半拋工藝產品耐污染性能影響因素分析

2025-03-02 00:00:00陳振姬福喜劉任松余恭勇汪慧斌

佛山陶瓷 2025年2期

摘要：半拋工藝產品在裝飾使用后容易出現難清潔，影響到整體裝修效果，本文試驗了一種新的半拋產品耐污染檢測方法，并采用新的檢測方法對各種半拋工藝方案進行了試驗，對半拋產品的耐污染性能的改善提供了指導意見。

關鍵詞：陶瓷磚;耐污染;酸堿腐蝕;凸點

1 前言

半拋工藝產品是仿古磚與拋釉磚的一種結合，工藝上主要通過在面釉上增加一種特殊釉料進行拋光處理，從而在磚面上形成具有顆粒點狀的光澤，所以這一類產品比仿古磚看上去要精致細膩，同時由于表面的顆粒作用使半拋產品普遍具有良好的防滑性能（美標DCOF[2]普遍在0.45以上）兼具柔光質感，磚面硬度也優于全拋釉產品，所以市場（特別是出口方面）接受程度比較高，經常用來裝飾要求既有良好防滑功能又要光鮮亮麗的公眾區域。也正是因為它表面具有顆粒凸點的原因，造就了它的一個明顯不足，在裝飾使用后容易出現藏污納垢，耐污染性能不佳，不易清潔的問題。從市場了解的情況來看，公裝區域人流量較大的地方兩個月到半年就容易出現磚面藏污，難清潔的問題，家裝時間稍長一些一般一年或兩年后出現。

目前行業半拋產品的工藝較多，按拋光顆粒凸點的高低來區分，可以分為兩種，一種為顆粒凸點與釉面形成明顯高低差的產品（凸點高度在0.02-0.05mm之間）；第二種是顆粒凸點與釉面基本在一個平面上（凸起部分高度在0.01mm以下）。本文要解決的關鍵技術主要有兩個方面，一是試驗出一種可以快速反映半拋產品耐污染性能不足的測試方法；另一個是對影響半拋產品耐污染性能的因素進行分析。

2實驗

2.1實驗儀器及主要材料

（1）美標防滑儀—BOT-3000E（圖1）、400倍數顯放大鏡。

（2）墨汁、油性記號筆、混泥土、油、茶等污染物。" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 圖1 BOT-3000E儀器圖

（3）平板花網。

（4）啞光凸釉、啞光干粒。

2.2樣品制備

在600mm×600mm平面坯上施面釉，比重1.78±0.02，釉量200±2g。在面釉上分別用絲網印啞光凸釉和啞光干粒，干燥，燒成，然后柔拋，拋光后釉面光澤增亮10-15°。

2.3樣品清洗及結果判定

2.3.1清洗方法

（1）第一步用自來水沖洗后用干凈抹布擦洗；

（2）經第一步操作后磚面仍有污垢，用干凈抹布加洗衣粉或滑石粉擦洗；

（3）經第二步操作后磚面仍有污垢，用洗衣刷加水刷洗磚面。

2.3.2結果判定

（1）經清洗步驟一或二后磚面無殘留污垢判定為耐污染性能合格；

（2）經清洗步驟二后磚面有污垢則判定為耐污染性能不合格；

（3）經清洗步驟三后磚面有污垢則判定為耐污染性能嚴重不合格。

2.4實驗過程及結果

2.4.1半拋工藝產品耐污染性檢測試驗方法

2.4.1.1行業測試方法

（1）采用行業普遍使用的墨汁和各種顏色的油性記號筆作為污染物分別均勻涂抹于測試樣品上[3]，放置24小時、48小時、72小時、96小時、120小時、144小時、168小時，用2.3方法進行清洗和判定，測試結果樣品耐污染性能合格，表面均未出現殘留污垢現象。

（2）采用包括混泥土、水泥灰、污泥、油、茶、果汁等的混合污染物分別均勻涂抹于測試樣品上，放置24小時、48小時、72小時、96小時、120小時、144小時、168小時，用2.3方法進行清洗和判定，測試結果樣品耐污染性能合格，表面均未出現殘留污垢現象。

從試驗結果可以看出，行業目前普遍使用的半拋工藝產品的耐污染性能檢測方法存在不足，不能準確反映產品終端使用質量。

2.4.1.2新型測試方法

新型測試方法采用模擬樣品實際使用的操作方式，具體為，采用混泥土、水泥灰、污泥、油、茶、果汁等的混合污染物分別均勻涂抹于測試樣品上，并在污染物未干之前用腳反復踩踏，每隔12小時用茶水澆灑樣品表面并用腳踩踏，分別測試24小時、48小時、72小時、96小時、120小時、144小時、168小時后的樣品污藏性能，經用2.3方法進行清洗和判定，采用新型耐污染性能測試方法測試的樣品144小時后磚面開始出現殘留污垢現象。

