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400-115-2002
1、前言
我國是一個陶瓷墻地磚的生產(chǎn)大國。從1995年起產(chǎn)量突破15億平方米的大關,1996年雖然略有下降,但仍然達到13.57億平方米1997年甚至達到18.42億平方米。針對建材業(yè)發(fā)展過程中生產(chǎn)過剩、價格下滑、結構失衡等弊端,今年起國家將實行“控制總量、調整結構”的戰(zhàn)略目標。其中對建筑陶瓷提出的控制和調整目標為總量控制在10億平方米以下,而高檔產(chǎn)品占總量的比例要從目前的10%提高到20%-25%。
何謂高檔產(chǎn)品﹖產(chǎn)品的內在質量好和外觀質量好無疑是高檔產(chǎn)品的必要條件,而陶瓷墻地磚是一種裝飾為主要功能的產(chǎn)品,以前有人稱為“陶瓷飾面磚”。因此,提高釉面質量,是提高陶瓷墻地磚外觀質量和整個產(chǎn)品檔次的重要途徑和措施。
目前國內大多數(shù)墻地磚生產(chǎn)工廠,釉面點狀缺陷(包括斑點、落臟、干洞、凹坑等缺陷)仍然是釉面質量進一步提高的主要困擾,特別是斑點、落臟等,一般占產(chǎn)品總產(chǎn)量的1-5%甚至更高。(一般工廠這項標準均以≤lmm,如果按高檔產(chǎn)品的要求≤0.5mm則所占的比例會大大增加)
為了解決點狀缺陷,最好的辦法是從點狀缺陷的分類及各類點狀缺陷的形成原因以至機理分析入手,針對產(chǎn)生的原因和機理,對癥下藥,現(xiàn)將筆者工作中的點滴體會整理如下,僅供同行們參考。
2、釉面點狀缺陷的定義及分類
2.1定義 點狀缺陷是釉面出現(xiàn)的斑點、落臟、干洞、凹坑、棕眼等單個分布的缺陷的總稱,是區(qū)別于色差、色臟等片狀缺陷的一類缺陷。
常見點狀缺陷術語
2.1.1斑點制品表面的異色污點。
2.1.2落臟釉面或產(chǎn)品表面附著的不同顏色且凸出釉面的異物。
2.1.8棕眼(又稱針孔、毛孔)釉面出現(xiàn)的針刺樣小孔。有的工廠把在釉面上的小孔稱之為針孔。
2.1.4干洞施化妝土及面釉的產(chǎn)品,釉面出現(xiàn)的連接化妝土的較深的凹洞(也有工廠將這類連接化妝土的較深的凹洞稱為棕眼)。
2.1.5凹坑施化妝土及面釉的產(chǎn)品,釉面產(chǎn)生的圓形下凹缺陷。本文分為冷態(tài)凹坑和熱態(tài)凹坑。
2.1.6熔洞因易熔物熔融而讓制品表面產(chǎn)生的連接坯體的凹洞,一般為較深。
2.1.7 滴釉由于施釉設備(一般為甩釉機)釉點下滴而形成的凸出釉面,與釉同色之缺陷。
2.1.8 釉泡釉面上可見的氣泡(包括開口泡閉口泡)。
2.2 分類從生產(chǎn)實踐中,點狀缺陷可簡略分類如下
2.2.1 按顏色分黑色、墨綠色、棕色、與釉同色。
2.2.2 按形狀分圓形或近似圓形、不規(guī)則多邊形。
2.2.3 按是否高出或低于釉面分凸出釉面、凹下釉面、與釉面平齊。
2.3 常見點狀缺陷一般特征見下表:
當然,各個工廠工藝流程不同,設備水平有差異及環(huán)境不同,因此出現(xiàn)的常見點狀缺陷的種類,比例各有不同,而且對這些缺陷的名稱叫法也各不盡相同,這里為了討論下文中問題方便,只能采用本公司的習慣叫法,僅供參考。
3、點狀缺陷的產(chǎn)生原因和克服途徑
