自體發色墻地磚新產品的研發

摘要：本文通過使用含鐵、錳等有色泥料，無需額外添加色釉料和化工添加劑，運用濕法擠出成形新工藝，獲得外墻磚、防潮地磚等新產品，頗具仿古特色。

關鍵詞：無色料；墻地磚；新工藝

1 前言

今年以來，色、釉料以及化工添加劑企業面對暴漲的原料價格，發怒、無奈的情緒，已成了行業內的主流負面情緒。不僅是色、釉料以及化工添加劑企業，陶瓷生產企業更是承載了巨大的壓力，在繼2008年之后的又一輪金融危機來臨，如何緩解壓力，破繭而出，是行業面臨的新課題。筆者通過研發一種無色料加入的墻地磚產品，為新工藝技術推廣提供了思路，供廣大陶瓷業人士參考。

2 新工藝技術的研究思路和方向

色料和化工添加劑，具有發色或幫助發色的作用。如何在不加入色料和化工添加劑的情況下讓陶瓷產品發色，關鍵在于原料的選擇。原料選擇需滿足以下要求：第一，選擇自身含有發色金屬元素的原料，如含鐵、鈦、錳等，鐵元素的含量不同其呈色會有所不同，見表1。由表1可知，當鐵含量為4.34％時，紅泥呈醬紅色，當鐵的含量為2.56％時，在紅泥呈粉紅色；第二，原料的燒成氣氛，如氧化氣氛、還原氣氛等，YNl#白泥的化學成分及含量見表2，其在不同的燒成氣氛中的呈色不同，當在弱氧化氣氛中，產品呈淡黃色，在強氧化氣氛中將呈褐色。

3 陶瓷原料的制備工藝

陶瓷原料的制備一般采用濕法工藝，其工藝流程如圖1所示。

濕法制備原料的優點為制粉產量大、穩定性好。缺點在于難以適應以百平米、千平米為單位的小訂單要求，占地大、投資大、浪費大。

因此，本文介紹一種新工藝的原料制備方法——干法制粉、濕法造粒工藝，此工藝正好彌補常規濕法制備原料工藝的不足，以適應不同客戶的需求、開源節流。干法制粉、濕法造粒工藝的流程見圖2。

產量要求大的企業，對顎式破碎機、錘式破碎機以及雷蒙機的設備選型至關重要。但對于產量要求不高，日產約3000m2以下的企業來講，選擇一些小型設備，投資少、占地少，也是一種明智的選擇。小型破碎機的流程圖如圖3所示。

由圖3可知，小型破碎機的流程為：

(1)原料從進料口進入小型破碎機進行破碎；

(2)在鼓風機的作用下，氣流經過管段2進入破碎機內部進行鼓風；

(3)破碎的粉末經過管段1進入析分斗；

(4)其中一部分從析分斗落下經過振動篩網進行過篩后從出料口1流出；而相對顆粒較小、質量較輕的粉塵類原料則通過引風管段4、出風管段3從出料口2流出。含錳的原料破碎前、后的效果，如圖4所示。

4 原料濕法擠出成形工藝

濕法擠出成形與傳統的干壓成形的工藝不同。原料經過濕法造粒后其含水量為16％～18％，然后原料進入擠出機的螺旋喂料機中，輸送到真空室中抽真空，再到螺旋擠出筒，經過不同結構的模具(如圖5)，最后擠出規格不同的產品。

5 原料的干燥與燒成

含16％～18％水分的坯體無法按傳統的方式進行干燥，因此本文采用多層智能干燥器，充分利用燒成窯爐的余熱進行自循環，合理控制溫度和濕度，其水分含量可達到≤1％的要求。當燒成窯爐氧化和冷卻系統進行特別設置后，可保證無色料加入的磚坯呈現出更加亮麗的色彩(見圖6)，古樸典雅、頗具特色。同時，具有吸濕靜音、防潮防滑的功能(見圖7)，深受消費者喜愛。

6 總結

在無添加加色料和添加劑的情況下，運用原料自身的發色力，可以生產出古樸典雅、頗具特色的產品。但此產品也有一定的局限性，筆者目前研究的無色料加入的墻地磚產品僅限于陶質或炻質磚，例如劈開磚、無釉外墻磚、防潮地板磚、防潮階梯磚、陶板、擠出木紋磚等，未涉及到瓷質磚，無色料加入的瓷質磚的開發還尚待進一步研究。

參考文獻

[1]喬富東.關注色料廠原料價格的大幅暴漲[N].廣東科技報，創新陶業，2011，5(5).