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問:隨著功能性墨水的廣泛應用,負離子墨水在陶瓷行業中得到了較多地應用,負離子磚產生的負離子的原理是什么?其作用有哪些?負離子墨水的性能指標有哪些?其應用又如何?
答:1 負離子磚產生負離子原理
1.1 負離子產生的原理
原子失去或獲得電子后所形成的帶電粒子叫離子,而負離子就是帶一個或多個負電荷的離子。如,氧的離子狀態為陰離子,也叫負氧離子。在自然狀態下,空氣分子的極性呈中性,即不帶電荷。但在宇宙射線、紫外線、微量元素輻射、雷擊閃電、放電、光合作用的光電效應等作用下,空氣分子會失去部分圍繞原子核旋轉的最外層電子,使空氣發生電離,逃逸原子核束縛的電子稱為自由電子,帶負電荷。當自由電子與其它中性氣體分子結合后,就形成帶負電荷的空氣負離子。
1.2 負離子磚產生負離子的原理
所謂負離子磚就是使用數碼噴墨打印技術將負離子材料打印在磚面上,再經燒成得到的功能陶瓷磚。磚面上的負離子材料通過微元素的輻射和放電作用,使得空氣發生電離產生自由離子,自由電子與其它中性氣體分子結合后,就形成帶負電荷的空氣負離子。磚面上的負離子材料通過高溫熔入到磚面,通過技術處理后,不會被磨掉,并且具有永久激發空氣產生負離子的功效。空白樣品也能檢測到能釋放一些負離子的原因是因為陶瓷磚配方本身就有一些能夠釋放負離子的材料。
2 負離子磚的作用
2)負離子磚所釋放出的負離子能讓人精力充沛,提高人們的工作效率。在不同地區,空氣中存在的負離子數目差距相當大,經研究工作者測定,按每立方厘米空氣中所含負離子的個數計算,農村有1 000個左右,海濱有4 000個,噴泉、瀑布附近則可達5 000以上。由于這些地方空氣中負離子的含量較高,所以使人感到精力充沛。而在一些人口稠密的大城市,由于空氣污染比較嚴重,負離子濃度就比較低。據環境部門進行檢測,在城市中,每立方厘米含有的負離子在室外也不超過1 000個,室內則更少,特別是在電視機和計算機旁邊幾乎沒有什么負離子,長期在這種環境中學習和工作,往往比較疲勞,不利于健康。
3)負離子磚產生的負離子還可以改善神經衰弱、失眠,通暢心腦血管,降低血液粘稠度,提高人體免疫力,對改善失眠、哮喘,緩解高血壓、糖尿病等頑疾具有顯著療效,相關研究在許多文獻中都有詳細報道。
4)負離子磚產生的負離子還可以凈化空氣,它通過還原來自大氣的污染物質、氮氧化物、香煙等產生的活性氧(氧自由基)、減少過多活性氧對人體的危害;中和帶正電的空氣飄塵無電荷后沉降,使空氣得到凈化。
3 負離子墨水的性能指標
負離子墨水是將負離子材料與溶劑、分散劑、助劑等原料按照一定的配比,經研磨達到合適性能的墨水。負離子陶瓷墨水能夠兼容不同型號的打印機與噴頭,不會影響釉的性能,產品燒成后無色、無痕。同時,也不會影響其他顏色的發色,及圖案的設計。在使用過程中不會堵塞噴頭,具有負壓穩定、不滴墨、不滲墨、不掛墨、不飛墨等優點。
細度D10: 大于0.005 μm,表面張力:25~35 mN/m;細度D50:0.01~0.03 μm;比重:1.10~1.19 g/cm3;
細度D100:小于1 μm;粘度(40 ℃):20~30 cp;燒成溫度:1000~1200℃;打印發生量:>1 500個/scm
同樣,針對“示例1”的情況,若采用部分納入的方案,此時,取樣、分析、計算(A、B、C)的這一過程在DCS中完成。ACC接收計算結果,將其轉化為指令a、b、c并下達至各終端設備。且在DCS故障或新的計算結果未到達之前,ACC系統仍可保持上一個工況連續運行,保證生產運營,其流程見圖4。
4 負離子墨水的上機應用
由于負離子墨水的特色之一就在于打印在磚的表面上達到負離子高發生量且能有效降低成本。所以,負離子墨水要在瓷磚上完圖案后才噴印,有6通道以上的可以直接在最后一個通道上墨水。如果只有4通道的,可以把不常用的粉色通道或者黑色通道讓出來上負離子墨水。負離子墨水不一定只用在噴墨磚上,采用輥筒或者網版印花的磚,也可以用噴墨機把負離子墨水噴上去。 目前,負離子墨水已經在賽爾噴頭、柯尼卡噴頭、北極星、精工、東芝、星光等噴頭上應用,打印效果不受影響。使用Kerajet、System、希望、泰威、精陶、新景泰、美嘉等機器上打印效果也不受影響。
問:影響拋光磚表面不平整的原因有哪些?其解決措施是什么?
