生坯拋磨技術對絹質細膩易潔亞光陶瓷磚釉面性能的影響研究

潘超憲 古戰文 呂正平

摘 要：本文采用先進的生坯拋磨技術，研究了其對絹質細膩易潔亞光陶瓷磚干燥坯體表面效果、釉面性能的影響。試驗證明：經生坯拋磨技術處理所得干燥坯體表面的坯粉、雜質點、模壓印記等缺陷明顯地減少，有效提高坯體表面平整度和光潔度;在拋磨后干燥坯體上施釉裝飾的產品，其表面粗糙度可降低50%以上，手感絹質細膩，表面光澤度均勻，同時其釉料量可降低16%以上，提高項目產品的生產穩定性。

關鍵詞：生坯拋磨技術 ;釉面性能;表面粗糙度 ;絹質細膩

1 引 言

在陶瓷磚坯生產的壓制成型工序中容易出現生坯不同部位的致密度和表面質量的差異，尤其是生坯干燥后的坯面有粘粉、硬顆粒、落臟或粉料顆粒凹凸不平等，使得磚坯的表面性能降低[1]。釉飾陶瓷磚產品要獲得釉面平滑細膩的效果，那么就需提高施釉平整度，而提高施釉平整度的基礎條件就是需要有比較平整的坯體表面，影響坯體表面平整度的因素有很多。

為了使得瓷磚的表面變得細膩、平整，使瓷磚易清潔而且美觀，通常采用不同目數的柔軟材料對瓷磚干燥生坯進行表面的拋磨處理，改善干燥坯面質量，提高施釉平整度，從而獲得釉面平滑細膩效果。因此，項目采用先進的生坯拋磨技術，構建一個平整度好、密度均一、無缺陷的坯體表面，為后續施釉工藝、高清噴印圖案工藝以及產品細膩易清潔性能等方面奠定良好的基礎[2-6]。

2 試驗設備及其拋磨過程

2.1試驗設備

采用佛山某機電有限公司生產的拋磨機對干燥生坯進行拋磨試驗;

采用深圳市邁瑞克科技有限公司生產的USB高清電子顯微鏡micro capture光學放大鏡進行拋磨前后坯面、釉面質量測試對比;

采用日本Mitutoyo的SJ-400型號探觸針式表面粗糙度測試儀對項目生坯拋磨前后坯面、釉面進行表面粗糙度測試。

2.2生坯拋磨試驗過程

實驗采用先進的生坯拋磨設備，其由四組磨頭組成（如圖1），分別安裝240目、320目、400目、600目四組磨塊，對坯體表面進行從粗到細漸進式拋光，通過設定不同拋磨組數逐步對磚坯進行拋切打磨達到一定的拋切量，以物理方式提高干燥坯面平整度，消除坯體表面顆粒和缺陷，保證了干燥坯體的表面有更好的光滑度和平整度，同時降低磚坯的破損。拋坯機工作時，當干燥生坯通過帶輪輸送到磨頭下方，拋坯機蝸輪蝸桿減速機通過帶輪實現磨頭低速公轉，而公轉盤上均布有六個高速自轉電機，高速自轉電機上安裝磨片，通過電機高速自轉磨削磚坯表面，同時磨頭低速公轉使磚坯表面磨削均勻，且磨頭具有自動補償下降功能，當磨片使用一段時間磨損變薄，磨頭會自行下降進行補償，實現自動化生產。

3 結果與討論

3.1生坯拋磨技術對干燥坯表面效果影響

采用USB高清數碼電子顯微鏡micro capture光學放大鏡對拋坯前后坯面進行放大20倍、60倍觀察，比較拋坯前后干燥生坯表面效果，結果如圖2、圖3所示。

由圖2、圖3不同放大倍數拋坯前后坯體表面效果可知，不管放大20倍還是60倍，拋坯前，坯體表面均可以看到不同深淺的反光點，反映出的是拋前干燥坯表面的高低反差較大，平整度較差，此外坯面黑點雜質也存在高低落差;而拋坯后，坯面色調均一，光線反差基本一致，也就是說雜質點經過拋光后，均處于同一平面上，高低反差小，即表明素坯經過拋坯工序后，坯粉、坯體硬顆粒點、雜質點、模壓印記等表面缺陷被拋除。因此，對淋釉前的干燥坯進行拋坯工藝能有效提高坯體表面平整度和光潔度，消除坯體表面超微粉、模壓印記、粘粉、凹坑、凸粒等缺陷，為在后面工序施釉、燒成前構建合格的干燥坯面，減少了施釉缺陷，提高施釉平整度，從而實現工藝的標準化，優化了生產條件，為保證產品質量奠定基礎。

