一次燒仿古磚裂紋缺陷的解決措施

孫智 邱春麗 宋少榮

摘 要：本文主要分析了一次燒仿古磚產生裂紋的原因。實踐證明，從原料、釉料配方的調控、壓制成形工藝的控制及窯爐燒成曲線的調試等方面出發，可解決一次燒仿古磚裂紋的缺陷。

關鍵詞：一次燒；仿古磚；裂紋

1 引言

隨著社會經濟的迅速發展，人們的審美能力、消費水平不斷地在提高，對陶瓷產品的鑒別能力也越來越強。仿古磚由于具有內在質量好、吸水率低、強度高、花色自然等優點，使其作為地磚鋪貼或切割成各種形狀作為內墻使用，越來越受到人們的關注。

一次燒仿古磚由于其工藝要求復雜、過程控制多，造成其產品質量不高。其中，以裂紋缺陷為例，只要其過程控制稍松，此問題就會反復出現，成為一次燒成的“老大難”問題。為了解決一次燒仿古磚的裂紋缺陷，通過研究發現，可從原料、釉料配方的調控、壓制成形工藝及窯爐燒成曲線的調試等方面控制和解決一次燒仿古磚的裂紋問題。

2 一次燒仿古磚裂紋的解決措施

2.1 坯用原料方面的控制

坯用原料的配方非常關鍵，配方的好壞直接影響到原料的加工、成形以及燒結性能等方面。因此，要控制裂紋，首先要研制好原料的配方。

2.1.1粘土的選擇

在選擇粘土原料時，干燥收縮大、敏感指數高的粘土盡可能少用或不用。須選用粘性大、收縮率中等、吸水率較小等特性的粘土。同時，粘土的使用量一般控制在35%以下。若強度不夠時，可適當加入增強劑或坯用甲基來提高塑性，從而避免因粘土過多引起的干燥收縮邊裂及預熱帶升溫邊裂等問題。

2.1.2石英含量的選擇

配方中砂石質（石英）原料配比要適中，最佳值在18%～25%之間。當其含量過低時，生坯干燥排濕毛孔少，不利于自然水、吸附水的排出；當其含量過高時，因砂引入的二氧化硅含量超標，易出現預熱開裂、風驚等缺陷。

2.1.3長石含量的控制

在配方中由鉀長石、鈉長石引入的鉀鈉含量要控制適當，當鉀長石用量過多時，雖然降低了坯料的始熔點，但坯料易發生劇烈的物理、化學反應。因為鉀多高溫粘度大，易出現裂紋。當鈉長石用量過多時，坯體易變形，平整度不好控制。

2.1.4泥漿細度及粉料級配的控制

泥漿的細度及粉料級配性能對產品的邊裂有重要的影響。一般要求泥漿細度要過250目篩，且篩余控制在2.0%～3.0%之間。如果細度過大、粗顆粒多，會增加邊裂幾率，而且坯體強度不夠，致密度變差；細度過小，則浪費電，增加成本。而粉料級配一般要求40～80目篩上料最佳值在75%～90%之間，而對于100目篩下料微粉控制在3%以下。微粉的多與少，直接影響生坯的干燥強度及裂紋缺陷的產生。

2.1.5粉料化學成分的均一性

粉料化學成分的均一性，對能否產生裂紋有較大的影響，其要求有以下幾個方面。第一，流動性一般控制在17～45s。流動性太好，易沉淀分層；流動性太差，球磨放漿困難，不易放干凈，造成后面研磨更難。第二，盡量用中轉池將不同漿池的泥漿混合后再制粉，使泥漿具有更好的均一性。第三，壓機放用粉料盡量不只用一個倉粉料，可同時放2～3個倉的粉料混合用，也使水份更均勻穩定，不易產生裂紋。

2.2 釉用原料方面的控制

釉料與坯料的膨脹系數差異不能過大，差異過大會導致釉層剝落或產生裂紋。

2.2.1底釉方面的控制

一次燒成工藝中，若坯體白度足夠，能夠不施底釉盡量不施底釉。因為對于窯爐燒成而言，多施一層釉漿，就會進一步影響坯釉的匹配性，以及增加燒成前溫水分排出、中溫氧化反應的負擔，使其隱形邊裂出現的幾率增加。如果確實需要施加底釉，其配方調節需注意以下幾點：

