弋陽(yáng)瓷石在日用陶瓷中的分級(jí)實(shí)驗(yàn)研究＊

董偉霞 包啟富 陳 波

（景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 江西 景德鎮(zhèn) 333001）

弋陽(yáng)瓷石在日用陶瓷中的分級(jí)實(shí)驗(yàn)研究＊

董偉霞 包啟富 陳 波

（景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 江西 景德鎮(zhèn) 333001）

筆者就陶瓷坯體中使用的主要原料——弋陽(yáng)瓷石進(jìn)行了研究，針對(duì)瓷石礦的特點(diǎn)對(duì)江西省弋陽(yáng)縣大源嶺瓷石進(jìn)行了分級(jí)研究，并根據(jù)該礦區(qū)瓷石原料鐵含量的不同將該區(qū)瓷石進(jìn)行分級(jí)。這對(duì)有效、經(jīng)濟(jì)地利用該陶瓷原料有顯著的作用。在陶瓷工業(yè)中合理使用瓷石，對(duì)提高生產(chǎn)效率和節(jié)約成本以及降低陶瓷工業(yè)的能耗有很大的幫助。

弋陽(yáng)瓷石 Fe2O3含量 分級(jí) 日用陶瓷

標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的瓷石單一原料生產(chǎn)是建立在完善、先進(jìn)的精選工藝基礎(chǔ)之上的。盡管如此，精選工藝仍不能完全保證經(jīng)精選的瓷石粉料的質(zhì)量指標(biāo)（如化學(xué)成分、顆粒組成等）保持相對(duì)穩(wěn)定。這是由于精選產(chǎn)品質(zhì)量往往隨礦石產(chǎn)地、性質(zhì)的變化以及生產(chǎn)中的操作、控制水平等因素的影響而發(fā)生變化。根據(jù)高檔日用陶瓷生產(chǎn)對(duì)原料及工藝的要求，所用單一原料質(zhì)量必須保持穩(wěn)定，且工藝性能良好，以便于穩(wěn)定和正常地生產(chǎn)，減少因原料造成的質(zhì)量問題。同時(shí)，使單一原料質(zhì)量穩(wěn)定，是實(shí)現(xiàn)陶瓷坯料商品化、生產(chǎn)規(guī)模化的必要措施。因此對(duì)瓷石粉料提出按其化學(xué)成分及顆粒組成進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)的要求。筆者研究的目的是確定該地區(qū)一級(jí)瓷石、二級(jí)瓷石、三級(jí)瓷石中鐵的（TFe2O3）含量范圍，為礦石開采和利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 弋陽(yáng)瓷石的特性

1.1 弋陽(yáng)瓷石的化學(xué)成分

通過對(duì)弋陽(yáng)大源嶺－來龍崗地區(qū)瓷石進(jìn)行化學(xué)測(cè)試，其化學(xué)成分（質(zhì)量%）如下：①TFe2O30.48～4.42，含量差別很大，并以此作為分級(jí)的研究對(duì)象；②Al2O3全礦為12.85～17.06，平均為15.08，Al2O3含量較穩(wěn)定，且符合陶瓷生產(chǎn)的質(zhì)量要求；③SiO2全礦為68.19～77.69，大部分樣品為73.42～76.69，平均值為74.97，SiO2含量也較為穩(wěn)定；④TiO2全礦為0.05～0.1，均低于0.1，對(duì)日用瓷器生產(chǎn)的質(zhì)量沒有影響。

1.2 試驗(yàn)過程

按坯料配方準(zhǔn)確稱量坯用各種原料，投入小球磨罐球磨24h（料∶球∶水＝1∶1.5∶0.50～0.54），出料后過250目篩（過250目篩，篩余＜1%），再經(jīng)除鐵、脫水、粗練、陳腐、精練等工序制得泥團(tuán)，備用。按配方準(zhǔn)確稱量釉用各種原料，投入小球磨罐球磨35h（料∶球∶水＝1∶2.1∶0.60～0.65），出料后過250目篩（過250目篩，篩余為0.02%～0.05%），再經(jīng)除鐵工藝制得釉漿，備用。

坯、釉料配制好后，將坯料泥餅化漿后注漿成形（水分控制在36%左右），然后經(jīng)過干燥（溫度為60～80℃，時(shí)間為2～3h）、素?zé)囟葹?80℃，時(shí)間為5h）、施釉、干燥、燒成（1 310℃還原焰）等工序制得瓷片。

1.3 性能表征

表1 瓷器的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)——《日用瓷器（GB／T 3522－1996）》

弋陽(yáng)瓷石與普通陶瓷原料和一級(jí)原料所制的瓷器，根據(jù)其白度、光澤度、釉面色差等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，通過判斷瓷器的等級(jí)，逐漸尋找出到各個(gè)等級(jí)瓷石的鐵含量分界點(diǎn)，從而確定瓷石的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（見表1）。