3.2生坯拋磨技術對絹質細膩亞光釉面平滑效果的影響

為驗證拋坯工藝有助于提高施釉的平整度，采用相同的絹質細膩亞光釉料配方和常規大生產的施釉工藝參數（比重1.80、釉量為600g/m2）對拋光前后的干燥坯體進行釉料裝飾，其施釉后未燒成前的釉面效果如圖4所示。

從圖4可以觀察到，未經拋坯工藝的坯體在施釉后表面凹凸不平，有顆粒感，而經過拋坯工序的坯體施釉后表面無明顯顆粒，平整度好。

為進一步證實上述實驗結果，將上述試驗的絹質細膩亞光釉裝飾磚坯同時在相同的窯爐制度下進行燒成，后采用USB高清電子顯微鏡micro capture光學放大鏡對樣品釉面質量進行20倍、60倍觀察比較，結果見圖5、圖6。

由圖5、圖6可以明顯看到，在放大20倍時，采用未拋坯工藝的釉面燒成后，表面凹凸不平，存在許多深色的小坑點，而采用拋坯工藝的釉面燒成后表面均勻平整，無明顯高低落差的坑點;當釉面放大至60倍時，可以更明顯地看出未拋坯的釉面平整度和均勻性較差，產品手感比較粗糙，而經過拋坯工藝的釉面手感細膩，表面光澤度均勻。

3.3生坯拋磨技術對絹質細膩亞光釉料施釉參數的影響

坯體經過拋坯工序后坯體表面平整度能得到有效的提高，坯體表面超微粉、模壓印記、粘粉、凹坑、凸粒等缺陷也消除了，施釉燒成所得到的產品釉面均勻平整。但坯體經過拋坯后表面平整度提高了，是否意味著可以減少表面的施釉量呢？為此，項目組選用經過拋坯后的磚坯進行施加不同釉量的絹質細膩亞光釉料進行實驗，觀察經過拋坯工序后不同施釉厚度的坯體釉面質量效果，結果如表1所示。

由表1可知，在拋光后的干燥坯體表面進行絹質細膩亞光釉料裝飾，隨著施釉量的減少，其釉面平滑度逐漸變得粗糙，釉面凹凸感比較強;在相同釉面質感的前提下，施釉量可以由600g/m2降低到500g/m2，降低釉料量16%以上。這不僅解決了以往采用增加施釉量、改變施釉方式、增大對坯體的潤濕量等工藝方式提高釉面平整度所帶來的高釉料成本、人力成本，生產工藝控制難度大、易造成磚形波動等問題，還可以簡化陶瓷磚生產工序，減少釉面質感對陶瓷原材料、粉料的加工工序管控、壓機的依賴，提高陶瓷釉面磚產品生產穩定性。

3.4生坯拋磨技術對絹質細膩亞光釉面表面粗糙度的影響

采用日本Mitutoyo的SJ-400型號探觸針式表面粗糙度測試儀對絹質細膩亞光陶瓷磚的干燥坯拋磨后前的坯體及其對應產品釉面進行表面粗糙度的測試，其檢測結果見表2。

備注：上表中的絹質細膩亞光陶瓷磚I、絹質細膩亞光陶瓷磚II分別對應拋磨前干燥坯1、拋磨后干燥坯2施加絹質細膩亞光釉料燒成的產品。

從表2可知，經過生坯拋磨技術處理后干燥坯II的表面粗糙度Ra=1.73μm、Rz=11.07μm，遠遠小于拋磨前干燥坯I的;相對應的絹質細膩亞光陶瓷磚II表面粗糙度測Ra=0.90μm、Rz=7.37μm，比絹質細膩亞光陶瓷磚I的表面粗糙度降低了50%以上。有研究表明[7]，當釉面磚的粗糙度Ra在1μm左右，Rz在10μm上下時，證明釉表面輪廓較為平整、光滑。

4 結論

（1）采用生坯拋磨技術處理干燥坯體表面后，拋除坯體表面的顆粒點、雜質點、模壓印記等缺陷，使坯面色調均一，光線反差基本一致，有效提高坯體表面平整度和光潔度;

（2）對生坯拋磨技術后的干燥坯進行施釉裝飾，其釉面手感細膩，表面光澤度均勻;拋磨后干燥坯對應的絹質細膩亞光陶瓷磚的表面粗糙度可降低50%以上，釉料量可降低16%以上，提高產品的生產穩定性。

參考文獻

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