衛(wèi)生瓷產(chǎn)品釉泡缺陷預防體系的建立

摘 要：釉泡缺陷是衛(wèi)生瓷產(chǎn)品的常見缺陷，具有爆發(fā)性，一旦出現(xiàn)就有可能大面積爆發(fā)，并且持續(xù)時間較長，給衛(wèi)生瓷生產(chǎn)企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。本文根據(jù)釉泡產(chǎn)生的原因，全方位提出預防和處理措施，建立完整的防護體系，確保釉泡不會大面積發(fā)生。

關(guān)鍵詞：釉泡；預防體系；處理措施；檢測

1 釉泡的定義及產(chǎn)生原因

釉泡是發(fā)生在衛(wèi)生瓷產(chǎn)品表面呈針孔狀、凹凸狀的一種釉面缺陷。釉泡產(chǎn)生的原因有如下幾個方面：

（1） 坯用原料中含有高溫釋放出氣體的雜質(zhì)；

（2） 釉用原料中含有雜質(zhì)；

（3） 坯料、釉料在加工及使用過程中混入了雜質(zhì)（砂布渣、海綿、泥沙、水泥、磚渣、耐火材料碳化硅渣、金屬渣等）；

（4） 窯爐燒成制度不合理，坯體在預熱帶氧化反應不充分，導致有機物在高溫時發(fā)生氧化分解反應，會伴有氣體排出，可能會產(chǎn)生釉泡。

2 釉泡缺陷預防體系的建立

2.1 原料在采購運輸過程中的質(zhì)量控制

采購部門事先應告知供應商每種原料的加工過程質(zhì)量控制的重點，如哪些顏色原料不能使用、哪些雜質(zhì)混入原料中會使原料受到污染等；供應商在原料運輸前應對汽車、火車的車廂進行衛(wèi)生清理，必要時用水對車廂進行沖洗清潔，確保原料在運輸過程不被污染；原料在進入工廠前，原料庫的主管應對運輸車輛清潔情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理；如果車輪較臟，應對車輪進行清洗。

2.2 新進原料的控制

每車或批次進場的原料到場后，原料庫主管安排倒在指定的中轉(zhuǎn)區(qū)，不能與其它原料混堆，并且插上待檢標識，將每天進的各種原料及數(shù)量填寫在黑板上，根據(jù)黑板公布結(jié)果取樣做釉泡檢測試驗；每天將進場的各種原料分別取樣，放烘箱中烘烤干并送到指定窯爐中進行燒樣，與標準樣進行對比，將結(jié)果及處理措施反饋給管理人員，對于料中的雜質(zhì)，要將實物反饋給選料組，以便選料組將不合格的雜質(zhì)選出。釉泡檢測試驗取樣方法：對每種待檢原料取20~30個點進行四分法取樣，直到取到所需的重量；原料檢測合格則進入下一道工序。

2.3 使用前原料的控制

（1） 原料的分堆：分堆是有效檢測控制釉泡的重要手段，根據(jù)生產(chǎn)裝磨量計劃，將各種原料按要求進行分堆，并做好每堆原料的標識（如：不合格的原料用紅色標識牌，待檢的和檢測合格暫不用的原料用黃色標識牌、檢測合格正在用的原料用藍色標識牌等）。分堆原則：每種原料每堆的分堆量至少可滿足3天的使用量，每種原料至少保證一堆以上的合格堆數(shù)。

（2） 補充的新分堆原料由原料庫主管通知工藝員取樣做釉泡檢測試驗。

（3） 不合格的原料堆可進行重新分小堆或通過篩選分堆重新取樣檢測，保證原料合格才能投入使用。

2.4 坯釉料加工過程的釉泡防護

保持球磨機、裝磨平臺、漿池等場地清潔衛(wèi)生；漿池、漿桶加上蓋子，預防雜質(zhì)混入；定期清理磨機內(nèi)部球石是否混有雜質(zhì)、檢查磨機內(nèi)襯是否損壞；定期清理漿池內(nèi)壁、底部雜質(zhì)；釉料加工場地設計成封閉廠房，避免外部粉塵侵入。