從試驗結果看，同樣的樣品同樣的測試周期新的測試方法的測試結果與行業檢測方法的測試結果有區別，新的測試方法在半拋產品的耐污染性能的質量控制上更有效。

2.4.2影響半拋產品耐污染性能的因素分析

2.4.2.1酸堿腐蝕對耐污染性能的影響

瓷磚在使用過程中，經常會使用不同類型的清潔溶液進行清洗，而清潔劑多是酸性或堿性物質，長期接觸會對磚面造成腐蝕損傷，分析2.4.1.2的測試方法，反復澆灑茶水是關鍵步驟，因為經檢測所用茶水的pH值在5.0-5.5之間為酸性物質，為了進一步驗證酸堿對磚面腐蝕的影響，我們采用濃度較高酸堿溶液進行了針對性的試驗。

（1）試驗溶液：使用濃鹽酸配制的18%（V/V）鹽酸溶液和200g/L的氫氧化鉀溶液[1]。

（2）采用2.2方法制備的樣品分別浸泡在2.4.2.1.1配制的鹽酸溶液和氫氧化鉀溶液中放置48小時。

（3）用2.4.1.1方法分別測試浸泡酸堿后的樣品和采用2.2方法制備的未浸泡酸堿的樣品的耐污染性能，檢測結果見表1。

從表1可以看出樣品浸泡高濃度酸堿溶液后出現殘留污垢時間明顯提前，說明樣品經酸堿長期浸泡后磚面會出現腐蝕損傷現象。

用美標防滑測試儀BOT-3000E分別檢測三組樣品的動態防滑系數（DCOF），結果見表2。

從表2的DCOF檢測結果可以看出浸泡酸堿溶液后的樣品DCOF數值變大，特別是浸泡酸性溶液48小時后的樣品DCOF數值增大了0.2左右，釉面明顯變粗糙。

2.4.2.2凸點堆積高度對耐污染性能的影響

按2.2方法制備兩組樣品，第一組樣品采用40目花網印凸釉，第二組采用100目花網印凸釉，花網圖案見圖2。400倍數顯放大鏡放大分別測量兩組樣品凸點到釉面的高度，第一組為0.04-0.06mm，第二組為0.02-0.03mm。按2.4.1.2方法測試兩組樣品的耐污染性能情況，結果見圖3，從圖3可以看出第一組樣品的殘留污垢比第二組要明顯，所以半拋工藝產品的凸點堆積高度越高耐污染性能越明差。

2.4.2.3凸點形態對耐污染性能的影響

凸點形態包括凸點的不同顆粒形態和疏密形態，根據干粒和花網的形態設計了一組交叉試驗，干粒形態包括A1：不規則形狀干料（圖4）、A2：圓珠干料（圖5）；花網形態包括：B1：不規則密集圖案（圖6）、B2規則密集圖案（圖7）、B3規則疏松圖案（圖8），實驗方案包括A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3六組。

按2.2方法制備上述六組樣品，用2.4.1.2方法測試各組的耐污染性能情況，結果見表3

從表3的結果可以看出，邊部圓滑的規則凸點比不規則的多棱角凸點耐污染性能性能要好，凸點越密集磚面的耐污染性能越差，說明半拋產品耐污染性能與凸點的形態有關，凸點邊角越多殘留污垢的機率越大，凸點越密邊角越多，也越容易殘留污垢。

2.4.2.4釉面粗糙度對耐污染性能的影響

釉面粗糙度我們通過美標動態防滑系數DCOF值來評定[2]，數值越大防滑系數越大釉面越粗糙。按2.2方法制備兩組樣品，第一組DCOF值為0.26-0.32，第二組為0.4-0.45，按2.4.1.3方法測試兩組樣品的耐污染性能情況，結果見圖9。

從圖9可以看出釉面越粗糙磚面的耐污染性能性能越差，釉面越粗糙吸附污染物的能力越強磚面越容易藏污納垢。

2.4.2.5施釉方式對耐污染性能的影響

半拋工藝產品的施釉方式大致可以分為甩釉、噴釉、印釉、淋釉幾種，按2.2方法分別采用上述四種施釉方式制備樣品，按2.4.1.2方法測試耐污染性能情況見表4。

從表4的結果可以看出，甩釉工藝的耐污染性能性能最差，淋釉工藝的最好，這主要與釉面平整度有關，淋釉工藝的釉面最平，釉面凸起不明顯，甩釉工藝由于釉料堆積原因形成了較明顯的凸點顆粒，也就是凸點與磚面形成了明顯的高低差，所以耐污染性能最差，噴釉和印釉工藝的釉面平整度居中，耐污染性能也在兩者之間。

3結論

（1）凸點高度和酸堿腐蝕是影響半拋產品耐污染性能的主要因素，通過調整半拋產品凸點的高度并提升產品的耐化學腐蝕性可以改善其耐污染性能。

（2）凸點形態和釉面粗糙度對半拋產品的耐污染性能性能有影響，選擇合適的凸點形態和釉面粗糙度可以提升產品的耐污染性能。

（3）不同施釉方式對應產品的耐污染性能有區別，生產過程應根據產品需要選擇合適的施釉方式在保證產品效果的同時取得較好的耐污染性能。