仿古磚亞光面釉的優化及應用

張國濤

摘 要：本文闡述了仿古磚面釉的生產加工工藝，利用某企業當地豐富的化工原料調試出適合工業化生產的瓷質仿古磚亞光面釉。該面釉燒成溫度在1195～1205℃范圍內，燒成周期為70min，釉光澤度為5～8度，表面質感及色料發色較好，面釉與坯體膨脹系數匹配度較好，產品出窯變形及4h煮水后變形均處于標準范圍內，符合生產需要。

關鍵詞：仿古磚；亞光面釉；表面質感；色料發色；生產應用

1 前言

仿古磚在中國市場的發展已經有幾年的時間，最早由臺商將此名詞帶入中國大陸，一時間仿古磚企業雨后春筍般涌現出來。國內著名仿古磚品牌，如：金意陶、馬可波羅、諾貝爾、蒙娜麗莎、東鵬、冠珠、宏宇等都會爭先定期推出自己的仿古磚新品占領市場。在市場激烈競爭的大背景下，陶瓷企業和技術人員除在產品設計方面進行創新外，還更加注重產品的質感、表面硬度和產品的表面平整度，并且努力能夠在生產成本方面有所降低。這就需要在不改變生產工藝、生產條件和原料的基礎上，優化使用資源，合理調整釉料配方，生產出工藝穩定的優質仿古磚產品。

仿古磚的色彩和外貌著重體現的是重歸大自然的風格，具有鄉村風味的、質樸的、粗獷的特點，釉面多以亞光為主，要求有一定的耐磨、防滑和防污能力。本文針對仿古磚低溫快燒、改善釉面的耐磨強度、防吸污和細膩釉面等問題進行分析，對不同配方體系進行比較，調整配方中消光原料的用量，可以研制各項指標都能達到預期效果的亞光釉。

2 實驗內容

仿古磚大多以亞光面為主，表面光澤度不高，但耐腐蝕、耐酸堿等方面有一定的要求，表1為一些國家對于仿古磚耐酸堿性能的標準。另外，仿古亞光釉可分為鈣無光釉、鋇無光釉、鋅無光釉和鎂無光釉，這些亞光釉各自都有其特點，如表2所示。鈣無光釉中，所生成的微晶主要是鈣長石或硅灰石；鋇無光釉中則為鋇長石；通過控制配方中SiO2 和Al2O3的比例可以獲得無光釉，減少 SiO2 與增加 Al2O3可使釉無光。根據不同的燒成溫度，其鋁硅摩爾比大概在 1：3～1：6之間。同時，不同的燒成溫度，坯體溶入釉面的成份不同，也會導致亞光釉成份發生變化。另外，部分仿古磚亞光面釉在使用過程中發現有側面反光的現象，這一問題在一些產品中需要避免。

2.1 實驗原料

本實驗所使用的釉用原料均為生產一般釉用化工原料，其化學組成如表3所示。

2.2 實驗步驟

（1） 球磨準備

將實驗用球磨罐清洗干凈備用，并根據比例稱取不同大小的球磨球石550g于備用球磨罐中，并分別將球磨罐和球石用干抹布擦干，確保實驗的準確性。

（2） 配料

根據確定的配方比例，稱3份干料（規定配方干料總量為100，不含添加劑）于事先備好的球磨罐中，添加劑比例為甲基0.2%，三聚0.3%，干料與水的比例為100：40。

（3） 球磨備釉

將球磨罐放入快速球磨機中球磨制漿，球磨時間為15min，15min后將色料加入球磨罐中加磨1min出球。出球后，過100目篩，調節釉漿比重在1.50g/cm3左右備用。

（4） 施釉

在實驗室采用噴釉的方式施釉，施釉量控制在230～240g左右（坯體大小為664mm×664mm），并保證釉層厚度的均勻。

（5） 干燥

將噴好面釉的生坯放入恒溫干燥箱中干燥10～15min，干燥溫度為140℃。

（6） 燒成

將干燥完成的生坯入窯燒制，燒成溫度在1195～1205℃范圍內，燒成周期70min。

（7） 釉面效果評估

待燒成后評估釉面光澤度、反光效果、質感以及變形后，對實驗配方進行調整，重復以上實驗步驟多次，確定最佳配方。實驗配方如表4所示。

2.3 實驗結果分析與討論

通過上述實驗發現，A配方中添加硅灰石后，釉面光澤度高且反光；配方B和配方C中添加高鋁粉、煅燒高嶺土和氧化鋅并不能解決釉面發光的問題；配方D和E通過添加不同比例的霞石，消光效果良好；釉面質感E配方優于D配方，但實驗過程中發現兩個配方發色不好，發色都偏藍灰色不利于生產，光澤度為8～10度，釉面不反光；而F配方添加雙飛粉和煅燒滑石并適當減少了透明熔塊的用量，釉面光澤度在8度左右，釉面反光效果得以解決，變形和發色佳。

（1） 霞石有較高的鋁含量，還含有鈣，在配方中可以取代部分氧化鋁、鉀長石、鈉長石和雙飛粉，效果較好，但霞石的加入出現了面釉發色不佳的問題。

（2） 氧化硅含量過高或者過低都會導致釉面發光，含量過高時，氧化硅不能完全溶解，會出現大量的游離石英；含量過低時，除釉面有光外，會導致釉中的玻璃相不夠，骨架空隙不能填充充分，導致結構松散，釉面質感不細膩，易吸污，硅氧四面體空間架構不牢固而易出現釉面開裂。

（3） 鈣是面釉的基礎成份之一，氧化鈣能與坯體反應可增加坯釉結合性，提高化學穩定性；氧化鈣的密度低，分散能力好，可溶解多余的石英，能與Al、Si、Ti生成細小的鈣長石、硅灰石等，從而促進了釉面亞光的形成。

（4） 適量的鎂可以抑制釉面結晶，結晶細小導致了釉面亞光。但過多會提高釉的膨脹系數，一般以煅燒滑石的形式用于配方中。

（5） 鋅對于釉面亞光也有促進作用，是強的助熔劑。鋅加入過多促使結晶，晶體變得粗大影響釉面質感，使得亞光釉的燒成范圍變窄不利于生產。

3 仿古磚亞光釉的工業化生產應用

3.1 仿古磚亞光釉的生產工藝流程

通過實驗，我們得出F配方效果最佳，更適合筆者公司生產需要，利用F配方我們進行了工業化生產驗證。仿古磚生產工藝流程如圖1所示。仿古磚亞光面釉制備工藝流程如圖2所示。

3.2 仿古磚工業化生產工藝參數endprint