2.5 坯釉料在使用過程中的釉泡防護

成形產(chǎn)生的廢坯，放在干凈容器里，然后倒在指定地方堆放，廢坯里夾雜有石膏渣應及時檢出；施釉倉里產(chǎn)生的坯渣、海綿渣應及時檢出。

3 待用坯料、釉料釉泡的檢測方法

3.1 坯料球磨制漿的釉泡檢測

（1） 坯料球磨制漿的釉泡檢測：取出磨好的漿料適量，注入石膏模型中，制成規(guī)格為100mm×100mm×11mm或150mm×150mm×11mm的坯塊，在110℃條件下干燥，然后冷卻至室溫。采用淋釉或浸釉方式上釉，一片單面上釉；另一片雙面上釉，常溫下放置4h，然后送到指定的窯爐內(nèi)燒成。燒成時需同時制作一片標準坯料和標準釉料的試片，該標準片在正常情況下燒成后應無釉泡，其目的是驗證窯爐的燒成工況是否穩(wěn)定。如果試片釉面無釉泡或較小、較少，則該磨漿料合格；如果試片釉面釉泡較多，則對該磨漿料的流向繼續(xù)跟蹤；如果試片釉面的釉泡特別嚴重，則需對該磨漿料進行特別處理，甚至不用。

（2） 出磨漿料一般需經(jīng)過放漿池、一級漿池、二級漿池（均化混合）、成形漿池等幾級過篩、除鐵處理。當一級池、二級池、成形池注滿泥漿后，應取漿注試片，按坯料球磨制漿的釉泡檢測步驟的方法檢測漿池里的泥漿釉泡情況，發(fā)現(xiàn)異常，應立即處理，如采取讓步放行、少量用等方法。

（3） 成形后的廢坯經(jīng)過揀選雜質(zhì)后進入化漿池作為化漿處理，雜質(zhì)揀選非常重要，因為廢坯里往往混有許多雜質(zhì)，諸如:膠皮、砂紙、石膏渣等。化漿池里的泥漿應按坯料球磨制漿的釉泡檢測步驟的方法檢測釉泡情況，合格后進入二級泥漿池。

3.2 釉料球磨制漿的釉泡檢測

（1） 釉料球磨制漿的釉泡檢測：取出磨釉漿適量，取2片標準坯料制成的坯塊（精選原料制成，經(jīng)檢測無釉泡），一片上出磨釉漿（單面上釉）；一片上標準釉漿（單面上釉）。試片制成后送指定窯爐燒成，釉面無釉泡或釉泡細小又少為合格。

（2） 釉漿出磨后通過過篩、除鐵放入一級池；把一級池中的釉漿通過過篩、除鐵放入二級池；回收釉一般放入回釉處理池中，再通過過篩、除鐵后進入到二級池里；二級池最后經(jīng)過調(diào)試進入待用池。一般情況下應對二級池、待用池里的釉漿按釉料球磨制漿的釉泡檢測步驟的方法檢測釉泡。發(fā)現(xiàn)異常，應立即處理。

（3） 從施釉工序的施釉倉回收的釉漿或干釉料，一般比較臟（如橡膠渣、海綿渣、坯渣等），容易產(chǎn)生釉泡，所以釉漿一般過20目篩，進入釉桶里，經(jīng)攪拌均勻，取釉漿淋在標準坯塊上（單面上釉），送指定窯爐進行燒成，試片釉面無釉泡或釉泡少量為合格，可以進入二級釉漿池里；如果釉泡較多，則重新過120目篩，重新淋試片燒成。對于回收的干釉料，可以用球磨機制漿或通過攪拌桶化漿，按上述方法進行釉泡檢測。

4 標準坯料、釉料的制備及釉泡的檢測方法

4.1 標準坯料的制備及判定

為了排除窯爐燒成制度波動帶來的影響，一般采用標準坯釉制成的試片與待測試片同時入窯燒成，便于對待測樣品作出正確的判定。

4.1.1標準坯塊的制備

標準坯料的原料組成及含量為：釉用石英 27g、釉用長石 25g、釉用高嶺土45g、釉用燒滑石 3g。根據(jù)此配方，嚴格來講應選用釉料級原料作為標準坯料，但為了降低檢測成本，在坯用原料中選取與上述原料化學成分近似的替代原料。替代原料的選取方法：取坯用塊狀原料（每次1~3t），用水將原料表面徹底沖洗干凈，檢出雜色原料，再將其破碎成約1公分以下的小顆粒，再過5目篩，將篩上的料沖洗干凈作為坯用標準料備用。如果沒有塊狀原料，直接選用粉狀原料備用。

