衛生瓷釉面吸污的調試

摘要:本文研究了衛生瓷釉面吸污的現象和原因，通過試驗獲得了抗污能力較好的釉料配方，供同行參考。

關鍵詞:衛生瓷;釉面;吸污

1試驗目的

對于衛生潔具陶瓷產品，釉面的質量至關重要，尤其是釉面的抗污、自潔性能。高質量的衛生潔具產品，釉面完全玻化、光澤度高，針孔、釉縷等缺陷少，自潔能力強，長時間使用后依然光亮如新。為此，為改善釉面質量，提高釉面的抗污能力和產品檔次，筆者對幾個釉料配方的釉面吸污問題進行了試驗。

2試驗過程

檢查產品吸污的方法:在產品表面有釉的地方用碳素墨水擦試，停留兩分鐘后用水沖洗，觀察擦試過的地方是否留有黑色的墨汁小點，如果有黑色的小點，就說明產品表面易吸污，這樣在使用過程中釉面容易吸收臟物，時間長了，產品表面就積存污垢，不容易清洗干凈。

影響產品表面吸污的因素比較多，通過一段時間的跟蹤驗證與分析研究，找出最直接的兩點就是窯爐和釉料。

2.1 窯爐對產品吸污的影響

利用我公司生產線上的兩條窯，一條是進口窯，另一條是國產窯，相同的釉在兩條窯中燒成，燒出的產品釉面吸污程度差別很大:進口窯燒成的產品幾乎不吸污，國產窯燒成的產品釉面抗污性能時好時壞。比較兩條窯的結構和燒成制度，可以得到如下啟示:

(1) 最高燒成溫度溫差偏大時，吸污嚴重;

(2) 在相同溫度下，預熱帶排煙不暢，或抽力偏小，氧化不充分，也容易造成升溫段溫差大，吸污也加重;

(3) 在同一窯車，溫度偏低的位置，吸污加重，有時甚至嚴重一個級別;

(4) 燃料的燃燒方式不同也容易造成產品吸污性能的差異，進口窯是先將空氣與天燃氣混合好后再進入窯體內燃燒，而國產窯是空氣與天燃氣先各自入窯，在燃燒的時候再混合。

2.2 釉料配方與工藝參數的影響

釉料的配方對燒成后產品的抗污性能有直接影響，要想從根本上解決產品吸污的問題，就要調整釉料配方，以及釉漿的工藝參數。

釉料配方選擇生產上常用的原料，主要是鉀長石、鈉長石、輕質碳酸鈣、方解石、白云石、硅灰石、石英石、高嶺土、燒高嶺土、生氧化鋁粉、燒氧化鋁粉、燒氧化鋅、氧化鋅、碳酸鋇、氧化錫、鋯英石等，對低溫熔劑、高溫熔劑以及高溫粘度大的原料分別做替代實驗，并觀察每個實驗所得產品的釉面吸污情況，以及釉面的光澤等等，可以等到一些初步的結論:

(1) 低溫熔劑如長石的加入量太大，吸污現象明顯加重;

(2) 在相同的條件下，鉀長石吸污明顯比鈉長石嚴重;

(3)在相同的條件下，低溫熔劑比高溫熔劑吸污嚴重;

(4)在相同的條件下，高溫鋯白熔塊吸污比其他熔劑(低溫和高溫熔劑)吸污要輕微;

(5)成分相同的原料，先煅燒后再使用，比直接使用生料所得產品的釉面抗污能力強，如使用輕質碳酸鈣、燒氧化鋅、燒滑石比直接用方解石、生氧化鋅和生滑石時，釉面抗污性能更好;

(6)鈣鎂原料中白云石吸污比其他原料輕微;

(7)相同的釉，細度粗的釉吸污比細度細的嚴重。

根據以上分析，再對生產中的每一種原料進行認真分析，在此基礎上又增加了幾種原料，最后確定配方中的原料種類為:鈉長石、高嶺土、超細石英、白云石、硅酸鋯、熔塊、燒氧化鋅等，每一種原料的化學成分如表1所示。