答:1 影響拋光磚表面不平整的原因
由于采用彈性軟質模塊進行拋光工序生產,在整個拋光過程中的拋削量非常小,如表面透明釉層不平則會出現拋磨后的水波紋、表面波浪形等缺陷。瓷磚表面不平整,在整體鋪貼使用時,會影響裝飾美觀性和整體感。而瓷磚存在波浪形在凸凹部位會產生不同的光線折射,進而使得花紋立體感減弱,不夠統一和諧。另外,產品在燒制過程中會產生輥棒印,進而影響到磚的平整度,最終使得拋磨時產生點接觸、線接觸而非面接觸,從而導致軟拋后釉表面凹凸不平整。
2 拋光磚表面平整的解決措施
2.1 調整壓機工序
由于水波紋的凹坑在方格紋的經上,采用經緯紋底模后可減少水波紋的深度從而減少因輥棒印所引起的表面拋磨后不平現象。另外,由于方格紋的筋致密度低,導致凹坑,為了減少筋與格子致密度差的問題,可將壓機壓力稍微降低,從而改善表面平整度。
2.2 調整釉線工序
在拋釉量較少的情況下,當透明釉配方為偏高溫時,會在釉層內產生較多毛孔,因而無法生產深色產品。在生產中可以采用更換低溫透明釉,并采取增加拋釉量的方法加大拋光壓力,減少毛孔與水波紋,增加磚面平整度。
2.3 調整釉線工序
當窯爐前溫排煙管粗、抽熱量大、前溫高、正壓小時,磚氧化效果好,側邊針孔少,進而磚面平整度高,拋光后不易產生波浪紋。另一方面,可以優化燒成窯爐燒成曲線,提高窯爐前溫,拉長窯爐氧化時間,降低最高溫度,從而減少輥棒印,以提高磚面平整度。
2.4 調整拋光工序
更換粗拋硬質磨塊,加大磨盤壓力,可以解決水波紋問題。但同時需要增加施釉量,避免出現過拋現象。由于淋釉量較厚,透明釉需經過兩次淋釉而成,并且兩次淋釉過程中都有干燥步驟,因而透明釉層能夠完全干燥,在燒制過程中不會產生裂痕,燒制后經非彈性模塊拋磨后能夠保證拋釉磚的表面平整度,不會產生波浪紋。
2.5 透明釉配方改進
在高溫燒成時,坯釉中的有機物氧化會釋放出氣體,如果在釉熔化之前氣體沒有排除干凈,釉面就會產生許多毛孔;如果釉熔化后,表面張力過大,也會導致釉面產生水波紋或橘皮狀,影響美觀。因而調節釉料配方使之與坯體膨脹系數相適應,并通過改善透明釉層的性能,從而對提高瓷磚表面平整度是非常必要的。如在透明釉配方中加入微晶細粉,或者降低配方中熔劑的含量并提高氧化鋁的含量,這樣可以調節釉的始熔溫度,便于氣體完全排除。
2.6 增加保護釉層
增加一層始熔點比透明釉始熔點低的保護釉后,保護釉在燒制過程中先熔融,產生玻璃相壓制住磚坯燒成過程中分解產生的氣體,使得透明釉層無法形成針孔及小氣泡等缺陷,進而提高釉面的平整度。另外就是增加一層高溫粘度大的保護釉,由于高溫下黏度大,因而可以阻止底層氣體排出,從而解決釉面針孔凹釉等缺陷,并在淋保護釉后通過素燒使得磚坯釉面更好地吸收釉料和減少釉層氣泡。在素燒的過程中水分有機物揮發,結合保護釉在燒制過程中對底層氣體的壓制作用,避免坯體氣體蒸發形成氣孔,并降低坯體水分,也可防止在燒成過程中產生裂紋甚至炸坯。另外,在淋透明釉過程中磚面對釉的吸收更充分,也能減少釉層凹釉,從而解決系列生產工藝穩定性問題,并且保證釉面的平整,燒制后的產品由于印花層上的保護釉層與透明釉層厚度較厚和平整,因而可以采用非彈性模塊進行拋磨,從而保證其表面的超平和鏡面效果。