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通體陶板是當今建筑界最新型的幕墻材料,是以天然陶土為主要原料,經(jīng)過高壓擠出成形,輥道窯中溫燒成,具有綠色環(huán)保、無輻射、色澤溫和以及沒有光污染的特點,陶土是呈多孔結構或片狀結構,在燒成過程中會產(chǎn)生復雜的物理、化學變化,會在坯體留下一定的氣孔、小熔洞,表面的灰塵等雜物滲入其中就會出現(xiàn)吸污。墻面吸污影響美觀,清洗困難。在陶板表面施一層無光抗污釉料,在輥道窯中一次燒成,解決了陶板吸污問題。
1.1.1 實驗原料
本實驗所用原料及其化學組成如表1所示。
表1 原料化學組成(質(zhì)量%)
1.1.2 實驗儀器設備
本實驗所用儀器如表2所示。
表2 實驗儀器設備
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本實驗在釉式基礎上,控制其它組分不變,改變Si/Al及Si+Al,探究其對釉面光澤度及防污性能的影響規(guī)律。試樣的配方釉式如表3所示。
表3 實驗配方釉式
實驗所采用的工藝參數(shù)如表4所示。
表4 工藝參數(shù)
由實驗結果可知,如表5所示,在n(Si+Al)=3.49~4.49范圍內(nèi),隨著n(Si/Al)的增加,釉面光澤度均有所上升。當n(Si/Al)較低時(如3.78),由于此時Al2O3含量相對較高,釉的燒成溫度亦隨之提高,釉面呈現(xiàn)生燒現(xiàn)象,光澤度較低,釉面防污性能差。當n(Si/Al)=4.82時,釉面防污性能及光澤度明顯提高,釉面呈現(xiàn)細膩、光潤的質(zhì)感。繼續(xù)提高n(Si/Al),釉面防污性能仍然有所提高,但光澤度亦有所上升,釉面呈現(xiàn)近亞光釉的效果。由此可見,在本實驗配方組成范圍內(nèi),n(Si/Al)在4.54左右較為適宜,可獲得釉面效果較佳的耐污無光釉。
表5 釉面防污性能及光澤度
由表5可見,A3試樣n(Si/Al)為4.82,A8試樣n(Si/Al)為4.68,隨著n(Si+Al)由3.49增至4.49,釉面光澤度明顯下降(由7降到2),釉面抗污性能沒有大的影響。表明:適當提高n(Si+Al)值,可以明顯降低光澤度,使釉面從啞光到無光,且可使無光釉釉面防污性能不受影響(如A8試樣)。A1、A4、A7試樣,當n(Si+Al)由3.49提高至3.99時,釉面光澤度保持1.5,沒有明顯變化,防污性能由差到一般。隨著n(Si+Al)繼續(xù)增加至4.99,釉面光澤度由1.5降為1.0,防污性能無明顯變化。表面適當調(diào)整n(Si+Al)數(shù)值,在保證防污性能的前提下可以做到無光釉面細膩。
圖1 微晶玻璃的XRD圖譜
采用硅灰石型微晶玻璃成分為基礎配方,用石英砂、工業(yè)氧化鋁、方解石、純堿、鉀長石、硼砂引入SiO2、Al2O3、CaO、K2O、Na2O、B2O3,化學成分見表1。微晶玻璃X射線衍射如圖1所示。硅灰石型微晶熔塊中存在大量的成核物質(zhì),通過窯爐燒成,釉料配方中均勻地析出大量微小晶體,形成致密的微晶相和玻璃相的多相復合體,控制微晶的種類數(shù)量,尺寸大小等,可以獲得釉面致密的耐污釉料。微晶熔塊具有玻璃和陶瓷的雙重性,由晶體組成,它的原子排列是有規(guī)律的,因此微晶熔塊具有陶瓷性能,控制好釉料配方n(Si/Al)與n(Si+Al)可以達到釉面無光。微晶熔塊在釉料配方中加入52%~60%,釉面出現(xiàn)大量釉泡;加入量為15%~35%時,釉面無光細膩,防污性能差。微晶熔塊加入量為45%~55%時,通過調(diào)整釉料配方耐火度,釉面無光細膩,防污性能好。
1)通過一系列實驗可知,在 n(Si/Al)=4.54,n(Si+Al)=3.99情況下,可獲得防污性能較高,無光效果較佳,且釉面細膩、質(zhì)感較高的無光釉;
2)使用微晶熔塊引入微小晶體可使釉面無光效果更佳,質(zhì)感更為細膩。而過多引入微晶熔塊反而易提高釉面光澤度,釉面出現(xiàn)釉泡。