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长石-骨质瓷配方

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长石-骨质瓷配方长石-骨质瓷配方 长石,骨灰质瓷的配制 1、 长石--骨灰瓷原料的选用和坯釉配方的组成 (a)坯用原料及其化学组成(见表1) 表1 泥用原料的种类及其化学组成(质量%) 烧失 合量 SiO Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KO NaO PO 22225平江长石 66.58 17.25 0.21 1.02 0.37 10.22 3.64 - 0.51 99.80 钟山洗泥 50.48 32.54 0.22 1.30 0.67 2.48 1.68 - 10.51 99.88 中州铝粉 1.34 94....

长石-骨质瓷配方
长石-骨质瓷配方 长石,骨灰质瓷的配制 1、 长石--骨灰瓷原料的选用和坯釉配方的组成 (a)坯用原料及其化学组成(见表1) 表1 泥用原料的种类及其化学组成(质量%) 烧失 合量 SiO Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KO NaO PO 22225平江长石 66.58 17.25 0.21 1.02 0.37 10.22 3.64 - 0.51 99.80 钟山洗泥 50.48 32.54 0.22 1.30 0.67 2.48 1.68 - 10.51 99.88 中州铝粉 1.34 94.02 0.12 0.68 0.49 0.90 0.30 - 1.96 99.81 贵州土 44.51 37.92 0.40 1.13 0.44 0.20 0.18 - 15.24 100.02 淄博合成骨灰粉 0.74 - - 61.11 7.32 - - 30.32 0.29 99.78 常林庙前原矿 71.01 16.62 0.27 0.95 0.21 4.96 1.60 - 3.96 99.58 (b)坯料配方 长石-骨灰质瓷系统配方经试验,试生产,确定了1270,1340?氧化焰烧成最佳配方组成范围见表2,1270,1340?氧化焰烧成长石,骨灰质瓷泥料最佳配方组成见表3,其化学组成见表4。 表2 最佳配方组成范围(质量%) 淄博合成 常林庙 贵州土 钟山洗泥 平江长石 中州铝粉 骨灰粉 前原矿 2,6 45,56 24,30 3,7 2,6 4,8 表3 长石,骨灰质瓷泥料最佳配方组成(质量%) 淄博合成 常林庙 贵州土 钟山洗泥 平江长石 中州铝粉 骨灰粉 前原矿 6 48 26 5 5 10 表4 长石,骨灰质瓷泥料化学组成(质量%) 烧失 总量 SiO Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KO NaO PO 22225 51.51 28.79 0.22 4.15 0.86 4.41 1.94 1.52 6.60 100 其坯式为: (下页) (c)坯料制备工艺 按配方精确称料球磨,料 :球 :水,1 :(1.5,1.7) :1.2;泥浆出磨细度 :250目 筛筛余0.1%,0.3%,泥浆分别过120目、180目、200目筛,3次除铁。 (d)釉用原料及其化学组成(见表5) 表5 釉用原料的种类及其化学组成(质量%) 烧失 合量 SiO Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KO NaO ZnO 222 平江长石 66.58 17.25 0.21 1.02 0.37 10.22 3.64 - 0.51 99.80 临湘石英 99.10 0.51 - - - 0.10 0.09 - 0.20 100.00 烧滑石 63.05 0.51 0.15 4.33 30.93 0.10 0.09 - 0.72 99.88 贵州土 44.51 37.92 0.40 1.13 0.44 0.20 0.18 - 15.24 100.02 方解石 1.41 - - 55.00 - - - 42.58 98.99 烧龙岩土 54.71 39.42 0.18 1.28 0.92 2.75 0.76 - - 100.02 烧氧化锌 - - - - - - - 99.87 - 99.87 (e)釉料配方 经系统配方试验、试生产和生产实践,确定了1270,1340?氧化焰烧成长石,骨灰质瓷釉料最佳组成范围见表6,1270,1340?氧化焰烧成长石,骨灰质瓷釉料最佳配方组成见表7,其化学组成见表8。 