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陶瓷釉料的配方有哪些

陶瓷釉料的配方有哪些

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2020-04-22

瓷砖有哪些。

陶瓷釉料的配方有哪些?现在跟小编一起来看看吧。

1、生料釉

釉用的全部原料都不经过预选熔制,直接加水调制而成浆。

2、熔块釉

釉料制浆前,先将部分原料熔制成玻璃状物质并用水淬成小块(熔块),再与其余原料混合球磨成釉浆。

3、盐釉

此釉不须事先制备,而是在产品煅烧至高温时,向窑内投入食盐,盐的挥发物使坯体表面形成薄层玻璃物质。

4、土釉

此釉是天然有色粘土经淘洗后直接作为釉料使用。

5、长石釉

此釉主要由石英、长石、石灰、和粘土配成,它的特点是硬度大,光泽较强,透明,有柔和感,烧成范围宽。

6、石灰釉

此釉主要由氧化钙作熔剂,且氧化钙的分子数应占半数以上,石灰釉弹性好,光泽强,也可以烧成无光釉和乳浊釉,其缺点是烧成范围较狭,制品易烟薰。

7、铅釉

此釉部分引用铅的氧化物作为熔剂,常和硼的氧化物一起使用,强烈地降低釉的熔融温度,铅及铅硼釉的最大优点是光泽度强,弹性好,能适用于多种坯体,并能加强色釉的呈色,但考虑到铅毒的危害,目前应尽量少用。

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【陶瓷文化】坯、釉料配方有什么原则?


1、坯料配方有如下四个原则;1)根据产品的用途,理化性能要求,选择原料的配比。2)掌握所要用原料的化学成分和性能。3)配料应适应制造工艺,且能大规模的生产。4)应就地取材,矿源丰富,品位稳定,运输方便,成本低廉。2、釉料配方有如下原则;1)釉的膨胀系数应接近坯的膨胀系数,并可略小一点。2)釉的组成应能保证在烧成过程中与坯体形成一定厚度的中间层。3)保证釉有良好的弹性和抗张强度。4)对普通色剂的加入能有很好的呈色效果。5)釉浆要有合适的工艺性能。6)釉必须具备良好的熔融性能,包括熔融温度、范围、及熔体性质。对一次烧成制品的釉料,要求它在坯体烧结范围内成熟;对二次烧成制品的釉料,一般釉烧温度低于素烧温度60-120℃。

陶瓷釉料新技术工艺综述


欧洲是当今高档建筑卫生陶瓷产品生产最发达的地区,其中以意大利和西班牙为建筑卫生陶瓷工业的领头羊。欧洲的建筑卫生陶瓷工业在实现自动化与机械化的同时,在坯料与釉料制备方面颇具技术实力与开发能力。估计要领先其它国家20年~30年左右的距离。欧洲建筑卫生陶瓷业非常注重采用先进的釉料技术,拥有一大批著名的专业性很强的陶瓷釉料和陶瓷熔块、色料公司。诸如,人们所悉知的英国魏基伍德公司与道顿公司,德国的迪高沙与凯勒公司,意大利的海马与西斯特勒公司,西班牙亚卡迪和欧莱等专业化公司等现代陶瓷学包括了现代矿物学,物理学(如可塑机理,流体力学),化学(分子学、分子运动学),机械动力学,微观结构学与高温化学(热力学)等广泛的内容。它们是发展陶瓷的基础理论和技术指导。只有在基础研究领先才能保持陶瓷产品的时时新颖与丰富多样,其中尤以陶瓷釉料研究最引人注目。

欧洲国家使用的釉料产品类别与用途分类如下:1、铅釉和无铅釉;2、生料釉与熔块釉;3、一次烧成或二次烧成用釉;4、瓷砖,餐具,卫生陶瓷与电磁用釉;5、按施釉方法划分的侵釉,喷釉,浇釉;6、高温釉和低温釉;7、高膨胀釉和低膨胀釉;8、烧成气氛氧化焰,中性焰和还原焰;9、颜色釉与无色釉;10、透明釉与乳浊釉;11、光泽釉,无光釉,半无光釉或花纹釉;等等。以上分类强调了釉料的复杂本质及与其他因素相互间关系。诸如包括釉料的化学成分,配料成分,产品用途,成瓷后的化学物理特性。有的表明了其工艺方法及釉面的外观表象,以及将来建筑卫生陶瓷用釉料的发展指向。现择其概要简介如下:

1、铅釉与无铅釉。在英国生产与使用的铅釉配方中,铅的来源出自偏硅酸铅或硼硅酸铅熔块。在实际生产中典型的偏硅酸铅配方组成为:(塞格尔式)1.00氧化铅,0.10三氧化二铝,1.89二氧化硅,重量:氧化铅64%,氧化铝3%,二氧化硅33%。可使釉产生最低溶解度。如果增加碱性氧化物和氧化硼的含量,可导致熔块中铅溶解度的增加。在荷兰等国并无铅溶解度的限制规定,他们使用低熔融或高溶解的硅酸铅及硼酸铅熔块釉。铅釉与无铅釉的差别牵涉到产品的质量问题。不过在高于1150度时,铅均明显挥发。而高于此温度界限时,则通常不再使用铅釉。在英国无铅釉指氧化铅含量少于1%的重量的种类。随着环境保护要求越发严格,近年来欧洲建陶工业已经逐步转向统统使用无铅釉料、无铅熔剂与无铅色料。锶釉在取代铅釉方面表现出不俗的效果。除了烧成范围宽,低烧成温度和可形成光泽釉表面外,还具有良好的耐磨性能。因此锶釉成为一种很好的无铅釉。当它与釉下色剂一起使用时,几乎看不到对色料的不利影响。但在与铬锡粉红共用时,釉内必须添加一定的氧化钙,以稳定色调质量。

2、生料釉与熔块釉。由于欧洲陶瓷生料釉组成内不使用熔块,所以它们仅限于最高烧成温度大于1150度时使用。通常可用做生产硬质瓷器,玻化卫生瓷,炻器,电磁及各种低膨胀坯体的施釉。生料釉内含有矿物溶剂,如长石或霞石正长岩,外加黏土、石英、碳酸钙、白云石、氧化锌和硅酸锆作为常用原料。低膨胀生料釉还使用透锂长石作为熔剂。生料釉不会有任何形式的玻璃相,在烧成时必须经过足够时间将气体从原料组分内排出,釉熔融后可获得光滑而无气泡的釉面。因此,生料釉烧成时间要比熔块釉长。在烧成温度低于1150度时,则宜采用熔块釉料。另外在采用低温快烧工艺时,需要釉内熔块含量相宜增加。

3、一次烧成釉与二次烧成釉。欧洲陶瓷企业认为,对于施釉产品来讲,一次烧成比二次烧成节能好且更经济,大幅度降低了产品成本,并有利于环境保护。一次烧成非常有利于高附加值的产品,如大件卫生洁具,或大型绝缘子。但二次烧成的主要优点是可以拣选并剔除某些有缺陷的半成品,也能生产出高质量与低成本的产品。在一次烧成工艺中,釉与坯体同时成熟,坯与釉的中间层的形成常常能够增加产品的强度。坯体的完全玻化亦很明显。在一次烧成工艺时,釉料内常含有黏结剂,既可控制水分自釉浆蒸发的速度,又控制了水分进入多孔坯的运动。釉料黏结剂起到增加干燥釉面硬度的作用。

4、颜色釉与无色釉。建筑卫生陶瓷产品一般采用颜色釉进行装饰,从而使其在满足使用时也带有可资欣赏的美感,提高了产品的附加值。而无色釉的应用仅于很小的产品范围(如特殊用途瓷砖产品)。目前欧洲的建筑卫生陶瓷产品,其颜色釉均采用金属氧化物颜料制备。过渡金属的无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜都是常用颜料。颜色釉的效果取决于基釉的化学组成,色料添加量,施釉厚度与均匀性,烧成时窑炉气氛。如氧化铁引入的形态通常是红色三价氧化铁,由坯体融入釉内可产生微妙的装饰效果。铁在氧化焰气氛时在陶瓷釉中能产生淡黄色,蜂蜜色,与棕色。在还原焰气氛时可以形成淡蓝灰色,绿色,蓝色或黑色;黑色氧化钴是釉料中最强烈的着色剂,当含量低于1%时,能形成鲜艳的蓝色。钴在玻璃釉基质中容易熔融并加入瓷釉结构中;氧化铬能使某些釉呈现绿色,而在其他成分的釉中可以形成红色,黄色,粉红色,或棕色;氧化镍在釉中有很宽的成色范围,可以形成棕色、绿色、深蓝色釉。当釉中含有碳酸钡时,它会形成粉红色、紫红色;二氧化锰在颜色釉中能形成黑色,但也能形成红色、粉红色与棕色;有时要取决于釉组成的碱性,含锰的高碱釉经过高温烧成后会产生淡蓝色;氧化铜配制的色釉,在氧化焰时呈现绿色,但在还原焰时则呈现红色;五氧化二钒可产生棕色或黄色,但在釉中即使用量增加也只是呈现中强度黄色。钒与锆可以制成钒锆黄,钒锆蓝等成色稳定的色釉;此外,硫化镉与硒色料可制成黄、橙黄与红釉。

