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【技术】全抛釉、仿古砖的砖形怎样改善?

发布日期:2019-12-28 05:54 作者:双色球

  形是陶瓷生产中的重中之重,谈到砖形,这个问题很大,涉及的因素也很多,比如坯体的矿物组成、原料细度、化学组成、烧成制度都会影响砖形。同样的配方,做浅色全抛釉和做深色全抛釉,砖形都会有很大差异。在生产全抛釉与仿古砖过程中,主要可以通过调整配方结构、膨胀系数、釉量等手段来处理,但事无绝对,具体问题还需具体分析。

  釉料在烧制过程中有原料的分解、水份的挥发、组分的熔融、化合与固相反应,也包含一些釉中着色剂的挥发,这些反应与窑压、温度、烧成时间和烧成气氛等有关。随着温度的升高,釉料发生自熔和共熔,但事实上,釉不可能完全处于熔融状态,熔融状态的釉料中仍存在一定数量的石英或方石英晶体和一些未熔的乳浊剂、着色剂颗粒、小部分气泡和重新结晶生成的晶体。温度愈高,保温时间愈长,越有利于釉料反应;颗粒越细,表面积越大,颗粒相互接触面积越大,发生反应的机会越大,熔点会相应的降低。

  产生釉层不适当应力的主要原因包括:坯釉之间膨胀系数差,坯釉中间层,釉的弹性与抗张强度及釉层厚度。由于釉坯是紧密结合在一起,如果两者的膨胀系数相差较大,釉在高温进入急冷和缓冷的过程中,坯釉层会出现一定的应力,直接影响砖形。

  如果在冷却过程中,釉的收缩大于坯的收缩,坯受到釉的压缩,釉受到坯的拉伸,受到了张应力,砖形会偏凹;而如果坯的收缩大于釉,则釉受到坯的压缩作用,在釉中产生压应力,砖形则偏供。因此,可以通过调整坯釉之间的差值来缓解砖形问题。

  釉料的热膨胀系数与釉烧温度有关,一般随釉烧温度的升高会有所下降,这是因温度升高釉中颗粒会熔得更充分,釉中石英颗粒熔得较为彻底,使釉中网络形成体增多,膨胀系数下降。与此同时,坯体中的方石英生成增多,增大了坯的膨胀系数,故升高温度,最终砖形更易出现凸或波浪形变化。

  釉是熔融在陶瓷制品上的一层很薄的玻璃态物质,而石英是形成玻璃的最主要原材料。调整砖形最核心的方法就是调整釉中石英的含量,具体提高多少,要根据坯和窑炉来调整。

  当砖形偏拱,需要提高釉的膨胀系数,提高石英含量,同时增加碱金属氧化物和碱土金属氧化物的含量来降低温度,同时可以适当增加烧土及氧化铝用量或者用烧土取代氧化铝。

  碱金属氧化物一般以霞石、钠长石或高膨胀系数熔块等形式引入。其中硅酸锆膨胀系数很小,如果引入量过大会导致砖形偏供,尤其是薄砖或模具纹理导致走砖差的砖更为明显。如果砖形易翘角可以通过加低温透明釉、烧滑石和方解石等调整,但方解石的引入量不宜过多,要慎用。

  当底釉处于未玻化状态时,如加煅烧铝要优于超细煅烧氧化铝的砖形,但也要考虑配方发色,釉面针孔,透水性,吸污等问题,调整釉温使底釉处于半玻化状态也是有利于改善砖形。

  抛釉是一种已经完全玻化的釉料,它由于受釉面光泽度、发色、手感、摩擦系数、耐酸碱、耐磨、硬度、吸污、耐污染性等系列要求,其调整的空间非常小,一般通过提高钠长石和二价碱金属氧化物(除ZnO外)来调整膨胀系数,当然引入高膨胀系数熔块也会对砖形有影响。

  砖形也会受到施釉量的影响,一般施釉量越少,砖形塌角越小,面釉和抛釉都较为明显。透明釉,在不影响发色的前提下,可以在抛釉中加7个点左右的烧土,然后淋薄,这类方法有利于砖形的改善,具体随窑炉波动而调整。此外,花釉层与底釉、抛釉之间的合理搭配也会对针孔、颜色、针孔、砖形等有很大的影响,而很多技术员恰恰很容易忽略花釉层的影响。

  如果砖形偏凹,可通过增加坯体的膨胀系数来调整。因坯体中方石英膨胀系数最大,若要使坯体的膨胀系数增大,就需要在坯体中多生成一定数量的方石英或引入一定量的方石英,这要求坯料中SiO2含量要尽量高一点,而且要有一定数量Ca,Mg,K,Na等原料存在,增加坯料的细度,提高表面积,增大表面能,其晶型转化成方石英的数量才会愈多。在烧成时,要注意控制保温时间及烧成温度,使方石英的转化得以顺利进行。因此,温度越高,坯的膨胀系数越大,则砖形会趋于“凸”。

  此外,提高釉烧温度和延长高温保温时间会使釉料中石英熔融,从而降低釉的膨胀系数,提高坯釉结合强度,这也是为什么加温会使得砖形偏供的原因。有些技术员会通过增加瓷石类原料加入量来增加坯体膨胀系数,其最终目的也是为了引入石英。

  通过调整配方改善砖形,不外乎大胆敢想敢尝试各种原料,通过实验对比,然后分析判断。但是切忌因调整配方而导致出现其他问题。以上观点希望能对各位同行有所帮助,如有不足之处还请多多指点和包涵。

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