依托標準化增強陶瓷品質管控

陳國典

(1 德化縣質量計量檢測所 福建 德化 362500) (2 福建省日用陶瓷產品質量監督檢驗中心 福建 德化 362500)

中國是陶瓷的故鄉，隨著科技的發展，制造陶瓷的原料種類不斷增多，非氧化物成為陶瓷制造原料。陶瓷原料為多種成分不同比例混合，相同批次材料理化性質存在很大差異，由于原材料種類繁多，為陶瓷生產質量控制增加難度，加強陶瓷產品標準化生產質量成為管理重點。目前一些陶瓷強國采用電腦監控技術等工藝加強品質管理。陶瓷高檔產品生產中迫切需要性能穩定的原料。陶瓷生產標準化成為企業迫切需要研究的問題。

1 陶瓷原料加工的發展

近年來我國建筑陶瓷工業裝備水平得到很大提升，產品技術含量具備國際競爭力。標準化是陶瓷行業發展戰略選擇，是圍繞消除貿易技術壁壘，提高產品質量提出的有效舉措。制定國際接軌的陶瓷產品標準是增強市場競爭力的有效途徑。

國內陶瓷行業起步階段，礦物原料機械設備裝配水平較低，礦石不經處理，直接破碎加工成細粉料，原料質量由供方市場決定。隨著消費者質量意識的提高，礦物原料生產工藝標準化進入第二階段，原料中雜質控制得到改善，產品質量穩定性提高。隨著我國加入WTO，自由競爭加劇，提高對原料質量的要求。烘干工藝提高原料成本，礦物原料處于供不應求狀態。原料生產工藝標準演變由于礦物原料機械雜質多，很多陶瓷企業產品出現不可控缺陷[1]。

原料供應商指導客戶進行除鐵工作，催生專業生產企業；陶瓷企業要求供應商改善生產工藝提升質量。電磁除鐵器在原料使用前后端進行除鐵處理，但干式粉料除鐵效果有限。單一原料中磁性物高于0.02%影響產品質量。各陶瓷企業普遍使用除鐵器設備，使用濕磨水洗原料去除加工中磁性物。釉漿中磁性物大于0.3ppm，瓷磚釉面易出現凹坑。陶瓷企業通過縮短燒成周期降低能耗，需要控制釉面原料磁性物質。釉層中磁性物質氧化分解產生氣泡冒到釉面層，在瓷磚表面留下缺陷。濕法球磨可以使原料在烘干中得到均質[2]。

2 陶瓷原料質量檢測

陶瓷原料理化性能反映產品品質，陶瓷企業對原料使用指標包括外觀質量分析、理化性能分析等。物理性能分析包括熱學性能、干燥扛折強度等，通過化學性能分析篩選優質原材料。外觀質量分析是通過目測原料外觀性狀等判斷原料質量，在光照下進行光澤度對比，通過錘子敲擊等分析質量。要結合實際情況選用外觀質量檢測方法。

技術人員采取陶瓷原料進行試餅制作，冷卻后通過目測觀察燒成后的煅燒試餅，判斷燒成白度等窯業性能。觀察試餅表面是否起粉，按經驗目測試餅燒后呈色，判斷各原料質量是否符合要求。對比原料標準化理化性能指標判斷質量。原料化學分析常用方法包括X射線熒光譜分析法等，陶瓷企業采用硅酸鹽分析法進行原料成分分析，判斷陶瓷原料高溫煅燒后收縮情況，燒制成品溫度范圍等，在陶瓷成品生產過程中降低次品率。陶瓷原料礦物組成質量分析法包括顯微鏡觀測、紅外線吸收光譜法等。常規化學評價手段通過化學方法測定，常用方法有EDTA絡合法、原子吸收光度測定等方法。通常測定Al2O3,TiO2,Na2O等常規元素。

陶瓷原料化學性能分析可以減少不合格原料投入量，物理性能分析指標包括光澤度等，陶瓷原料白度評價方式有多種，可利用自動色差儀進行測試。粒度是陶瓷原料重要物理性質，粒度測定主要內容為原料形狀分布，常用測定方法有沉降法、篩分法等。激光法使用儀器為激光粒度分布儀，對陶瓷原料加工檢測控制，采用粒度分析法控制原料粗細度，可以提高產品質量。陶瓷產品原料要進行熱性能方面測試，測試要求儀器設備具有耐高溫特性，主要使用儀器有差熱天平分析儀等，可確定原料熔融與結晶溫度[3]。

陶瓷原料生產物理性能包括塑性與結合性，可塑性評價方法很多，常用的是通過可塑性指數儀檢測。可塑性檢測方法影響陶瓷原料工藝性能，根據生產情況調整最優配方。結合性檢測方法是對原料稀釋，通過測量干燥強度獲得相應數據，通常在黏土中摻入標準石英砂最高量表征黏土結合能力。

3 陶瓷產品標準化生產質量控制

3.1 陶瓷產品標準化生產質量控制重點

陶瓷產品標準化生產質量控制要重點加強化學成分等指標控制。化學成分控制主要用儀器分析對原料成分測定。多元素快速分析儀可以快速測定常規元素，該儀器可滿足精度要求較低的元素測定。X熒光波長射線分析為非破壞性儀器分析，為生產質量穩定的產品提供保證[4]。

原料粒度控制通過標準篩做篩余量測試，可用激光粒度分析儀測試精細粒度管制，針對不同原料粒度控制以100目、325目等常規篩網管制為主，如選定200目規格使用粒度過粗不利于釉料產品配料流動性。過粗導致配料偏析。磁性物是分布于原料中的機械鐵屑等有磁性物質，鐵在陶瓷原料中以不同形式存在，金屬鐵影響陶瓷制品表面著色，需依據客戶實際要求控制在合理范圍內。原料中的磁性物質含量小于0.02%才能控制產品質量穩定。釉用原料磁性物質測定在2000年后，在大型加工企業中得到廣泛應用，原料磁性物質控制有待推廣應用。

3.2 陶瓷產品標準化生產質量控制管理

目前我國陶瓷仍存在部分標準水平低，陶瓷行業 標準制定滯后于產品更新，標準實施情況差等問題、標準化是加快陶瓷行業發展的迫切任務，陶瓷企業應將產品生產過程納入標準化生產管理軌道，使用規范標準指導陶瓷產品生產。通過加強陶瓷產品標準基礎研究，保持暢通標準化信息渠道，加強標準實施監督等措施，提升陶瓷產品生產質量[5]。

行業標準化主管部門要加強標準化法律宣傳工作，及時傳遞有關標準化方面法律政策信息。建議行業標準化主管部門指導企業制定生產標準，陶瓷企業加強自身標準化管理，掌握行業標準化動態。采用國際標準是我國標準化的基本國策，由于我國一些產品標準與國際標準要求存在差距，企業要采用國際標準占領國際市場，陶瓷企業制定生產標準要采用先進標準，全面與發達國家先進標準接軌，要求統一標準術語，國際標準術語是進行貨物貿易術語，統一標準術語可以為陶瓷企業國際貿易提供依據。

陶瓷企業普遍存在重市場輕標準思想，建議行業標準化主管部門加強網絡建設，向陶瓷企業發布標準化政策信息，陶瓷企業應與行業標準網站取得聯系，根據行業標準制定情況更新企業標準。隨著市場經濟的發展，產品標準成為客戶與政府進行項目采購的依據。要將標準制定與實施結合，促進陶瓷產品質量提高。