5、透明釉与乳浊釉。建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料,由于透明釉缺乏遮盖力,难以掩盖不洁的砖面,而环保工作又要求尽量采用低质原料制坯,因此透明釉使用范围变的更加窄了。欧洲陶瓷企业使用过的釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐,直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂,已系成本过高,使用量越来越少。在一次大战时期,美国最先引用锆英石作为釉料乳浊剂,后来英国开始使用锆英石取代氧化锡,降低了瓷砖装饰用釉料产品成本。不过如在常规釉料内加入5%的氧化锡,可产生白里泛青的釉调;氧化锌广泛应用于锆英石釉内,可以提高白度与乳浊度。在高温卫生洁具产品釉中氧化锌具有强溶剂作用,能显著降低釉的黏度,因此目前仍有部分使用,以后也难以完全排除;将氧化钛加入釉中时,可以制成高档的白乳浊釉,已被证实是可行的配方方式。磷化合物在釉中的作用有:一,用做乳浊剂使釉不透明;二,增加釉对光的折射率,增加釉料的光泽。磷酸钙,骨灰,磷灰石均可酌情适量配入釉料内,使釉形成良好的乳浊与光亮效果。此外锂灰石,透辉石等锂化物也是很好的乳浊釉原料。

6、光泽釉,半无光釉,无光釉与碎纹釉。各种釉料对于光线吸收不同,而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富,釉色种类很多,仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多,但釉色很丰富,已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中,又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹,适宜于瓷砖装饰,最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰,收到格外美的效果。由于坯釉的膨胀系数不同而发生龟裂现象,碎纹釉的配制方法有五种:如采用两种具有不同收缩率的釉,将有高收缩率的釉料施于普通釉上,烧成后上层釉龟裂可以透见下层釉;增加釉的可溶性使釉的收缩增加,如增加长石与硼酸的量;增加釉的收缩率,减少坯的收缩率;使产品急冷工艺也可生成碎纹釉;有的釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采用在普通釉料中增加二氧化硅,矾土或碱类的方法,制成碎纹釉品种。有的采用多次烧成方法以形成不同的碎纹与颜色效果。

陶瓷釉料制备的工艺要求


① 原料方面

所用原料纯度高:在水中不致溶解的原料;石英、长石等原料,在使用前必须仔细选。洗涤以防杂质的混入;

一般日用瓷厂对石英均采取先煅烧然后使用的方法。制釉所用的粘土可以采用部分煅烧过的粘土。以防止粘土产生的过量收缩而对施釉质量发生影响。为了减少成熟的釉中产生泡的倾向,可以将长石先行煅烧,利用废瓷粉部分地取代长石作为制釉原料时废瓷片碎前必须洗涤,除去泥污与灰法。

② 粉碎方面

釉料的粉碎不但影响釉浆质量,也影响到烧成釉的质量。釉料愈细则釉浆稠度愈高,同时干燥收缩也愈大,而容易出现上釉后的裂纹。

细磨的釉料可以使各种料均匀混合,同时颗粒度反应面扩大,容易导致熔融,降低烧成温度,产生良好的光泽。

③ 釉浆方面

釉浆的稠度对上釉速度和釉层厚度起着决定性的影响,浓度大的釉浆会使釉层加厚,而且容易出现堆釉等上釉不均匀的现象。但是浓度太小的釉浆,在同一操作情况下,会使 釉层过簿而在烧成容易产生欠釉现象。

陶瓷坯釉料配方系统的研制


在陶瓷坯釉料配方计算和成分设计中,多采用手工进行,不仅耗费大量人力,而且计算出的结果不一定是最优解。近年来,国内外学者开发研制了一些最优化计算软件,大多数采用FORTRAN、BASIC、ALOGOL 60等语言在DOS环境下编写而成,当满足一定条件时,可得到较好的配料结果。但这些软件普遍存在一些问题:①DOS下软件界面不友好,不能实行人机对话,大量输入参数需要使用者非常熟悉该软件和设计该软件的语言。②缺乏相应的软件管理及维护功能,对大量数据也缺乏相应的管理功能。③没有提供在线帮助。为此,我们采用C语言设计了坯釉料配方优化程序,并利用Visual Foxpro 5.0开发工具编制了数据库管理系统和软件界面。

1 坯釉料配方最优化计算

1.1 坯、釉料配方计算的一般过程及约束条件

配方计算是在已知坯、釉料化学组成和一组备择原料化学组成的前提下,要求通过计算得到配方(即原料的配料比或配料组成),使得配方所得坯釉料的化学组成尽可能与设计的坯釉料化学组成接近。设Xij为第i种原料的第j种成分的百分比含量值,Yj为坯釉料配方和第j种成分的百分比含量值,n为所选原料种数,m为成分个数,fi(X)为第i种原料的百分比含量。按照要求,需解:

(1)若n=m,则上述方程组为一个n阶线性方程组,可直接求解;但其解很有可能为负数,且n=m这一条件通常很难满足。

针对这一情况,很多人采用线性规划的办法来寻优,但其关系曲线在很多情况下是非线性的。再加上考虑原料的价格因素,这就成为一个多目标规划问题,我们决定采用复合形法来求解。

