仿古面磚用亞光釉的研制

程磊 陳超 余祖燈

（景德鎮陶瓷學院，江西景德鎮333001）

1 引言

亞光釉仿古面磚是一種現代復古裝飾風格的飾面裝飾材料，它既保留了陶的質樸厚重，又不乏瓷的細膩潤澤，很好的迎合了現代城市人追求簡潔明快、返樸歸真的心理需求[1]。由于它經高溫燒煉完全瓷質化，同時還具有易清潔、耐腐蝕、抗折強度高等諸多優點，倍受廣大消費者的青睞[2-3]。

為了進一步提高亞光釉仿古面磚的裝飾效果，本實驗采用單因素和正交實驗法制備亞光釉，討論了主要原料對亞光釉性能的影響，并采用光澤度儀、白度儀測定所配制亞光釉的光澤度和白度，確定了最佳的配方組成和工藝參數。

2 實驗

2.1 實驗儀器與設備

樣品測試儀器有：WSD-5白度儀、WGG60-2光澤度儀以及JUMPER輥道窯。

2.2實驗用料及配方

表1 原料化學組成（w t％）Tab.1 Chem ical com positions of the raw materials

表2 釉料配方組成Tab.2 Batch of the glaze

表3 因素水平表Tab.3 Factor level table

表4 正交實驗配方Tab.4 Batch formula for orthogonalexperiments

本研究所用原料主要有鉀長石、高嶺土、石英粉、白云石、燒滑石、氧化鋁、氧化鋅、鋯英粉、碳酸鋇等。原料化學組成、釉料基礎配方組成及化學成分分別見表1、表2。

2.3實驗設計

考慮所用原料的特點和亞光釉工藝制度的要求，本實驗查閱相關資料并經過大量探索性實驗，得出效果較好的亞光釉基礎配方，如表2所示。采用單因素法對亞光釉制備工藝進行優化，在此基礎上，采用正交實驗法優化基礎釉配方，進而得到適用于仿古磚的亞光釉的釉料配方。

2.3.1單因素實驗法優化工藝參數

（1）考慮球磨時間對釉面性能的影響：選擇球磨時間分別為20m in、24min、28min、32m in，確定實驗的最佳球磨時間；

（2）考慮燒成溫度對釉面性能的影響：分別在1150℃、1200℃、1250℃、1300℃溫度下燒成，通過考察釉面質量（如白度、光澤度）來確定最佳的燒成溫度；

（3）考慮保溫時間對釉面性能的影響，在1250℃時分別保溫5min、10min、15min、20min來優選出最佳的保溫時間。

2.3.2正交實驗法優化基礎釉料配方

根據單因素實驗結果進一步考察該配方體系中氧化鋁、燒滑石、石英、碳酸鋇四因素對釉面效果的影響，每個因素分別做三個水平實驗，其影響水平見表3，選用L9（34）正交表來設計實驗，設計表格如表3所示，制得1～9個試樣。正交實驗結果見表4。

3 實驗結果與討論

3.1 單因素實驗結果與討論

3.1.1 原料細度對釉面效果的影響

釉漿的細度直接關系到釉漿性能和燒后的釉面質量。球磨時間越長，顆粒越小，釉漿的懸浮穩定性越好，釉料之間的相互反應也越充分。此外，細顆粒能降低熔融溫度、縮短熔融時間，且釉成熟后粘度降低，增加了流動性，因而大大改善了釉面性能。但并不是球磨時間越長越好。在實驗中發現：釉料過細時，漿液粘度顯著增加，釉漿流動性降低，上釉時易出現釉絡、縮釉等現象。由實驗結果可知：最佳球磨時間為24min。

3.1.2 燒成溫度對釉面效果的影響

本實驗發現，經過1250℃燒成的試樣，釉面光滑，亞光效果最佳。其主要是由于釉料成分復雜，在高溫狀態下，具有限定的燒成溫度范圍。如果燒成溫度過高會導致早期析出晶體的重熔，釉面以玻璃質為主，產生光亮效果。當燒成溫度過低，則釉處于生燒，釉未熔融，釉性能差，所以最佳的燒成溫度為1250℃。

3.1.3 保溫時間對釉面效果的影響

一般來說，保溫時間太長，反應過于充分，容易產生大量液相，將熔解已析出的晶體和未熔顆粒，這樣使得能產生消光作用的粒子減少，從而導致釉面的亞光效果降低；相反，保溫時間過短，釉面會變得粗糙，光澤度降低，甚至會出現欠燒或生燒的現象。所以適當的保溫時間是直接關系到釉面質量的重要因素之一，本實驗結果表明合適的保溫時間在10～15m in之間。3.2正交實驗的結果與討論

綜合考察的指標有釉面的光澤度、白度、平整度等，考察的主次為釉面平整度、白度、光澤度。

釉性狀的變化主要是由于A l2O3與SiO2比例的變動引起的[4-5]，在利用塞格爾式進行釉的試驗時，固定堿性組成改變A l2O3和SiO2二成份，研究釉性狀的變化。因此Al2O3和SiO2的用量是決定釉面性能的關鍵因素。另外，燒滑石引入的堿性氧化物MgO可以和釉中的CaO、SiO2形成透輝石微小晶體，從而優化釉面的亞光效果；碳酸鋇在加熱后生成的BaO會與釉熔體中的A l2O3和SiO2反應生成微量的鋇長石微小晶體，從而增加亞光效果。

為了得到亞光釉的最佳配方，本實驗以氧化鋁、石英粉、燒滑石、碳酸鋇為不變因素來設計正交實驗，結果如表4所示。從表中可以看出，最優水平為A2B3C1D2，含量（g）分別為：氧化鋁12，燒滑石15，石英粉8，碳酸鋇9。經過計算可以得到該亞光釉的配方為：氧化鋅1％，鋯英粉9％，石英粉7％，白云石18％，高嶺土7％，氧化鋁12％，燒滑石14％，鉀長石25％，碳酸鋇7％。

釉式：

4 結論

通過單因素法和正交實驗法對仿古面磚亞光釉的制備工藝和配方組成進行了研究。實驗表明：球磨時間、燒成溫度、保溫時間等工藝參數對亞光釉的釉面性能影響很大。當球磨時間為24min，燒成溫度在1250℃，保溫時間為10～15min之間，同時氧化鋁、石英、燒滑石、碳酸鋇的加入量分別為12％、7％、14％、7％時獲得了光滑細膩、白度高、具有絲絹光澤的仿古面磚用亞光釉。

1秦莉.淺談仿古飾面磚.科技創新導報，2008，（03）

2黃惠寧.我國“仿古磚”的發展趨勢分析.佛山陶瓷，2009，（10）

3章易.仿古磚市場現狀分析.山東陶瓷，2006，（02）

4【日】素木洋一.劉百棟，劉光躍譯.釉及色料.北京：中國建筑工業出版社，1984

5李家駒.陶瓷工藝學.北京：中國輕工業出版社，1999