關(guān)寶強,張克林,黃盈碩
(1.佛山市云思創(chuàng)陶瓷科技有限公司,佛山528000;2.廣東三水大鴻制釉有限公司,佛山 528000)
瓷磚產(chǎn)品有多種分類方法,按光澤分為無光、亞光、亮光等。本文介紹一種被稱之為緞光的亞光類產(chǎn)品的調(diào)配及制造方法。
因?qū)W術(shù)上并沒有緞光釉這個品類,但市場上已經(jīng)認可了這個名詞。從字面上理解:緞,一種比較厚的正面平滑有光澤的絲織品,例如綢緞,錦緞;形聲字,本義是縫貼于鞋跟的革片、絲絳之類。緞面,其實并不能說是某一種面料的名稱,它代表的只是一類表面無明顯肌理、且?guī)в幸稽c暗暗光澤感的面料。只要是復(fù)合這兩個特點,都可以被概括為緞面。由此,推測緞光釉應(yīng)是人們根據(jù)緞面給人的感覺而命名,即:表面柔滑無明顯機理,且?guī)в幸稽c暗暗的光澤。
在眾多的材料當(dāng)中,我們以陶瓷行業(yè)使用的光澤度儀(科士佳)進行測試,結(jié)果如表1。
由表1可以得知,10°以下有14類,10°到50°有6類,80°以上有6類。在環(huán)境中低光澤的材料占比是較大的。
目前在低吸水率瓷磚產(chǎn)品中,拋釉拋光類產(chǎn)品多為亮光,光澤在90°以上,而仿古類多為亞光磚光澤低于10°且手感偏粗糙,而緞光磚定位在10~20°之間,手感柔潤。
噴墨打印給陶瓷工業(yè)帶來革命的同時,也促進了釉料配方的革新,傳統(tǒng)單一的鈣無光,鎂無光,很難同時滿足5~8個墨水的同時發(fā)色,及手感上的要求。因此,復(fù)合型的鋇鈣鎂鋅無光釉,才能滿足需求。
陶瓷配方擁有千千萬萬種組合,筆者從自己的經(jīng)驗以及行業(yè)優(yōu)秀釉料供應(yīng)商處,優(yōu)選出6種不同配方系統(tǒng),在環(huán)溫1200℃,周期60 min的窯爐條件下進行燒成,均能達到8~15°的光澤,并且形成陶瓷行業(yè)公認的亞光釉質(zhì)感,對其性能進行綜合比較分析。
(1)六種釉料的化學(xué)成分及特點。
所挑選的六種不同配方其氧化物組成如表2所示。其中1號配方的硅鋁比相較其它5個配方要大,另外氧化鈣和氧化鋅的含量較高,而氧化鋇的含量明顯較少。2號配方的硅鋁比相較其它5個配方要小,其氧化鈉、氧化鎂氧化鋅含量相對較高。3號配方氧化鈣及氧化鍶含量較高,未含氧化鎂。4號配方氧化鉀氧化鈉含量較高,未含鎂,其他氧化物較均衡。5號配方各氧化物較均衡。6號配方含60%高溫亞光熔塊。
表1 光澤度儀(科士佳)對不同材料的測試結(jié)果
(2)對六種配方的綜合特性,作正交分析,結(jié)果見表3。
表2 六種釉料的化學(xué)成分及特點(%)
分析:1號配方中由于氧化鋅含量較高緣故,促進棕色墨水的發(fā)色并使整體發(fā)色偏紅調(diào),因此在噴墨發(fā)色上有較高的分數(shù)。 但由于配方中的氧化鈣含量過高,導(dǎo)致耐酸堿的表現(xiàn)不佳。2號配方氧化鎂氧化鈉含量較高,對棕色影響較大,使棕色紅調(diào)少偏黃。3號配方用氧化鍶系統(tǒng),成本偏高。4號配引入較多霞石,鉀鈉含量較高,手感析晶較好,但發(fā)色偏差。5號配方各氧化物較均衡,各項性能也較均衡。6號配方也是比較均衡,成本稍高,但由于添加了熔塊始熔點必然低些,以試驗情況看并未帶來壞的影響。綜合比較5,6號配方得分最高,效果最佳。
