文档介绍：提高全抛釉瓷砖釉面硬度的研究
胡志敏 摘 要:随着人们住房条件的改善、装修档次的不断提高,全抛釉瓷砖以其釉面花纹图案丰富、光泽度佳等特点占据了家装瓷砖的半壁江山,受到无数消费者的青睐。伴随需求量的增大,质量要求也越来越高。本文概砂引入,二氧化硅能提高釉的高温黏度,提高釉的强度及烧结温度,能生成玻璃增加透光性,提高始熔点、强度、耐酸碱度。
三氧化二铝的加入也有利于硬度的提高,常用铝粉或高铝黏土引入,可提高釉的高温黏度、始熔点、硬度、耐酸碱度和稳定性,膨胀系数较低。
氧化锌,主要用工业氧化锌引入,助融效果好,烧成范围宽,膨胀系数小,适量加入能提高釉面的韧性,达到一定量后能增白消光。
氧化钾:一般由钾长石引入,熔剂的一种,烧成范围宽,稳定性较好,能降低釉的熔融温度和高温黏度。
氧化钠:一般由钠长石引入,助融效果好于钾长石,能降低釉的熔融温度和高温黏度,膨胀系数比钾长石大,烧成范围比钾长石窄。
常用的釉用氧化物中二氧化硅、氧化锌、氧化铝硬度靠前,氧化钾和氧化钠的硬度靠后。本文选取二氧化硅、氧化锌、氧化铝为研究变量。[2、3]
此外,选择釉料原料时应尽可能避免采用波动大的原材料,而选取使用部分熟料、快烧料和烧失少料为宜。比如:煅烧氧化锌、刚玉、硅灰石、烧滑石、透辉石、熔块等,以加快反应和减少挥发组分排出、减少气相残留。如原料中铁、钛含量过高,会造成釉层透明度下降、色调变化等问题,因此要尽量使原料纯化。且在搅拌等工序须按照一定的技术操作规程进行操作,避免混入杂质。[1]
4 实 验
实验原料及设备
实验原料
实验釉用原材料的化学组成见表2。
实验设备
主要实验设备为:快速球磨机、实验球磨罐及球石、烘箱、刮釉器、硬度笔。
实验配方设计及效果分析
制备这种具有高硬度的抛釉是施釉在已布完面釉和印花后的砖坯表面。结合前文概述的有釉砖的釉面硬度的检测方法及影响釉面硬度的因素,下面就通过调整抛釉配方来提高全抛釉砖的釉面硬度。
氧化铝的影响
釉料中的氧化铝主要以黏土、长石、氧化铝等引入,是形成釉的网络中间体,既能与二氧化硅结合也能与碱性氧化物结合,氧化铝能改善釉的性能,提高化学稳定性和硬度。刚玉是所有氧化铝中最稳定的物相,表现为熔点高、硬度大、结构紧密、机械强度高等特点。根据资料分析,结合生产经验设定配方如表3。
根据配方称料,2倍配方量加入球磨罐,球磨后过100目筛,通过刮釉的方式刮在喷墨打印图案上,经过60min烧成,烧成后得到的样品如图1所示。
配方一:抛釉透感较好,硬度笔测4级无划痕、5级有划痕;
配方二:抛釉透感较好,硬度笔测4级无划痕、5级有划痕;
配方三:抛釉釉面有发白现象、不够透,硬度笔测 5级无划痕、6级有划痕;
配方四:抛釉釉面发白较严重,透感较差,硬度笔测5级无划痕、6级有划痕。
实验结果对比发现:随着刚玉含量的增加,硬度会提高。但随着釉料温度逐步升高,釉面透明感变差、发朦发白。配方三最佳。
二氧化硅的影响
二氧化硅主要以石英矿引入,另外黏土、长石也可引入一部分,在釉料中作为网络形成体,在透