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大理石釉瓷砖生产质量问题分析及解决方案

更新时间:2016-07-05

1 前言

国内最早生产全抛釉砖的是简一陶瓷,刚开始生产的全抛釉都是通网印的,连花釉都是丝网印的,丝网印抛釉透明度好,硬度好控制,这种工艺比较经典,模仿取代天然大理石,纹理自然分明,颜色深沉突出,有很好的大理石纹理效果。用通网印全抛釉生产大理石效果的瓷砖产品可取代天然大理石,可以占领一部分天然大理石的市场,还可以增加强度和降低成本,降低开采天然大理石对大自然的影响,是一种节能环保的瓷砖品类。本文主要介绍仿大理石瓷砖生产过程中存在的问题及解决方案。

企业应该将自身发展定位在绿色产品、绿色服务的市场开发上,将环境保护、新能源开发、可持续发展作为管理和经营的主导思想,通过观念转变和体系调整实现企业绿色生产和绿色管理的目标,在思维和理念上确立绿色、低碳发展的企业发展基础与前提。一个企业将其理念和社会、环境及人类的可持续发展相结合,表达了愿意对此作出积极贡献的意愿,这将树立起企业的正面形象,也会给企业的发展带来积极影响。

2 大理石釉瓷砖生产问题及分析

大理石釉瓷砖从设计上就是仿大理石图案,采用丝网印刷。而普通全抛釉瓷砖则采用淋抛釉,图案也比较随意,一般采用喷墨,颜色一般比较浅。同样的全抛釉,两种不同的生产工艺,区别主要在于釉线印刷,而且不同的工艺生产,产生的缺陷不同。某厂1两种工艺缺陷对比如表1所示。

长征期间,中国共产党通过制定有效的民族政策,争取和团结少数民族有识之士,组建革命武装和地方政权,这些革命政权具有鲜明的民族自治性质,因为在这些政权当中少数民族人民是享有选举权和被选举权的,而且强调少数民族在革命政权机关中应当占绝对或主要的领导地位,如川边藏区的甘孜博巴政府就是多德任主席,达吉、孔撒、格达任副主席,均为藏族,这样,各族人民管理自己内政的权利就充分体现了,这种做法使正受苦难煎熬的各族人民看到了希望,点燃了各族人民的革命热情,赢得了广大少数民族同胞的拥护与支持,从而使播下的革命火种在广大民族地区逐步燃烧,为推进中国革命向前发展发挥了积极作用。

从表1可以看出喷墨产品在国内几年的发展已经很成熟了,生产时的缺陷比较少。而大理石产品由于是丝网印刷,产生的缺陷都是丝网印刷通常出现的问题。裂砖、杂质、崩边角、变形、釉孔在相关论文内都有分析论述。而粘网、擦网、缺花、走位、白点等是丝网印刷自身工艺产生的问题,只能控制,无法根除。大理石抛釉瓷砖生产过程存在的问题在下面一一进行分析。

表1 3#窑全抛釉瓷砖和6#窑大理石瓷砖缺陷对比表

杂质分层裂砖爆釉釉粒滴墨釉孔釉坑粘网擦网缺花走位刮花白点变形黑心落脏撞崩缺角 优级3#窑三班800×800(mm) 墨6- 57382015- - - - 9-12- 5- 897.8%6#窑三班600×900(mm)喷 丝网 8-44- 4-36-10446548-4145-65551390.7%

2.1 粘网

①浆料中铁、铜质

古典诗文是我国历史长河中一颗璀璨的明珠,从诸子散文到楚词汉赋再到唐诗宋词元曲,诗风词韵陶冶了一代又一代的华夏儿女。那千百年来,经过大浪淘沙,流行至今的经史子集,唐诗宋词、格言警句,已成为世界文化的瑰宝。其情韵之美和语言之美,滋养着一代又一代的龙的传人,炎黄子孙。

图1 大理石抛釉印刷粘网(未烧)

出现这种情况原因有很多种。这是某厂2生产出现的问题,其要求大理石釉凸感很强,釉的比重调得很高,釉浆里干料比例大,又是大面积印刷,很难脱网,印刷不爽,粘网厉害,特别是线条,有一边很容易粘起来,烧出来线条变得很宽。比图2的线条还要宽。这个问题不好调,还是老办法,找出与粘网相关联的部分进行分析调整。