1.2 数学模型的建立

1.2.1 复合形法

复合形法是求解约束非线性最优化问题的最佳解法,当然对线性规划问题依然有效。它来源于无约束非线性最优化问题的单纯形法。分析方程(1)中的约束条件是一个虚假负相关约束,当等式两边同除以一基准fi(X)时,得到比率全是自由变量,这样就在运算中“消掉”了这一约束条件。但方程(1)中还隐藏着一个潜在的约束条件,即所以,这是一个求解 minf(X) (X∈En)并受约束于gu(X)<0(u=1,2,…,k)的非线性最优化问题。应首先在设计空间内选取n+1(或k,而n+1≤k≤2n)个初始点,构成一个初始复合形,并且这些初始点或所构造的复合形要位于受约束条件限制的可行域内。对于本项设计,复合形是由2n个点构成的不规则多面体。之后对复合形进行寻优迭代计算,即利用复合形各顶点处目标函数值的大小关系,判断目标函数值的下降方向,不断丢掉函数最大的所谓最差点(Xh),代之以既使目标函数值有所下降又能满足所有约束条件的一个新点,从而不断地构成新的复合形。如此重复计算,使新的复合形不断地向可行域的最优点移动和收缩,直至得到满足收敛准则的近似解为止。

1.2.2 目标函数的确定

由方程(1),再考虑到原料价格因素,这就成为了多目标规划问题。计算中,我们引入两个加权系数,用一个加权系数表示价格,另一个加权系数表示各个分目标函数的相对重要程度,它的选取决定了坯釉料的各种化学成分的计算结果值的偏差大小。因此,加权系数的选择对本算法相当重要,应慎重考虑。这样采用统一目标的方法将各个值乘以加权系数,就可求解一个目标函数的最小值。它的实质就是将各个目标函数f1(X),f2(X),…,fn(X)统一到一个总的“统一目标函数”f(X)中,即令f(X)=f{f1(X),f2(X),…,fn(X)}使问题转化为求解min(f(X)X∈En) 且受约束于gu(X)<0 (u=1,2,…,k)的形式,把多目标函数的最优化问题转化为单目标函数的最优化问题来求解。

由此,可得出以下数学模型:式中:wi——各种原料含量的加权值;

wj——化学成分含量的加权值;

f(X)——加权处理后的统一目标函数

1.3 最优配方计算

其基本流程为: 程序采用Turbo C编成,并在Visual C++5.0平台上编译而成,运算速度很快,优于其他算法。计算初始,人机进行对话,应用人员参与决策,使配方计算精益求精,找到配方计算的最佳协调解。实际上,对于应用者来说,这已成为一个多目标的决策分析过程。

2 集成软件设计

2.1 数据库管理系统

Visual Foxpro 5.0是Microsoft公司1996年推出的基于Windows环境下的新一代数据库管理系统开发平台。它采用了在DBMS上引入面向对象的编程技术,Rushmore、SQL等查询技术,具有良好的数据库管理功能和极强的界面、帮助设计能力。本软件包不仅在数据库管理模块上采用VFP5编成,而且其主要界面也采用它来设计。

2.2 程序的主要模块

本软件包主要包括五大模块:数据库数据管理、优化计算、坯釉性能计算、系统维护、帮助系统。其结构框图如下:

2.2.1 坯釉性能计算模块

本模块大部分性能公式均采用文献[10]编辑而成,坯釉的烧成温度公式采用了文献[11]上的新公式,计算较为准确。

2.2.2 帮助系统

本软件的帮助系统建立在运行于Windows环境上的Windows-style在线帮助系统。采用Ms Word 7.0作为文字编辑器,用Windows 95中的画笔绘制帮助画面图形,用HC31.exe进行编译,采用Windows Help(Winhelp.exe)作帮助引擎。其流程图为:此帮助系统适用于Windows操作系统。

2.3 Visual Foxpro与C语言接口设计VFP应用程序和C语言优化程序的接口设计,我们采用方法为:用VFP设计软件界面,并用与VFP配套的Visual C++5.0将C语言应用程序编译成可执行的快速视窗应用程序,通过Windows提供的PIF编辑器将它设定为可以运行于Windows后台的DOS程序。C程序参数通过共同约定的数据文件格式来获得。输入数据由VFP接收,然后将它转为文本文件提供给优化模块,启动优化模块进行计算,计算结果以文本文件传送给VFP设计界面显示出来。

3 结语

采用VFP数据库管理开发系统和C语言将数据库技术与陶瓷配方优化技术结合起来,开发的Windows版陶瓷配方系统,功能强大,能满足各类陶瓷生产厂家的要求;在线帮助使用户不需培训便可很快学会使用该软件包,值得推广。

瓷釉有哪些种类?


