大理石釉瓷磚生產質量問題分析及解決方案

陳迪晴，羅繼柱，朱功輝，周榮柏，鐘衛升，熊 敏

（1.佛山市玉磯材料科技有限公司，佛山528000； 2.廣東英超陶瓷有限公司，清遠 511500； 3.清遠市歐雅陶瓷有限公司，清遠 511500）

關健詞：大理石；全拋釉；生產工藝；質量問題

1 前言

國內最早生產全拋釉磚的是簡一陶瓷，剛開始生產的全拋釉都是通網印的，連花釉都是絲網印的，絲網印拋釉透明度好，硬度好控制，這種工藝比較經典，模仿取代天然大理石，紋理自然分明，顏色深沉突出，有很好的大理石紋理效果。用通網印全拋釉生產大理石效果的瓷磚產品可取代天然大理石，可以占領一部分天然大理石的市場，還可以增加強度和降低成本，降低開采天然大理石對大自然的影響，是一種節能環保的瓷磚品類。本文主要介紹仿大理石瓷磚生產過程中存在的問題及解決方案。

2 大理石釉瓷磚生產問題及分析

大理石釉瓷磚從設計上就是仿大理石圖案，采用絲網印刷。而普通全拋釉瓷磚則采用淋拋釉，圖案也比較隨意，一般采用噴墨，顏色一般比較淺。同樣的全拋釉，兩種不同的生產工藝，區別主要在于釉線印刷，而且不同的工藝生產,產生的缺陷不同。某廠1兩種工藝缺陷對比如表1所示。

從表1可以看出噴墨產品在國內幾年的發展已經很成熟了，生產時的缺陷比較少。而大理石產品由于是絲網印刷，產生的缺陷都是絲網印刷通常出現的問題。裂磚、雜質、崩邊角、變形、釉孔在相關論文內都有分析論述。而粘網、擦網、缺花、走位、白點等是絲網印刷自身工藝產生的問題，只能控制，無法根除。大理石拋釉瓷磚生產過程存在的問題在下面一一進行分析。

2.1 粘網

絲網印刷原理就是通過刮刀把印花釉刮到磚面上去形成圖案。由于要與磚表面接觸都會存在脫網、粘網的情況。某廠2對大理石釉燒后的要求很高，要很凸，釉層厚，立體感強。所以大理石花釉比重調得很高。花釉的比重太高，重力大，粘度高，不易脫網。增長花釉與網版、面釉接觸時間。風一吹，很容易干，印幾片磚就會有固體釉料粘在網版上，后面一直印，這個地方就會粘起磚面的釉，形成缺陷。如圖1所示，中間那線條邊的白線。

圖1 大理石拋釉印刷粘網（未燒）

出現這種情況原因有很多種。這是某廠2生產出現的問題，其要求大理石釉凸感很強，釉的比重調得很高，釉漿里干料比例大，又是大面積印刷，很難脫網，印刷不爽，粘網厲害，特別是線條，有一邊很容易粘起來，燒出來線條變得很寬。比圖2的線條還要寬。這個問題不好調，還是老辦法，找出與粘網相關聯的部分進行分析調整。

（1）面釉的問題。其主要是看有沒有起粉，作者曾在越南旭佳陶瓷遇到這樣的問題，面釉粘性不夠，釉漿存放時間過長，甲基失效，用直線淋釉器，釉漿比重只有1.7左右，淋面釉后到印花的地方，粘網非常嚴重，怎么處理也解決不了，后來在面釉里補了甲基水才能解決。

（2）墨水的問題。墨水是油性，跟水接觸，極性不同，不易相溶，會相互排斥。在印大理石釉之前，噴墨水的磚面要干爽。

（3）大理石拋釉的問題。

① 細度的影響。大理石拋釉細度為0.5～1 g（325目篩，1比重杯），這個不難做到，細度太大，結合性不好，粘網。

②顆粒分布的影響。最初生產是用熔塊顆粒的，鉀長石也是80目粗粉。其它原料都比較細，都是200目、325目的細粉。這樣投球研磨，熔塊顆粒起小球石的作用，自己被磨細，同時也對其它原料進行二次研磨。當釉漿細度達到要求時，其實熔塊等粗料細度是沒達到的，熔塊的細度可能有3 g（325目篩，1比重杯），而其它料已經細到325目全通過了。熔塊占配方20%，細度0.6 g（325目篩，1比重杯）。熔塊太粗，瘠性料沒什么粘性，起沙，容易粘網。后把902熔塊先磨細，再投球磨使用。