陶瓷行业导致铜绿的主要物质是:铁、铜以及钴等。具体可分为几种情况:一种中间呈黑色,被绿色包裹着的小圆点,由于铁质太多,而烧成氧化强度不够而产生;第二种则是铜质引起,所有石化产品(燃料)都会含硫化铜,烧出来呈绿色小点状;第三种像云母片这种杂质,其主要含铁,但还会含有部份其它杂质,如铜、钴等,云母片产生的“铜绿”呈片状;另外可能部份色料也会产生绿色小点。产生“铜绿”的地方有:原料杂质、釉料杂质、烧成杂质等。

(1)面釉的问题。其主要是看有没有起粉,作者曾在越南旭佳陶瓷遇到这样的问题,面釉粘性不够,釉浆存放时间过长,甲基失效,用直线淋釉器,釉浆比重只有1.7左右,淋面釉后到印花的地方,粘网非常严重,怎么处理也解决不了,后来在面釉里补了甲基水才能解决。

IL1R1和IL1R2基因多态性与缺血性脑卒中患病风险的相关性 ……………… 郭 旗,等(3):294

(2)墨水的问题。墨水是油性,跟水接触,极性不同,不易相溶,会相互排斥。在印大理石釉之前,喷墨水的砖面要干爽。

(3)大理石抛釉的问题。

在满足空调室内需求和接近设计工况新风参数的条件下(深圳地区夏季空调室外计算干球温度33.5℃,湿球温度27.9℃),通过调节送风机和排风机变频器,将送风风量和排风风量调整到设计风量,调整冷冻水调节阀,将冷冻水量调整到设计水量,测试状态数据见表1。

① 细度的影响。大理石抛釉细度为0.5~1 g(325目筛,1比重杯),这个不难做到,细度太大,结合性不好,粘网。

②颗粒分布的影响。最初生产是用熔块颗粒的,钾长石也是80目粗粉。其它原料都比较细,都是200目、325目的细粉。这样投球研磨,熔块颗粒起小球石的作用,自己被磨细,同时也对其它原料进行二次研磨。当釉浆细度达到要求时,其实熔块等粗料细度是没达到的,熔块的细度可能有3 g(325目筛,1比重杯),而其它料已经细到325目全通过了。熔块占配方20%,细度0.6 g(325目筛,1比重杯)。熔块太粗,瘠性料没什么粘性,起沙,容易粘网。后把902熔块先磨细,再投球磨使用。

③比重的影响。大理石釉最初的比重1.77,后降到1.75。比重越高,釉粉占比越多,印膏越少,印刷不爽,容易粘网。

④粘度的影响。甲基、三聚的比例确定了,还有高岭土对釉的粘度有影响。印大理石釉效果网时,线条总是有点粘网。刚开始以为粘度不够,还加了高岭土,比例从5%到7%,粘网还严重了。去掉高岭土,有所改善,但釉浆会沉淀,又把高岭土加到1%。

核聚变现象最早于1933年被发现。1952年,第一次实现了核聚变爆炸。然而,从发现核聚变现象至今,受控核聚变的研究还没有实现有益的能量输出。

⑦大理石抛釉配方的调整。大理石抛釉粘网最难解决的是效果网线条处会粘起来,导致线条变得很宽,抛后效果很差。如何从釉料配方上进行调整,改善这种问题呢?如图2和图3所示。图2所示的大理石抛釉的效果给人感觉像人一样比较瘦,印刷后与烧结后的效果无变化。比较哑,比较高温。如果中间线条如图1所示一样粘了一条起来,那么线条更宽,抛后效果不佳。图3所示调低温后,釉面光泽也上来了,釉料表面感很饱满,甚至把线条挤得变小变窄了,像这种效果就算线条的地方粘了一点也问题不大。具体配方调整如表2所示调熔不平的方向一致。

⑥大理石抛釉加工工艺的影响。大理石抛釉磨好釉浆过筛除铁,按表5比例,称取釉浆倒入搅拌缸内,再加印膏搅拌均匀,最后加入防粘网剂,搅匀过筛备用。

⑤加防粘网剂的影响。花釉比重这么高,必须加防粘网剂,增加花釉的油性和润滑性,比例1%,后增加到1.5%。

主持人:习近平总书记指出,对于民营企业历史上曾经有过的一些不规范行为,要以发展的眼光看问题,按照罪刑法定、疑罪从无的原则来处理。近期司法部、最高检、最高法等部门负责人均表示要加强民营企业产权保护,最高法强调充分运用司法手段为民营经济发展提供有力司法服务和保障,最高检明确了规范办理涉民营企业案件执法司法标准,而司法部在出台支持政策的同时,还决定对民营企业开展“法治体检”等。当前我国民营企业产权保护情况如何?您对引导和规范民营企业及民营企业家守法经营有何建议?

