28分钟快烧无光釉的研制


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　　摘要：本文论述了种在28min时间内超快烧的外墙砖无光釉，给出了釉料配方、原料选择原则，所研制的无光釉已投入生产，并证明了其成功性。

    关键词：超快烧；无光釉；外墙砖

    １　前言　

    随着建陶行业厂家的增多，竟争越演越烈，在这种情况下，企业要想求生存、求发展，就要依靠科技进步，充分发挥人的主观能动性，寻求新的道路。在外墙砖价格连年下跌的情况下，公司选择了合理调整坯釉配方及烧成曲折，缩短烧成周期，提高产量降低消耗的办法，使外墙烧成周期从45min缩短到28min，大大提高了产品产量，以此作为竞争手段，相继开发出超快烧坯体及乳浊釉配方，最近又研制成功超快烧无光釉。

    ２　实验过程

    2.1坯体性能

         我公司的外墙砖生产线从国外引进，生产60×240mm外墙砖。为适应28min烧成，坯体内增加了透辉石、滑石类矿化剂，并降低粘土总量以减少灼减量，将莱阳土、诸城土作为主要粘土以保证坯体的生、干坯强度，以便适合快速运行的施釉线及窑炉。坯体的化学组成如表１。配方组成为：长石石英等瘠性料约 45～60%，矿化剂约5～10%，粘土类约30～35%。

        表1 坯体化学组成（%）

        SiO2

        Al2O3

        Fe 2O3

        CaO

        MgO

        K2O

        Na2O

        I·L

        70.81

        　13.57

        1.19

        2.49

        3.92

        3.32

        0.91

        　3.81

            坯式：

                 

        　2.2 对无光釉的认识

        无光釉以其细腻、平滑、饱满而深受人们喜爱，与光泽釉相比更耐磨、更耐腐蚀，又避免了光污染、成为外墙壁砖的首选釉面。

        从无光机理看，无光釉是釉熔体因过饱和冷却时析出大量晶体，当晶体尺寸大于光的波长，光线照射到晶体上发生散射及漫反射现象，从而引起无光或隐有微弱光泽，形成似木似绸的特殊效果。由此可知，要真正形成无光，则应从形成机理出发，合理引入晶核剂，并制订合理的冷却曲线，避免晶体的过大过小。而对于28min烧成无光釉来说，较普通快烧更难调试，根据以往的经验，着重加大晶核剂的种类，合理控制引入量，以复合无光并配以合理的冷却制度来达到目的。经过多次实验，最终选出最理想配方并投入生产，生产结果令人满意。

        2.3.1釉用原料化学成分

        釉用原料化学成分见表２

        表２　　　　　　　　　釉用原料化学成分（％）

        　

        SiO2

        Al2O3

        Fe2O3

        B2O3

        CaO

        MgO

        ZnO

        K2O

        Na2O

        ZrO2

        I·L

        长石

        石英

        苏州土

        烧滑石

        轻钙

        熔块

        71.85

        98.24

         48.38

        64.80

        0.96

        55.60

        15.42

        0.34

         36.42

        0.60

        —

        5.88

        0.08

        0.10

         0.31

        0.09

        0.08

        —

        —

        —

         —

        —

        —

        6.40

        0.08

        —

         0.2

        0.88

        54.78

        10.44

         

        　

        —

        —

         0.18

        32.88

        0.32

        1.20

        　

        —

        —

         —

        —

        —

        3.8

        　

        9.42

        —

         —

        —

        —

        3.1

        　

        1.58

        —

         —

        —

        —

        6.22

        　

        —

        —

         —

        —

        —

        5.8

        　

        0.28

        0.22

         14.66

        —

        43.80

        —

        　

        氧化锌

        氧化铝

        锆英粉

        ZnO含量98

         Al2O3含量98

         ZrO2含量66

         表３　　　　　　　　　釉料化学组成（％）

        SiO2

    		Al2O3 Fe2O3

        B2O3

        CaO

        MgO

        ZnO

        K2O

        Na2O

        ZrO2

    		 I·L
    42.18 14.23 0.13 1.28 11.76 2.28 6.64 3.63 1.75 8.42 7.98

        2.3.2 原料选择

        在配方的研制过程中,除一般的长石、粘土类物质的引入外，着重调整以下几种原料的数量，以达到无光的目的。（1）由相图可知，当SiO2: Al2O3=6:1～3:1时，可得到无光效果，所以无光釉较光亮釉中所含Al2O3要多，SiO2要少；（2）增加CaO的量可得到钙无光，同时提高坯釉结合性，提高釉面硬度及抗风化性能；（3）引入ZnO既可作助熔剂，在较高的百分含量下可使玻璃物质结晶化，形成典型无光；（4）由烧滑石引入MgO，既在高温下降低釉的粘度，又减小釉的膨胀系数，提高釉面白度，加宽烧成范围。

         根据以上原则进行配方的研制，最终选择下列配方投入大生产，效果很好。配方组成为：钾长石28～35，苏州土5～8，氧化锌4～8，轻钙15～20，烧滑石6～12，氧化铝4～8，锆英粉10～15，熔块16～24。釉料化学组成见表3。

        釉式：

        

        2.4工艺流程及工艺参数

        工艺流程：

        配料－球磨－过筛除铁－陈腐－施釉－烧成。

        工艺参数：

        料﹕球﹕水＝１﹕２﹕0.5；

         三聚磷酸钠　　　　0.4%；

         羧甲基纤维素　　0.15%；

         釉浆比重　　　1.66～1.68；

         釉料细度　　250目筛余0.05～0.1%；

         施釉量　　　60×240mm砖每片干粉10g；

         烧成温度　　1160～1165℃；

         烧成周期　　90m窑28min。

         2.5结果与分析

        虽然烧成周期很短，但由于釉中矿化剂的种类和数量合理，釉的速熔性好，烧后釉面平滑、细腻、略有微光，效果很好；由于釉中Al2O3含量较高，再加上烧滑石的引入，使釉的烧成范围加宽，砖最大最小尺寸相差7mm，但釉面几乎无变化；坯釉匹配良好，无针孔及釉裂现象，证实了该无光釉的成功性

        2.6注意事项

         由于烧成周期很短，又要考虑坯体的烧结瓷化，故生产中注意坯体的干燥，尽量减小坯体入窑水分，使之小于1.5%，这样可缩短预热阶段的时间，加长烧成带时间，并注意冷却带的控制，便于析出晶体的生长。

         釉中CaCO3、ZnO等成分吸水性较差，釉浆较稠，不易放磨，可将减水剂分两次入磨，其一与原料同时入磨，其二于放磨前先将减水剂溶解于水，再入磨混合，泥浆性将更好。

        ３　　结论

        合理调整配方和烧成曲线，完全可以在　28min的超短周期内生产出满意的无光釉，这也说明了超快速烧成是陶瓷业的发展方向。

    信息来源：中国陶瓷信息资源网