表6 长石,骨灰质瓷釉料配方的最佳组成范围(质量%) 平江 烧龙 烧氧 临湘 贵州土 方解石 烧滑石 长石 岩土 化锌 石英 4,6 9,18 26,38 8,12 8,12 1,5 18,26 表7 长石,骨灰质瓷釉料的最佳配方组成(质量%) 平江 烧龙 烧氧 临湘 贵州土 方解石 烧滑石 长石 岩土 化锌 石英 5 14 34 10 10 3 24 表8 长石,骨灰质瓷釉料的化学组成(质量%) 烧失 总量 SiO Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KO NaO ZnO 222 60.76 11.90 0.12 8.68 3.34 3.08 1.36 3.00 7.03 99.27 其釉式为: (f)釉料制备工艺 按配方精确称料、球磨,待釉浆达到细度要求后,再加入0.06%,0.09%的腐殖酸钠或水玻璃,再球磨0.5h即可出磨。料 :球 :水,1 :(1.5,1.7) :0.5;釉浆出磨细度 :320目筛筛余0.01%,0.03%,釉浆分别过150目、200目、250目筛,3次除铁。 1、 施釉 釉机釉浆浓度控制在68,72?Be,沾釉、浸釉浓度控制在42,45?Be,上釉前坯体含水率应控制在1.5%,2.0%,超过则不磨坯、不上釉,否则易产生水边泡缺陷。 3、烧成 的液化气3 产品在4m抽屉窑中以氧化气氛烧成,在表温1200?(三角温锥温度为1250?)时,转为弱还原焰直到止火温度1310?(三角温锥温度)左右(当然也还可以一直烧氧化焰,只是瓷器稍微黄一点)。转弱还原焰烧成也有利于拉平窑体上下温度,缩小烧成温差,烧成周期为9h,最佳烧成温度为1280,1330?(三角温锥温度),此温度范围内瓷器的透明度好,质量高;当烧成温度‎‎低于0?(三角温锥125温度)时,瓷器就烧不熟,烧成温度为1250,1280?(三角温锥温度)时,瓷器的透明度不好;当烧成温度超过1350?时,大件产品容易变形。坯体进窑烧成时,含水率应控制在2%以下,否则易出现水边泡缺陷。当然还可以利用抽屉窑的余热,把装好坯的窑车推进热窑中烘2h左右再进行正常烧成。 4、产品性能 2 釉面硬度6904MPa;白度75.4;吸水率0.18%;热稳定性160,20?一件未裂;抗冲击强度1.39J/cm;透明度47.0%;色调角121.8?;彩度3.5;釉面光泽度106。 、相关问题的分析 5 a) 泥料中主要原料的作用与用量 1、贵州土和钟山洗泥 在Al2O的情况下,增加钟山洗泥的用量可以减少中州铝粉的用量,这样可降低泥料成本,同时含量相同3 贵州土的用量也随之减少,有利于注浆泥料化浆、注浆,也有利于滚压泥料配方和注浆泥料配方的统一。当贵州土的用量超过7%时泥料就不好化浆,即使化好的泥浆流动性也差或含水率过高,不利于注浆操作。 2、淄博合成骨灰粉与平江长石 淄博合成骨灰粉本身是难熔原料,但在普通粘土坯料中引入少量时(2%,20%)则可作为一种强助熔剂使用。适当减少合成骨灰粉的用量,增加长石的用量,有利于坯体在较低的温度下产生液相,降低了坯体的烧结温度;反之增加合成骨灰粉的用量势必减少了长石用量,这样不但缩小了坯体烧结温度范围,而且制品易变形。当淄博合成骨灰粉的用量超过7%时,烧成温度范围窄,不适合遂道窑和抽屉窑的烧成温变化,也不利于烧成操作。因为MgO、CaO可以相对地提高瓷器的热稳定性和机械强度,提高白度和透明度 3+度,改进瓷的色调,减弱铁、钛的不良着色影响,特别是Fe在硅酸盐玻璃中以[FeO]结构团存在,成为显4 黄色的强着色剂,而在磷酸盐玻璃中,其却为[FeO]结构团,故不显色。所以如果淄博合成骨灰粉的用量6 太少,不但瓷器的热稳定性和机械强度有所降低,而且瓷器的白度和透明度也有所降低,瓷器的色调也将发生较大变化,即黄色增加,不再呈现出色调柔和的奶黄色,所以淄博合成骨灰粉的最佳加入量为5%。 3、中州铝粉 州铝粉主要是为了增加Al2O3的含量,从而增加坯体的耐火度,扩大坯体的烧成温度范围,防止瓷器的烧成变形,还可提高瓷器的热稳定性和抗冲击强度。 b)釉料中主要原料的作用与用量 1、平江长石和方解石 增加方解石的用量,相应减少平江长石的用量,这样就减少了釉料中K络结构体的破坏,和对釉网2ONa2O 降低了釉料的膨胀系数,从而提高了产品的热稳定性;且CaO在高温时有使釉料粘度快速降低的作用,因此有利于烧成过程中坯、釉物化反应所产生的气体快速排除,减少了釉面针孔。同时由于CaO具有较高的折射率,因而提高了产品的釉面光泽度,但釉中CaO含量过高时,不但易使产品产生闭口泡,而且易使产品产生烟熏,在氧化气氛中烧成时易使产品釉面发黄。方解石的用量在18%以下,釉层厚度适宜,釉面不会出现黄色调,故方解石最佳用量为9%,18%。该釉中CaO为8.68%,10%,R2O为4.44%,3%,故此釉属长石,石灰混合釉,因此具有高温粘度小、透光性强、光泽好、机械强度高、外观有刚硬感、膨胀系数小,釉层弹性好、与高铝质坯体结合良好(改善了产品的热稳定性)、烧成温度范围较宽等优点。 2、烧滑石 不但能降低釉的烧成温度、增大釉的烧成范围,而且能提高釉面的热稳定性、釉的抗气氛能力,还能增加釉的流动性和表面张力。并且MgO、SiO2和Al2O3形成低共熔的热膨胀系数特别小的堇青石(2MgO?2Al2O?5SiO2),从而降低了釉的热膨胀系数,且MgO较其他碱土金属氧化物能提高釉的弹性,3 可促进坯釉中间层的形成,缓冲了有害应力对釉层的破坏,从而改善了产品的热稳定性。