釉的分类法有许多种,现举几种主要的介绍如下:

1) 按坯体的类型进行分类。例如:瓷釉,陶釉以及炻器釉。瓷釉中又有硬瓷釉的软瓷釉之分。

2) 根据釉配方的组份来分,有长石釉,灰釉,铅釉,硼釉,铅硼釉等等。

3) 按烧成温度进行分类。一般将1100度以下烧成的釉称为低温釉;1100-1250度之间烧成的釉为中温釉;1250度以上烧成的釉为高温釉。

4) 按釉面特征分类时,釉可分为透明釉,结晶釉,无光釉,变色釉,乳浊釉,裂纹釉,花釉,颜色釉等。

5) 按电性能将釉分为普通釉和半导体釉。

6) 按釉料的制备方法可将釉归纳为下面四种:

 1. 生料釉。此釉所用的全部原料都不经过预先熔制,直接加水调制成浆。

 2. 熔块釉。此釉在制浆前,先将部分原料熔成玻璃状物质并用不淬成小块,再与其余原料混合研制釉浆。

 3. 食盐釉。此釉不须事先制备,而是在产品煅烧至高温时,向窑内投入食盐,锌盐等发物,使与坯体表面作用形成薄层玻璃物质。

 4. 土釉。此釉是采用天然有色粘土,经淘洗后直接作为釉料使用。

西欧各国一般采用长石釉,日本也以长石釉为主,我国除了采用长石釉外,采用石灰釉的也很多。这两种釉都是高温釉。

丰霖陶瓷釉料用色彩成就梦想


中国陶瓷行业是一个庞大的产业。据有关资料表明,中国陶瓷产量占世界的四分之一;那么作为陶瓷生产国内第一产瓷大区的广东佛山,又占了国内陶瓷总产量的二分之一。这一惊人的数据足以说明中国陶瓷业的兴旺发达,但从另一层面上讲,也看出了中国陶瓷行业竞争的激烈与残酷。那么与陶瓷行业的兴衰与成败息息相关的、也是联系最为密切的上游产业链中,陶瓷色釉料企业的竞争也是空前的激烈,许多色釉企业在市场经济的大潮中跌荡起伏有的在市场的浪潮中折戟沉沙,像一抹轻云一样飘的无影无踪;有的却能在市场的洪流中审时度势,扬帆远航,做出自己的特色和品牌,在市场中站稳脚根并长足发展,那么丰霖釉料公司就是这样一个在逆境中不断发展壮大起来的企业。

丰霖釉料公司是一家专业生产各种釉用色料的企业,成立于1998年,公司在总经理廖宇的带领下,经过几年的拼搏奋斗,现已发展成为一个能生产100余种不同颜色的坯用、釉用色料。由于产品质量过硬,服务到位,产品受到国内一些大中型陶瓷企业的青睐与好评,并与鹰牌陶瓷、东鹏陶瓷、ICOT(广东)、ROCA洁具、KOHLER卫浴等国内知名大企业建立起了长期合作伙伴关系。另外一部分出口到东南亚国家。短短几年,丰霖釉料公司凭着企业领航人廖宇总经理的不懈追求和创新精神,使丰霖釉料在陶瓷色釉料行业知名度不断提高,在市场上有了属于自己的一席之地。

质量是企业的生命。丰霖釉料只所以能够在强手如林的竞争中站稳脚根,是靠的多年来一直奉行的质量兴企的质量管理理念。在生产过程中,该公司推行全面质量管理,对生产中的每一道工序都严格按照国际质量标准生产,不合格的产品决不流向市场。廖宇总经理经常告诉他的员工:“质量是企业的生命,一批不合格产品流向市场,对企业来说也许损失不大,但对于用户来说如果使用了不合格产品,损失将是巨大的、无法弥补的。”为控制产品质量,他们把质量控制程序建立在每一个流程中,从原料采购到精选加工,再到科学的工艺配方,再到先进的生产设备和自动化的检测控制系统。同时,他们成立了一支由高级工程师组成的QC队伍,对每一批产品从原料到成品都实行严格的一丝不苟的检验,使丰霖釉料始终保持与世界同步的品质。也为客户长期提供优质稳定的产品,使市场道路越走越宽。

在激烈的市场竞争中,在产品高度同质化的今天,靠什么去赢得市场?靠产品的不断创新、靠完美的售后服务!丰霖公司深知其中道理。在新产品开发方面,丰霖公司拥有完善的原料加工设施,高精度的电脑配料系统和精密的试验仪器及高素质的专业技术人员。不断加大研发投入,确保了该公司产品的技术领先水平;在服务方面,丰霖公司特成立了客户技术服务中心,一支由高级工程师组成的专业技术队伍,客户那里有需要他们就赶往那里,为客户提供从坯体原料配方、色釉料调试、再到新产品研制开发的全过程服务。同时该公司还聘请意大利陶瓷技术专家提供技术咨询,从而确保了色釉料产品不断创新和提高,保持了强劲的市场竞争力。