4.1.2 標準坯用原料的判定

按坯用原料標準配制6kg料，當確定替代釉用石英時，采用選好的備用料來替代。而其它3種釉用原料不變，把它們裝入6kg瓷磨罐里，然后添加球石、水、解膠劑。混合球磨一定時間后，把制成的漿料注入石膏模型中，得到100mm×100mm×11mm的坯塊，經(jīng)110℃烘干后，單面淋上標準釉漿，放置4h后，送指定窯爐燒成，試片釉面無釉泡或釉泡不明顯則合格，認定該替代釉用石英的備用料合格。其它3種原料按此方法依次確認。

判定合格后的坯用原料可以作為標準的原料備用，當上述標準原料用完前，需準備新的標準原料再按上述試驗方法進行判定。

4.1.3 標準坯料磚的制備

將1~3t的球磨機進行洗磨，將球石倒出來進行清洗，剔除未磨掉的石頭，重新配制入磨；從標準坯用原料中取料，按上述標準坯料的原料組成及含量進行配料，然后裝入球磨機中，加水和解膠劑；球磨時間為6~9h，其它出磨性能同生產(chǎn)漿一樣，出磨后過80目篩、除鐵，用容器單獨存放；取一小桶漿注兩塊磚，一片單面淋標準釉；另一片雙面淋標準釉，燒成后檢查釉面釉泡情況，無釉泡或釉泡不明顯為合格，即可制作大量的試塊作為標準坯料試塊。如果不合格，需重新按前面的步驟制漿。

4.2 標準釉料的制備

（1） 標準釉料按下面比例進行配料，原料全部為釉用級（wt%）：鉀長石 30%、石英 36%、高嶺土 8%、白云石 6%、硅灰石 15%、氧化鋅 5%。

（2） 根據(jù)用量情況，將上述釉用原料分別單獨堆放，取各種釉用原料分別裝入60kg、200kg或500kg球磨機，球磨時間為20h，其它出磨釉漿性能同生產(chǎn)釉。出磨后過120目篩、除鐵，用釉桶單獨存放。

（3） 取一塊標準坯料磚，采用淋釉方式進行施釉，釉層厚度控制在0.8~1.0mm，送指定窯爐燒成，出窯后檢查釉面情況，釉面無釉泡或不明顯為合格，該釉就可以作為標準釉供釉泡檢測試驗對比判定使用。而這些各種原料就作為標準釉用原料待用。

4.3 坯用原料的釉泡檢測方法

（1）取樣。從料堆中不同的部位取20~30個點的樣，進行混合，按四分法分料，直至取足合適數(shù)量，用小型顎式破碎機破碎原料，其粒徑控制在10mm以下。

（2） 制樣。配料總量為5kg，料:球:水=1:2:0.4，球磨時間為3~6h，出磨后過80目篩，制備兩片試塊。

（3） 試塊送烘箱中進行干燥，干燥溫度為110℃，干燥4h，保溫30min，降至60℃左右后取出冷卻至室溫，表面打磨平整。注意去除注漿產(chǎn)生的氣泡和掉落的石膏，用干凈的濕海綿將表面擦干凈，備用。

（4） 取適量標準釉漿放在淋釉盤中過80目篩，再倒入干凈的塑料量杯中備用。

（5） 取一塊干廢坯，用海綿清理干凈表面，先試淋，根據(jù)斷面釉層厚度決定試塊淋釉時間，一般釉層厚度控制在0.8~1.0mm之間。取一片坯磚采用單面淋釉，淋滿后，將表面多余的釉倒掉，待表面水氣干后，用刀片將背面和各邊容易粘板的釉刮掉。另一片坯磚采用雙面上釉，將擦干凈的坯磚浸入標準釉漿中一段時間，釉層厚度控制在0.6~0.8mm之間，雙面上釉的坯磚，需放在帶棱或尖的耐火材料上燒成。

（6） 試塊出窯后，需對各試塊釉面質(zhì)量進行鑒定并記錄，不合格的原料需重新取樣，按前面的步驟重復試驗。如果兩次的結(jié)果都不合格，需對不合格的原料采取標識和隔離，然后重新分堆或篩選、取樣進行釉泡檢測。