但滑石的加入量不能过多,若超过14%,不但提高了釉料的耐火度和高温粘度,而且缩小了釉料的烧成温度范围,还会使釉析晶而失透,降低了釉面光泽度,故其适用量为8%,12%。 3、烧氧化锌 氧化锌可以降低釉料的烧成温度和高温粘度,减少釉面针孔,还可以提高釉的表面张力,有利于形成平滑的釉面,另外,氧化锌具有较高的折射率,釉中加入适量氧化锌,提高了釉层的折射率,从而提高了釉面光泽度。用氧化锌替代部分钾、钠长石类原料,可以减少釉中熔剂用量,降低釉的热膨胀系数,并且釉中氧化锌能提高釉的弹性,缓冲了有害应力对釉层的破坏,从而改善了产品的热稳定性。同时,氧化锌 也提高了釉面白度、釉面硬度及化学稳定性,扩大了釉的熔融温度范围。氧化锌一般控制在6%以下,如加入量过多则提高了釉的粘度,且易使釉结晶。 另外,釉中一定要加入0.06%,0.09%的腐植酸钠或水玻璃来减少釉的含水量,增加釉浆的流动性。否则,釉浆的流动性太差,干釉速度太慢,会影响施釉操作、半成品的质量,而且釉浆的干釉速度太慢容易封闭气体,从而容易造成陶瓷制品产生釉面针孔或气泡。上釉前坯的含水率应控制在1.5%,2.0%,进 坯的含水率应控制在2.0%以下,否则易出现水边泡缺陷,降低产品质量。 窑烧成时,釉 隧道窑烧成铁系结晶釉的研制 ,、前言 铁系结晶釉是陶瓷结晶釉系列中出现最早的一个品种,早在宋代就有关于铁系结晶釉产品生产的记载,之后还出现了一些极为名贵的铁系结晶釉产品,如南宋时福建窑所出的“建盏”,清代乾隆时的“茶叶末”和雍正时的“鳝皮绿”所装饰的产品等。现在,我国一些陶瓷产区又相继开发了铁系结晶釉产品,为了有利于该类产品的批量生产,我们在传统铁系结晶釉的基础上,进行了进一步的研究,根据宜兴地区陶瓷原材料的特点和烧制粗陶器的隧道窑,因地制宜,试制铁系结晶釉产品,取得了较好的效果。下面浅谈一下研制过程及体会。 ,、结晶机理 常见的铁系结晶釉有砂金石釉和天目釉,以氧化铁为结晶剂,其结晶效果与锌系结晶釉相比具有明显的差异。砂金石釉是从过饱和的熔体中析出氧化铁结晶,冷却后即在玻璃层中悬浮无数微小的闪耀金属光泽的氧化铁晶体,这些晶体对光线的反射给人以夺目的感觉,故也称金星釉。油滴天目釉一般施于较厚的陶坯,开始熔融时,因氧化铁放出氧气和坯体中有机物分解,使釉面出现很多小气泡,这些气泡长大后破裂,釉面熔融后又重新弥合,冷却后形成折射率不同的玻璃,这是釉面产生许多小圆圈“油滴”的原因。 ,、坯釉配方 ,(,坯体化学组成 我们选用的坯体是由宜兴地区的纯白泥加工而成的,其化学组成(如表,)所示。 表, 坯体化学组成(,) SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O I.L 总计 70.64 20.29 0.97 0.54 0.26 - - 6.27 98.96 - ,(,釉料配方 试制过程中铁系结晶釉釉料配方(如表,)所示。 表, 铁系结晶釉釉料配方(,) 原 料 氧化铁 苏州土 ,,熔块 滑石 石灰石 玻璃粉 碳酸钠 长石 氧化锰 方解石粉 ,,砂金石釉 15 3 50 2 1 20 4 5 - - ,,油滴天目釉 7 5 - 8 - 10 - 60 3 7 表, 窑内压力、升温速度情况 升温速度/车面压力/车面温度窑顶温度热电偶间热电偶型号 时间/, (??,,,, /? /? 距/, ,) -9.80,1# 30 220 5.49 1.80 200.0 5.88 -11.76,2# 170 580 4.50 1.47 170.0 8.82 -16.66,3# 480 830 5.30 1.74 109.0 11.76 -11.76,4# 650 1020 4.00 1.31 68.7 6.86 -5.88,5# 1120 1110 2.30 0.75 93.3 2.94 -4.90,6# 1180 1180 2.00 0.66 15.2 2.94 -4.90,,.7# 1180 1170 1.60 0.52 96.2 ,, -3.92,8# 1040 1120 2.30 0.75 4.53 2.94 9# -2.94,0 920 780 3.55 1.16 68.9 10# -2.94,0 710 700 6.50 2.13 47.0 11# -2.94,0 600 600 5.50 1.80 205.0 12# -2.94,0 380 230 - - - ,、烧成 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 试制过程中,烧成设备为宜兴均陶集团,,(,,隧道窑,设计烧成曲线(如图,)所示。预热带长,,(,,,,烧成带长,(,,,冷却带长,,(,,,,烧成温度,,,,?,烧成周期,,,,窑内压力、升温速度情况(见表,)。 ,、工艺要点 (,)为有利于晶体的成长,砂金石釉中粘土含量应尽可能低,这样可降低釉的高温粘度,故所选坯料的收缩率和气孔率应尽可能小,这样有利于坯釉结合。 (,)砂金石釉中,应尽可能多地利用高温粘度小熔剂,如硅硼,,熔块、玻璃粉等,而回避长石等高温粘度大的熔剂,这样将大大减少小晶体在高温熔融状态时的生长阻力;而在呈色上用适量的方解石、碳酸钡或烧滑石,将使底色由黄向红转变,但不宜过多,一般,,,,,为宜,否则,将使晶体熔化或使结晶浮于表面。