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枫溪日用陶瓷原料的生产配方以及应用
作者: 发布于:2011-7-15 20:44:41 点击量:
枫溪日用陶瓷原料的生产配方以及应用

特白瓷泥的研制成功,不仅改变了传统瓷泥的质量和生产工艺,更重要的技术突破是大大的缩短烧成周期,改变了原来隧道窑烧成周期20多小时为现在的11小时左右,节约能源30%左右,又大大提高生产效率。

陶瓷原料配方技术,为保证最终产品质量奠定了基础。

1971年,笔者到枫溪枫一瓷厂工作,开始接触陶瓷的生产过程;后来调入原料车间负责瓷泥生产的管理,逐步掌握瓷泥生产的主要技术,熟悉了陶瓷原料的主要特性和配方技术。1990年,创办枫一辉煌陶瓷原料瓷厂。企业从小到大,自己管技术、管生产,根据市场需要开发特白花土瓷泥、强化瓷瓷泥、瓷釉,后来又开始生产陶瓷,自行设计花面,并获得了国家专利。从事陶瓷三十多年来,经过不懈的努力,刻苦钻研,理论水平和专业技术不断提高。

接触陶瓷生产之后,特别是进入陶瓷原料生产,笔者对原料的技术产生了浓厚的兴趣,先认识了各种矿物料,但对其在陶瓷配方中的作用一无所知。因而,开始进行自学,从书本上了解了各种原料在陶瓷生产中的应用。如粘土在陶瓷生产中的作用是粘土的可塑性,使陶瓷坯体得以成型;粘土的结合性,能使粘土和非可塑性原料混练后能保持相互结合而不散;粘土的凝结性使其烧到一定的温度之后,粘土的气孔率下降,密度增加,体积收缩,变得致密坚实。在成瓷中起了十分重要的作用。又如石英是陶瓷坯釉料的重要原料,作为坯料,它起到“骨架”的作用,能减少坯体的干燥收缩,在高温下部分溶解于液相中,增加了坯体的粘度,而未溶的石英颗粒则构成了坯体的骨架。在烧成时,石英体积膨胀,可抵消坯体收缩的影响,石英还可以提高坯体的机械强度,增加坯体的半透明度。在釉料中,石英又利于使釉面形成半透明玻璃体,提高产品的白度。还有长石的特性和作用,长石原料是陶瓷坯料的熔剂,同时又是釉料的主要成分。长石在熔融中形成玻璃液体,在高温下溶解部分高岭土分解物和石英颗粒,促进成瓷反应的进行,降低烧成温度、节能;同时促进了莫来石晶体的发育成长,增加了坯体的机械强度和稳定性,高温下的长石有粘度,冷却后构成了瓷的玻璃基质,增加了透明度,用于制釉。

制瓷原料虽有许多,但可总括为三大类:第一类为可塑性原料;第二类为无可塑性原料;第三类为熔融原料。可塑性是指受到外力作用后改变自己的形状,上述作用停止后,能保持既成的形状,同时改变自己的形状时不引起破裂的现象的性质而言。制瓷原料中具有这种性质的叫做可塑性原料,缺乏这种性质的叫无可塑性原料(或减粘原料)。在烧成过程中能起帮助熔融作用的叫做熔融原料。属于可塑性原料的有各种可塑性粘土(包括高岭和瓷土等);属于无可塑性原料的有石英、长石、伟晶花岗岩及其他经过煅烧的原料(烧粉)和碎瓷片。此外还包括硬质粘土。属于熔融原料的主要为滑石、白云石(花乳石)、石灰石(灰釉石)等。但长石同样也可用作熔融原料。

在实际操作中,对坯料加工过程的工艺参数进行跟踪,只能起到监视作用,不能做到把关控制。在检测中,对坯料的检测是最关键的。发现工艺参数超标了,告知操作工要调整对后面物料的处理内容,但对已经发生参数超标的物料仍然要流到最后工序,最终导致成品质量不稳定。

要保证理想的粉料质量,必须根据原料车间的实际生产情况来考虑技改方案的可行性,对现有工艺采取重新设计调整,以便提高坯料制备的生产效率、操作稳定性和减少物料损耗等,真正发挥原料加工专业化的优势。通过学习与实践,更多地了解了陶瓷生产相关的各种原料,辅助原料、化工原料的特性和作用。有了一定的理论知识之后,有效地指导了在生产过程的实际工作,在配方过程中减少了走弯路。在进行设备选型和工艺流程设计中,更加合理。

多年以来,除了自己学习、摸索之外,还经常请教有经验的工程师、专家、教授,不断丰富自己的理论知识,学习知识的同时更注重实践,在实际工作中慢慢去体验。车间生产管理,技术参数控制,确保生产的瓷泥符合生产的要求,在此期间,逐步熟悉了陶瓷原料的基本情况,掌握了当时生产用瓷泥的配方。

因此,我们在进行原料生产工艺设计时,注重考虑处理超标物料的能力,并可实施后工序投诉制度,让工艺技术管理精细化、专业化。

由于市场对陶瓷制品的质量要求越来越高,原来普遍采用的配方已不适应,迫使企业寻找新的方向。因而,从提高日用瓷的白度入手,摸索新的原料和配方,笔者运用所学知识,分析研究传统配方存在的不足之处,确定了以提高瓷器白度,釉面光亮度、透明度和机械强度等各项性能指标为重点,研究开发新的配方,通过改善瓷胎中玻璃相、莫来石晶相、残余石英晶相及微量气孔构成来达到瓷质洁白,薄层呈半透明,吸水率低,质地坚硬等技术要求,采用新的矿源,改进了原有生产工艺流程,经过反复试验,成功地开发了特白瓷泥,生产的瓷器各项指标均达到或超过国家标准的要求。

特白瓷泥的研制成功,不仅改变了传统瓷泥的质量和生产工艺,更重要的技术突破是大大的缩短烧成周期,改变了原来隧道窑烧成周期20多小时为现在的11小时左右,节约能源30%左右,又大大提高生产效率,为近年来潮州陶瓷的迅猛发展提供重要的技术支撑。由于新配方的成功赢得用户的欢迎,生产的原料供不应求,笔者所在企业也因而不断壮大。

1995年,枫溪日用瓷出口不断增长,客户对日用瓷的物理性能、釉面硬度、机械强度等提出更高的标准,为适应市场需求,本人潜心研究强化瓷配方,根据陶瓷配方中SiO2、Al2O3、K2O和Na2O、CaO、MgO等氧化物在瓷中所起的作用和各种氧化物成分之间的关系,找出了提高机械强度的几条途径,结合目前枫溪瓷区所采用矿物的特性,参考国内外强化瓷生产的主要方法,最后确定了以增加配方中Al2O3含量来提高瓷胎的化学稳定性和热稳定性,提高瓷质的物理性能和力学性能,提高白度的方向,并大胆采用了直接加入了工业铝来增加Al2O3含量的方法,克服了采用原矿难提高铝比例的难题,攻克了铝含量多而烧成温度提高的问题以及瓷泥可塑性等一系列难题。研制的强化瓷产品,经达国家检测,各项技术指标符合国际标准。由于产品质量稳定,本厂的强化瓷泥生产几年来逐年增长,用户反映良好。2002年被市技监局授予“产品质量信得过企业”和“产品质量可靠证书”。

专业陶瓷原料配方研究、生产开发,熟悉陶瓷生产工艺,为一些陶瓷生产企业分析解决生产过程出现的缺陷;为新办的企业设计原料生产流程,选矿、设备选型、生产枝术参数控制等技术指导工作,也不断积累自己的陶瓷生产技术和识知。


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