仿古面磚用亞光釉的研制

仿古面磚用亞光釉的研制程磊;陳超;余祖燈【摘要】利用高嶺土、鉀長(zhǎng)石、石英、燒滑石、白云石、氧化鋁、ZnO等常用原料，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)法、正交實(shí)驗(yàn)法研究了工藝參數(shù)和各原料用量對(duì)仿古磚亞光釉的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)調(diào)整氧化鋁、石英粉、燒滑石和碳酸鋇的用量，控制原料的細(xì)度，在合適的溫度下燒成，可以制備出釉面光滑細(xì)膩、白度高、具有絲絹光澤且適用于仿古面磚的亞光釉.【期刊名稱(chēng)】《中國(guó)陶瓷工業(yè)》【年(勤期】2011(018)001【總頁(yè)數(shù)】3頁(yè)(P17-19)【關(guān)鍵詞】亞光釉;釉料細(xì)度;燒成溫度;保溫時(shí)間【作者】程磊;陳超;余祖燈【作者單位】景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，江西，景德鎮(zhèn),333001;景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，江西，景德鎮(zhèn),333001;景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院,江西,景德鎮(zhèn),333001【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類(lèi)】TQ174.4+31引言亞光釉仿古面磚是一種現(xiàn)代復(fù)古裝飾風(fēng)格的飾面裝飾材料，它既保留了陶的質(zhì)樸厚重，又不乏瓷的細(xì)膩潤(rùn)澤，很好的迎合了現(xiàn)代城市人追求簡(jiǎn)潔明快、返樸歸真的心理需求［1］。由于它經(jīng)高溫?zé)裏捦耆少|(zhì)化，同時(shí)還具有易清潔、耐腐蝕、抗折強(qiáng)度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，倍受廣大消費(fèi)者的青睞［2-3］。為了進(jìn)一步提高亞光釉仿古面磚的裝飾效果，本實(shí)驗(yàn)采用單因素和正交實(shí)驗(yàn)法制備亞光釉，討論了主要原料對(duì)亞光釉性能的影響，并采用光澤度儀、白度儀測(cè)定所配制亞光釉的光澤度和白度，確定了最佳的配方組成和工藝參數(shù)。2實(shí)驗(yàn)2.1實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備樣品測(cè)試儀器有：WSD-5白度儀、WGG60-2光澤度儀以及JUMPER輥道窯。2.2實(shí)驗(yàn)用料及配方表1原料化學(xué)組成（wt%）Tab.1Chemicalcompositionsoftherawmaterials組分SiO2AI2O3Fe2O3CaOMgONa2OK2O鉀長(zhǎng)石72.2214.920.110.090.402.2410.01氧化鋁098.600.040.250.150.380.34燒滑石64.680.590.182.7031.2600石英粉99.310.620.070000白云石000.5759.6139.8200高嶺土48.8835.200.960.210.470.161.30表2釉料配方組成Tab.2Batchoftheglaze組分氧化鋅碳酸鋇鋯英粉鉀長(zhǎng)石氧化鋁燒滑石石英粉白云石高嶺土wt%1792612127197表3因素水平表Tab.3Factorleveltable水平因素氧化鋁（g）燒滑石（g）石英粉（g）碳酸鋇（g）11198721212109313151211表4正交實(shí)驗(yàn)配方Tab.4Batchformulafororthogonalexperiments因素試驗(yàn)號(hào)白度光澤度釉面效果氧化鋁（g）燒滑石（g）石英粉（g）碳酸鋇（g）1119876724不光滑211121096522較光滑3111512116829較光滑412910116528不光滑512121276726光滑61215897028光滑細(xì)膩71391296326較光滑813128116632光滑913151076827光滑本研究所用原料主要有鉀長(zhǎng)石、高嶺土、石英粉、白云石、燒滑石、氧化鋁、氧化鋅、鋯英粉、碳酸鋇等。原料化學(xué)組成、釉料基礎(chǔ)配方組成及化學(xué)成分分別見(jiàn)表1、表2。2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考慮所用原料的特點(diǎn)和亞光釉工藝制度的要求，本實(shí)驗(yàn)查閱相關(guān)資料并經(jīng)過(guò)大量探索性實(shí)驗(yàn)，得出效果較好的亞光釉基礎(chǔ)配方，如表2所示。采用單因素法對(duì)亞光釉制備工藝進(jìn)行優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上，采用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化基礎(chǔ)釉配方，進(jìn)而得到適用于仿古磚的亞光釉的釉料配方。2.3.1單因素實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化工藝參數(shù)(1)考慮球磨時(shí)間對(duì)釉面性能的影響：選擇球磨時(shí)間分別為20min、24min、28min、32min，確定實(shí)驗(yàn)的最佳球磨時(shí)間；(2)考慮燒成溫度對(duì)釉面性能的影響：分別在1150°C、1200°C、1250°C、1300OC溫度下燒成，通過(guò)考察釉面質(zhì)量(如白度、光澤度)來(lái)確定最佳的燒成溫度；(3)考慮保溫時(shí)間對(duì)釉面性能的影響，在1250C時(shí)分別保溫5min、10min、15min、20min來(lái)優(yōu)選出最佳的保溫時(shí)間。