(3)在各項性能中,“防污”“耐酸堿”是必須合格的;“噴墨發(fā)色”“表面缺陷”“成本”,是關(guān)乎生產(chǎn)可行性的;“手感”“透明度”“析晶狀態(tài)”是決定磚的特性,并以此作為調(diào)試緞光釉效果的導(dǎo)向。
(4)由前文1.2總結(jié),試驗緞光釉的目標(biāo)定位在10~20°之間。因此,在確定了5號配方為最佳方案后,對其進行優(yōu)化,同一條件下,微調(diào)配方,調(diào)制出光澤為5°、8°、12°、15°、20°、25°的釉面配方。再對其各項性能作正交分析,見表4。
表3 六種配方的綜合特性及正交分析
表4 5號配方的各項性能正交分析
由表4可知,光澤在8°之下時,透明度及防污都較差,而高于15°表面缺陷較多析晶也偏大片,并且逆光看釉面不平的現(xiàn)象較明顯。12°光澤各方面情況較均衡,從分數(shù)來看,8~15°應(yīng)該為一個較為穩(wěn)定的區(qū)間范圍。
表3、4計分說明:防污性:用藍色油性筆測試,之后用堿砂去除,無痕跡3分;輕微痕跡2分;嚴重痕跡1分。噴墨發(fā)色:以棕色墨水,黑色墨水發(fā)色做參考,整體偏深偏紅3分;只偏深2分;整體偏淺偏青1分。手感:滑且潤記3分;只滑不潤記2分;澀且粗記1分。耐酸堿性:按國標(biāo),酸堿均A,記3分;有一項B,記2分;均為B,記1分;有一項B以下,記0分。表面缺陷:無針孔等其他缺陷記4分;有針孔但小而少記3分;有少量大針孔記2分;有較多小針孔記1分;有很多針孔記0分。透明度:黑色墨水100灰°情況,清晰記3分;略有發(fā)白記2分;發(fā)白明顯記1分。析晶狀態(tài):析晶細而密記3分;析晶較大但不明顯記2分;無析晶但釉面光滑平整記2分;析晶較粗或釉面亮記1分。成本:低于3000記3分,低于5000記2分,高于5000記1分。平整度:在逆自然光條件(或點光源)下進行近距離觀測,比較平整無小起伏記3分;有微小起伏記2分;明顯皺紋記1分。
2.2.1 工藝對比
表5 工藝對比
由表5可知,緞光釉工藝與拋釉磚工藝極為相似,因此生產(chǎn)轉(zhuǎn)換在拋釉平臺比較容易,無須改變釉線配置。并且配方體系與拋釉比較接近,可共用面釉(即底釉),或微調(diào)即可;發(fā)色也比較接近,墨水亦無須調(diào)整;并且少了拋光工藝,降低成本。
2.2.2 生產(chǎn)過程可能存在的問題。
如何將實驗品更好的轉(zhuǎn)化為工業(yè)品,擁有較高的生產(chǎn)優(yōu)等率,生產(chǎn)的細節(jié)控制尤為重要,筆者根據(jù)經(jīng)驗,同拋釉類產(chǎn)品進行對比分析并提出相應(yīng)的改善措施,見表6。
表6 影響生產(chǎn)的因素及改善措施
依國標(biāo),對防污、防滑、硬度、耐磨度、耐酸堿度進行測試,并與拋釉磚,仿古磚進行對比,見表7,各項性能都達到國標(biāo)要求。
表7 物化性能對比
(1)緞光釉瓷磚是一種亞光類產(chǎn)品,區(qū)別于仿古磚與拋光類瓷磚。
(2)緞光釉更注重質(zhì)感,滑于仿古,而潤于拋釉。
(3)緞光釉類產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與拋釉相同,易于實現(xiàn)。
(4)緞光釉為不拋產(chǎn)品,降低拋光成本并保證了釉面的完整性。
(5)緞光釉沒有后期處理過程,因此窯爐出磚的缺陷控制比較重要。
(6)緞光釉為釉中彩產(chǎn)品,耐久性更佳,透明度有一定的局限性,但可通過釉上工藝來改善。