③比重的影響。大理石釉最初的比重1.77，后降到1.75。比重越高，釉粉占比越多，印膏越少，印刷不爽，容易粘網。

④粘度的影響。甲基、三聚的比例確定了，還有高嶺土對釉的粘度有影響。印大理石釉效果網時，線條總是有點粘網。剛開始以為粘度不夠，還加了高嶺土，比例從5%到7%，粘網還嚴重了。去掉高嶺土，有所改善，但釉漿會沉淀，又把高嶺土加到1%。

⑤加防粘網劑的影響。花釉比重這么高，必須加防粘網劑，增加花釉的油性和潤滑性，比例1%，后增加到1.5%。

⑥大理石拋釉加工工藝的影響。大理石拋釉磨好釉漿過篩除鐵，按表5比例，稱取釉漿倒入攪拌缸內，再加印膏攪拌均勻，最后加入防粘網劑，攪勻過篩備用。

⑦大理石拋釉配方的調整。大理石拋釉粘網最難解決的是效果網線條處會粘起來，導致線條變得很寬，拋后效果很差。如何從釉料配方上進行調整，改善這種問題呢？如圖2和圖3所示。圖2所示的大理石拋釉的效果給人感覺像人一樣比較瘦，印刷后與燒結后的效果無變化。比較啞，比較高溫。如果中間線條如圖1所示一樣粘了一條起來，那么線條更寬，拋后效果不佳。圖3所示調低溫后，釉面光澤也上來了，釉料表面感很飽滿，甚至把線條擠得變小變窄了，像這種效果就算線條的地方粘了一點也問題不大。具體配方調整如表2所示調熔不平的方向一致。

圖2 大理石釉燒后釉有比較硬立感

圖3 大理石釉燒后線條處有凸潤飽滿感

（4）網版的問題。網版主要張力要夠，網版公司都會測張力。只要張力夠，網版有足夠彈力，更容易脫網。

（5）印花機的操作問題。主要有三個方面，一個是印刷速度，二是刮刀角度的調整，三是多擦網。印花越慢，不易粘網。和網版張力一樣，這些是外部直觀影響原因，在此不多贅述。

2.2 熔不平

圖4 大理石拋釉熔不平

一般大理石有效果網，最后一道效果網跟印凸釉一樣，只是面積更大。大面積印厚版，網版的四邊透釉會更多，很可能印的過厚，拋光的時候拋不平產生漏拋。不過很多生產印刷大理石瓷磚的廠家，并不要求凸感很強，有些更是要求凹陷的地方不要太深。大理石花釉比重不高，印刷的凸感并不強，燒后的凸感也不強。而有些廠家為形成差異化，要求立體感比較好，要很凸。大理石花釉比重很高，不但印刷性能較差，很容易粘網；而且網版邊部會印得比較厚，印在磚上一邊很凸，如果燒的時候熔不平的話，很難拋得平，形成漏拋缺陷。如圖4所示。那我們如何來解決這個問題呢?

大理石拋釉又要印得凸，又要熔得平。我們從幾個方面來解決這個問題：

（1）調印花機。降低花網側邊高度，減少透釉量。不過這種方案對800規格的大磚來說效果會小一些，不能根本解決問題。

（2）降低大理石拋釉比重。對于要求凸感不強的廠家是有效果的，如果要求凸感很強的話效果不明顯。

（3）釉料配方的調整。凸釉太凸，一般都是高溫粘度太大，印的大理石釉也是這個原因。那我們就從降低釉料高溫粘度著手。如表2所示調整方案。降低石英、煅燒氧化鋁以及煅燒高嶺土含量，提高熔塊、鈉長石、燒滑石和硅灰石含量。