（1） 為保證釉漿的粘接強度及彈性，高嶺土用量控制在5%～15%之間，從而避免運行線上產生的碰撞應力，并抵消燒成反應產生的應力。

（2） 硅酸鋯的用量應該控制在20%以下，如果過多，因鋯的高溫粘度大，釉漿高溫流平性差，將導致其裂紋缺陷增加。

（3） 底釉耐火溫度調節應該偏高，從而增加底釉的彈性，抵消部分產生裂紋的應力。

（4） 釉漿細度的最佳值在250目篩余0.5%～1.0%之間。過細收縮大，易縮釉產生裂紋；過粗釉面質感差，成品缺陷多。

2.2.2面釉方面的控制

除東部地區廠家外，其它區域廠家因受當地釉用原料的限制、品質不夠穩定、內在質量稍差等多方面的影響，使其面釉配方調節范圍不寬，燒成范圍窄。一般情況下，配方中熟料熔塊都占有相當大的比例，一般范圍控制在10%～40%之間。熟料熔塊過少，釉漿性能不穩定；熟料熔塊過多，使面釉熔點變低，坯體易黑心，燒成速度變慢。面釉配方中，一般采用硅灰石替代方解石引入鈣，從而使面釉釉漿性能不易觸變，燒成收縮小，避免裂紋的產生。最好選用水洗高嶺土，使其釉漿性能穩定。在釉料中常加入甲基纖維，用量一般在0.12%～0.2%。在允許范圍內適當增加甲基纖維素的用量，可以增大釉漿的彈性，降低干燥裂或碰撞裂，從而大大減少邊裂紋。

2.3 干燥窯工藝方面的控制

實踐證明，為防止在干燥窯中產生裂紋缺陷，需要對干燥工藝控制如下：

（1） 整條干燥窯排式支閘的部分前段保持在70%的開度，后段所有排濕支閘保持在70%～80%的開度；送熱風支閘的部分前段，平均保持在80%的開度，后段所在供熱風支閘平均保持在90%～100%的開度。

（2） 當整條干燥窯窯壓保持在正壓狀態時，窯頭的氣氛保持在高濕、高熱狀態效果比較好。

（3） 干燥窯前溫主要是排出水蒸汽，所以排濕一定要通暢，且溫度不能太高，一般在200℃以下。同時，升溫不能過急，過急易造成隱形裂紋或炸坯。

（4） 對于大多數窯爐技術員來說，看“溫度”來調節裂紋缺陷的這種觀點還需糾正過來。相對于不同規格、不同配方、不同批次原料、不同敏感指數的生坯，其對應的干燥溫度都有著不同程度的波動，不可能是固定的溫度干燥。因此，看“磚”燒磚，不是看“溫度”燒磚。

2.4 壓機工序方面的控制

（1） 壓機模具、模芯的質量問題；模芯R角盡量圓滑；鑲條質量差或設計不合理等方面，都會導致卡模，造成裂紋、爛磚等問題。

（2） 各項參數要合理，盡量延長脫模與排氣時間。

（3） 一次壓力很重要，要輕，切忌重；二次壓力略重，否則氣體被包裹在里面不易排出，經過壓機推板推出、輸送過程中振動易造成“內傷”產生小裂紋，且此裂紋為亂象裂紋，往往易被判斷為坯體配方出了問題，而找不到實質原因。

（4） 粉料水份要適當：過大易粘模；過小易產生夾層、夾心、裂紋。

（5） 壓機用粉料過20目篩最好，皮帶、輸送帶的落地粉料最好不用，因為有實心顆粒的存在會造成坯泡，淋釉后呈現為釉泡、釉裂。

（6） 布料小車要平穩，布料要均勻，否則也會出現由于致密度不均、收縮不一而造成裂紋。

（7） 推板要隨時刮干凈、光滑，角度要合理，否則也易推裂磚坯。

（8） 用氣管吹坯粉要在壓機壓下后，即將抬起來之前吹干凈平臺。掌握不當會把模中粉料吹走，造成致密度不均、收縮不一的裂紋。磚面的坯粉要采取吹或用膠條、篩網條刮的方式作潔凈處理，否則施釉后易造成收縮不一的裂紋。

2.5 釉線印花工序方面的控制

印花仿古磚最好選擇淋釉方式，使印花效果最佳。一次燒印花仿古磚對干坯強度要求較高，一般干坯含水率≤1.5%。另外，傳動平臺、升降平臺、皮帶輪傳動、斜齒輪傳動等的平穩性也是影響仿古磚裂紋的重要方面。一般要求平穩輸送，切忌大振動，否則造成內應力而產生裂紋；磚與磚之間、磚與輸坯線之間不要碰撞，否則會造成裂紋?；C網板或輥筒與磚坯之間的高度要調節適當，且印花（或輥壓）力度、夾板力度也要注意，力度過大會把坯體壓裂、夾裂。花機夾條角度一般在90°～120°較為合理，既不會夾裂坯體，也便于印花后頂出坯體。絲網印花刮刀要水平，角度在45°～90°方向，且刀口不能過鈍，過鈍會由點接觸變為面接觸，使印花效果不清晰，甚至刮裂釉面。

2.6 燒成曲線的調控方面

燒成窯窯頭進窯溫度一般在300℃以下，預熱帶升溫不要過急，升溫過急易裂或易炸坯；急冷、緩冷要合理，否則也會造成“冷風驚”裂紋或“熱風驚”的緩冷帶裂紋。

3 結論

一次燒仿古磚其工藝非常復雜，形成裂紋的原因也多種多樣。為了提高一次燒仿古磚的質量，避免裂紋的產生，必須從多方面進行考慮。實踐證明，從原料、釉料配方的調控、壓制成形工藝的控制，以及窯爐燒成曲線的調試等方面出發，可解決一次燒仿古磚裂紋的缺陷。