1 前 言
近年來,隨著陶瓷生產工藝的不斷創新和進步,對瓷質磨釉仿古磚的要求也越來越高,在生產過程中較易出現色差大、色號多的問題。瓷質磨釉仿古磚生產過程中出現的色差色號五花八門,不同批次之間、同一批次不同產品之間,甚至于在同一塊磚上也有可能出現色差(即陰陽色),對產量和質量影響較大。現就本人的實踐經驗,對此提出詳細的原因分析和解決措施。
2 色差色號產生的原因及解決措施
2.1陶瓷原料的波動導致色差
(1) 坯用原料的變化會影響到坯色,尤其是對淺顏色的磚影響比較大,所以應盡量選一些儲量大、成分比較穩定的泥砂料。對于磚坯顏色較深的,原料波動的影響相對較小。(2) 對于瓷質磨釉仿古磚,釉用原料(特別是色料)的變化將直接影響到磚的色差色號問題,這就要求釉用原料要保持穩定,特別是燒成性能的穩定。
(3) 有些色料如蘋果綠在含Zn較高的釉中使用是發不出綠色的,只能在低Zn或不含Zn的釉中使用;而紅色料卻是含Zn越高發色越好,如茶赤、鋯鐵紅等。
從目前的使用情況來看,原料方面的變化大部分可以通過調整基礎配方和色料搭配來彌補,使同一批次產品的顏色基本保持一致。
2.2生產工藝的波動導致色差
2.2.1工藝參數的制定和基礎配方的調整
漿料:細度 250目篩余1.0%~1.8%、水分32%~34%;
粉料:顆粒度 20目<1%、60目62%~78%、100目≤4%;水分 6.3%~7.2%;
釉料:細度250目篩余0.4%~0.6%、比重1.75~1.80g/cm3;
花釉:細度320目100g無篩余;
面釉:用量(180±50)g/塊(600mm×600mm規格)、比重(1.65±0.01)g/cm3;
點釉:用量(40±1)g/塊、比重(1.55±0.01)g/cm3;
釉線工藝參數控制得不好,將直接導致小色號的產生。所以釉線工藝參數一定要按照給出的工藝參數進行嚴格控制。對于普通瓷質仿古磚,經常使用的點釉常規配方如表1所示。
實踐表明,在該點釉配方中加入羧甲基纖維素鈉(甲基)添加劑后,由于這種化學束縛的羧酸表面活性劑對懸浮的粒子束縛力很強,導致釉料粘性大,磨釉效果不好,必須調整基礎配方。
為了降低釉料粘性,對常規配方進行了初次改良,配方如表2所示。采用銨鹽型陽離子表面活性劑(如氯化銨)代替常用的甲基作為點釉的添加劑,在生產線上中試,發現釉面干得比較慢,多余的釉粉能被磨掉,但磨掉的釉粉很難被吹干凈,既影響后面的印花工序,導致大面積粘網,產生色差,又影響成品磚的磚面效果。經過多次試驗后證實,是配方中高嶺土和氯化銨的加入量過多,釉料觸變性大。把點釉比重調到1.45g/cm3后,其流動性還是比較差,故需進一步改良配方,二次改良后的配方如表3所示。
通過生產對比發現,表3中的改良配方比前兩個配方在磨釉效果方面有了很大改善,表面也吹得比較干凈,能大大減少色差色號的產生,提高產品的品質。
2.2.2 生產過程中工藝的調整和設備的改造
(1) 花釉的球磨時間很重要,經驗說明,球磨30h和15h均能滿足細度要求,但是使用效果卻不盡相同。花釉球磨15h后,球磨出來的花釉在使用過程中,隨著時間的推移而變稠、變干,堵住網孔,用絲網印出來的花會慢慢變淺,換網后又會產生新的色號,其結果直接導致了很多色號的產生。將花釉的球磨時間延長一倍,達30h,使用后大為改善,以前3~4h就會產生一個新色號,換花釉后,基本上一個色號能保持一天以上。但是球磨時間也不是越長越好(球磨時間太長,花釉會產生觸變),要考慮綜合效率。
此外,新舊花釉的顏色差異也會導致色差,因為要將新舊花釉調至同一色號存在一定困難,所以最好能根據排產計劃,計算出該批生產所需的花釉總量,并把它一次性準備好,同時將新舊花釉調成一個色(或充分混勻),這樣便可避免因不同批次花釉之間產生色差,減少色號。