砂金石釉因晶体悬浮在釉层中,故要求釉层有一定的厚度方能得到良好的效果,一般釉层厚度,(,,,(,,,左右。 (,)对于油滴天目釉来说,因油滴天目釉的“油滴”是由釉表面层对光线的折射而形成的,釉层的厚度对其釉面效‎‎果影响较小,且较薄的釉层不仅可节省 用料,还可有效地防止流釉。一般釉层厚度,(,,,(,,,左右。 (,)在油滴天目釉中,高温粘度是油滴形成和控制其大小的关键,粘度愈大,油滴越易形成,但同时易引起釉面凹凸不平,油滴不规则,合理地控制高温粘度是使油滴得以正常生长的关键。我们试验中用大于,,,的钠长石来提高釉的高温粘度作破坏性试验,当长石含量分别为,,,、,,,、,,,、,,,、时,油滴渐大,而釉面的凹凸加剧,用玻璃粉逐渐取代部分长石,则明显好转。 (,)天目釉釉料配方中,以菱镁矿或白云石为原料,可增加玻璃表面张力,有利于α,,,,,,晶体的聚集。,,,,,使釉面呈现灰褐色底红棕色油滴,当添加,,的,,,,时,将呈现黑色底银灰色油滴。 ,、结束语 在试验中,我们对多种颜色和效果的铁系结晶釉作了较为全面的研究,详细分析了各种矿物和金属氧化物原料对砂金石釉的呈色、晶体大小、油滴天目釉的油滴大小、底色及釉面效果的影响,得到了一系列具有实用价值的配方,有些配方取得了非常好的艺术效果。 挑选瓷砖的常识与技巧 购买物美价廉的瓷砖是消费者的期盼,多变量智能技术有限公司根据长期的实践, 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出几种识别瓷砖质量的方法,这里跟大家介绍几点。 ,、尺码不一致观察法 将四块以上的瓷砖拼合在一平面上,看对角是否对齐,如对合不上,尺码肯定不一致。 ,、砖面平整观察法 将两片瓷砖正面合在一起,如两边能见到空隙则砖有上凸现象;中间能见到光亮则是砖有下凹现象,合拼紧密的才是平整度合格的好砖。 ,、色差和表面缺陷观察法 抽多块砖摆在一起,从不同角度看它的色泽深浅、浓淡、图案是否完整、近似,或从多个角度观察砖面是否有针孔、釉泡、缺釉、磕碰等缺陷。 ,、防污性能判断法 目前,抛光砖防污性能没有国家标准,各厂家也都在挖空心思做表面文章,如将砖面打蜡增厚等,但这类手段的效果都维持不了几天。应对以上手段,可用干抹布或刀片把砖面的蜡去掉,在砖的正中滴污油、茶渍或墨水等污染物,停留,,分钟,用清水冲洗,然后用抹布擦拭。如果一抹就干净,说明该砖防污性好;如果还有黑点残留,说明该砖防污能力差。 ,、内在质量的检测方法 用硬物轻敲瓷砖,如果有敲金属的声音,说明该砖瓷化程度好,玻化强度高,是一块内在质量优良的砖;如果有破茬声或像敲木板声音,证明该砖内部有裂纹;如果有敲木头的声音,说明该砖没有烧透,里面肯定呈灰黑色,砖内上下色泽不一致。但对一般消费者而言,内部伤损靠声音很难鉴别,客观性较差。现在市场上推出的一种智能瓷砖专用探伤仪,能把砖内部,,,以上的裂纹检测出来,只需,,秒钟就能识别砖的内在质量。 ,、瓷砖强度的识别法 强度不好的砖在装修过程中容易破损,破损率高达,,,,并且装修后耐用性差。强度好的瓷砖抗裂性强,国家标准抛光砖最低抗压强度为,,,,,,相当于,,,个,,,,的人站在一只脚大小的面积上。然而很多经销商榷托词地基不平或砖被踩裂。有的甚至搞一些扔砖之类的把戏,按上述数据分析那是完全不可能的,这些都是苦难消费者的把戏。因为陶瓷经过, ,,,?左右的高温烧成后有相当的强度,这些外强中干的砖,靠人的视觉和听觉是无法分辨出来的。要想进一步了解瓷砖的强度,最好的办法是用瓷砖探伤仪来测试。 按照以上的方法,消费者可以免受不实销售的影响,如果想进一步挑选优质瓷砖,就必须借助准确而快捷的仪器,为装修精挑细选,精打细算。 新型粘接建筑材料研制成功 山东省莱州市沙河工业园区铝合金制品研究所日前研制成功新型建筑粘接材料——高分子粘接王,并正式投放市场。 该产品选用进口原料和先进的科学工艺生产,主要用于墙面、地面中瓷砖、大理石、花岗岩等的粘贴,可全面替代传统建筑施工时用沙子和水泥在建筑现场的搅拌。该产品由于粘贴层厚度减少,可增大空间面积,减轻建筑荷载,对高层建筑效果尤为明显。采用该产品施工是传统施工办法功效的三倍,同时无需杂工和小工,大大降低了施工成本同时也大大的减轻屋体荷载承受能力。它的问世,彻底解决了传统施工中造价高、施工麻烦、运输加工费时费力、现场和灰污染浪费等弊端,可降低工程成本,,,左右。 金属陶瓷复合膜问世 深圳市黄金屋真空科技有限公司研制的金属陶瓷复合膜,是一种用于金属表面处理的新型复合材料。其采用物理气相沉积(,,,)技术,将陶瓷晶体和金属(含贵金属)在等离子状态下进行弥散复合后,沉积在金属表面的新型真空离子复合膜。由于它优于金属膜的性能,具有无镍、硬度高(,,,,,,,,,)、耐磨损强、耐腐蚀度高、装饰性好、无污染等特点,而且又是一种可以替代纯钯或钯镍合金电镀、湿镀法镀金工艺的环保型高科技镀膜产品。 金属陶瓷复合膜既可以节省贵金属的原材料消耗,又可以成倍乃至几十倍地提高金属表面处理的质量,它在钟表、首饰、金属文具、礼品、五金件、电子元器件、刀具以及汽车制造业、军事工业、宇宙航空工业中有关金属外观件、磨损件等产品领域都有广泛的应用。