打點半拋瓷質仿古磚坯釉配方的研制

摘 要：本文主要介紹了打點半拋瓷質仿古磚坯釉配方的試制方法，該方法適合于任何一種有釉磚坯釉配方的試制，也可作為其它磚種試制配方時的參考。

關鍵詞：打點半拋瓷質仿古磚；坯釉；配方

1 前 言

目前市場上的裝飾用普通瓷質仿古磚，無立體點釉的保護，圖案和顏色不耐磨，時間一久，就會變得模糊不清，防污性差；有的在磚面上印透明點釉，由于點釉太小，不耐磨，整個制品層次不豐富，過渡少，裝飾效果不理想。

打點半拋瓷質仿古磚通過雙峰打點釉柜施透明點釉，燒成后再經過半拋工藝，具有很強的立體玉質感。由于其具有吸水率低、抗折強度高、防污性好等優異性能和廣泛的使用范圍，越來越受到人們的喜愛。

2 坯釉配方的研制過程

2.1坯料配方的制定和燒成制度的確定

2.1.1坯用原料的選擇及坯料組成

打點半拋瓷質仿古磚坯體所用原來大部分是天然的礦物（或巖石）原料。設計坯體配方時，要考慮以下四個方面：

（1） 坯體的燒成溫度在1210℃左右，燒成周期為65min左右；

（2） 干坯強度達到2MPa以上，以保證皮帶傳送及膠輥印花有足夠的強度；

（3） 坯體的總收縮控制在7%~8%，以控制產品的尺寸偏差；

（4） 坯體抗高溫變形的能力強。

本研制使用的坯用原料及其化學組成見表1。坯體配方組成為（質量%）：鋁砂16%~20%、南拓砂8%~15%、恩平石粉16%~22%、蒼梧石粉16%~22%、銀盞砂10%~20%、黑滑石1%~5%、純泥13%~20%。生產中將水玻璃和木質素添加劑復合使用，一方面增加了泥漿的流動性，另一方面也提高了生坯的強度，減少了干燥裂磚。經球磨加工和噴霧干燥形成坯粉。坯料的化學組成見表2。

2.1.2坯料燒成制度的確定

將中試坯體在不同燒成制度的窯爐中試燒，所得試樣的性能見表3。從表3可初步得知，新產品坯體適宜的燒成溫度（窯爐表溫）為1210~1220℃，燒成時間為65min，產品吸水率≤0.5%，坯體的收縮率為7.3%，坯體燒結性能良好，圖1為放大200倍的坯體斷面掃描圖像（圖中黑點為鐵雜質，生產過程應加強除鐵）。

2.2釉用原料的選擇和釉料配方的制定

2.2.1 釉料配方的制定原則及原料的選擇

釉料配方對釉層性能影響極大，在制定具體釉料配方時要求掌握下面幾個原則：

（1） 根據坯體的性能來調節釉料的熔融性能。為了使釉能在坯體上很好地鋪展，要求釉的燒成溫度接近于坯的燒成溫度而略偏低。

（2） 選配與坯體相適應的釉膨脹系數。釉的膨脹系數應近于坯而略低于坯，這樣有利于坯釉結合，提高產品的抗折強度和熱穩定性。

（3） 選配與坯體相適應的釉的酸堿度。坯釉之間發生一定的相互反應，形成一定厚度的中間層，是保證坯釉緊密結合的必要條件。一般要求酸性坯，配以堿性釉；堿性坯，配以酸性釉。如含硅量高的坯，則要以石灰釉為主。