(2) 能夠量化的工藝參數比較好控制,但是對于一些不能量化的工藝,如磨釉工序等,則需要根據經驗來調整。對于瓷質磨釉仿古磚,有近一半的色號是因為磨釉效果不同而產生的。此工序主要由一臺磨釉機來完成,其作用是在燒成前磨去磚面多余的釉料,使燒成后的磚更具仿古味道、有層次感。
影響磨釉工藝穩定性的因素主要有以下四個:
1) 磨釉機的質量
磨釉機本身質量的好壞對磚面效果影響很大。原來使用的磨釉機由于其中心軸比較細,其直徑只有10cm,在轉動的過程中,穩定性差,導致其帶動的大圓盤擺動,產生深淺不同的磚面效果,連續5件磚中有3塊磚效果不同,造成色差。經過技術改造后,將中心軸換成較粗的,其直徑達到30cm,極大地提高了磨盤的穩定性,取得了良好的效果,生產出來的連續5塊磚能基本保持一致。
2) 磚的厚度
力泰1800T壓機,一次只能壓一件600mm×600mm規格的磚,每件磚的厚度基本上能保持一致,對磨釉影響不大。而力泰3200T壓機,一次可壓兩件600mm×600mm磚,如果兩件磚厚薄不一致,連續磨出來的效果就會不一樣。即使在同一件磚上,如果磚的四周厚薄不一致,也會使磨出來的磚面效果很差。
如果是生產300mm×300mm規格的磚,每次可同時壓3~6件磚,要控制好每件磚的厚度,難度就可想而知了。這就要求壓機操作者能熟練操作壓機,很好地控制磚與磚之間及磚的每個部位之間的厚度,盡可能保持一致,生產中要不定時地檢測磚的厚度。
3) 干燥磚坯的溫度
干燥磚坯的溫度如果偏低,上釉后磚坯中多余的水分難以揮發,易變形,從而影響磨釉磚的表面質量。磨釉后磚的中間部分被磨光,而四周沒有磨到,導致磚面陰陽色。要解決這個問題,必須控制出干燥窯的生坯溫度,一般控制在85~100℃。如果一排有3~6塊磚同時出干燥窯,若是左右溫差太大,會導致左右磚坯中的水分不一致,從而導致左右兩邊磚磨釉效果的差異,因此要控制好干燥窯的左右溫差,最好在5℃之內。
4) 施釉柜與磨釉機的距離不能太近,最好在40~45m左右,以使磚面釉中多余的水分揮發,保證磚坯到達磨釉機前的水分小于1%。同時又不會因為釉線太長、磚坯溫度過低、強度變差而引起變形。
(3) 燒成工序。瓷質磨釉仿古磚的燒成溫度高,達到1220℃,窯爐左右溫度不均勻會引起色差。窯爐的燒成氣氛的變化對大部分原料的發色會產生直接影響,如有些坯體在氧化氣氛中燒成呈現紅黃色,在還原氣氛中則變成青白色。生產實踐表明:在還原氣氛中燒成墻地磚比在氧化氣氛中燒成更容易引起過燒特征缺陷,會嚴重影響產品的質量及色號的不穩定;而色料對燒成溫度、氣氛更敏感。所以要控制好色差色號,就必須控制好窯爐的燒成溫度和燒成氣氛,在保證燃料燃燒完全((下轉第18頁)的情況下,要保持弱氧化氣氛和窯內左右溫度的一致性。
另外,設備的運轉與工藝方面的因素密不可分,每個工序都是由相關的設備去完成。而設備要正常運轉,保養是關鍵,這是控制好工藝流程的前提條件。
2.3 生產過程不規范導致色差
操作釉線時,在保證釉線勻速運轉的同時,還要調整好磚坯進出磨釉機的速度,時快時慢也會導致色差的產生。在生產過程中,最好從釉線取下磨釉效果比較好的一塊磚,置于磨釉機旁,便于每位操作工參考。印花前要噴固定劑,花機皮帶速度不可太快,讓磚坯進入印花工序前能有充分的時間干燥。另外,印花時花釉一次性不要加太多。
3 結語
瓷質磨釉仿古磚色差色號缺陷產生的原因多種多樣,由于各個工序之間都是相互關聯的,有的是一種因素引起,有的則是由多個工序共同引起。要有效減少色差色號缺陷的產生,提高產品質量,各個工序都必須嚴格控制,出現問題時綜合考慮,更快、更準地找到解決問題的辦法。
參考文獻
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