本實(shí)驗(yàn)采用WSD－5手持白度計(jì)垂直照明，積分球漫反射接收，全部操作過程由微電腦自動(dòng)控制，各種參數(shù)及白度等均自動(dòng)給出；采用WGG－60微機(jī)光澤度儀測(cè)試釉面光澤度。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

對(duì)制得的瓷器樣品進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果如表2所示。

表2 一級(jí)瓷石制瓷實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)

由表1、表2可知，當(dāng)瓷石中的鐵含量≤0.9%時(shí)生產(chǎn)的瓷器達(dá)到“優(yōu)等品”，當(dāng)TFe2O3＞0.9%，瓷器的品級(jí)下降為“一等品”。一級(jí)瓷石：TFe2O3含量應(yīng)該≤0.9%。瓷石中的鐵含量在0.7%～0.9%變化時(shí)，樣品白度下降得較快，也就是說鐵含量對(duì)一級(jí)瓷石樣品的影響較大；二級(jí)瓷石：0.9%＜TFe2O3≤1.4%，樣品白度及光澤度達(dá)到一等品的工藝要求，可用于生產(chǎn)一等品日用瓷器；三級(jí)瓷石：1.4%＜TFe2O3≤2.0%，樣品白度較低，可用于生產(chǎn)合格品日用瓷器；TFe2O3＞2.0%，由于瓷石中的鐵含量過高導(dǎo)致了樣品的白度過低，達(dá)不到生產(chǎn)日用陶瓷的標(biāo)準(zhǔn)。

圖1是不同鐵含量的瓷石與普通陶瓷原料B和一級(jí)陶瓷原料A混合的白度和色差的示意圖。

由圖1（a）可以看出，隨著鐵含量的增加，制品白度和釉面光澤度都逐漸下降。隨著鐵含量的增加其白度迅速降低，但釉面色差降低得卻比較緩慢；其他一級(jí)陶瓷原料和普通陶瓷原料對(duì)其白度及光澤度的影響基本相同。由圖1（b）可以看出，隨著鐵含量的增加，釉面色差呈震蕩增加。與普通陶瓷原料混合所制得的樣品隨著鐵含量的增加變化周期加快，而與一級(jí)陶瓷原料混合所制的樣品釉面色差變化比較緩慢。

圖1 不同鐵含量的磁石與陶瓷原料混合樣品的白度及光澤度和釉面色差變化總體圖

3 結(jié)論

1）研究確定弋陽(yáng)大源嶺－弋陽(yáng)瓷石分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：一級(jí)瓷石：TFe2O3≤0.9%，樣品白度及光澤度達(dá)到優(yōu)等品的工藝要求，可用于生產(chǎn)優(yōu)等品日用瓷器；二級(jí)瓷石：0.9%＜TFe2O3≤1.4%，樣品白度及光澤度達(dá)到一等品的工藝要求，可用于生產(chǎn)一等品日用瓷器；三級(jí)瓷石：1.4%＜TFe2O3≤2.0%，樣品白度較低，可用于生產(chǎn)合格品日用瓷器；TFe2O3＞2.0%，由于瓷石中的鐵含量過高導(dǎo)致了樣品的白度過低，達(dá)不到生產(chǎn)日用瓷器的標(biāo)準(zhǔn)。

2）隨著鐵含量的增加，弋陽(yáng)瓷石與一級(jí)陶瓷原料的色差變化沒有普通陶瓷原料的色差變化那樣明顯，但其對(duì)白度影響較大。

1 方府報(bào).寧村瓷石的礦物工藝特性及其在高白度瓷中應(yīng)用.景德鎮(zhèn)陶瓷，1990（2）：9～17

2 蔡作乾，王璉，楊根.陶瓷材料詞典.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002

3 褚強(qiáng)，王彬.陶瓷工業(yè)原料瓷石的劃分與性能要求及其發(fā)展趨勢(shì).中國(guó)礦業(yè)，2010，19（3）：86～89

Development of Yiyang Stone Classification in the Domestic Ceramics

Dong Weixia，Bao Qifu，Chen Bo（Jingdezhen Ceramic Institute，Jiangxi，Jingdezhen，333001）

This article mainly used in ceramics material－ mined studied Yiyang，Jiangxi province for the characteristics of ceramic quarry source of Yiyang county，conducted a classification study ling mined，this effective and economical use of the ceramic material has a significant role.In the ceramic industry in the rational use of porcelain stone，enhancing productivity and saving costs and reducing the energy consumption of ceramic industry is very helpful.

Yiyang porcelain stone；Fe2O3content；Classification；Daily－used porcelain

TQ174.4

A

1002－2872－（2011）12－0017－02

董偉霞（1977－），碩士，講師；主要從事無機(jī)及功能材料的研究。E－mail：weixia＿dong＠sina.com