图2 大理石釉烧后釉有比较硬立感

图3 大理石釉烧后线条处有凸润饱满感

(4)网版的问题。网版主要张力要够,网版公司都会测张力。只要张力够,网版有足够弹力,更容易脱网。

Ben and Baby are good friends.They can run fast.They don’t just run after a same ball.They also play with each other.When I hide myself in cabinets,they can always find me.They always do wonderful tricks on me.They like barking and fighting,so our home is noisy all the time.

(5)印花机的操作问题。主要有三个方面,一个是印刷速度,二是刮刀角度的调整,三是多擦网。印花越慢,不易粘网。和网版张力一样,这些是外部直观影响原因,在此不多赘述。

2.2 熔不平

图4 大理石抛釉熔不平

浆料含杂质的种类主要是:CuO、FeO2、Fe2O3、Fe3O4、单质铁以及云母片。浆料经球磨、喷粉后,一般其中的铜质不会产生“铜绿”现象。主要是因为浆料中含铜的量微乎其微,球磨到一定的细度,喷粉后包裹到粉料的颗粒之中,不太可能导致“铜绿”的出现。我个人认为影响最大的是单质铁和云母片,因此要加强除铁和过筛。

大刚翻过母亲的进货价格,并不便宜。晚上,他终究还是没忍住,问道:“妈……”母亲说:“是想问我,为什么这样做生意?”他没说话,算是默认。母亲说,我给你讲个故事吧。

大理石抛釉又要印得凸,又要熔得平。我们从几个方面来解决这个问题:

(1)调印花机。降低花网侧边高度,减少透釉量。不过这种方案对800规格的大砖来说效果会小一些,不能根本解决问题。

(2)降低大理石抛釉比重。对于要求凸感不强的厂家是有效果的,如果要求凸感很强的话效果不明显。

(3)釉料配方的调整。凸釉太凸,一般都是高温粘度太大,印的大理石釉也是这个原因。那我们就从降低釉料高温粘度着手。如表2所示调整方案。降低石英、煅烧氧化铝以及煅烧高岭土含量,提高熔块、钠长石、烧滑石和硅灰石含量。

(4)窑炉烧成的调整。我们可以适当提高窑炉烧成温度,让釉面受热更多,熔得更平一些。不过提高烧成温度,会使釉面变光,发色也会变化,调整幅度不宜过大。

表2 大理石釉熔不平、针孔、触变配方调整表

名称高温熔块900中温透明熔块902钠长石钾长石霞长石烧滑石白云石方解石硅灰石碳酸钡碳酸锶氧化锌石英煅烧铝煅烧高岭土高岭土大理石抛釉熔不平 - 17.5 3 25 - 6 6 - 6.5 7.5 - 5 10 5 8 1大理石抛釉熔的平 - 20 4 25 - 7.5 6 - 7.5 6.5 - 4.5 6.5 4.5 6.5 1大理石抛釉调针孔 - 20 3 25 - 7.5 4 - 8 6.5 - 4.5 6 5 7.5 1大理石抛釉调触变 - 20 3.7 25 - 8.8 4 - 8.8 6.5 - 4.5 5 6 6.5 1

2.3 针孔

产生针孔问题最根本的原因是:釉料始熔点过低。针孔问题在抛釉里是一个比较常见的问题。一般针孔不大,抛光可抛掉,可以不用调;如果太大,则不行。如图5所示。

图5 大理石釉针孔

既然针孔产生的根本原因是始熔点太低,那么我们就提高大理石釉的始熔点。提高始熔点的方法有很多:

(1)釉浆细度的调整。把釉浆细度放粗一点,增加排气和釉料温度。

(3)窑炉烧成的调整。降低窑炉烧成温度,适当拉慢高温区烧成速度,保证有充分的排气时间。

(2)釉料配方的调整。釉料调配方提高始熔点有两个方案:① 减少成分的种类,比如有硅、铝、钾、钠、钙五种成分,如果在硅、铝不变的情况下少一种成分,会比之前五种成分始熔点和烧成温度都会高一些。②减少低温成分(原料),增加高温成分(原料)比例。具体如表2所示的大理石的针孔调整。减了钠长石、白云石,增加了煅烧氧化铝和煅烧高岭土。针孔问题明显好转。

2.4 对色

图6 大理石发紫红色的灰色样板

大理石瓷砖产品一般用在公共场所比较多,而这两年市场上流行灰色,各种各样的灰色。而灰色作为一个复合色本身也是极不稳定的,而一些带紫红的样板更难调。如图6就有一块大理石的样板,以前生产过,过一段时间重新试板就相差很远,偏黄偏绿。而喷墨已经把红色调到最大,已经调到极限没得调了。那如何解决?