3.1 斑點
3.1.1 產(chǎn)生原因
(1) 釉用原料中含有鐵和鐵的化合物、黑云母等
(2) 原料存放或加工過程中混入鐵屑、銅屑、焊渣等
(3) 泥漿和釉漿除鐵設施故障(如篩網(wǎng)破)或工藝失控(如溢漿等)未能除盡鐵質和雜質
(4) 環(huán)境不好,半成品表面,落有異物,而人窯時未清理干凈
(5) 燃料含硫量過高,燒成時與鐵質化合而生成硫化鐵;
3.1.2 克服途徑
(1) 釉用原料要進行精選,每種原料進廠必須要經(jīng)過檢驗,使用成釉的工廠必須有一套有效的檢驗程序
(2)改善原料存放,加工過程的環(huán)境和設施,盡可能減少存放和加工過程中混入鐵屑、銅屑及其他雜質
(3)完善泥漿、釉漿的除鐵設施和工藝,特別是要注意控制漿料經(jīng)過除鐵裝置時的流量,不能太大,觸變性不能過高
(4)對含硫量較高的燃料要進行脫硫處理
(5)在施釉后,釉面還未干的坯體要加以防護,不讓臟物落在未干的釉面上窯前應裝一負壓吸塵裝置或吹灰風機,不讓半成品表面的臟物進人窯爐。
3.2 落臟
3.2.1 產(chǎn)生原因
(1)貯釉桶中落入雜質
(2)半成品施釉存放,運送過程中,特別是釉面未干之前落入臟物,入窯之前未能清除
(3)儲坯車,窯具上的臟物粒子落在釉坯表面,而入窯之前又沒有及時清除
(4)窯頂上的耐火砂漿,釉料的揮發(fā)物和風管上的臟物落在制品表面
(5)助燃風機的吸人口的過濾設備失效,吸人臟物
(6)磚坯與磚坯之間相互擠在一起,把一些容易碰落的小結構碰下來,而通過氣流作用落在剛好熔融的表面上,例如有一種叫SPACER的凸緣磚(每邊有二個凸耳)就很容易造成這類落臟。
3.2.2 克服途徑
(1)改善釉漿的管理,出漿及施釉之前釉漿要過篩,必要時要加大篩的目數(shù),有些工廠曾經(jīng)用到150目以上
(2)施釉后釉面未干的產(chǎn)品要加防護設施,防止落入臟物
(3)車間的生產(chǎn)環(huán)境要好,在同一車間內幾條生產(chǎn)線生產(chǎn)的噴釉,施云彩機一定要有吸塵罩,防止色點落在其他生產(chǎn)線的釉面上。云彩機、甩釉機施完釉后,一定要將護罩等沖洗干凈、防止生產(chǎn)下一批產(chǎn)品時落下色點
(4)如用儲坯車,要定期清理。窯具要經(jīng)常涂氧化鋁,(如果用窯具的話)陶輥磨后也要涂上涂料。
(5) 定期清理窯吊頂、窯墻、風管。檢查助燃風機吸入口除塵裝置。
(6) 燒制帶凸緣的spacer類產(chǎn)品時,要注意磚與磚之間在釉料的高溫熔融階段,磚坯不要擠得太緊,并要調整窯內的壓力,使輥上的壓力盡可能大于輥下壓力。如果是負壓,要讓輥下的負壓的絕對值大于輥上負壓絕對值。
3.3 棕眼
3.3.1 產(chǎn)生原因
(1) 釉的始熔溫度過低,高溫粘度過高。
(2) 熔塊熔化不透,夾有生料。
(3) 化妝土保水性差,使施面釉時滲水過急,坯體空隙的氣體排出過急,突破釉面而形成小孔,而釉面高溫粘度較大又來不及熔平。
(4)施釉時坯體溫度過高,過干或噴水過少,使釉漿滲透坯體的速度過快
(5) 施釉前未將吸附在坯體表面的灰塵雜質等清除干凈
(6) 預熱帶氧化段的輥下溫度過低,坯體和釉料中含有較高溫度下才分解氧化排出氣體的雜質,氣體未完全排出,釉層已開始封閉
(7) 燒成溫度過高,釉面過燒,出現(xiàn)小針孔。
