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瓷质亚光砖批量色差分析

hc360慧聪网建筑陶瓷行业频道 2004-02-18 10:08:15

1色料 1．1色料质量不稳定色料质量及其稳定性是影响产品批量色差缺陷的最直接和最基本因素。不同批次进厂色料或同批进厂色料的质量波动，都会直接导致产品色差缺陷。对于色料来讲，其呈色效果一是取决于着色离子的存在状态，二是决定于色料的制作工艺条件，而后者又会影响前者。因此，陶瓷企业首先宜按ISO9000标准建立合格供应商评审制度，应选购制作工艺条件成熟、质量控制较为稳定的色料生产厂家的产品。其次，要建立色料进厂质量检验制度，对每批进厂色料进行外观质量检验和工艺试验；再次，要建立对色制度，即用单种色料按配方要求加入到基础坯体配方中，检验烧后颜色、光泽，苦与封存样版或标准样版存在差异，则应对配方比例作相应调整。对于一些烧成温度范围较窄、烧成敏感性较高的色料。如锰红、红棕、钒锆蓝等，还需要测其烧成温度范围，找出最佳发色温度。 2原料 2．1原材料质量波动瓷质亚光砖色点装饰方法类似无釉抛光砖装饰方法，在基础白料配方中加入一定量的颜料，经研磨制浆、喷雾干燥制粉，即为色料；同样地，不加颜料制成的基础粉料，即白料。白料与色料按一定的比例混合均匀后，再压形、烧成与分级。一般情况下，基础料越白，瓷质亚光砖底色就越白，衬托之下，砖的颜色就比较鲜艳，反之则显暗淡。原料中着色矿物的波动，特别是Fe2O3、TiO2含量的变化，势必影响基础白料的白度，原料中各组分的变化，也会影响产品烧成性能，从而导致批量产品间出现色差。可以说，选用储量大、理比性能稳定的矿物原料，严格控制进厂原料的质量，提高原料的稳定性，是解决批量色差缺陷必不可少的基本功。 2．2原料自然含水率波动在实际生产中，都要根据原料自然含水率将各原料干重换算为湿重即自然重量来配料。由于天气等外界环境变化影响原料自然含水率及水分分布均匀性，或由于自然含水率检测欠准，容易导致配方换算与操作出现偏差，因而造成基础配方不稳定，以致产品色差。因此，一要做好原料入仓储放管理，确保软质原料储放均化时间不少于两个月；二要必须每天准确检测原料尤其是软质原料的自然含水率，保证配方换算的准确性。 3配料 3.1 配方不合理瓷质亚光砖是一种低吸水率（E≤0.1%）的无釉墙地砖，采用低温快烧工艺配方组织生产，一般最高烧成温度为1200℃，烧成周期为50－55min，烧结温度范围约20℃。生产实践表明，配方是影响产品批量色差的重要因素之一。这时撇开不同配方造成的产品批量色差不谈，只分析配方组成及其变化对批量色差的影响。瓷质亚光砖的配方化学组成范围举例如下：SiO2 64-71%，Al2O3 17-19%，Fe2O3＜0.8%，TiO2＜0.5%，CaO＜0.5%，MgO＜1.0%，K2O 2-3%，Na2O 3-4%，I.L. 3-5%。配方组成对产品色差的影响可分为三类，第一类是其中的着色矿物直接对产品烧成颜色的影响，如Fe2O3、TiO2等含量越高，对产品烧后白度和饱和度的影响越明显；第二类是配方中有害杂质矿物对产品烧成性能的影响，如CaO含量较高，则配方烧成温度下降，烧成范围变窄；第三类是配方中SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、I.L.等主要组成对产品性能的影响，合理的组成可以使配方既能适应低温快烧，又有较宽的烧成范围，既能满足产品的理化性能要求，又能实现产品外观质量（尺寸与色泽）的稳定控制。如果SiO2/Al2O3不当，A12O3含量偏低，或Na2O含量偏高，易使配方烧成范围变窄，产品烧成难以稳定控制。而Al2O3含量偏高或MgO、Na2O含量偏低时，则产品烧结程度降低，烧成温度提高，对产品呈色的影响不言而喻。所以，在设计和研制配方时．一要统筹考虑配方的合理性。兼顾各项技术指标与生产的易操作性。一个科学合理的配方，不但要能生产优质的产品，而且要能生产稳定的产品；二要尽量少用或不用含碳酸盐等有害杂质的矿物原料，配方中的CaO含量应控制在0.5%以下；三要少用着色矿物含量较高的原料，配方中Fe2O3、Ti02含量应＜0.8；四要采用多种原料配料，配方中单种原料的最大用量不宜超过25％，以避免由于个别原料的质量波动造成配方组成变化；五要少用或不用质量不稳定的原料。 3.2配料加入量不准颜料加入量准确与否对色差的影响是显而易见的。一般地，加入量越多，颜色越深；加入量越少，则颜色越浅。各种原料的配料加入量偏差会导致配方组成的波动，也会造成相应的色差。在生产中，必须控制每种原料的配料误差≤0.5%，以确保配方组成的稳定。 4球磨制浆 4.1泥浆细度的波动坯料研磨后颗粒越细，其比表面越大，活化反应能力也越强，越能加快烧结反应速度，缩短反应时间。