而且最新的实验表明,采用,,,技术的金属陶瓷复合膜,还可用于,,,塑料的表面处理,如果这一新型复合膜开发成功,可以填补国内外的空白,具有极大的市场应用价值。 几种建陶釉色新品种 近年来瓷砖釉色新品种层出不穷,因其具有绮丽的外观与新颖的质地,为新一代的瓷砖产品披上盛装,深受国内外生产者的青睐,成为市场畅销不衰的产‎‎品。简介如下。 色彩金星釉:亦称砂金釉或金砂釉,制作工艺为将适量的氧化铁色料引入瓷砖釉料内,由于结晶剂在高温烧成后期冷凝时析出许多微细氧化铁结晶粒,形成金砂状,极细微的金粒悬浮在釉玻璃体内而闪出熠熠光彩。如果采用熔块釉基釉氧化铁的添加量可达,,以上,当熔釉缓慢冷却时即可析出饱和状的氧化铁晶本,达到志釉的效果。该釉的特征为在彩色透明玻璃釉中悬浮着金色板状晶体或 金属粉粒。在光线照射下闪烁异彩。 彩色无光釉:也称蜡光釉或消艳釉。其制作原理为略微生烧或在产品冷却时采取特殊工艺使釉料中的某些成分出现极微细的晶体并均匀分布于釉内,由此获得无光的釉面。在光泽色釉料中引入少量添加剂可以制成彩色无光釉。但添加剂的引入量应酌情掌握。在减少石英含量的同时相应增加氧化铝含量,因此须提高烧成温度。但加入硼酸既可降低烧成温度,又可使釉面形成彩色无光的效果。此外以少量的钙或镁置换部分钠,或采用镁轩换钾或钙,再加入少量的硫酸钡,纯二氧化钛,或锌白即可制成优美的如天鹅绒般的彩色无光釉瓷砖。 光泽彩釉:亦称金属彩釉或光泽彩釉,釉面的色调中含有黄,蓝,红,紫,绿,青等呈色丰富,异彩纷呈的波纹状晕彩。光泽彩釉调古朴,新颖,近来在西班牙及日本的瓷砖产品中常采用此釉色。其呈色原理实际上是在透明熔块釉料中引入少量难容金属着色物质,宛如汤面上的油花一样四处飘散,在光线的照射下闪射出变化无常的晕彩效果。 干粒釉:干粒釉是通过二次布料技术生产研发的瓷砖装饰新品种。该釉瓷砖具有防滑,防磨,消艳与防污等使用效果。干粒釉瓷砖新产品一改抛光砖过度耗料耗能,及制作环境易造成污染等缺点,成为国际市场新一代畅销的产品。干粒釉属于无釉系列,由于釉料中含有耐高温难熔瘠形配料,及采用独特的釉料干压‎‎新工艺,使瓷砖釉面形成凹凸不平的表面,产生无光与防滑的使用效果。干粒釉采用,,,,?以上的温度烧成,瓷砖致密强度高,釉面又易形成视角上的层次感而耐人品味,具有富丽的装饰意趣。 第二代微晶玻璃陶瓷复合砖生产技术 北京德然陶瓷技术有限公司高级工程师 戴长禄 一、前言 众所周知,微晶玻璃板材是,,世纪将得到广泛应用的高级建筑装饰材料,它集合了晶莹剔透、细腻如玉的质地、高品味的装饰效果、光洁不吸污的品质和无放射性污染的绿色环保要求等众多优点,形成了对包括各类建筑瓷砖在内的众多建筑材料的巨大优势,而各类建筑瓷砖又具有生产成本低、产量大、生产自动化程度高、市场占有率广的优势。因此作者,,,,年就提出了将这两种材料复合起来、采用陶瓷生产工艺生产微晶玻璃陶瓷复合砖的科研课题,并于当年在北京北辰陶瓷工业有限公司 当时作者任职该公司的总工程师 开始了这一课题的研究。先后在北京北辰陶瓷工业有限公司、内蒙东胜市东乔陶瓷有限公司、北京常鑫陶瓷有限公司、广东佛山欧神诺陶瓷有限公司进行了大量的小型试验和工业级试验,取得了各项技术突破。,,,,年,月,日作者正式向国家专利局申请该项目的发明专利,,,,,年,月,日第一代微晶玻璃陶瓷复合砖的发明专利得到了国家专利局的授权与批准,专利号为:,,,,,,,,,,(,。 由于微晶玻璃陶瓷复合砖集玻璃、陶瓷、石材的优点于一体,而成为具有高档建筑美学效果的新型建筑装饰材料,同时,它的发展前景广阔,市场的开拓空间很大,于是广东不少抛光砖生产厂家纷纷仿效,其中也有一些厂家掌握了其中的技术关键,生产了产品,投放了市场。 为了进一步提高微晶玻璃陶瓷复合砖的美学效果和艺术品味,大幅度提升产品档次,同时为了使产品真正适应陶瓷的生产工艺的要求,根本解决气孔这一关 键技术问题,我公司又确定了研制第二代微晶玻璃陶瓷复合砖产品的课题。在研制过程中坚定不移地把微晶玻璃技术必须适应建筑陶瓷产品低成本、高产量的工业化生产需求作为开发方向,把增加建筑陶瓷产品的天然效果和提高美学品味作为产品开发的灵魂,把技术的成熟和可靠性作为开发的标准,在河南兴盛陶瓷有限公司的大力协助和大量投入下历经两年的艰苦努力取得了多个品种产品的工业化实验成功、并在山西五星陶瓷有限公司、广东新科迪陶瓷有限公司取得了工业化生产的成功。,,,,年,月,,日我公司又向国家专利局申请了第二代微晶玻璃陶瓷复合砖的发明专利,并获得受理,专利申请号:,,,,,,,,,(,,同时我公司还申请和获得批准了三个外观设计专利,专利号分别为:,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,、,,,,,,,,(,。 第二代微晶玻璃陶瓷复合砖与第一代微晶玻璃陶瓷复合砖相比有如下特点: ?改变了第一代微晶玻璃陶瓷复合砖 包括微晶玻璃纯板材 的表面装饰纹样,使之突破了原来微晶玻璃的颗粒边界,重新析出球状、菊花状、放射状、簇集花状、火山熔岩流动状、流纹状、火焰状等自然生长的晶体,更趋自然,达到了鬼斧神工的境界,大大地提升了微晶玻璃陶瓷复合砖的装饰美学效果,使产品的档次达到了新的水平; ?