程賢春,彭方針
(佛山市大宇新型材料有限公司,佛山 528000)
用孟加拉、印度原料制備高檔墻地磚的研究
程賢春,彭方針
(佛山市大宇新型材料有限公司,佛山 528000)
受孟加拉國AKIJ公司委托,利用孟加拉當地劣質原料和部分印度進口原料,施大宇釉料以裝飾,研制高檔的墻地磚(如:墻磚、地磚、瓷質磚)。實踐證明:以孟加拉國紅土、黃砂、石灰石等為主要原料,并添加印度進口的長石、球土、葉臘石等原料,經過精心配制,同時施大宇優質色釉料,控制好生產工藝,以及調節好坯體、釉料的COE,是完全可以生產出高檔的墻磚、地磚及瓷質磚。
墻地磚;坯釉配方;工藝參數
孟加拉國地處南亞,資源貧乏,地多沼澤,巖礦難得。AKIJ是孟加拉最大的新建陶瓷企業,生產設備世界一流,如壓機SACMI,而其它設備均由中國佛山摩德納公司生產。該企業擁有兩條生產線,日產墻地磚2萬m2,其坯釉配方、生產工藝、釉料附料均由中國佛山大宇新型材料有限公司提供。
本文著重介紹利用當地原料,施以大宇釉料,研究了高檔墻地磚的生產過程,其工藝設計任務書見表1。試產產品出窯時,AKIJ公司總經理突然襲擊,用棒槌猛敲產品背面,要求釉面磚在未敲爛的情況下釉面不開裂。即對坯釉結合性能要求較高,如果出現釉面開裂問題,要求中方專家在12 h之內解決此問題。
2.1 坯用原料的選擇
筆者對AKIJ公司送來的35種坯用原料通過球磨、壓條、烘干、煅燒后獲得試樣,并對其解膠性、粘性、干燥強度、線收縮率、燒失量、吸水率、色澤、燒結程度、分層現象等性能進行了測定與觀察。從結合性能要求和成本分析方面進行篩選,其坯用原料的化學組成如表2所示,物性檢測結果詳情如表3所示。
2.2 配方實驗
2.2.1 坯料實驗
依據工藝設計任務書,綜合考慮原料的物化、工藝性能、產品質量要求以及成本核算等因素,確定釉面墻磚、釉面地磚、瓷質地磚配料配方,詳情如表4~表6所示。

表1 高檔墻地磚工藝設計任務書

表2 各種坯用原料的化學組成

續表2

表3 各種坯用原料的物性檢測與評判

續表3

表4 墻磚配方

表5 地磚配方

表6 瓷質磚配方

表7 與墻磚匹配的釉料

表8 與地磚匹配的釉料
2.2.2 釉料實驗為了與上述3種磚進行匹配,我們選擇幾種大宇企業成熟的釉料,配方如表7~表9所示。

表9 與瓷質磚匹配的釉料
3.1 泥漿的制備參數
(1)料:球:水=1:2:(0.5~0.55);
(2)泥漿細度:2%~3%(250目篩余);
(3)泥漿含水率:35%~36%。
3.2 釉料的制備參數
(1)料:球:水=1:2:(0.36~0.38);
(2)釉料細度:0.1%~0.5%(325目篩余);
(3)釉漿含水率:26.5%~27.5%。
3.3 磚坯成型與干燥的工藝及參數
泥漿噴霧干燥,粉料水份為6.5%;陳腐24 h后,獲得兩種型號的粉料,分別是PH2590(紅坯墻地磚)、PH3590(白坯瓷質磚),然后進行壓磚;最后入干燥窯,殘余水份小于0.5%。
3.4 施釉
(1)底釉密度:1.80~1.82 g/cm3;
(2)底釉粘度:40~45 s/100 mL;
(3)底釉施釉量:40~42 g/300 mm×200 mm;
(4)面釉密度:1.80~1.82 g/cm3;
(5)面釉粘度:40~45 s/100 mL;
(6)面釉施釉量:58~60 g/300 mm×200 mm。
瓷質磚不施底釉,僅甩很薄一層透明釉,釉漿密度為1.5 g/cm3左右,或施一層生料亞光釉面。

圖1 A線釉面磚200mm×300mm素燒40min

圖2 A線釉燒周期38min

圖3 B線瓷質磚400mm×400mm

表10 墻地磚性能測試
3.5 燒成 墻磚高溫素燒溫度為1125~1135℃,低溫釉燒溫度為1110~1120℃(見圖1、2)。地磚低溫素燒溫度980~1000℃,高溫釉燒1145~1155℃。瓷質磚一次高溫燒成1200~1210℃(圖3)。
本實驗對墻磚、地磚、瓷質磚進行了平行測試,其性能測試結果見表10。
(1)研究發現,以孟加拉國紅土、黃砂、石灰石等為主要原料,并配合印度進口的長石、球土、葉臘石等原料,經過精心配制,同時施大宇優質色釉料,控制好生產工藝,并調節好坯體、釉料的COE,是完全可以生產出高檔的墻磚、地磚及瓷質磚。
(2)研究發現,通過調節釉燒曲線,可使坯釉結合得更好。
[1]程賢春.用黃石泡砂石生產一次性快燒瓷質磚[J].陶瓷,1997,127,3.
[2]程賢春.紅坯體高檔墻地磚的研制及其色釉料裝飾[D].中國硅酸鹽學會陶瓷分會論文集2003:107-116.
程賢春,男,1955年10月生,湖北省陽新縣人,1982年1月畢業于西北輕工學院陶瓷專業。1987-2000年,于湖北理工學院任教,材料系系主任,副教授。2000年至今,就職于廣東佛山市大宇新型材料有限公司,湖北理工學院材料學兼職教授,從事陶瓷材料生產、研發、技術服務和教學工作,高級工程師。