全封閉釉面高檔白瓷的研制

摘 要：本文通過高溫素?zé)?、低溫釉燒工藝，成功試制了一種全封閉釉面高檔白瓷。研制了素?zé)郎囟葹?300℃、白度在80°以上、高溫變形度較小的坯體配方，以及釉燒溫度在1150℃、膨脹系數(shù)低并能與素?zé)状膳黧w匹配使用的低溫熔塊釉配方，采用高鋁三角支架承燒方式，獲得了陶瓷產(chǎn)品的全封閉釉面。

關(guān)鍵詞：全封閉釉面；高溫素?zé)?；低溫釉?/p>

1前言

陶瓷產(chǎn)品在燒成時，為了節(jié)約空間、提高窯爐的裝載量，往往在坯體施釉前在底足接觸部位涂蠟或施釉后用海綿擦去底足部位釉層，以使摞燒產(chǎn)品之間不易粘在一起，產(chǎn)品出窯時便于分離。但這種方式生產(chǎn)的產(chǎn)品底足部位因為缺釉非常粗糙，而且使用過程中易吸附臟物，且容易劃傷家具。

高溫素?zé)?、低溫釉燒全封閉釉面高檔白瓷具有釉面光澤度高、產(chǎn)品釉面全封閉、產(chǎn)品檔次高（接近骨質(zhì)瓷）、原料成本低、易于機器洗刷、使用過程中不易劃傷家具等特點，該產(chǎn)品可能成為國際高端餐具市場的主流產(chǎn)品，具有非常重要的開發(fā)研究價值。

根據(jù)國際陶瓷市場調(diào)研信息，高溫素?zé)⒌蜏赜詿忾]釉面高檔白瓷由于技術(shù)難度較大、生產(chǎn)操作復(fù)雜，國際市場只有歐洲個別工廠掌握此項技術(shù)并小批量生產(chǎn)。但因生產(chǎn)技術(shù)難度較大，產(chǎn)品銷售價格非常昂貴（接近骨質(zhì)瓷產(chǎn)品價格），導(dǎo)致市場接受能力有限而不能大范圍推廣。在國內(nèi)暫沒有廠家能夠生產(chǎn)。

2 研究方法和技術(shù)路線

生產(chǎn)此類產(chǎn)品的瓶頸障礙一是技術(shù)，一是成本，再則是良品率，本研究主要解決以上三個問題。

（1） 一是適當(dāng)提高坯體配方的氧化鋁含量，同時合理選擇高溫熔劑的種類和用量，以降低坯體的高溫變形程度；二是研究膨脹系數(shù)足夠低并能與素?zé)状膳黧w匹配使用的低溫熔塊釉配方，使產(chǎn)品抗熱震性達到標(biāo)準(zhǔn)要求；三是釉燒采用高鋁三角支架承燒，實現(xiàn)了陶瓷產(chǎn)品的全封閉釉面。

（2） 所有坯釉料配方均采用國產(chǎn)原材料，以降低生產(chǎn)成本。

（3） 采用高溫素?zé)?、低溫釉燒工藝，即先將坯體進行高溫素?zé)缓髮a(chǎn)品表面拋光去雜，經(jīng)初步分揀剔除不合格品后再噴釉，然后進行釉燒，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低損耗。

3 主要研究內(nèi)容

3.1坯料配方的研制及素?zé)贫鹊拇_定

3.1.1 原料

本試驗采用的是高白度、高溫變形度較小的陶瓷坯體，試驗所用坯用原料及其化學(xué)組成見表1。

3.1.2 坯料配方的確定

坯用原料所采用的石英、長石、粘土均為優(yōu)質(zhì)原料，原料雜質(zhì)少、煅燒后潔白，且對呈色無不利影響。而且坯料中引入純氧化鋁，坯料中氧化鋁的含量高（達到30%左右），因此產(chǎn)品的質(zhì)量和白度得到了保證。為了提高產(chǎn)品的透光度，采用少量含鈣、鎂礦物作礦化劑，鈣、鎂分別由硅灰石、滑石引入。本著既能增加產(chǎn)品透光度、又不使產(chǎn)品變形的目的，經(jīng)過反復(fù)小試中試，最后確定坯料配方見表2，其化學(xué)成分見表3。

按配方準(zhǔn)確稱量后入濕法球磨，泥漿出磨細度控制在250目篩余0.01%以下，泥漿過180篩兩遍，經(jīng)3次除鐵，其它工藝與一般日用瓷相同。

3.1.3 素?zé)贫鹊拇_定

經(jīng)過電爐試燒和車間中試，素?zé)郎囟瓤刂圃?300~1320℃之間，氧化焰隧道窯燒成，燒成周期16h左右。

3.2釉料配方的研制及釉燒制度的確定

本實驗研制的是一種低膨脹系數(shù)、低高溫粘度、高溫流動性好的釉料，由于在坯料中氧化鋁的含量達到30%左右，坯的熱膨脹系數(shù)低，為了提高坯釉適應(yīng)能力，必須試驗一種膨脹系數(shù)較低的釉料。本實驗在傳統(tǒng)長石釉的基礎(chǔ)上引入了瓷粉、氧化鋁粉，并加入鋰輝石、低溫熔塊等添加劑，加入鋰輝石、低溫熔塊是為了降低釉料的燒成溫度和粘度，克服釉泡等缺陷，使產(chǎn)品的釉面光澤度、平整度等顯著提高。同時鋰輝石、氧化鋁、瓷粉的加入有效調(diào)整了釉的熱膨脹系數(shù)，提高了產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性。經(jīng)過30多次的反復(fù)試驗，確定釉料配方見表4。

采用傳統(tǒng)球磨機對釉料進行濕式加工，釉料細度控制在萬孔篩余量0.01%以下，采用噴釉法對素?zé)蟮漠a(chǎn)品進行施釉，釉漿比重為1.68~1.70，釉層厚度0.2~0.3mm，燒成溫度控制在1150℃左右。

3.3成瓷的物理性能

燒成后產(chǎn)品的物理性能見表5。試樣的白度達到80°，抗折強度150MPa，熱穩(wěn)定性能較好。（下見第43頁）

4 結(jié) 論

（1） 本實驗研究的素?zé)黧w，經(jīng)1300℃素?zé)锥冗_80°，高溫變形度較小；

（2） 本實驗研究的低溫熔塊釉，釉燒溫度為1150℃，膨脹系數(shù)低并能與素?zé)状膳黧w匹配使用，產(chǎn)品抗熱震性達到160~20℃水中全通過；

（3） 采用高鋁三角支架承燒的方式，實現(xiàn)了陶瓷產(chǎn)品的全封閉釉面；

（4） 陶瓷產(chǎn)品鉛鎘溶出量達到加州第65條款要求；

（5） 產(chǎn)品抗折強度達150MPa，達到了強化瓷標(biāo)準(zhǔn)要求。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文