改变了第一代微晶玻璃陶瓷复合砖长期困扰厂家的表面气孔质量不稳定的状况,其烧成范围之宽适应了现有的陶瓷生产工艺,达到了表面基本无气孔的优良质量; 改变了第一代微晶玻璃陶瓷复合砖的微晶玻璃层气孔的分布状况,使其原 ? 来气孔不可避免地分布于内部与底部的分布状况变为第二代微晶玻璃陶瓷复合砖的微晶玻璃整个断面均无气孔的良好结果。这一技术突破根本改变了第一代微晶玻璃陶瓷复合砖抛光深度难于超过,(,,,的苛求,可以抛至所需要的厚度 一般在,(,,,(,,, ,这无疑也适应了当前普遍采用的瓷质砖抛光工艺的工艺要求; ?改变了第一代微晶玻璃陶瓷复合砖当前基本采用的先素烧后晶化烧结的二次烧成生产工艺,采用一次烧成生产工艺,减少了设备、降低了热耗; ?改变了第一代微晶玻璃陶瓷复合砖基本采用的,(,小时以上的慢烧烧成工艺,采用,,分钟左右的快速烧成工艺,将产量提高了一倍。无疑这也降低了生产成本; ?改变了当前第一代微晶玻璃陶瓷复合砖色彩、品种单调的局面,增加了红色、黑色、咖啡色等品种。 总之,第二代微晶玻璃陶瓷复合砖专利技术把微晶玻璃陶瓷复合砖的品位提升到了更为高雅、更具市场竞争力的境界。 下面,分项概述第二代微晶玻璃陶瓷复合砖专利生产技术的主要环节。 二、微晶玻璃粒料的成分特点及制备工艺 ,、成份特点 第二代微晶玻璃粒料的成分特点在于引入较多的氧化锌。无论是第一代的微晶玻璃陶瓷复合砖,还是市场上的纯微晶玻璃板材,它们的成分很少含有氧化锌,即使含有氧化锌含量也不超过,, ,, 。可析出特征结晶花纹的第二代微晶玻璃中的氧化锌含量在,,,,,, ,, 。这些氧化锌的作用在于: , 促进据有特征花纹的微晶体生成; , 作为强助熔剂有利于加速微晶玻璃的熔制,降低熔制温度; , 降低微晶玻璃的粘度,有利于微晶玻璃表面的流平,进而有利于微晶玻璃表面的抛光; , 提高微晶玻璃的力学强度。与氧化钙、 氧化锶、氧化钡相比,氧化锌更能提高微晶玻璃的硬度。这与锌和氧的健强高于钙、锶、钡和氧的健强有关。此外,锌替代硅还不影响微晶玻璃的抗张强度; , 降低微晶玻璃的热膨胀系数,利于与陶瓷坯体的匹配。在这方面,它的作用接近于镁; , 改善微晶玻璃耐化学腐蚀性,特别对水、蒸汽、酸。在这方面,它的作用类似于铝。 当然,为了控制微晶玻璃的烧结与晶化,以及在热膨胀系数方面匹配陶瓷砖坯体,第二代微晶玻璃应具有以下相应的成份范围 ,,, :,,,, ,,,,,,、,,,,, ,,,,,、,,, ,,,,,、,,, ,,,,,、,,,,,,,, ,,,,,、,,,, ,,,,、,,, ,,,,。此外,还应添加适量的晶核剂、澄清剂、着色剂 或脱色剂 ,含量在,,,,,。所有上述成分可以保证获得具有上述特征结晶花纹的各种颜色 红、黄、蓝、绿、灰、黑、白等系列 、表面气孔极少和极小的微晶玻璃表面,并与陶瓷砖坯体匹配。 ,、制备工艺 将满足工艺质量要求的、粒度小于,(,,,的各种原料,包括石英、长石、锂辉石、轻钙 或石灰石、方解石 、白云石、滑石、碳酸钠、硝酸钠、碳酸锂、氧化锌、晶核剂、澄清剂、脱色剂 或着色剂 等,按照配方配料。然后在混料机内均匀混合,加入适量比例的水,入陶瓷熔块窑或玻璃池窑内熔化,熔制温度在,,,,,,,,,?范围。熔化的玻璃熔体经澄清后水淬,水淬时经对辊机压片,制得,,目到,目不同粒级的微晶玻璃粒料,这些粒料再经烘干、筛分、并按不同粒级分别装袋待用。 三、匹配第二代微晶玻璃的陶瓷坯体的成份特点及其制备工艺 ,、成份特点 不是所有微晶玻璃,甚至根本不存在某种微晶玻璃材料天然具备能与作为基体的陶瓷坯体完美结合的性能,这主要表现在热膨胀性能上。对于调整二者的热膨胀系数来说,陶瓷坯体的调整相对来说更容易、更便利、更快捷、更有效。为了确保表层微晶玻璃与陶瓷坯体的基体复合后的平整度首先要做到这两者在热膨胀系数的匹配,即表面微晶玻璃膨胀系数应小于,,,(,×,,,, 度。应该说微晶玻璃仍有调整的余地,但是余地不大。有鉴于此,调整热膨胀系数的重点应放在陶瓷坯体上。 如果陶瓷坯体热膨胀系数太小,则只需外加石英或增加坯体,,,,的成份含量即可;反之,如果陶瓷坯体热膨胀系数太大,则需将陶瓷坯体,,,,,成分含量提高,,,,,成份含量降低。一般来说,陶瓷坯体成份应在如下范围:,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,烧失量,,,,。这样应可以匹配第二代微晶玻璃,确保了陶瓷复合砖的平整度。 ,、制备工艺 将符合上述成份的、粒度小于,,,的各种原料,包括含有高岭石、伊利石、蒙脱石、长石 主要是钾、钠长石 、石英、滑石、白云石、透辉石、硅灰石等天然原料以及辅助原料 包括:减水剂、坯体增强剂等 入球磨机细碎,其泥浆水分为,,,,,, 依不同地区而定 ,细度大致在,(,,,(,, 万孔筛筛余 ,流动性在,,秒,,,秒 恩氏粘度值 范围 依不同地区而定 ,然后在喷雾塔制粉。其粉料水分为,,,, 依不同地区、不同季节而定 。颗粒级配:,,,,,目为,,,,,, 依不同地区而定 ,,,,目以下小于 ,,。