釉面外墻磚底釉的研制與應(yīng)用

摘要 釉面外墻磚要實(shí)現(xiàn)低溫快速燒成的工藝，其坯體和釉面的相互結(jié)合極為重要。本文在生產(chǎn)釉面外墻磚時(shí)使用底釉，解決了坯體原料配方中因使用部份陶瓷生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢料及過(guò)程原料沉淀池里的沉淀原料后，導(dǎo)致產(chǎn)品釉面產(chǎn)生針孔及吸污現(xiàn)象等問(wèn)題，使用底釉不但改善了產(chǎn)品的表面質(zhì)量，且在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速低溫?zé)伞⒂行Ы档团黧w配方成本及綜合成本、實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效目的方面起到重要作用。

關(guān)健詞 外墻磚，底釉，針孔，回收料

1前 言

隨著外墻磚在外墻裝飾的廣泛使用，外墻磚生產(chǎn)量越來(lái)越多，生產(chǎn)企業(yè)也不斷增加，使得市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越白熾化。而且由于磚坯以天然礦物作為原料，其資源越來(lái)越短缺，目前礦物原料價(jià)格不斷上漲，極不利于產(chǎn)品在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。降低產(chǎn)品的原料成本、降低能耗、節(jié)約資源，是提高企業(yè)綜合效益的重要舉措，也符合國(guó)家有關(guān)的節(jié)能、環(huán)保政策。針對(duì)上述情況，經(jīng)過(guò)一系列的研制，筆者所在公司通過(guò)在外墻磚坯料中摻入相當(dāng)部分陶瓷生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料及過(guò)程原料沉淀池里的沉淀原料，不但實(shí)行了廢物回收再用，而且實(shí)現(xiàn)了低成本、低能耗的生產(chǎn)。

但在坯體原料配方中加入這些回收的低價(jià)原料后，產(chǎn)品釉面會(huì)出現(xiàn)針孔、吸污的現(xiàn)象。為此經(jīng)過(guò)進(jìn)一步摸索，我們研制出釉面“底釉”的工藝，解決了釉面的針孔、吸污缺陷，使產(chǎn)品的表面質(zhì)感及裝飾效果均與沒(méi)有使用底釉的釉面一樣，尤其對(duì)提高產(chǎn)品表面平整度更加有幫助。“底釉”的使用不但可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速低溫?zé)桑行Ы档土伺黧w配方成本及綜合成本，達(dá)到節(jié)能增效的目的。

2釉面缺陷產(chǎn)生的原因

坯料加入了上述的廢料后，經(jīng)過(guò)燒成，產(chǎn)品出現(xiàn)了釉面針孔和表面吸污缺陷，影響了產(chǎn)品裝飾效果和表面質(zhì)量，其原因是：所使用的回收廢料中混有較多的外來(lái)雜質(zhì)，造成了磚坯原料中存在較多的有機(jī)物。所以在快速燒成中，在前段溫度600～800℃時(shí)，有機(jī)物未能完全反應(yīng)排出，而到了850～1000℃時(shí)，釉面開(kāi)始熔融，阻礙了坯體里氣體的排出，也就是有相當(dāng)部分氣體留在坯體里。到了1000～1200℃時(shí)，釉面已完全熔融，同時(shí)坯體里的氣體受到溫度的作用再次外排，此時(shí)氣體沖破釉面的張力向外排出，由于在最高溫度之后馬上進(jìn)入急冷段，因此在高溫下產(chǎn)生的氣體通道就留在釉面從而形成針孔以及產(chǎn)生表面吸污。

3綜合分析和解決方法

根據(jù)上述的情況，分析和解決的方法如下：

（1） 使用回收的低價(jià)廢料來(lái)配制坯料，對(duì)降低磚坯的原料成本及實(shí)現(xiàn)廢物利用意義重大。但要實(shí)現(xiàn)低溫快速燒成的目的，釉面必須相配合。

（2） 傳統(tǒng)的坯料配方與使用回收料的坯料在配料時(shí)存在坯釉結(jié)合方面的差異，這是產(chǎn)生針孔的重要原因。

（3） 產(chǎn)生針孔的過(guò)程是燒成時(shí)，坯體和釉面兩者發(fā)生的物理和化學(xué)反應(yīng)的速度和程度不同，坯體產(chǎn)生的氣體不能及時(shí)排出。