（4）窯爐燒成的調整。我們可以適當提高窯爐燒成溫度，讓釉面受熱更多，熔得更平一些。不過提高燒成溫度，會使釉面變光，發色也會變化，調整幅度不宜過大。

表2 大理石釉熔不平、針孔、觸變配方調整表

2.3 針孔

產生針孔問題最根本的原因是：釉料始熔點過低。針孔問題在拋釉里是一個比較常見的問題。一般針孔不大，拋光可拋掉，可以不用調；如果太大，則不行。如圖5所示。

圖5 大理石釉針孔

既然針孔產生的根本原因是始熔點太低，那么我們就提高大理石釉的始熔點。提高始熔點的方法有很多：

（1）釉漿細度的調整。把釉漿細度放粗一點，增加排氣和釉料溫度。

（2）釉料配方的調整。釉料調配方提高始熔點有兩個方案：① 減少成分的種類，比如有硅、鋁、鉀、鈉、鈣五種成分，如果在硅、鋁不變的情況下少一種成分，會比之前五種成分始熔點和燒成溫度都會高一些。②減少低溫成分（原料），增加高溫成分（原料）比例。具體如表2所示的大理石的針孔調整。減了鈉長石、白云石，增加了煅燒氧化鋁和煅燒高嶺土。針孔問題明顯好轉。

（3）窯爐燒成的調整。降低窯爐燒成溫度，適當拉慢高溫區燒成速度，保證有充分的排氣時間。

2.4 對色

圖6 大理石發紫紅色的灰色樣板

大理石瓷磚產品一般用在公共場所比較多，而這兩年市場上流行灰色，各種各樣的灰色。而灰色作為一個復合色本身也是極不穩定的，而一些帶紫紅的樣板更難調。如圖6就有一塊大理石的樣板，以前生產過，過一段時間重新試板就相差很遠，偏黃偏綠。而噴墨已經把紅色調到最大，已經調到極限沒得調了。那如何解決？

我們可以從釉料上面進行調整，每種原料每種氧化物對發色的影響都是有所不同的。增多對紅色發色好的原料用量，減少發黃色好的原料。具體配方如表3所示。大理石釉調紅配方調整與標準對比。

圖7 表3配方對應刮燒的色板

由表3和圖7所示，對比配方1、2、4號和標準S號可以看出，三個調整的配方比標準S號配方，降低了硅灰石、902熔塊和鈉長石。一般拋釉用的熔塊為提高拋釉的透明度含鈣量都比較大，這樣看來，含鈣高的原料對發黃色好，對發紅色不好。另外鈉含量太高也對發紅色不好。與之相反，提高了燒滑石、碳酸鋇、氧化鋅、石英、煅燒高嶺土的用量，可以看出含鎂含鋇含鋅等原料有助于發紅色。提高鉀長石取代鈉長石也有助于發紅色，提高煅燒高嶺土的比例拉高釉料的溫度也會紅一點。

表3 大理石釉調紅配方調整表

生產除了上線前要對板對顏色，生產過程中也可能由于各種原因使磚面的顏色發生變化，比如提高了燒成溫度，拉慢燒成速度，坯體溫度發生了變化等等。生產過程中顏色發生變化，產生色號，那么我們第一時間調噴墨機，另外就是可以調整釉料。經過分析對比，可以作為生產調整方向指導。

2.5 滴水

滴水這種缺陷筆者也是第一次見，而現在確實存在，某廠當時出現這種問題總是說是粘網引起的，當時大家沒積極尋找原因，一味推卸責任，導致產品大量降級。后來才發現印大理石釉最后效果網時，旁邊的空調對著吹，冷風一吹過來，網板和磚面之間的熱水汽就會變成水珠。粘在網板下面的水珠不及時擦掉，印花時就會把水珠印到磚面上，刮刀刮過之后產生拖網，燒后拋光就形成如圖8所示的水斑。這個問題只要找到原因就能解決，有的時候生產問題就是人為失誤或管理不善所造成的。

圖8 大理石磚拋后滴水缺陷

2.6 銅綠

一般導致“銅綠”的原因是可著色物質的帶入，使釉面出現綠色小點。如圖9所示。

圖9 銅綠缺陷沒拋和拋后對比

陶瓷行業導致銅綠的主要物質是：鐵、銅以及鈷等。具體可分為幾種情況：一種中間呈黑色，被綠色包裹著的小圓點，由于鐵質太多，而燒成氧化強度不夠而產生；第二種則是銅質引起，所有石化產品（燃料）都會含硫化銅，燒出來呈綠色小點狀；第三種像云母片這種雜質，其主要含鐵，但還會含有部份其它雜質，如銅、鈷等，云母片產生的“銅綠”呈片狀；另外可能部份色料也會產生綠色小點。產生“銅綠”的地方有：原料雜質、釉料雜質、燒成雜質等。