然后,用自动液压机成型,成型比压力在,,,,,,,公斤 厘米 ,,厚度与现行瓷质抛光砖相近,四角厚差应小于,(,毫米。成型的坯体经干燥器干燥,干燥后的坯体水分为,(,,,(,,,坯体强度应大于,,,,,公斤 厘米, 依坯体大小而定 。此后,这个干坯就可以复合微晶玻璃粒料生产微晶玻璃陶瓷复合砖了。 四、复合及烧成工艺特点 ,、复合工艺 采用我公司自行设计、制造的干法施釉机,将不同粒级的微晶玻璃粒料均匀铺撒在陶瓷干坯上,其铺撒量在,公斤 米,左右。然后入辊道窑烧成,即完成微晶玻璃与陶瓷砖复合工序。这种一次烧成复合较二次烧成复合要紧密,二者之间结合力要强。这是因为微晶玻璃与活性高的生料矿物成份反应甚于与活性小的、已发生烧成反应和开始烧结的矿物成份的反应。 ,、烧成工艺特点 第二代微晶玻璃陶瓷复合砖采用一次快速烧成工艺,其烧成温度在,,,,,,,,,?范围 依品种不同和燃料结构不同而定 ,烧成周期在,,分钟左右 在,,,,,,,米窑长的条件下 ,个别品种需要,,,分钟左右。典型的烧成曲线(见图,)。 如图,所示,其烧成曲线分为三段,一段是预热氧化部分,一段是烧结晶化的烧成部分,一段是冷却部分,各段大致各占三分之一。在,,,,?以前的第一段,加热按照匀速升温的方式进行,使陶瓷坯体排除羟基水、排除碳酸盐分解的二氧化碳气体、有机质氧化等反应充分完成,同时表层微晶玻璃软化、初熔并开始封闭。在,,,,?到,,,,?左右的第二段,升温是平缓进行的,并在,,,,?左右温度范围保温一段时间。此阶段完成了微晶玻璃的晶化、烧结的二大主要反应,同时陶瓷坯体完成烧结、玻化以及莫来石化过程。在第三段的冷却部分,包括急冷、缓冷、强冷三个阶段。 五、产品特点 ,、晶相成分 经,射线衍射曲线鉴定,第二代微晶玻璃的微晶相主要仍为付硅灰石 单斜晶系 。需要指出,不少报导和文献都鉴定为β,硅灰石 三斜晶系 。这是由于这二者的,射线衍射图谱极为相似,只有微小差别所致。 ,、热膨胀系数 经检测,作为基体的陶瓷坯体和表层第二代微晶玻璃的热膨胀系数同时(见表,)。如表,所示,在各个温度区间,微晶玻璃的‎‎热膨胀系数均比陶瓷坯体小,,,(,×,,,, 度范围。这说明它们的热膨胀系数是匹配的,这是确保复合砖的平整度以及长期使用寿命的基础。 ,、外观质量 , 气孔 从最近试产的红色、菠萝黄色、土黄色、咖啡色的四种款式的产品来看,其表面气孔状况已达到基本无气孔的水平,远远优于微晶玻璃表面气孔的全国行业的质量指标。 , 结晶纹样 从上述四种款式的产品来看,四种产品的结晶纹样均有各自的特色。红色品种为盛开的簇集花朵状,其中夹有大的放射状球形大花。咖啡色品种为既似含苞待放的花朵状,又似一种带花纹的蛇皮状。菠萝黄色品种为大面积的细纹状,很似大理石的石材。土黄色的品种为结晶为空心管状以及球形花纹状的晶体。应该说,这些产品的装饰艺术的美学效果较呆板的、颗粒状集合体的 第一代微晶玻璃为好。 ,、内在质量 经国家建筑材料测试中心检验,复合砖表层微晶玻璃的内在质量检测结果(见表,)。 如表,所示,第二代微晶玻璃陶瓷复‎‎合砖的表层微晶玻璃的内在质量达到全国行业对微晶玻璃优级品的标准。为了确认本专利产品的绿色环保性,特由国家建筑材料工业放射性及有害物质监督检验测试中心对其进行了放射性 ,,,,,、,,,,,、,,, 的比活度值检测及内外照射指数的(见计算其结果表,)。结果表明,第二代微晶玻璃陶瓷复合砖产品属于,类装修材料,其产销与使用范围不受限制。 六、结语 综上所述,第二代微晶玻璃陶瓷复合砖具有特殊的成份特点,拥有成熟的、可行的、适用于现有陶瓷生产线的生产工艺,综合生产成本低于目前市场上存在的第一代微晶玻璃陶瓷复合砖的生产成本,其产品质量优于有关国家行业提出的微晶玻璃优级品的标准。第二代微晶玻璃陶瓷复合砖有着进一步深入开发的广阔前景。 外保温发展的历史机遇 当前和今后相当长的一段时期,正是中国建筑节能大发展的历史机遇期,也是外墙外保温大发展的历史机遇期。 多年以来,建筑节能在北京、天津、唐山等地发展情况十分良好,在上海、武汉、山东、江苏等一些地方也正在快速前进。但在不少地区仍然步履艰难,在建筑节能标准不依、有建筑节能管理规定却不执行的现象相当普遍。但是,这种情况近期必将发生根本变化。 当前,高层人士对建筑节能重要性的认识越来越深入,必须重视建筑节能的呼声已愈益高涨,这预示着建筑节能即将有很大的发展。 目前,我国严寒和寒冷地区各‎‎地居住建筑认真执行节能,,,的标准,一些过去执行标准缓慢的地区将较快赶上,北京、天津等大城市则率先编制并执行节能,,,的标准;夏热冬冷和夏热冬暖地区经过认真准备,以上海、武汉、江苏等地为先导,各地纷纷加强执行居住建筑节能设计标准的力度;以政府办公建筑的节能为前导,全国公共建筑的节能开始启动,并较快展开;既有建筑节能改造工作将由试点、扩大试点发展到逐步推开的阶段;供热体制改革在一批北方省市的试点已经启动,并将逐步扩展此项改革的深入,将促进建筑节能工作特别是外墙外保温的发展。 可以预期,这种发展在不同地区将是很不平衡的,彼此间的差距仍将不小,但总的发展速度会比过去快很多。 