面对日益加剧的竞争和动荡的市场,在原材料价格不断上涨的情况下,丰霖釉料企业正着手准备着下一次到来的竞争。据悉,该公司目前在高明沧江工业区新建档次更高的色釉料生产基地,该项目在紧张的施工安装,年底将建成投产。届时,丰霖釉料公司规模将进一步扩大,产品档次也更上一个新台阶,向着高品位、高附加值市场迈进,丰霖釉料正由小到大,从大到强一路走来。

欧洲陶瓷釉料新技术概况介绍


欧洲是当今高档建筑卫生陶瓷产品生产最发达的地区,其中以意大利和西班牙为建筑卫生陶瓷工业的领头羊。欧洲的建筑卫生陶瓷工业在实现自动化与机械化的同时,在坯料与釉料制备方面颇具技术实力与开发能力。估计要领先其它国家20年~30年左右的距离。欧洲建筑卫生陶瓷业非常注重采用先进的釉料技术,拥有一大批著名的专业性很强的陶瓷釉料和陶瓷熔块、色料公司。诸如,人们所悉知的英国魏基伍德公司与道顿公司,德国的迪高沙与凯勒公司,意大利的海马与西斯特勒公司,西班牙亚卡迪和欧莱等专业化公司等现代陶瓷学包括了现代矿物学,物理学(如可塑机理,流体力学),化学(分子学、分子运动学),机械动力学,微观结构学与高温化学(热力学)等广泛的内容。它们是发展陶瓷的基础理论和技术指导。只有在基础研究领先才能保持陶瓷产品的时时新颖与丰富多样,其中尤以陶瓷釉料研究最引人注目。欧洲国家使用的釉料产品类别与用途分类如下:1、铅釉和无铅釉;2、生料釉与熔块釉;3、一次烧成或二次烧成用釉;4、瓷砖,餐具,卫生陶瓷与电磁用釉;5、按施釉方法划分的侵釉,喷釉,浇釉;6、高温釉和低温釉;7、高膨胀釉和低膨胀釉;8、烧成气氛氧化焰,中性焰和还原焰;9、颜色釉与无色釉;10、透明釉与乳浊釉;11、光泽釉,无光釉,半无光釉或花纹釉;等等。以上分类强调了釉料的复杂本质及与其他因素相互间关系。诸如包括釉料的化学成分,配料成分,产品用途,成瓷后的化学物理特性。有的表明了其工艺方法及釉面的外观表象,以及将来建筑卫生陶瓷用釉料的发展指向。现择其概要简介如下:1、铅釉与无铅釉。在英国生产与使用的铅釉配方中,铅的来源出自偏硅酸铅或硼硅酸铅熔块。在实际生产中典型的偏硅酸铅配方组成为:(塞格尔式)1.00氧化铅,0.10三氧化二铝,1.89二氧化硅,重量:氧化铅64%,氧化铝3%,二氧化硅33%。可使釉产生最低溶解度。如果增加碱性氧化物和氧化硼的含量,可导致熔块中铅溶解度的增加。在荷兰等国并无铅溶解度的限制规定,他们使用低熔融或高溶解的硅酸铅及硼酸铅熔块釉。铅釉与无铅釉的差别牵涉到产品的质量问题。不过在高于1150度时,铅均明显挥发。而高于此温度界限时,则通常不再使用铅釉。在英国无铅釉指氧化铅含量少于1%的重量的种类。随着环境保护要求越发严格,近年来欧洲建陶工业已经逐步转向统统使用无铅釉料、无铅熔剂与无铅色料。锶釉在取代铅釉方面表现出不俗的效果。除了烧成范围宽,低烧成温度和可形成光泽釉表面外,还具有良好的耐磨性能。因此锶釉成为一种很好的无铅釉。当它与釉下色剂一起使用时,几乎看不到对色料的不利影响。但在与铬锡粉红共用时,釉内必须添加一定的氧化钙,以稳定色调质量。2、生料釉与熔块釉。由于欧洲陶瓷生料釉组成内不使用熔块,所以它们仅限于最高烧成温度大于1150度时使用。通常可用做生产硬质瓷器,玻化卫生瓷,炻器,电磁及各种低膨胀坯体的施釉。生料釉内含有矿物溶剂,如长石或霞石正长岩,外加黏土、石英、碳酸钙、白云石、氧化锌和硅酸锆作为常用原料。低膨胀生料釉还使用透锂长石作为熔剂。生料釉不会有任何形式的玻璃相,在烧成时必须经过足够时间将气体从原料组分内排出,釉熔融后可获得光滑而无气泡的釉面。因此,生料釉烧成时间要比熔块釉长。在烧成温度低于1150度时,则宜采用熔块釉料。另外在采用低温快烧工艺时,需要釉内熔块含量相宜增加。3、一次烧成釉与二次烧成釉。欧洲陶瓷企业认为,对于施釉产品来讲,一次烧成比二次烧成节能好且更经济,大幅度降低了产品成本,并有利于环境保护。一次烧成非常有利于高附加值的产品,如大件卫生洁具,或大型绝缘子。但二次烧成的主要优点是可以拣选并剔除某些有缺陷的半成品,也能生产出高质量与低成本的产品。在一次烧成工艺中,釉与坯体同时成熟,坯与釉的中间层的形成常常能够增加产品的强度。坯体的完全玻化亦很明显。在一次烧成工艺时,釉料内常含有黏结剂,既可控制水分自釉浆蒸发的速度,又控制了水分进入多孔坯的运动。