張曙明 戴永康 劉啟明
摘 要: 研制了一種以硼和一價堿性氧化物為主熔劑的鐵紅熔塊釉配方,并探討其化學組成,生產(chǎn)工藝對鐵紅釉質(zhì)量的影響。
關(guān)鍵詞: 鐵紅釉;熔塊;研制
1 前 言
紅釉作為一種物美價廉的陶瓷釉色,廣泛使用于陶瓷外墻磚及陶瓷屋面瓦的裝飾中。近年以來,北方瓷區(qū)開始流行以紫砂泥為坯體原料,噴霧干燥制粉,壓制成型,施以顏色釉并用輥道窯燒成的新式屋面瓦,代替原先的擠制工藝,因產(chǎn)品品質(zhì)好、顏色亮麗,迅速為消費者所接受。尤其用鐵紅釉裝飾的屋面瓦,因其具有喜慶的紅色,符合人們藍天白云、綠墻紅瓦的追求,受到廣大農(nóng)村消費者的青睞。但鐵紅釉普遍采用進口鋰輝石或硅酸鉛熔塊做發(fā)色的主要熔劑,成本高昂且不環(huán)保,發(fā)色烏暗,還易產(chǎn)生龜裂等缺陷。本文主要介紹了一種熔塊鐵紅釉的開發(fā)。它具有發(fā)色鮮艷、穩(wěn)定、光澤適中、耐寒耐熱、成本低廉的特點。已大量應用于生產(chǎn)實踐。
2? 實驗
2.1坯料制備
坯料用較廉價的含鐵鈦雜質(zhì)高的紅黃土及陶瓷廠拋光廢泥作原料,經(jīng)球磨,噴霧制粉,壓制成型后干燥、施釉,于1020~1080℃輥道窯中燒成。
2.2 釉料制備
2.2.1釉用原料選擇
選擇氧化硼和一價堿性氧化物原料,盡量排除或少用鈣鎂鋅鋇等二價堿性氧化物。
2.2.2熔塊配方研制
在研制中,部分溶于水的原料必須化成熔塊后使用,熔塊在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能夠熔制,經(jīng)過反復試驗,確定較好的熔塊配方為:
2.2.3熔塊制備
將硼砂、石英、鋰長石、純堿等粉狀物按配比充分攪拌均勻并過篩,于1400~1500℃熔融成均勻透明的玻璃液后流入水中淬冷,撈出后裝袋即得到鐵紅釉專用熔塊。
2.2.4釉料配制
釉料配方經(jīng)過反復試驗,確定較好的配方為:
將表5配方,準確稱量,按料:球:水=2:3:1裝入球磨中,球磨9~12h,325目篩余0.8%~1.2%,陳腐24h備用。
2.3施釉
采用甩釉箱施釉,上線比重為1.35~1.4g/cm3,施釉量:4~6g/100×100mm2,流速:13-15s。將釉均勻施于已壓制好的瓦坯之上。
2.4燒成
采用輥道窯燒制,燒成溫度:1020~1080℃,燒成周期:30~50min。
3? 結(jié)果與討論
3.1熱穩(wěn)定性好,遮蓋力強,價格低廉
將實驗生產(chǎn)成品觀察外觀和進行理化測試。該鐵紅瓦釉面光潔,紅色鮮艷,熱穩(wěn)定性好,-20-150℃,熱循環(huán)試驗5次不裂,由此可判斷寒暑易節(jié)數(shù)年瓦不會開裂。此鐵紅釉的遮蓋力強,很薄的釉也可以呈現(xiàn)鮮艷的紅色,加上原料價格相對低廉,可為廠家節(jié)約大量的成本。與其他釉色相比較,可節(jié)約成本50%以上。
3.2降低釉料膨脹系數(shù),防止釉面開裂
熔塊的煉制比較特殊,由于此熔塊釉不含二價離子,因此熔塊在煉制的過程中粘度會比較高,故需引入大量的硼化合物以降低熔塊粘度,其他的原料為安徽石英及江西宜春的鋰長石。石英應加入熔塊中,以降低膨脹系數(shù),外加容易造成釉面開裂,我們一般把釉料的線熱膨脹系數(shù)控制在7.5×10-6/℃左右(30-800℃)。
3.3色澤鮮艷,色調(diào)可調(diào),球磨介質(zhì)最好使用天然石英球石
此熔塊屬于特殊熔塊,不能與別的熔塊品種相混,否則不能發(fā)出好的鐵紅色,適應選擇在小型天燃氣熔塊爐進行煉制,煉制溫度為1400-1500℃熔塊煉出后,根據(jù)不同瓦廠不同的燒成溫度,不同的坯體膨脹系數(shù),用此熔塊輔以優(yōu)質(zhì)的鉀長石、高嶺土、煅燒滑石、130中國紅鐵紅粉,加入適量三聚磷酸鈉與羧甲基纖維素,以調(diào)節(jié)釉漿性能,配方中引入部分江西煅燒滑石的目的是為了使釉面光亮度更好,發(fā)色也會更鮮艷,但比例應控制在3%以下。其它的二價離子則不宜引入。球磨介質(zhì)最好使用天然石英球石,這樣釉漿溫度不至于過高,釉漿性能好,并且對釉面光亮度有益。如用高鋁球石,則釉面亮度會下降,如果使用中鋁球石則因雜質(zhì)多,影響顏色鮮艷度。長石和高嶺土要求越白越好,也是為了保證鮮艷度,使用鉀長石則顏色偏紅,使用鈉長石則顏色偏黃,根據(jù)客戶的喜歡程度調(diào)配。
3.4坯料中注意石灰石的用量
坯料所用原料為含鐵鈦高的如紫砂泥、黃土,再配以適量長石、粘性土、石灰石、廢坯等,經(jīng)球磨干燥制粉再壓制成型。根據(jù)觀察各廠的經(jīng)驗,如果坯中使用了石灰石可能會影響發(fā)色,若適量少用,釉面會更加光亮,發(fā)色稍偏黃,因此配方必須精準。如果不使用石灰石,顏色會比較正宗但亮度稍次。各廠可根據(jù)具體情況調(diào)制。
3.5避免坯體黑心
瓦的燒成是用輥道窯,根據(jù)使用的燃料和窯況不同,應避免坯體產(chǎn)生黑心,因為黑心易造成釉面起泡,甚至還原為二價鐵而變青色。因此坯體配方中要注意控制好鐵及熔劑的含量,因為瓦為異型件,模具的制造十分關(guān)鍵,好的模具可以杜絕裂紋、掉角甚至黑心等缺陷。
3.6此鐵紅熔塊可代替進口鋰輝石
此鐵紅熔塊還可以用于外墻磚和歐式連鎖瓦的鐵紅釉,代替進口鋰輝石,成本大幅降低,抗龜裂效果好。
4結(jié)語
鐵紅熔塊釉熱穩(wěn)定性好,遮蓋力強,價格低廉。鐵紅熔塊釉的研制和推廣,為使用劣質(zhì)原料、廢棄尾礦生產(chǎn)高檔屋面瓦開辟了一條新路,獲得很好的社會和經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]杜海清《陶瓷彩釉》[M].湖南人民出版社,1979.3E2CBCE2-9983-45AE-B65C-CD737714D60F