4.4 釉用原料的釉泡檢測

（1） 取樣。從料堆中不同的部位取20~30個點的樣，進行混合，按四分法取料，直到取到合適的數(shù)量為止。

（2） 按標準釉配比，待檢釉用原料替代對應的標準釉用原料進行配料，其它標準釉用原料不變，配料總量為5kg，料:球:水=1:2.5:0.4，球磨時間為15h，出磨后過120目篩、除鐵。取一片標準坯磚，采用單面淋釉，一般釉層厚度控制在0.8~1.0mm之間。淋滿后，將試塊傾斜，表面多余的釉倒掉，待表面水汽干后，用刀片將背面和各邊容易粘板的釉刮掉，放置4h。同時，準備另一片標準坯釉試塊，送指定的窯爐內(nèi)燒成。釉面無釉泡或不明顯為合格，不合格則重新取樣檢測。

5 減少產(chǎn)品釉泡缺陷的措施

5.1 建立合適的窯爐燒成制度

一般地，保持窯爐預熱帶較高的燒成溫度（窯爐分為三個帶，分別為預熱帶、燒成帶、冷卻帶），保證充足的空氣進入，較大的排煙抽力，使產(chǎn)品坯體（坯料）里的有機物充分氧化分解，讓它們在釉層熔化之前，坯料的有機物能順利分解，并將產(chǎn)生氣體排出體外。如果預熱帶溫度較低，排煙抽力較小，坯體里的有機物就不易被氧化分解，在釉層熔化之后，還有氣體排出，產(chǎn)品就容易產(chǎn)生釉泡。必須注意，如果預熱帶溫度過高，可能會導致產(chǎn)品開裂缺陷的增多。因此，須把握其平衡度。

5.2 施釉前在坯體表面刷一層氯化鎂溶液

經(jīng)筆者實踐經(jīng)驗總結(jié)，氯化鎂可與坯和釉發(fā)生化學反應，使坯釉中間層增厚，在高溫時能夠阻止坯料產(chǎn)生的氣體排出，從而減少產(chǎn)品釉泡的發(fā)生。

5.3 衛(wèi)生瓷坯體上增加一次施化妝土

借用內(nèi)墻磚的生產(chǎn)工藝原理，在衛(wèi)生瓷坯體上增加一次施化妝土，然后再施正常釉，可以有效減少產(chǎn)品釉泡。但是這種工藝操作起來有一定難度，容易產(chǎn)生釉面波紋缺陷，一般情況下不建議采用。

5.4 提高釉料的始熔溫度

正常條件下，提高釉料的始熔溫度，有利于坯體中氣體的排出，可以減少釉泡的產(chǎn)生；當產(chǎn)品發(fā)生釉泡缺陷時，針對不同窯爐工況，增大或減小釉料高溫粘度，可以減少釉泡。

6 結(jié) 論

（1） 衛(wèi)生瓷產(chǎn)品的釉泡約70%來自于坯用原料的影響，因此重點對原料采購、原料進廠、原料使用等方面的檢測上進行控制。同時加強坯料在加工過程的檢測監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)釉泡的發(fā)生情況，避免產(chǎn)品出現(xiàn)釉泡時，找不到原因，而貽誤問題的解決。

（2） 一般粘土類原料容易產(chǎn)生釉泡，所以對原料釉泡的檢測重點應放在粘土類原料上。但有時粘土類原料產(chǎn)生的釉泡，可以通過適當調(diào)整窯爐燒成制度來克服。

（3） 坯用原料中石英、瓷石、長石等，在破碎加工過程中容易混入鐵屑，如果除鐵效果不好，則這些原料也容易產(chǎn)生釉泡。長石類原料在礦山選礦時應注意剔除黑色云母礦，否則易產(chǎn)生釉泡。

（4） 本文介紹的釉泡防護體系，在國內(nèi)幾個工廠中已開始應用，并取得了不錯的效果，能夠有效地控制釉泡缺陷的產(chǎn)生。并且對一些具有釉泡隱患的低質(zhì)原料能夠有選擇性地利用，既降低了原材料的采購成本，又消除了釉泡缺陷的產(chǎn)生。