釉料黏结剂起到增加干燥釉面硬度的作用。4、颜色釉与无色釉。建筑卫生陶瓷产品一般采用颜色釉进行装饰,从而使其在满足使用时也带有可资欣赏的美感,提高了产品的附加值。而无色釉的应用仅于很小的产品范围(如特殊用途瓷砖产品)。目前欧洲的建筑卫生陶瓷产品,其颜色釉均采用金属氧化物颜料制备。过渡金属的无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜都是常用颜料。颜色釉的效果取决于基釉的化学组成,色料添加量,施釉厚度与均匀性,烧成时窑炉气氛。如氧化铁引入的形态通常是红色三价氧化铁,由坯体融入釉内可产生微妙的装饰效果。铁在氧化焰气氛时在陶瓷釉中能产生淡黄色,蜂蜜色,与棕色。在还原焰气氛时可以形成淡蓝灰色,绿色,蓝色或黑色;黑色氧化钴是釉料中最强烈的着色剂,当含量低于1%时,能形成鲜艳的蓝色。钴在玻璃釉基质中容易熔融并加入瓷釉结构中;氧化铬能使某些釉呈现绿色,而在其他成分的釉中可以形成红色,黄色,粉红色,或棕色;氧化镍在釉中有很宽的成色范围,可以形成棕色、绿色、深蓝色釉。当釉中含有碳酸钡时,它会形成粉红色、紫红色;二氧化锰在颜色釉中能形成黑色,但也能形成红色、粉红色与棕色;有时要取决于釉组成的碱性,含锰的高碱釉经过高温烧成后会产生淡蓝色;氧化铜配制的色釉,在氧化焰时呈现绿色,但在还原焰时则呈现红色;五氧化二钒可产生棕色或黄色,但在釉中即使用量增加也只是呈现中强度黄色。钒与锆可以制成钒锆黄,钒锆蓝等成色稳定的色釉;此外,硫化镉与硒色料可制成黄、橙黄与红釉。5、透明釉与乳浊釉。建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料,由于透明釉缺乏遮盖力,难以掩盖不洁的砖面,而环保工作又要求尽量采用低质原料制坯,因此透明釉使用范围变的更加窄了。欧洲陶瓷企业使用过的釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐,直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂,已系成本过高,使用量越来越少。在一次大战时期,美国最先引用锆英石作为釉料乳浊剂,后来英国开始使用锆英石取代氧化锡,降低了瓷砖装饰用釉料产品成本。不过如在常规釉料内加入5%的氧化锡,可产生白里泛青的釉调;氧化锌广泛应用于锆英石釉内,可以提高白度与乳浊度。在高温卫生洁具产品釉中氧化锌具有强溶剂作用,能显著降低釉的黏度,因此目前仍有部分使用,以后也难以完全排除;将氧化钛加入釉中时,可以制成高档的白乳浊釉,已被证实是可行的配方方式。磷化合物在釉中的作用有:一,用做乳浊剂使釉不透明;二,增加釉对光的折射率,增加釉料的光泽。磷酸钙,骨灰,磷灰石均可酌情适量配入釉料内,使釉形成良好的乳浊与光亮效果。此外锂灰石,透辉石等锂化物也是很好的乳浊釉原料。6、光泽釉,半无光釉,无光釉与碎纹釉。各种釉料对于光线吸收不同,而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富,釉色种类很多,仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多,但釉色很丰富,已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中,又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹,适宜于瓷砖装饰,最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰,收到格外美的效果。由于坯釉的膨胀系数不同而发生龟裂现象,碎纹釉的配制方法有五种:如采用两种具有不同收缩率的釉,将有高收缩率的釉料施于普通釉上,烧成后上层釉龟裂可以透见下层釉;增加釉的可溶性使釉的收缩增加,如增加长石与硼酸的量;增加釉的收缩率,减少坯的收缩率;使产品急冷工艺也可生成碎纹釉;有的釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采用在普通釉料中增加二氧化硅,矾土或碱类的方法,制成碎纹釉品种。有的采用多次烧成方法以形成不同的碎纹与颜色效果。