我们可以从釉料上面进行调整,每种原料每种氧化物对发色的影响都是有所不同的。增多对红色发色好的原料用量,减少发黄色好的原料。具体配方如表3所示。大理石釉调红配方调整与标准对比。

图7 表3配方对应刮烧的色板

由表3和图7所示,对比配方1、2、4号和标准S号可以看出,三个调整的配方比标准S号配方,降低了硅灰石、902熔块和钠长石。一般抛釉用的熔块为提高抛釉的透明度含钙量都比较大,这样看来,含钙高的原料对发黄色好,对发红色不好。另外钠含量太高也对发红色不好。与之相反,提高了烧滑石、碳酸钡、氧化锌、石英、煅烧高岭土的用量,可以看出含镁含钡含锌等原料有助于发红色。提高钾长石取代钠长石也有助于发红色,提高煅烧高岭土的比例拉高釉料的温度也会红一点。

表3 大理石釉调红配方调整表

名称高温熔块900中温透明熔块902钠长石钾长石霞长石烧滑石白云石方解石硅灰石碳酸钡碳酸锶氧化锌石英煅烧铝煅烧高岭土高岭土大理石抛釉1号 - 13.8 2.5 23 - 10 4 - 7.5 8.8 - 5.5 7 4.2 14.5 0.5大理石抛釉S号 - 20 3.8 25 - 8.8 4 - 8.8 6.7 - 4.6 5.3 5.7 6.7 0.8大理石抛釉2号 - 13.8 2.5 23 - 10 4 - 7.5 8.8 - 5.5 5.8 4.2 14.5 0.5大理石抛釉4号 - 13.8 2.5 23 - 10 4 - 6.3 8.8 - 5.5 7 4.2 14.5 0.5

生产除了上线前要对板对颜色,生产过程中也可能由于各种原因使砖面的颜色发生变化,比如提高了烧成温度,拉慢烧成速度,坯体温度发生了变化等等。生产过程中颜色发生变化,产生色号,那么我们第一时间调喷墨机,另外就是可以调整釉料。经过分析对比,可以作为生产调整方向指导。

2.5 滴水

滴水这种缺陷笔者也是第一次见,而现在确实存在,某厂当时出现这种问题总是说是粘网引起的,当时大家没积极寻找原因,一味推卸责任,导致产品大量降级。后来才发现印大理石釉最后效果网时,旁边的空调对着吹,冷风一吹过来,网板和砖面之间的热水汽就会变成水珠。粘在网板下面的水珠不及时擦掉,印花时就会把水珠印到砖面上,刮刀刮过之后产生拖网,烧后抛光就形成如图8所示的水斑。这个问题只要找到原因就能解决,有的时候生产问题就是人为失误或管理不善所造成的。

图8 大理石砖抛后滴水缺陷

2.6 铜绿

一般导致“铜绿”的原因是可着色物质的带入,使釉面出现绿色小点。如图9所示。

图9 铜绿缺陷没抛和抛后对比

鹰眸少年走到天葬台前,双手捧起颅骨,转身交给了天葬师。天葬师将颅骨垒在往生塔的上层,至此,往生塔有了第三千零一颗骷髅头。

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(1)坯料杂质的影响

丝网印刷原理就是通过刮刀把印花釉刮到砖面上去形成图案。由于要与砖表面接触都会存在脱网、粘网的情况。某厂2对大理石釉烧后的要求很高,要很凸,釉层厚,立体感强。所以大理石花釉比重调得很高。花釉的比重太高,重力大,粘度高,不易脱网。增长花釉与网版、面釉接触时间。风一吹,很容易干,印几片砖就会有固体釉料粘在网版上,后面一直印,这个地方就会粘起砖面的釉,形成缺陷。如图1所示,中间那线条边的白线。

一般大理石有效果网,最后一道效果网跟印凸釉一样,只是面积更大。大面积印厚版,网版的四边透釉会更多,很可能印的过厚,抛光的时候抛不平产生漏抛。不过很多生产印刷大理石瓷砖的厂家,并不要求凸感很强,有些更是要求凹陷的地方不要太深。大理石花釉比重不高,印刷的凸感并不强,烧后的凸感也不强。而有些厂家为形成差异化,要求立体感比较好,要很凸。大理石花釉比重很高,不但印刷性能较差,很容易粘网;而且网版边部会印得比较厚,印在砖上一边很凸,如果烧的时候熔不平的话,很难抛得平,形成漏抛缺陷。如图4所示。那我们如何来解决这个问题呢?