促进玻化。而且在瓷质亚光砖坯料中，加入颜料研磨越细，着色能力越强。因此，泥浆细度的变化，最终会影响产品的呈色，从而导致色差出现，虽然影响泥浆细度的因素较多，但实践证明，一种浆料当其原料配方确定后，合理的泥浆制备制度包括球磨时间、料、球、水比，泥浆添加剂种类与加入量、球石大、中、小配比等则对其性能起决定性作用。通过适当调整球磨工艺参数，控制合理的研磨效率，可以获得预期稳定的泥浆细度（粒度及其分布）。所以，一要确定适当的细度参数范围，如0.8－l.2％（250目筛余），并加强控制；二要稳定研磨球石配比，及时补加球石。 4．2浆料污染根据生产需要，在转换不同颜色的品种时，有时由于球磨浆池及各泥浆输送管道清洗不彻底，会造成不同的浆料污染，因而产生批量色差，故要严格落实制浆工艺卫生管理制度。 5喷雾干燥制粉 5.1粉料水份的波动在生产过程中，花色配方是以各粉料湿重来设定的。粉料含水率的波动，会影响白料和色料的真实配比，严重时甚至会导致压形生坯致密度不一，从而使烧成产品的颜色也相应发生变化。因此，喷雾粉料水分要尽量控制在6.0-6.5%范围之内，且要有足够的陈腐时间。需要强调，粉料的陈腐是影响产品批量色差的一个重要环节。经过喷雾干燥造粒所得的粉料合水率并不均匀，贮存于近乎封闭的料仓后，由于料粉的假颗粒性状和其堆积特点，加之有一定的温度，毛细管作用明显，水分渗透良好，料性均匀。而细菌的生机作用，使腐植酸物质增加，成形性能也得以改善。因此，通过陈腐之后，粉料水分均匀，流动性、结合性改善，从而有利于提高粉料配料的准确性及压形的稳定性。 5.2色料颗粒级配的变化喷雾干燥制粉的，色料颗粒尺寸大，或粗颗粒偏多，表现在最终产品上，色点大而稀，反之，色点小而密，因而造成色点装饰效果不一样。色料颗粒级配一般要控制为：35-40目，≤15％，≤250目，≤5％。 6花色配料 6．1白料和色料配比发生变化瓷质亚光砖生产采用塔外混色工艺。喷雾干燥后，白料和色料分装在不同料仓内，使用时，通过安装在料仓下的电子皮带秤自动称量配料。由于有时电子皮带秤发生零点飘移、卸料口堵塞等问题，造成配料不准确，白料和色料的比例发生变化，导致大量色差缺陷。必须加强对电子秤的定期检测与配料岗位巡检，防患于未燃，及时发现和排除故障，以确保花色配比的准确性。 7压制成形 7．l成形压力的变化瓷质亚光砖成形比压一般为30－40MPa。有时由于生产过程中需要根据产品工作尺寸来调节压机压力，导致成形比压波动。比压大时，生坯致密度高，较易于烧结，产品玻璃相较多，有利于表面呈色。比压小时，则相反。一般情况下，要尽可能保持成形压力的稳定。 8烧成 8．1烧成曲线的变化烧成曲线包括压力、温度与气氛制度。烧成温度与烧成周期发生变化会影响产品烧结程度与白度，烧成后产品异常呈色，在色点与底色的相互衬托下，必会影响色点装饰效果，产生色差。瓷质亚光砖采用氧化气氛烧成，红棕、艳黑等颜料对气氛的敏感性很高，一旦气氛出现波动，即会影响颜料的呈色，从而产生色差。保证生坯入窑的连续性，控制最高烧成温度偏差≤3℃，保持零压面与各风压的稳定，有利于消除烧成色差。此外，烧成冷却带的调节也很关键。急冷速度的快慢对产品玻璃相含量影响很大，冷却越快，玻璃相越多，晶相相对减少，越有利于产品的呈色。 8．2 窑炉横向温差偏大窑炉横向温差偏大，容易导致窑炉同一行出砖产生色差缺陷，这种色差常常呈逐渐过渡状，一般人员不易区分开来，窑炉越宽，这种缺陷越明显。由于测温热电偶仅设在窑炉一侧，对其横向温差不能检测和控制，所以很难做到横向温度的均一。经试验，控制窑炉烧成带横向温差≤3℃不仅是必要的，而且是可能的。为此，一要合理设定各烧咀的风油（气）比例，正确调节其阀门开度，避免出现窑炉两侧烧咀火焰大小、长短不一的现象；二要适当增加烧成带的气体静压，降低升温速率；三要加强对窑炉的巡检，包括要勤检查烧咀工作状态，多观察火焰颜色、形状，迅速处理烧咀结焦故障，及时补加耐火石棉，防止窑墙漏风和不良的散热等。 9其它 9.1表面无光釉的波动瓷质亚光砖表面处理常用的方法，是在入窑烧成前施加适量的无光透明釉，以降低产品表面的光泽度。众所周知，光泽度是色差视觉效果最敏感的影响因素之一。产品表面亮度越高，人眼感觉的明度越高；产品表面的光反射率越高，它的明度越高。因此，严格控制无光釉的质量与施加量（厚薄），使产品表面光泽度保持稳定，是控制产品色差不可或缺的措施。需要指出，由于瓷质亚光砖生产工艺的复杂性和多工序的特点，所以色差缺陷的产生往往并不是某个单方面原因造成的，而是多变的、随机的。因此，要解决批量色差缺陷，我们必须要抓住问题的实质，深入和全面了解并掌握其内在规律，坚持预防为主的方针，提出系统性的预防措施，加以严格贯彻与落实。
信息来源：慧聪建筑陶瓷商务网


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