（4） 重視釉的彈性和抗張強度。既要求釉有較高的抗張強度，又要求它具有與坯體相匹配的彈性模數。

根據以上原則和已經確定的坯料配比、主要化學組成、燒成溫度和燒成范圍，綜合考慮選擇釉用原料，表4為釉用原料的化學組成。

2.2.2面釉配方的制定

為了能夠適應坯料的燒成制度，利用正交試驗來調整面釉的基礎配方，見表5。在配方中外加2%的桃紅色，通過基礎配方的對比試驗，在已確定的燒成制度下試燒65min，試驗結果如下：硅灰石使桃紅發出淺紅，由配方8#、4#、6#、2#逐漸變深；而石灰石則使桃紅發出淺青紅，由配方7#、3#、5#、1#逐漸變深。結合釉面效果、防污性能，初步確定中試配方（質量%）：石灰石15%、硅灰石7%、鈉長石8%、鉀長石22%、氧化鋁10%、燒滑石22%、氧化鋅3%、碳酸鋇4%、硅酸鋯4%、高嶺土5%，其化學組成見表6。經過生產線上中試，磚的變形情況良好，邊直度最大為0.3（小于國標0.6）；觀察放大200倍的試磚斷面掃描圖像（如圖2），形成一定厚度的中間層，坯釉結合良好。根據生產實際情況基礎配方可以作適當調整，比如根據不同版面的白度要求，可增減硅酸鋯等原料的含量。

2.2.3透明點釉的選擇

為了保證成品磚防污性能好、耐磨性好、點釉凸出而不會融入面釉中，我們所選點釉為全新進口高溫透明耐磨釉料，燒成溫度高、耐磨、全透明，其化學組成見表7。經過加工，點釉細度控制在1.0%~1.2%（325目），流速15~20s，流速過低點釉不能立體凸出，流速過高會產生大量的滴釉。為了確保點釉能均勻地施在磚面上，利用裝有變頻器的雙峰釉柜和穩定的供釉泵進行立體施點工藝，對釉柜的雙峰施釉量分別作出測量，保持20g／（單峰·磚）左右（600mm×600mm磚）；調節變頻器，一般設置為40~45Hz，改變打點釉柜的轉速，來控制點釉大小，保證了大生產的順利進行。

3生產工藝流程及控制

3.1工藝流程示意圖

工藝流程示意圖見圖3。

3.2生產工藝的控制要求

生產工藝的控制好壞，特別是燒成制度的穩定性，會直接影響成品磚的質量。打點半拋瓷質仿古磚的點釉厚度只有2~3mm，需要把燒成制度調整好，控制成品的變形，要求邊直度不能大于0.4，對角線不能大于0.6。對燒后的立體點釉進行半拋工藝加工，它比拋光磚的全拋工藝要求更高，主要是拋光機的磨具部分不同于做拋光磚用的硬磨具，而是采用軟的磨具，既要保證磚面打磨點釉的鏡面效果，又要保證整個磚面點釉的上半部分都能均勻地打磨，而又不能全拋光。一般采用的磨頭目數為800目三組；1000目、1500目、2000目各兩組；2500目、3000目各一組。磨頭裝好后要先進行試拋，效果合格后再連續半拋。圖4所示的半拋后磚表面的掃描圖像（放大50倍），磚面點釉立體感和玉質感都很強，晶瑩剔透，燒后結構致密、耐磨，較好地保護了印花效果，防污性能優異。

4 結束語

（1） 打點半拋瓷質仿古磚采用立體圖案造型，突破了傳統陶瓷磚的平面裝飾方法，經表面打磨半拋，使產品具有良好的理化性能和美學效果，是一種很有發展前景的新型建筑裝飾材料。

（2） 立體造型、膠輥印花、打磨半拋等多種工藝的組合，既要求制品具有較高的干燥強度，又要求制品在燒成過程中不易變形。為此在坯體中加入坯體增強劑來提高坯體的干燥強度；適當提高高鋁砂等的含量來提高氧化鋁的含量，降低坯體的燒成收縮，提高坯體的表面平整度。

參考文獻

［1］ 張云洪.陶瓷工藝技術[M].北京：化學工業出版社，2006，4.

［2］ 沈一丁，李小瑞.陶瓷添加劑[M].北京：化學工業出版社，2004，7.

［3］ 叢培麗，熊翠山，張守泉.瓷質釉面磚的研制[J].陶瓷，1997，6.