②粉料中铁、铜质

现大多数陶瓷厂家喷雾塔都用水煤浆炉作为供热设备,而煤中一般含铁、铜量较高。水煤浆燃烧后,会产生煤灰,由于塔内抽力的影响会混入粉料中。瓷砖产生“铜绿”现象60~80%是因为粉料中带入过多煤灰的缘故;因此要注意控制喷雾塔内负压,减少热空气中煤灰的量和大小。喷粉后注意输送过程中铁质和煤渣的带入。

(2)釉料杂质的影响

首先应在球釉车间做好除铁工作,并过100~140目筛。送到釉线使用时,在釉桶内放几根磁棒,半小时清洗一次。

(3)烧成杂质的影响

①燃料的影响

以多种句式混合,造成参差错落的节奏变化,既体现了朱熹碑志铭文的特点,也体现了朱熹对不同诗歌体式的理解与掌握。《知南康军石君墓志铭》的铭文可为例证:

虽然近两年新建的陶瓷厂窑炉改烧水煤气;但这些新厂所占比例还是相当小的,大多数厂家还是使用工业油和重油。煤气经过过滤,一般杂质较少;而工业油和重油含铜质量较多。大多数厂家由于没有设备,煤、燃油等进厂只测热值并不检测CuS的含量。

②烧成气氛的影响

铁在还原气氛下是绿色;因此要控制窑炉烧成前段,保证还原气氛不能太强。

机组正常运行时,控制系统控制运行点在稳定区运行,为防止运行点接近喘振线,在喘振线的右侧平行地设置了一条防喘振控制线FIC(BV)。

2.7 触变

釉浆触变产生的原因主要有三方面:一是细度太细;二是高岭土等原料本身触变大或有些原料含泥偏高;三是釉浆某些原料酸碱度有问题。釉浆触变太大,对淋釉影响很大,淋釉时会有汽泡,严重的淋不了釉,形成不了一个均匀的釉幕。甚至有时候不好出球放浆。如图10所示。

图10 大理釉浆触变

解决方案:(1)控制好釉浆细度。控制好有配釉的原料细度在150~200目,各种原料细度不能相差太大,有些厂家用的煅烧高岭土是325目全通的,钾钠长石又比较粗,特别是熔块还是颗粒的。为了把熔块颗粒磨细,导致其它大部分原料细度严重超细,等达到细度标准,釉浆触变特别严重。自配大理石抛釉球磨时这种问题就突出。(2)对水洗高岭土进行测试,使用粘度小触度小的。并减少用量。(3)把所有原料一一代入配方中检测流动性,流速太慢不合格的进行更换原料,最好使用水磨烘干原料。(4)配方调整,在检测时发现白云石对釉浆触变影响很大,重新选了一个白云石,并把白云石比例降低,最终确定控制在4%以下。如表3所示。(5)如果还是解决不了,放一点液体解胶剂。

2.8 防污

一般大理石抛釉不容易产生防污通不过的问题,其原因:第一,其是用丝网印刷到砖面上的,施釉量相对较少;第二,大理石抛釉一般会加入15~20%的专用熔块,其烧成范围宽,熔块比例多,釉料致密度好,不易产生吸污。如下图11所示,为某全抛釉产品吸污情况。在此不再赘述。

图11 全抛釉测防污

3 结语

仿大理石瓷砖产品生产工艺和生产问题每个生产厂家都会有所不同。本文介绍了市场上生产大理石瓷砖两种常见工艺,并进行了对比。另外分析了生产中出现的问题及解决方案。还有很多不完善,仅做抛砖引玉的作用,不正确的地方还望指正。

陈迪晴,罗继柱,朱功辉,周荣柏,钟卫升,熊敏
《佛山陶瓷》 2018年第04期
《佛山陶瓷》2018年第04期文献

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