3小試驗情況

確定了原料以后，制定了8個小試配方，編號標為A1到A8。為了便于比較，也列出了生產上釉面吸污較嚴重的釉料配方，如表2所示。

小試驗時磨釉量較少(約6kg)，每個配方的釉漿只能施一件水箱和燒試片，試片在兩條窯中同時燒成，水箱產品則在國產窯內燒成。經試驗，生產配方燒成后，無論是試片還是水箱產品，釉面抗污性能均不理想。A3～A8配方的試片在兩條窯中燒后均不吸污，而水箱產品在窯內燒成后，不吸污的只有三個配方，其中只有A5和A8兩個配方釉面光澤良好，無波紋、針孔、桔釉等缺陷。因此，根據釉面情況及燒后性能，選取A5和A8這兩個配方做擴大實驗(即中試)。

4中試情況

中試時磨釉量較大(0.5～2t)，在中試時不僅要調整釉面質量，而且還要掌握釉漿的最佳施釉性能指標。

(1) 配方的進一步試驗

中試試驗在我廠衛生瓷生產線上進行，磨機磨出的釉漿可以施上百件產品，投入量與大生產的投入量相近，選用A5、A8兩個較好的配方，進行了從0.5～2t磨各三次中試實驗，隨后又根據試驗情況進行了一些微小的調整，最后確定了一個較理想的配方，該配方的性能(如膨脹系數、燒成溫度等)與所用坯體相匹配，并能滿足大生產的工藝要求。所選配方的漿料性能如表3所示。

(2)施釉方法

與生產相近，但因為這兩種新釉的顆粒級配中2um以下的細顆粒較多，而且選料與生產上相差比較大，要求在測試釉漿性能時，釉漿的保水性比一般的生產釉時間長，這樣有利于施釉的控制。一般生產釉與本試驗的優選配方的釉漿性能對比如表4所示。

5大試情況

大試與中試的磨機加工量相近，用1.5～5.0t的球磨機試驗，所得釉面的性能與中試相近。開始時釉面不如中試細膩，光澤度也低0.5%～1.0%，微調配方后，釉面質量與中試相近，連續加工一周后，情況穩定。

6大生產情況

中試時是用0.5～2t球磨機實驗，將已經配好的原料和少量添加劑一同裝入球磨機內磨細，料:球:水=1:1.8:0.45，球磨時間一般為15～24h。達到規定的細度后，放入池中，然后過篩、除鐵，調整好釉漿性能，送到施釉段施釉、燒成。

大生產制備的磨機釉量同中試的磨機量相近，是用0.5～5.0t磨機，大生產就是重復中試試驗，是驗證中試時配方是否合理，釉面質量是否穩定，釉漿的制備是否方便，釉漿的穩定性好壞等，通過微調，釉面質量能達到預期的效果。

7注意事項

在研究產品釉面吸污時，首先要考慮便于實現的方案，調整釉料配方比較麻煩，因此，在解決釉面吸污問題時，盡可能在原有配方的基礎上，通過生產工藝的優化來進行。對于本試驗選用的釉料配方，這種釉的細度較細，考慮到原料比例的特殊性，再加上夏天制釉和施釉的工作環境溫度較高，對釉漿性能影響很大，所以在釉料的生產加工和施釉方法兩方面都要注意，嚴格控制釉漿參數，才能保證產品的釉面質量。

施釉時要嚴格按照規定的方法執行，我公司施釉一般用大槍，而且采用濕法施釉，所以要求釉漿的流動性要好，釉的高溫流動性也要好，不然就容易起波紋;另外，如果潔具坯體燒后的顏色比較深(如有的燒后白度值只有65左右)，則要求釉的遮蓋力要非常好，而且產品的釉面厚度要均勻，否則，不僅單件產品的色差大，配套的產品更容易產生色差。

8結 論

從以上試驗可以看出，研制抗污釉料的思維方式與普通釉有很大的區別，無論是配方的調整，還是釉漿的性能，都要打破傳統的思維。釉面的抗污性能與釉料的配方有直接關系，另外，釉面吸污跟窯爐的結構與燒成制度也有非常緊密的聯系，要想獲得穩定的釉面質量，窯爐也很關鍵。