向軍,黃停停
(佛山榮冠玻璃建材有限公司,佛山528131)
關(guān)健詞:陶瓦;金屬釉;低溫慢燒;抗龜裂性;耐候性
作為屋面裝飾代表粘土質(zhì)陶瓦,其燒成溫度較低(約1070~1090℃),坯體吸水率較高(Ⅰ類瓦[1]4~6%),由于屋面瓦裝飾的特殊性,并不能使用陶瓷磚行業(yè)已成熟的銀黑色金屬釉,高光澤反射不符合國家對建筑物光污染的環(huán)保要求,所以屋面瓦銀黑金屬釉必須為啞光、半啞光釉面。
而陶瓦行業(yè)已有的普通金屬釉能夠達到裝飾效果,但是其抗龜裂性、耐候性都不能達到國家瓦Ⅰ類標準要求,本文通過釉料配方的改進來達到裝飾和性能同步滿意的產(chǎn)品效果,結(jié)果表明通過配方改進能夠達到釉面顏色和金屬效果,并且各方面性能能達到并高于國家標準。目前在陶瓦行業(yè)銀黑色金屬釉質(zhì)量最好是日本生產(chǎn)的,能夠適用于任何氣候條件并保持穩(wěn)定的裝飾效果。
①保證坯料配方體系不變:吸水率4~6%;強度2600~3500 N;
②適應(yīng)窯爐大生產(chǎn)燒成曲線,見圖1;
③裝車燒成方式:窯車載體尺寸橫寬7 m×縱長5 m,平放,見圖 2;
圖1 窯爐燒成曲線
圖2 裝車燒成方式
表2 純度較高原材料
表3 釉料工藝參數(shù)
101-2型鼓風(fēng)電熱恒溫烘箱、超眼B008 1/10-500X電子顯微鏡;
配方表見表4。
①降低燒成溫度,匹配大規(guī)模生產(chǎn)燒成工藝參數(shù);
②減少釉面的膨脹系數(shù),增強坯釉結(jié)合性能[3];
③改善釉面光澤度,提高釉面抗氧性能;
④解決釉面抗龜裂性能,提高釉面金屬質(zhì)感的均勻性。
分析見表5。從表5中可以看出:
2.7.1 釉面效果
1#配方釉面有凹凸感,釉面不夠光滑;2#配方釉面金屬感比1#配方要均勻,釉面更加光滑;3#釉面金屬質(zhì)感很明顯,釉面比2#配方更光滑。
2.7.2 顯微分析
1#配方從顯微照片[2]釉面金屬結(jié)晶可以看出,結(jié)晶非常少、不均勻、整體效果不理想,而且釉面有油斑狀侵蝕點,這是由于銅結(jié)晶對人手觸摸后敏感造成;2#配方從顯微照片看,金屬結(jié)晶晶粒比1#更加細,沒有明顯侵蝕油斑;3#配方從顯微照片看,釉面金屬結(jié)晶顆粒飽滿、密集、均勻,比2#配方有明顯增多。
2.7.3 抗龜裂性
1#配方抗龜裂5次開裂,不達標;2#配方抗龜裂試驗150℃達到6次沒有開裂,符合了國家對Ⅰ類屋面瓦釉面要求;3#配方抗龜10次沒有開裂。
表1 試驗原料表
表4 試驗配方表
表5 試驗結(jié)果分析
2.7.4 耐候性
2#配方經(jīng)過5個月室外抗風(fēng)化試驗,結(jié)果樣板光澤暗淡、金屬質(zhì)感褪色耐候性差,沒有達到預(yù)期效果;3#配方通過5個月室外耐候性對比試驗,釉面光澤沒有明顯變化、金屬質(zhì)感也沒有發(fā)現(xiàn)明顯褪色現(xiàn)象,試驗達到了預(yù)期效果。
通過配方調(diào)整,在低溫慢燒氧化氣氛下能夠生產(chǎn)批量穩(wěn)定的銀黑色金屬釉,能夠保證在全國所有氣候條件下適用并能保持長時間不褪色、不氧化,比市場原有的銀黑金屬釉質(zhì)量有大幅度提升。
(1)減少氧化鋁用量降低溫度,增加廢坯粉用量提高坯釉結(jié)合性,減少碳酸鋇用量,因為碳酸鋇雖然有比較強的抗氧化性能,但其低溫難熔的特性也導(dǎo)致了釉面不夠光滑;
(2)使用二氧化錫,因為其同樣有比較好的抗氧化性能,且不會對釉面光滑度產(chǎn)生負面影響,而金屬釉面并不擔(dān)心其乳濁效果會影響其發(fā)色;
(3)增加鋯英粉用量也是為了增加釉面耐候性;
(4)2#熔塊較多時會影響釉面結(jié)晶效果,盡可能不用,1#熔塊有提高釉料結(jié)晶能力;
(5)銅具有較好的結(jié)晶性能,但敏感性對室外耐候性來說反而有負面影響,遂減少氧化銅用量增加氧化錳用量來保證釉面滿意的金屬效果。