氣刀土對(duì)陶質(zhì)內(nèi)墻磚釉面的影響試驗(yàn)

胡曉飛 吳天配 江濤 徐景臨 徐天放

摘 要：? 本文以當(dāng)前陶瓷行業(yè)中廣泛使用的釉用氣刀土為研究對(duì)象，探索對(duì)不同種類的氣刀土的如何選擇使用。結(jié)果表明：在研磨時(shí)間、加水量、燒成時(shí)間、燒成溫度一定的條件下，氣刀土的燒失、收縮、白度，pH值以及K2O含量對(duì)釉面有關(guān)鍵性影響。

關(guān)鍵詞：氣刀土；熔塊；釉面；陶質(zhì)內(nèi)墻磚

1 前 言

隨著生活水平提高和消費(fèi)觀念的迭代，消費(fèi)者對(duì)陶質(zhì)內(nèi)墻磚釉面的質(zhì)量需求也顯著提高。影響陶質(zhì)內(nèi)墻磚釉面質(zhì)量的因素有很多，在窯爐穩(wěn)定和施釉工藝穩(wěn)定的前提下，除了熔塊燒制質(zhì)量和配方影響外，釉料加工和氣刀土的選擇也是釉面質(zhì)量控制的至關(guān)重要因素。本文將重點(diǎn)研究氣刀土對(duì)陶質(zhì)磚釉面的影響。氣刀土在陶瓷行業(yè)中的應(yīng)用要早于其他行業(yè)，在陶質(zhì)內(nèi)墻磚中加入氣刀土可增加氧化鋁的含量，從而達(dá)到提高陶質(zhì)內(nèi)墻磚釉面的穩(wěn)定性和燒結(jié)強(qiáng)度的目的。本文以熔塊釉為基礎(chǔ)，初步探索不同種類的氣刀土檢測(cè)及選擇使用。

2 氣刀土的理化性能

氣刀土是瓷釉懸浮劑類原料之一，氣刀土的化學(xué)組成為Al2O3·2SiO2·2H2O。其理論化學(xué)組成為46.54%的SiO2，39.5%的Al2O3，13.96%的H2O。氣刀土燒成后的顏色為白色，最高白度能達(dá)到95%以上；氣刀土的色調(diào)隨著金屬含量或者有機(jī)質(zhì)含量的不同略有變化，含F(xiàn)e2+時(shí)呈淡褐色；含有機(jī)質(zhì)時(shí)則呈淡黃色、青色﹑灰色﹑黑色等；氣刀土多為隱晶質(zhì)密狀或土狀集合體。氣刀土可以使陶瓷中Al2O3的含量增加，莫來石的生成過程更容易進(jìn)行，從而提高了陶瓷的穩(wěn)定性和燒結(jié)強(qiáng)度。在陶瓷燒成中，氣刀土分解成莫來石是形成坯體框架的過程，此過程可令燒成溫度范圍變寬，坯體不容易變形。氣刀土一般常見于熔塊釉中，以獲得釉漿的懸浮性、粘性和結(jié)合性，并提高白度，膨脹系數(shù)較小。氣刀土在熔塊釉配方中占比很大，因此是熔塊釉中不可或缺的重要原材料。

3 檢測(cè)內(nèi)容

3.1 檢測(cè)原料

本實(shí)驗(yàn)采用的原料為有光釉熔塊、氣刀土﹑羧甲基纖維素鈉（CMC）、三聚磷酸鈉（STPP）、自來水。

3.2 檢測(cè)內(nèi)容

本實(shí)驗(yàn)要求球石比例、球磨時(shí)間、素坯種類、底面釉及底面釉重量、燒成曲線等工藝條件不變，通過改變氣刀土的種類，從而選取最為優(yōu)質(zhì)種類的氣刀土。表2是對(duì)氣刀土品質(zhì)檢測(cè)的熔塊釉配方。

將氣刀土品類進(jìn)行編號(hào)1-9。

3.4 檢測(cè)步驟

按表1配方進(jìn)行配料，并分別加入九種氣刀土進(jìn)行球磨，每組釉料研磨時(shí)間為15 min。待球磨完畢，將其過150目篩網(wǎng)倒出，然后分別刮版，并同時(shí)取秒表測(cè)量各組釉面的干釉速度，干釉速度越快越好。

釉面燒成后，觀察釉面平整度，測(cè)各組刮版白度，白度越高越好。

按九種品類氣刀土分別取100g水洗過325目篩觀察篩余情況并測(cè)pH值，篩余越少越好，pH值偏中性越好。

九類氣刀土分別取200g送檢化學(xué)分析，檢測(cè)八大元素含量，鐵﹑鈦含量越低越好，并分析鋁含量的影響，原則上鋁越高越好。

九類氣刀土分別取200 g氣刀土加水100 ml倒入燒杯，攪拌均勻后分別放入微波爐烘烤30 min，烘干后將氣刀土取出用鐵棍碾壓成粉末狀。九類氣刀土分別稱取45g粉末使用電動(dòng)液壓制樣機(jī)分別壓制成約5cm大小圓餅狀樣品，放入輥道窯燒成后測(cè)圓餅白度﹑燒失率﹑收縮率。燒失及收縮越小越好，白度越高越好。

3.5檢測(cè)儀器及設(shè)備

本實(shí)驗(yàn)所采用的儀器及設(shè)備有快速球磨機(jī)，1000ml球磨罐（內(nèi)有高鋁球石）、燒杯、100ml量筒、刮釉器、150目篩網(wǎng)、325目篩網(wǎng)、pH值試紙﹑輥道窯、電子秤、白度儀﹑電動(dòng)液壓制樣機(jī)、秒表、微波爐﹑游標(biāo)卡尺。

3.6 檢測(cè)結(jié)果

4 檢測(cè)結(jié)果分析

（1）干釉速度相對(duì)較快的編號(hào)為5﹑7﹑8﹑9

（2）刮板白度相對(duì)較高的編號(hào)為1﹑4﹑5﹑8;

（3）刮板釉面黑點(diǎn)、毛孔和小凹釉較好的編號(hào)為2、5、6、9;

（4）水洗篩余情況相對(duì)較好的編號(hào)為1﹑2﹑3﹑9;

（5）PH值相對(duì)較高的編號(hào)為5﹑6﹑8﹑9;

（6）燒失和收縮相對(duì)較小的編號(hào)為2 ﹑5? ﹑6 ﹑9;

（7）打餅白度值相對(duì)較高的編號(hào)為1﹑4﹑5﹑9;

綜合以上檢測(cè)和試驗(yàn)結(jié)論判定此九個(gè)氣刀土最優(yōu)質(zhì)的編號(hào)為5號(hào)和9號(hào)。

5? 結(jié)語

經(jīng)平行對(duì)比試驗(yàn)和生產(chǎn)驗(yàn)證，氣刀土的325目篩余無明顯黑點(diǎn)和雜質(zhì)、酸度值為4-5之間、白度80度以上、燒失小于12%、K2O1.4%以上（Wt/%）的氣刀土能有效改善陶質(zhì)內(nèi)墻磚有光釉面質(zhì)量。以上5個(gè)維度指標(biāo)，可以作為有光熔塊釉選擇氣刀土的一個(gè)重要檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李家鐸，鄭元耀，林少偉，楊雄威，楊德超.高嶺土添加量對(duì)熔塊釉性能的影響[J].佛山陶瓷，2015，10（231）：5-10.