欧洲陶瓷釉料技术世界拔萃


欧洲是当今高档建筑卫生陶瓷产品生产最发达的地区,其建筑卫生陶瓷工业在实现自动化与机械化的同时,在坯料与釉料制备方面颇具技术实力与开发能力,估计要领先其他国家20年-30年左右的距离。欧洲建筑卫生陶瓷业非常注重采用先进的釉料技术,拥有一大批著名的专业性很强的陶瓷釉料和陶瓷熔块、色料公司。

欧洲国家使用的釉料产品类别与用途分类如下:1.铅釉和无铅釉;2.生料釉与熔块釉;3.一次烧成或二次烧成用釉;4.瓷砖,餐具,卫生陶瓷与电磁用釉;5.按施釉方法划分的侵釉,喷釉,浇釉;6.高温釉和低温釉;7.高膨胀釉和低膨胀釉;8.烧成气氛氧化焰,中性焰和还原焰;9.颜色釉与无色釉;10.透明釉与乳浊釉;11.光泽釉,无光釉,半无光釉或花纹釉;等等。

1.铅釉与无铅釉。在英国生产与使用的铅釉配方中,铅的来源出自偏硅酸铅或硼硅酸铅熔块。如果增加碱性氧化物和氧化硼的含量,可导致熔块中铅溶解度的增加。铅釉与无铅釉的差别牵涉到产品的质量问题。不过在高于1150度时,铅均明显挥发。而高于此温度界限时,则通常不再使用铅釉。随着环境保护要求越发严格,近年来欧洲建陶工业已经逐步转向统统使用无铅釉料、无铅熔剂与无铅色料。

锶釉在取代铅釉方面表现出不俗的效果。除了烧成范围宽,低烧成温度和可形成光泽釉表面外,还具有良好的耐磨性能。因此锶釉成为一种很好的无铅釉。当它与釉下色剂一起使用时,几乎看不到对色料的不利影响。但在与铬锡粉红共用时,釉内必须添加一定的氧化钙,以稳定色调质量。

2.生料釉与熔块釉。生料釉仅限于最高烧成温度大于1150度时使用,通常可用做生产硬质瓷器、玻化卫生瓷、及各种低膨胀坯体的施釉。生料釉内含有矿物溶剂,不会有任何形式的玻璃相,在烧成时必须经过足够时间将气体从原料组分内排出,釉熔融后可获得光滑而无气泡的釉面。因此,生料釉烧成时间要比熔块釉长。在烧成温度低于1150度时,则宜采用熔块釉料。另外在采用低温快烧工艺时,需要釉内熔块含量相宜增加。

3.一次烧成釉与二次烧成釉。欧洲陶瓷企业认为,对于施釉产品来讲,一次烧成比二次烧成节能好且更经济,大幅度降低了产品成本,并有利于环境保护。一次烧成非常有利于高附加值的产品,如大件卫生洁具。但二次烧成的主要优点是可以拣选并剔除某些有缺陷的半成品,也能生产出高质量与低成本的产品。在一次烧成工艺中,釉与坯体同时成熟,坯与釉的中间层的形成常常能够增加产品的强度。

4.颜色釉与无色釉。建筑卫生陶瓷产品一般采用颜色釉进行装饰,从而使其在满足使用时也带有可供欣赏的美感,提高了产品的附加值。而无色釉的应用仅于很小的产品范围(如特殊用途瓷砖产品)。目前欧洲的建筑卫生陶瓷产品,其颜色釉均采用金属氧化物颜料制备。过渡金属的无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍和铜都是常用颜料。

5.透明釉与乳浊釉。建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料,由于透明釉缺乏遮盖力,难以掩盖不洁的砖面,而环保工作又要求尽量采用低质原料制坯,因此透明釉使用范围变的更加窄了。欧洲陶瓷企业使用过的釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐,直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂,成本过高,使用量越来越少。氧化锌广泛应用于锆英石釉内,在高温卫生洁具产品釉中氧化锌具有强溶剂作用,能显著降低釉的黏度,因此目前仍有部分使用,以后也难以完全排除;将氧化钛加入釉中时,可以制成高档的白乳浊釉,已被证实是可行的配方方式。

6.光泽釉,半无光釉,无光釉与碎纹釉。各种釉料对于光线吸收不同,而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富,釉色种类很多,仅就瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多,但釉色很丰富,已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中,又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉、锂辉石析晶型无光釉、难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹,适宜于瓷砖装饰,最早起源于我国的碎瓷产品。后来西方国家将其用于瓷砖装饰,收到格外美的效果。

我国陶企应该尽快吸收先进工艺技术,继续提高产品的档次与科技含量,并逐渐形成自己的釉产品体系与装饰特色。(陶周)

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