3.3.2克服辦法
(1) 調整面釉配方,適當提高釉的始熔溫度,降低高溫粘度
(2) 提高熔塊熔化質量,選擇質量好的熔塊
(3) 改善化妝土的保水性,適當增加保水性較好的原料,如增加優(yōu)質高嶺土、球粘土的含量,也可以適當增加添加劑或粘結劑的含量,如CMC,VC-All9(阿米索羅)
(4) 保證施釉后,坯體未干之前釉面的清潔
(5) 調整并控制好燒成溫度,特別是預熱帶氧化段的溫度,使一些需氧化的物質在釉面始熔之前就氧化完全,氣體提前排出
(6) 分別試驗配方中各種原料在900℃以前和1200℃前的燒失量,如果發(fā)現(xiàn)某原料后期燒失過大,及時采取補救措施(預燒)和更換
(7) 適當降低燒成溫度或提高面釉的成熟溫度范圍。
3.4 干洞
(1) 立式干燥窯調節(jié)不當,或者由于施釉線停止時間過長,以至施釉前坯溫過高噴水量又沒有及時調整,以至使坯體施化妝土時溫度過高,施完化妝土后肉眼就可看到小孔
(2) 化妝土的粘度過大,帶入氣泡不易排除,保濕性不好,粘結性不好,坯溫高時收縮過快
(3) 面釉的釉漿性能不好,粘度過大,氣泡不易排除,保水性不好,收縮過快
(4) 噴霧塔中積聚的干粉集中在一起,沒有經(jīng)過陳腐均勻,在坯體中形成收縮不均勻區(qū)
(5) 坯體,化妝土的原料不純,有在較高溫下分解的雜質
(6) 噴水與化妝土之前的距離,施釉與施化妝土之間所設位置不當
3.4.4 克服途徑
(1) 立式干燥器要及時調節(jié),讓出坯坯溫穩(wěn)定、均勻(一般不超過90℃),增加坯溫紅外線自動連續(xù)測量和顯示裝置,并根據(jù)坯溫的升高及時調節(jié)噴水量,最好能根據(jù)坯溫自動調節(jié)噴水量
(2) 改圓錐形霧焰的噴嘴為刀形霧焰噴嘴
(3) 控制化妝土漿的性能,嚴格控制細度、流速、比重、保濕性、粘結性、必要時用球粘土、CMC、PC-67和VC-All9(阿米索羅)進行調整
(4)控制面釉的細度、流速、比重、保濕性、粘結性能,必要時用CMC,PC-67,VC-All9進行調整
(5)改變化妝土的施布方法,例如改為淋化妝土
(6) 噴霧干燥生產(chǎn)過程中應清除從排風管塌下來的干粉,對新噴出的粉料一定要陳腐24小時以上才能使用
(7) 通過化學分析調整配方,更換原料、清除坯料、釉料、化妝土中的高溫下分解的物質
(8) 正確調整從噴水到施化妝土,從施化妝土到施面釉的距離。
3.5 凹坑
建議將凹坑分為冷態(tài)凹坑和熱態(tài)凹態(tài)。
冷態(tài)凹坑指施完釉后肉眼就可見到的凹坑。
熱態(tài)凹坑指施釉之后肉眼不能看見,而燒成后才能看見的凹坑。
3.5.1 產(chǎn)生原因分析
(1) 原料、釉料、化妝土中帶有低熔點物質,配方中添加CMC或STPP等比例不當。粒度分布過粗或粗細不均勻。
(2) 噴霧干燥風管落下的干粉集中在一起沒有清除,壓型后引起坯體局部收縮不勻。
(3)噴水、化妝土、面釉及添加劑中及壓縮空氣中有油污染。
(4) 噴水不均勻或噴水后有水滴在坯體表面,引起局部吸收化妝土或面釉不好。
(5) 化妝土或釉漿中有氣泡不易排除。
(6) 施釉線上的大環(huán)境不好,空氣受粉塵或其他物質(例如印花之前固定釉面的膠水)微粒污染,在釉面沒有干燥之前落入塵埃或橡膠屑等
(7) 面釉中的CMC變質、發(fā)酵、施面釉后就出現(xiàn)冷態(tài)凹坑