（4） 為了減少和消除它們的差異，在坯體和釉面之間，再增加一層介于兩者始熔點(diǎn)的釉料，即底釉。

4研制底釉的難點(diǎn)

（1） 首先“底釉”是介于坯體與釉面之間的一種釉層，它必須具有所要求的始熔點(diǎn)和共熔溫度，有利于坯體排出氣體，最終達(dá)到消除針孔、解決吸污的目的。

（2） 外墻磚“底釉”不同于釉面磚的“底釉”，因?yàn)閮烧卟捎玫纳a(chǎn)工藝不同，即淋釉的施釉方式與甩釉的施釉方式的區(qū)別。這樣必然造成施釉后釉層的平滑程度有所區(qū)別。

（3） 外墻磚面釉的重量和厚度有一定的范圍，因此施了“底釉”后再施面釉，如何能達(dá)到像沒(méi)有“底釉”的釉面質(zhì)感一樣，釉面平滑無(wú)光，沒(méi)有“桔皮”現(xiàn)象，是試制底釉的關(guān)鍵。

5底釉的制備

針對(duì)要解決的問(wèn)題以及“底釉”的特性，筆者對(duì)原料進(jìn)行了選擇，具體的原料品種及化學(xué)分析數(shù)據(jù)如表1所示。

通過(guò)對(duì)表1的原料化學(xué)組成進(jìn)行分析，并進(jìn)行各種試驗(yàn)，根據(jù)本廠的燒成制度，確定燒成最高溫度為底溫1205～1210℃，面溫1200～1205℃；燒成周期約為30～32min；氣氛為氧化氣氛，微正壓，并設(shè)計(jì)了不同的配方配比進(jìn)行試驗(yàn)，見(jiàn)表2。

經(jīng)過(guò)前期的試驗(yàn)，再對(duì)表2的配方組成比例進(jìn)行中試球試驗(yàn)(統(tǒng)一入料量為500kg)，料：球：水(wt%)＝1：2：0.5，并進(jìn)行上線試驗(yàn)（小規(guī)模生產(chǎn)），它們之間的數(shù)據(jù)如表3所示。

經(jīng)過(guò)小規(guī)模的上線生產(chǎn)，再把三個(gè)配方的釉漿以及所使用的面釉釉漿進(jìn)行化學(xué)分析及始熔點(diǎn)的試驗(yàn)，具體數(shù)據(jù)如表4所示。

綜合多次的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，以及對(duì)產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量進(jìn)行分析，筆者選用了配方C作為大生產(chǎn)的投產(chǎn)配方。通過(guò)對(duì)中試過(guò)程的放大，對(duì)大生產(chǎn)中的產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試，全部都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而且解決了釉面出現(xiàn)的針孔及吸污的缺陷。

6結(jié) 論

（1） 通過(guò)在釉面外墻磚中，添加一層“底釉”，解決了因?yàn)槭褂蒙a(chǎn)過(guò)程中的廢料而產(chǎn)生釉面針孔和吸污缺陷的現(xiàn)象。

（2） 通過(guò)改進(jìn)，更易實(shí)現(xiàn)外墻磚的低溫快速燒成，從而達(dá)到節(jié)能降耗、降低成本的目的。

（3） 使用底釉后，釉面效果平滑細(xì)膩，無(wú)“桔皮”狀。

（4） 施釉重量沒(méi)有增加，反而還相應(yīng)減少，因?yàn)榕c常規(guī)的施釉相比，在有“底釉”時(shí)，采用的施釉工藝是總量的35～40%量是“底釉”的重量，而面釉占總重量的60～65%，而且“底釉”施釉時(shí)的比重低于面釉，因此總的施釉重量是減少的，這樣有利于坯體排出有機(jī)物氣體，對(duì)提高釉面質(zhì)量起到極大的幫助作用。

（5） 使用“底釉”后，對(duì)面釉的發(fā)色沒(méi)有影響，相反更有利于面釉的呈色。在坯體與釉面的反應(yīng)中，接觸面上互相共熔，坯體的某些化學(xué)元素會(huì)影響釉面呈色，而有“底釉”的釉面情況是坯體與“底釉”、“底釉”與面釉之間進(jìn)行反應(yīng)，因此在釉面發(fā)色方面不但沒(méi)有影響，而且“底釉”具有一定的白度，比坯體的白度大很多，有利于更釉面的呈色。

參考文獻(xiàn)

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