣孔及釉泡等缺陷。

（2） 廢瓷中各組分的氧化反應已基本完成，在燒成過程中氣體排放量少，燒成后釉層致密。因此它的釉面硬度和亮度會顯著提高。

（3） 從表1可以看出，廢瓷粉中Fe₂O₃和TiO₂含量明顯高于其它的釉用原料。上述色差分析中，#2和#3配方的綠色和黃色高于#1配方，主要原因就是Fe₂O₃和TiO₂的含量高。因此，如果對釉面色調要求較嚴格時，需考慮廢瓷粉所帶入的色差影響。

（4） 因廢瓷粉已經過高溫燒成，屬瘠性原料，干燥及燒成過程中釉料收縮小。因此縮釉少、良品率高。

4結論

綜上所述，廢瓷粉的回收利用，不但能降低產品的生產成本，提高釉面質量及產品的良品率，還能節約能源，減少環境污染，有著極廣闊的應用前景。但在應用過程中應嚴格控制廢瓷的加工過程，保證廢瓷粉的質量，減少其加工過程中所帶入雜質對釉料的負面影響，否則可能會導致產品的質量問題，形成更大的浪費。

參考文獻

1 劉康時.陶瓷工藝原理[M].華南理工大學出版社，1990

2 俞康泰.陶瓷色釉料與裝飾導論[M].武漢工業大學出版社，1998

3 李家駒.日用陶瓷工藝學[M].武漢工業大學出版社.1992