全抛釉瓷砖生产过程中常见技术问题及解决方法
全抛釉瓷砖生产过程中常见技术问题及解决方法
作者：郭惠法 熊超圆 陈光
来源：《佛山陶瓷》2021年第02期
        摘 要：全抛釉瓷砖，因其独特的仿石材效果以及优越的物理性能，从出现以来，一直是家装行业的宠儿。全抛釉瓷砖的产品质量与生产过程中各项工艺流程紧密相连，本文结合实际生产，从生产工艺角度，对全抛釉瓷砖的生产过程中常见技术问题进行探究，并提出了合理化的解决方法。
        关键词：全抛釉瓷砖;技术问题;解决方案
        1 前 言
        全抛釉瓷砖是一种可以在釉面进行抛光工序的特殊瓷砖，集仿古砖和抛光砖的优点于一身。全抛釉瓷砖的釉面如抛光砖般光滑亮洁，同时其釉面花如仿古砖般图案丰富，彩厚重或绚丽，花纹各式各样，深受业界和广大消费者的喜爱。随着装饰手段的多样化和工艺技术的不断进步，其市场份额占有率也逐步提高。但是在全抛釉瓷砖实际生产过程中因受工艺因素影
响，常见有针孔、熔洞，耐磨度不够，凹釉，砖型不好，耐酸碱，辊棒印等问题。下面主要就全抛釉瓷砖生产过程中的上述这些常见技术问题进行探究，并提出了合理化的解决方法。
        2 全抛釉瓷砖生产过程中常见技术问题及解决方案
        2.1全抛釉瓷砖生产过程中的针孔、熔洞问题及解决方案
        全抛釉釉面出现针孔、熔洞的原因可以从以下几个方面考虑：砖坯粉料成型、釉料、淋釉、烧成等考虑。
        2.1.1砖坯粉料成型方面
        a.配方或者选材不合理，导致烧失量过大，始熔点过高或者过低，不能和釉料始熔点相匹配。
        b.球磨加工不够精细，过筛除铁不彻底，导致杂质针孔，可以加强过筛除铁。
        c.压机压制后，砖坯表面有粉团或者假颗粒或者纤维状状杂质存在，调整粉料颗粒级配，必要时在压机进料口加多筛网，砖坯表面的纤维杂质可以在干燥窑加装喷火烧掉。
        d.磨坯过深，导致坯体表面有小孔，适当磨浅即可。
        e.压机压力过大，导致烧成时排气困难。
        f.坯体有低温杂质造成，如低温煤粉，或者低温大颗粒。
        g.坯体干燥落脏。
        2.1.2釉料方面
        a.面釉中铝含量过低，或配方不合理，导致面釉耐火度或始熔点不能匹配烧成条件，目前多数陶瓷厂要求面釉中铝含量要达到30%以上。
        b.和面釉相比，抛釉配方对于针孔的影响较小，一般要求抛釉硅铝总量要达到55%以上，从而提高配方的稳定性，生产实践中，当生产出现针孔时外加氧化铝浆也是有效措施之一。
        2.1.3.淋釉方面
        a.砖坯扫灰除尘不彻底，可以调整扫盘和风机。
        b.坯温过低，坯温低于70℃容易出现淋面釉针孔，可以升高干燥温度，将淋面釉前坯温控制在80～90℃。
        c.淋面釉前喷水不足，一般应不低于12g（300mm×600mm）。
        d.喷水柜与面釉钟罩距离过远，导致淋釉时坯面过干，喷水柜和钟罩距离应保持2～3m左右距离。
        e.面釉抛釉釉浆气泡较多，可以通过增加陈腐时间，降低釉浆粘度，减慢淋釉设备速度，或加入三聚，解胶剂等添加剂解决。
        f.淋抛釉前坯温过低，可以提高喷墨后干燥温度，一般淋抛釉前坯温应控制在50～60℃。
        g.喷墨图案太深产生排墨针孔，可以升高干燥温度，或者提高拋釉比重。
        h.适当拉长窑炉的烧成时间，保证有充足的排气时间[1]。
        2.1.4.烧成方面
        a.氧化带过短或高温区过长，导致坯体排气不彻底。
        b.高温区温度过高，导致坯料或釉料过火，打破坯釉配方设定的平衡，从而导致针孔。
        c.氧化带和高温区温差过大。
        针孔、熔洞是生产全抛釉的常见问题，广东某陶瓷厂在生产黑金花时，采用丝网印刷工艺时生产的产品比采用喷墨打印工艺生产的产品的针孔和溶洞要少，后通过降低窑炉烧成速度、面釉中加入铝浆、加强除铁的方法，得到很好的改善。
        2.2 全抛釉瓷砖生产过程中的耐磨度问题及解决方案
        釉面的耐磨度是全抛釉的一个重要指标，耐磨度的的测试方法是：在釉面上放置一定颗粒级配的研磨钢球、研磨介质（80目刚玉）和定量的去离子水或蒸馏水，按照规定的试验方法旋转研磨，对已磨损的试样与未磨损的试样进行观察对比，通过是否可观察到可见磨损痕迹来评价有釉砖的耐磨性。试样根据表1进行分级，共分5级。其中，通过12000转试验后无可见磨损痕迹的试样（“通过”指试样经过12000转数试验后，按照规定方法不能观察到可见磨损痕迹），必须根据GB/T 3810.14-2006《陶瓷砖试验方法 第14部分耐污染性的测定》做
耐污染性试验。如果按GB/T 3810.14中列出的任何一种方法（A、B、C或D），污染都不能擦掉，耐磨性定为4级（作用是通过区分磨损的严重程度来评级）。
        釉的耐磨度主要和釉料的硬度和韧性有关，釉的硬度和韧性越好，耐磨度越好。但是一般情况下釉料的硬度高，韧性会低，因此，要使釉料有一个合适的硬度和韧性，才能使釉料有一个较好的耐磨度。要获得较好的釉面耐磨度和硬度，决定于生成釉层的矿物组成和显微结构。在釉料当中尽可能多的引入网络形成体氧化物如Al2O3、SiO2等成分有利于提高釉的硬度。在釉中适当引入一些CaO、MgO、Al2O3 等成分可提高釉的韧性。通过调整釉中玻璃相的膨胀系数和弹性模量，使釉面产生压应力，也可提高釉的耐磨度[2、3]。在釉料中引入8%-10%的刚玉晶体，可以明显提高釉料的耐磨性能[4]。
        对于全抛釉的耐磨度有一点需要说明，在生产过程当中常会遇到一个问题，同样的釉料组成，同样的烧成条件，生产深版面的全抛釉产品其测试的耐磨度总是会比浅版面的耐磨度差，对于这一点，需要说明的是，实际上不是生产深版面时釉料的耐磨度变差了，而是视觉上的反差导致做深版面时釉面的耐磨度变差.