（1）坯料雜質的影響

①漿料中鐵、銅質

漿料含雜質的種類主要是：CuO、FeO2、Fe2O3、Fe3O4、單質鐵以及云母片。漿料經球磨、噴粉后，一般其中的銅質不會產生“銅綠”現象。主要是因為漿料中含銅的量微乎其微，球磨到一定的細度，噴粉后包裹到粉料的顆粒之中，不太可能導致“銅綠”的出現。我個人認為影響最大的是單質鐵和云母片，因此要加強除鐵和過篩。

②粉料中鐵、銅質

現大多數陶瓷廠家噴霧塔都用水煤漿爐作為供熱設備，而煤中一般含鐵、銅量較高。水煤漿燃燒后，會產生煤灰，由于塔內抽力的影響會混入粉料中。瓷磚產生“銅綠”現象60～80%是因為粉料中帶入過多煤灰的緣故；因此要注意控制噴霧塔內負壓，減少熱空氣中煤灰的量和大小。噴粉后注意輸送過程中鐵質和煤渣的帶入。

（2）釉料雜質的影響

首先應在球釉車間做好除鐵工作，并過100～140目篩。送到釉線使用時，在釉桶內放幾根磁棒，半小時清洗一次。

（3）燒成雜質的影響

①燃料的影響

雖然近兩年新建的陶瓷廠窯爐改燒水煤氣；但這些新廠所占比例還是相當小的，大多數廠家還是使用工業油和重油。煤氣經過過濾，一般雜質較少；而工業油和重油含銅質量較多。大多數廠家由于沒有設備，煤、燃油等進廠只測熱值并不檢測CuS的含量。

②燒成氣氛的影響

鐵在還原氣氛下是綠色；因此要控制窯爐燒成前段，保證還原氣氛不能太強。

2.7 觸變

釉漿觸變產生的原因主要有三方面：一是細度太細；二是高嶺土等原料本身觸變大或有些原料含泥偏高；三是釉漿某些原料酸堿度有問題。釉漿觸變太大，對淋釉影響很大，淋釉時會有汽泡，嚴重的淋不了釉，形成不了一個均勻的釉幕。甚至有時候不好出球放漿。如圖10所示。

圖10 大理釉漿觸變

解決方案：（1）控制好釉漿細度。控制好有配釉的原料細度在150～200目，各種原料細度不能相差太大，有些廠家用的煅燒高嶺土是325目全通的，鉀鈉長石又比較粗，特別是熔塊還是顆粒的。為了把熔塊顆粒磨細，導致其它大部分原料細度嚴重超細，等達到細度標準，釉漿觸變特別嚴重。自配大理石拋釉球磨時這種問題就突出。（2）對水洗高嶺土進行測試，使用粘度小觸度小的。并減少用量。（3）把所有原料一一代入配方中檢測流動性，流速太慢不合格的進行更換原料，最好使用水磨烘干原料。（4）配方調整，在檢測時發現白云石對釉漿觸變影響很大，重新選了一個白云石，并把白云石比例降低，最終確定控制在4%以下。如表3所示。（5）如果還是解決不了，放一點液體解膠劑。

2.8 防污

一般大理石拋釉不容易產生防污通不過的問題，其原因：第一，其是用絲網印刷到磚面上的，施釉量相對較少；第二，大理石拋釉一般會加入15～20%的專用熔塊，其燒成范圍寬，熔塊比例多，釉料致密度好，不易產生吸污。如下圖11所示，為某全拋釉產品吸污情況。在此不再贅述。

圖11 全拋釉測防污

3 結語

仿大理石瓷磚產品生產工藝和生產問題每個生產廠家都會有所不同。本文介紹了市場上生產大理石瓷磚兩種常見工藝，并進行了對比。另外分析了生產中出現的問題及解決方案。還有很多不完善，僅做拋磚引玉的作用，不正確的地方還望指正。