一种高质量卫生陶瓷乳浊釉的研制.docx

一种高质量卫生陶瓷乳浊釉的研制刘文文摘要：采用常见的陶瓷原料，通过合理的釉料配方设计及调整，研制出了一种较高釉面质量的卫生陶瓷用乳浊釉，并探讨了配方中主要的原料对釉料的影响，为后续卫生陶瓷企业在提高产品的釉面质量方面提供了借鉴和帮助。关键词：釉料;卫生陶;釉面质量1引言釉料作为重要的陶瓷材料，在提高陶瓷产品质量方面起到了至关重要的作用。如何提高卫生陶瓷产品的釉面质量，提高卫生陶瓷产品的质量及档次，是当前诸多卫生陶瓷企业共同努力的目标，也是整个卫浴行业需要重视的问题。“釉”指的是覆盖在陶瓷坯体表面上的类玻璃质薄层，使得陶瓷制品具有一定的稳定性和特殊的物理化学性能。目前，使用最为广泛的当属以氧化锆为乳浊剂的乳浊釉。但是，锆釉存在高温粘度大，不易铺展平滑，容易出现针孔、釉面粗糙等问题。因此，在卫生陶瓷釉料配方设计上，应该综合考虑生产工艺与成本，通过合理地调整各种原料在配方中的比例，力求使釉料达到较好的乳浊效果、较高的白度和釉面质量。2研制过程2.1配方原料配制釉料所用的原料种类及其化学成分见表1所示。2.2工艺流程配料—湿法球磨—釉浆检测—放釉—一次除铁过筛—釉浆调制—二次除铁过筛—施釉—烧成—分级—包装入库2.3釉料配方经过多次配方实验确定釉料的配方范围如表2所示。釉式如下：2.4工艺参数料：球：水=1：（2.2-2.5）：（0.6-0.8）;球磨时间：11.5-13.5h;釉浆细度：400目细度<0.18%;一次除铁过筛：180目;二次除铁过筛：200目;釉浆比重：1.750-1.760g/cm3;喷釉厚度：0.6-0.9mm;烧成时间：16-20h;采用手工循环线进行手工喷釉，喷完釉的釉坯装入干燥窑中，待干燥至水分低于1.5%以后进入隧道窑经1190-1220℃一次烧成。2.5釉料检测结果釉料的化学组成见表3;釉料始熔温度：1055-1075℃;釉面光泽度：85-95GU;釉面白度：80-85°;热稳定性：20-130℃三次不裂;吸污：优等（5级）。其中上述光泽度及白度的测试分别使用的是WGG-60光泽度仪和WD型数显白度仪，直接可读出结果。重点阐述热稳定性及吸污检测方法如下：抗污能力检测：将产品或试片的表面用洁净的软布擦拭干净，在100cm2的表面上滴加3-4滴墨汁，然后用右手戴上橡胶手套握紧手指后将墨汁抹匀并用力反复研磨，3min后用水将其表面的墨汁冲洗干净，观察吸附在釉层表面黑色污点的多少。其中观察黑色污点个数时，应该将产品或试片拿至距离眼睛10cm处，且应该在光线良好处利用反射原理即可清楚地数出黑色污点的个数。热稳定性的测定：将产品或试片放置于电热鼓风恒温干燥箱中在130℃温度下烘烤3h，然后将其放入3℃的冰水中，待产品或试片温度降至常温后，再放置至一个装满红墨水溶液的容器内浸泡10min后（红墨水溶液要浸没待测物体）取出观察釉面是否有裂纹。3实验讨论3.1硅酸锆的影响硅酸锆为釉中的乳浊剂和增白剂。硅酸锆有较强的乳浊性，因而有较强的遮盖能力，能提高釉的化学稳定性、耐磨及耐碱性能。引入硅酸锆的的釉料，高温粘度大，可以扩大釉料的烧成温度范围，而且硅酸锆在釉中容易析晶，结晶晶粒细小。实验表面，硅酸锆的细度越细细，高温粘度越小，乳浊效果及釉面白度越好。经过试验数据表明，硅酸锆用量在10%-15%时效果最佳，但成本太高，因此经过多次配方调试，本配方中硅酸锆的使用量控制在9.5%时也获得了较好的釉面效果，而且使用的是粒径在1μm以下的超细硅酸锆微粉。3.2石英的影响石英主要提供釉中的SiO2成分。釉中SiO2含量增加可以影响釉的许多性质，如提高始熔溫度，提高釉的粘度，增加釉对化学侵蚀的抵抗力，增加釉的机械强度和硬度，降低釉的平整系数等。釉的成熟温度随SiO2及AI2O3摩尔数的增大而相应提高。为得到光泽度较好的釉，乳浊釉区分布偏向于高硅铝比区（即SiO2/AI2O3大于10的区域），而本实验的釉的SiO2/AI2O3=11.2符合此点。所以当SiO2/AI2O3为11.2时，在1190-1210℃下能够形成平整度、光滑度很好的釉面。本配方中适当增加石英的用量提高了釉料的始熔温度，让釉熔体在高温时排气更加顺畅，减少了釉面针孔缺陷，同时提高了釉料的耐磨性。3.3方解石的影响方解石主要提供CaO。CaO在高温时可降低釉料粘度，因此有利于将烧成过程中坯釉物化反应时产生的气体快速排出，从而减少釉面针孔。同时由于CaO有较高的的折射率和表面张力，因此提高了产品的釉面光泽度和平整度，但釉中CaO含量太高时，容易使釉面变软，出现刮花现象。所以经过试验，本配方中方解石加入量为8%时即获得了较好的釉面效果。3.4白云石的影响白云石为高温助熔剂。一方面白云石中含有碳酸镁，比碳酸钙更易拓宽釉料的烧成温度范围，同时它们作为网络外体相互配合可以有效促进石英的