        2.3 全拋釉瓷砖生产过程中的凹釉问题及解决方案
        全抛釉产生凹釉的种类分为淋釉时产生的凹釉和烧成后产生的凹釉。
        对于淋釉时产生的凹釉：全抛釉的生产，多数陶瓷企业在经过喷墨印花之后会用丝网或者辊筒加印一道保护釉，也有一些企业不印保护釉。保护釉的作用一方面可以防止剥釉、凹釉，使后面的淋釉釉面更平整，一方面可以提高发，也可以改善釉面的针孔的状况。
        对于喷墨产品来说，由于陶瓷墨水是油性的，特别是在生产一些深的版面时，如果不加印一道保护釉，则在淋釉时容易产生凹釉的现象。对于这种情况可以采取的措施有：改造釉线设备，砖坯经过喷墨打印后，增加釉线后续的烘干，保证打印的墨水在淋抛釉之前墨水烘干，防止剥釉凹釉的产生。还有一种状况是，淋抛釉的釉浆有问题，釉浆受到污染或者釉浆中的原料有粘度偏大或者容易产生气泡的原料存在。这种情况需要通过调整釉浆性能来改善[5]。
        某陶瓷企业有遇到淋抛釉产生凹釉的问题，经过全方位的排查以后，发现是球釉的水质的问题。通过采用活性炭或者吸油棉过滤水，去除水中的油性物质以后，问题得到解决。
        烧成后产生的凹釉：抛釉烧成后产生凹釉，面釉的烧成温度影响很大，若面釉耐火度过高，同时抛釉为锶体系的，则容易导致烧成后出现凹釉。
        2.4 全抛釉瓷砖生产过程中的砖形问题及解决方案
        全抛釉料的热膨胀系数较面釉、坯体的低，为了保证全抛釉瓷砖烧成后的砖形稳定，必须有效的控制面釉和全抛釉的热膨胀系数。在实际生产当中，全抛釉料的热膨胀系数可调整空间受面釉的影响比较大[6]，全抛釉的砖形的控制主要在于面釉的调整，一般以窑炉调整为主，以釉料配方调整为辅。窑炉调整包括调整急冷风管开度，调整窑炉底温面温温差，改变进砖走位等方面。釉料方面主要是调整面釉和抛釉的膨胀系数，生产实践中以调整面釉膨胀系数为主，加多烧土用量减少石英用量一般砖型变龟，反之则砖型变翘。
        2.5 全抛釉瓷砖生产过程中的耐酸碱问题及解决方案
        全抛釉的耐酸主要通过调整釉料中SiO2的含量，一般釉料中SiO2的含量达到46%其耐酸性能基本问题不大，对于耐酸要求特别严格的话，抛釉中SiO2的含量需要提高到48%以上。耐碱性能与耐酸性能相反，笔者在某陶瓷厂的实验数据表明，抛釉中的SiO2的含量超过48%的耐碱性能会明显变差。
陶瓷制作工艺流程        2.6 全抛釉瓷砖生产过程中的辊棒印问题及解决方案
        辊棒印是生产全抛釉瓷砖过程当中，比较难处理的问题。一般的解决办法有：
        （1）调整坯体配方结构，提高铝含量，降低钙镁强助熔剂的含量。
        （2）窑炉方面，窑炉的前端干燥到坯体膨胀膨胀段拉密有助于解决辊棒印。调整辊上、下急冷风管的开度，使之趋于平衡或者增加开启风管数量，减少风量过于集中现象。将直径65mm的辊棒改为50mm的辊棒，棒距改小，砖面的波浪纹改善。更换质量更优质的辊棒或者碳化硅棒，减少辊棒变形过大的影响。合理调整挡火板的高度，减少过多热风被抽到急冷段。矫正急冷风口的垂直度，避免直吹。调整氧化，适当减短高火保温区有利于改善棒印。
        （3）抛釉克数减少5g左右（300mm×400mm），有助于改善辊棒印。
        3 结语
        全抛釉瓷砖的产品质量与生产过程中各项工艺流程紧密相连，本文从生产工艺角度，对全抛釉瓷砖的生产过程中常见技术问题进行探究，并提出了合理化的解决方法。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。
        参考文献
        [1] 陈迪晴， 罗继柱， 朱功辉，等. 大理石釉瓷砖生产质量问题分析及解决方案[J]. 佛山陶瓷， 2018， v.28;No.261（04）：25-30.
        [2] 陈建忠， 卢广坚， 陈华强，等. 超耐磨高硬度全抛釉的制备研究[J]. 中国陶瓷， 2012（09）：39-42.

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