(8) 面釉始熔溫度低,高溫粘度大,化妝土的燒結溫度過低,燒成時氣體排出之后來不及熔平產(chǎn)生熱態(tài)凹坑。
3.5.2 克服之途徑
(1) 加強進料檢驗,防止低熔點物質混入
(2) 粉料一定要經(jīng)過24小時以上陳腐,讓噴霧干燥后的粉料水分均勻,電解質晶體分解,假顆粒分散開,干粉粒吸入一定水分
(3) 檢查儲釉、化妝土、面釉之容器,攪拌機、輸送和噴水、噴釉之壓縮空氣中是否有油污,必要時加適量的洗潔凈、萬潔靈分散之
(4) 檢查噴水嘴的霧化情況,建議用刀形霧焰的噴嘴代替圓錐形噴嘴。檢查噴水后是否還有大點水滴滴在坯面上
(5) 施釉(淋釉、甩釉(打點))后的產(chǎn)品,在釉面未干之前要設防護罩。要有專人檢查施釉后有沒有落臟。發(fā)現(xiàn)環(huán)境不好,要及時糾正,制作高亮釉的車間內所有的噴釉、噴膠水裝置都必須裝吸塵裝置,防止外逸。
(6) 熱天要防止面釉中的CMC變質可采用現(xiàn)磨現(xiàn)用,縮短使用周期的辦法,或者將面釉存放在陰涼處,或在面釉中加入防腐劑。
(7) 適當提高預熱帶的坯溫,提高面釉的始熔溫度和化妝土的燒結溫度,使氣體排出后釉面能及時熔平。
3.6 熔洞
3.6.1 產(chǎn)生原因分析
(1) 粉料、釉料化妝土運輸過程中帶入雜質及粉料、釉料、化妝土中存在低熔點物質,在過篩中又未能除去,在沒有施化妝土的面釉中使面釉局部熔點降抵,引起較深的熔洞
(2) 噴霧干燥粉料陳腐時間不夠,電解質、燃燒不完全物和其他物質分布不均勻或吸附在鐵點和其他帶色金屬一起發(fā)生作用,引起帶色熔洞
3.6.2 克服途徑
(1) 嚴格粉料最后一道過篩,防止大粒低熔點雜質混入
(2) 控制噴霧干燥粉料的陳腐時間,最好達到24h以上,讓“聚集”在一起的鐵點、電解質顆粒和其他低熔點物質分解
(3) 泥漿篩控制在100目以上,遄釉篩控制在120-150目,化妝土篩控制在180目。
3.7 滴釉
3.7.1 產(chǎn)生原因
(1) 甩釉機沒有按規(guī)定時間及時清洗
(2) 釉漿的觸變性過大
3.7.2 解決途徑
(1) 定時清洗甩釉機
(2) 調整釉漿的觸變性
3.8 釉泡
3.8.1 產(chǎn)生原因分析
(1) 坯料中含有較高溫下分解的有害雜質的原料過多
(2) 釉料中含硫酸鹽、碳酸鹽、有機物過多或含過量的堿性氧化物
(3) 釉料的始熔溫度過低,高溫粘度高,使坯體分解出的氣體無法順利排出
(4) 坯體中混入碳粒、膠屑、機油等有機物
(5) 施釉時釉漿粘度過大,“包裹”有大量的氣體并匯集于釉層中
(6) 由于釉漿流動,釉料中的可溶性鹽聚集在坯體的邊緣處
(7) 燒成曲線不合理,預熱帶升溫過急或燒成溫度過高。
3.8.2 克服途徑
(1) 減少坯料中較高溫分解產(chǎn)生氣體的原料的含量,用低灼減量的原料取代
(2) 調整釉料配方,提高始熔溫度或降低高溫粘度
(3) 改善粉料加工、存放、輸送的環(huán)境和設備,防止有機物混入
(4) 制釉時先把可溶性鹽類制成熔塊,熔塊水淬后應充分水洗
(5)改進施釉方法和操作
(6) 調整和控制好燒成曲線,預熱帶氧化段的溫度可適當提高,氧化氣氛可適當增強。
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