2.3.2正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化基礎(chǔ)釉料配方根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步考察該配方體系中氧化鋁、燒滑石、石英、碳酸鋇四因素對(duì)釉面效果的影響，每個(gè)因素分別做三個(gè)水平實(shí)驗(yàn)，其影響水平見(jiàn)表3，選用L9(34)正交表來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)表格如表3所示，制得1-9個(gè)試樣。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論3.1單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論3.1.1原料細(xì)度對(duì)釉面效果的影響釉漿的細(xì)度直接關(guān)系到釉漿性能和燒后的釉面質(zhì)量。球磨時(shí)間越長(zhǎng)，顆粒越小，釉漿的懸浮穩(wěn)定性越好，釉料之間的相互反應(yīng)也越充分。此外，細(xì)顆粒能降低熔融溫度、縮短熔融時(shí)間，且釉成熟后粘度降低，增加了流動(dòng)性，因而大大改善了釉面性能。但并不是球磨時(shí)間越長(zhǎng)越好。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：釉料過(guò)細(xì)時(shí)，漿液粘度顯著增加，釉漿流動(dòng)性降低，上釉時(shí)易出現(xiàn)釉絡(luò)、縮釉等現(xiàn)象。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：最佳球磨時(shí)間為24min。3.1.2燒成溫度對(duì)釉面效果的影響本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)12501燒成的試樣，釉面光滑，亞光效果最佳。其主要是由于釉料成分復(fù)雜，在高溫狀態(tài)下，具有限定的燒成溫度范圍。如果燒成溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致早期析出晶體的重熔，釉面以玻璃質(zhì)為主，產(chǎn)生光亮效果。當(dāng)燒成溫度過(guò)低，則釉處于生燒，釉未熔融，釉性能差，所以最佳的燒成溫度為1250。^3.1.3保溫時(shí)間對(duì)釉面效果的影響—般來(lái)說(shuō)，保溫時(shí)間太長(zhǎng)，反應(yīng)過(guò)于充分，容易產(chǎn)生大量液相，將熔解已析出的晶體和未熔顆粒，這樣使得能產(chǎn)生消光作用的粒子減少，從而導(dǎo)致釉面的亞光效果降低；相反，保溫時(shí)間過(guò)短，釉面會(huì)變得粗糙，光澤度降低，甚至?xí)霈F(xiàn)欠燒或生燒的現(xiàn)象。所以適當(dāng)?shù)谋貢r(shí)間是直接關(guān)系到釉面質(zhì)量的重要因素之一，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明合適的保溫時(shí)間在10~15min之間。3.2正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與討論綜合考察的指標(biāo)有釉面的光澤度、白度、平整度等，考察的主次為釉面平整度、白度、光澤度。釉性狀的變化主要是由于A(yíng)I2O3與SiO2比例的變動(dòng)弓I起的［4-5］，在利用塞格爾式進(jìn)行釉的試驗(yàn)時(shí)，固定堿性組成改變AI2O3和SiO2二成份，研究釉性狀的變化。因此AI2O3和SiO2的用量是決定釉面性能的關(guān)鍵因素。另外，燒滑石引入的堿性氧化物MgO可以和釉中的CaO、SiO2形成透輝石微小晶體，從而優(yōu)化釉面的亞光效果；碳酸鋇在加熱后生成的BaO會(huì)與釉熔體中的AI2O3和SiO2反應(yīng)生成微量的鋇長(zhǎng)石微小晶體，從而增加亞光效果。為了得到亞光釉的最佳配方，本實(shí)驗(yàn)以氧化鋁、石英粉、燒滑石、碳酸鋇為不變因素來(lái)設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表4所示。從表中可以看出，最優(yōu)水平為A2B3C1D2，含量(9)分別為：氧化鋁12，燒滑石15，石英粉8，碳酸鋇9。經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得到該亞光釉的配方為：氧化鋅1%,鋯英粉9%,石英粉7%,白云石18%,高嶺土7%,氧化鋁12%,燒滑石14%,鉀長(zhǎng)石25%,碳酸鋇7%。釉式：4結(jié)論通過(guò)單因素法和正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)仿古面磚亞光釉的制備工藝和配方組成進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)表明：球磨時(shí)間、燒成溫度、保溫時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)亞光釉的釉面性能影響很大。當(dāng)球磨時(shí)間為24min，燒成溫度在1250°C，保溫時(shí)間為10~15min之間，同時(shí)氧化鋁、石英、燒滑石、碳酸鋇的加入量分別為12%、7%、14%、7%時(shí)獲得了光滑細(xì)膩、白度高、具有絲絹光澤的仿古面磚用亞光釉。參考文獻(xiàn)【相