应该看到,发展中国的外墙外保温事业,有很多内在的有利条件:中国建筑以采用混凝土、砖石等重质结构为主,这种结构的外墙便于采用粘贴、浇入、钉挂等方式进行外保温;重质建筑结构采用外保温,其热容量很大,使建筑物热稳定性好,冬暖夏凉,居住舒适,从而受到住户的广泛欢迎;经过多年的发展,中国外墙保温技术已趁于成熟,自主研制开发的外墙外保温技术纷纷推出,同时许多国家外墙外合法权益温技术不断介绍进中国来,多种多样的先进技术不断涌 现;多年来通过市场竞争的结果,外墙保温技术不仅质量可以得到保证,价格也更趋合理。 这些条件使得外墙外保温技术在建筑节能事业中可以大展身手。世界上有远见的、最具实力的外墙外保温企业都将逐鹿中国外墙外保温市场,中国必将出现一些大而强的外墙外保温企业,许多粗制滥造、工程质量低劣的企业终将被淘汰出局。 ,,,,,,,全自动液压砖压机 福建海源建材机械设备有限公司通过消化吸收国外墙体砖压机的核心技术,并与国内权威机构合作,研制开发出国内首条,,,,,,,全自动液压墙体砖压机及年产,,,,万块标砖配套生产线装备,填补了国内大吨位液压墙体砖压机的空白。 ,,,,,,,全自动液压墙体砖压机的特点有:,、成型压力大。压砖机采用高吨位压力机,成型压力达到,,,,,,制品成型压力可达,,,,,,而目前国外砖机压力均低于,,,,;,、生产效率高。压砖机每次可压制,,块标砖,单机每小时产量可达,,,,块标砖,单机生产率达到国际先进水平;,、自动化程度高。主机采用机电液一体化及智能控制技术,实现了布料、成型、砖垛等工序全自动化,产品质量高,成本低;,、投资省,实现产品多元化。主机设备投资为国外同机型设备的,,,,并能适用于多种物料,生产不同类型、不同规格的产品,实现产品多元化。 ,,型电除尘器及控制系统 ,,型电除尘器的主要特点为:采用顶部电磁锤振打清灰,振打器隔离在烟尘之外,运行可靠,便于管理、维修,可实现不停机检修;采用小分区供电,有利于充分发挥电气性能,提高除尘效率;改进出入口结构,使其不易积灰,前电场改用针刺线,后电场采用麻花线,以适应高浓度粉尘场所的除尘;将绝缘轴两端改为锥形结构,安装方便,运作可靠;采用吊打分开结构,传力效率比原来提高一倍多,并提高了绝缘子的使用寿命;划小振打区域,改进振打器配置,使其更合理,清灰效果更好。振打控制采用微机振打控制器,可实现每一个振打锤的振打力、振打频率、振打顺序的灵活控制,调整方便,实现了电除尘器工艺过程智能化闭环控制,一套系统可控制多台电除尘器。 ,,型电除尘器适用于建材、冶金、化工等行业的烟气净化和原材料回收,是消除烟尘、保护环境的一种理想设备。经检测,该除尘器的除尘效率达,,(,,,漏风率,,,。 非加热型多孔质陶瓷湿度传感器 日本立石电机公司研制出一种耐环境的非加热型陶瓷传感器。这种传感器由于能进行连续测定,而且价格低廉,因此受到重视。 由于非加热型多孔质陶瓷湿度传感器利用气孔的吸附和解吸原理,随着时间 的推移容易发生固有气体的吸附而引起变化,此外还有诸如在传导管中使用碱离子元件,其耐水性差等缺点。 利用陶瓷原料开发抗病毒材料 日前,日本鸟取大学农学系研究小组和用濑电机公司合作,利用天然矿物白云石(一种白色或浅色矿石,可用于制造肥料、熔炉耐火材料、建筑及制陶材料等)开发出对流感等病毒具有明显预防效果的新材料。 据有关媒体报道,日本研究人员把这种新材料同禽流感等病毒放到一起制成,(,,浓度的溶液,均匀摇晃,,分钟后,病毒数就会减少到原来的十万分之一以下。另外,把涂有新抗菌材料的药布放进有病毒的液体中浸泡,,分钟,液体中的病毒数量就会减少到原来的万分之一以下。另外,通过实验发现,一般的抗菌口罩仅仅是采用过滤原理防止有害物质通过,而患者使用涂有新材料的口罩,不仅能够减少口中的病毒,还可以抵御外来病毒。 多功能控制低辐射热反射玻璃 目前,一种革命性的新产品、新一代建筑节能产品 ——多功能阳光控制低辐射热反射玻璃进入我国市场。这主要是针对目前国际上广泛使用的低辐射玻璃存在的不足和缺陷,由美国皮尔金顿公司投入巨资,在世界上率先研发成功的新产品。 这种新产品实现真正意义上的高性能阳光控制,即夏季让太阳光进入室内,提高透光率,并通过该玻璃将热量反射出去,同时又保持冬季的保温效果,真正达到冬暖夏凉的节能实效。同时这种玻璃新产品还可以在镀膜以后进行钢化,它不受时间和地域的限制,可以在各地就近进行玻璃钢化、弯曲、夹胶、中空等深加工,受到开发商和幕墙工程公司的欢迎。 论色釉料与建筑陶瓷装饰 朱振峰 陕西科技大学材料科学与工程学院,陕西 咸阳 712081 本文针对近年来迅速发展的建筑陶瓷装饰技术和与此紧密相关的陶瓷色摘 要: 釉料的进展状况进行了综述和展望。 关键词: 陶瓷装饰技术 色釉料 0. 引言 建筑陶瓷工业化大规模生产已有50多年的历史。在人类文明迈入二十一世纪的今天,建筑陶瓷产品已走向千家万户,走向世界各个角落。中国、意大利、德国、日本等已成为建筑陶瓷生产大国。但是,随着人民生活水平的提高,人类思维、审美意识、赏识能力不断有新的需求,人们对于建筑陶瓷不仅仅是满足于建筑功能的需求,而更注重于在居住的环境中得到艺术美的享受。近年来,建筑 陶瓷采用的装饰技术可以说是丰富多彩,在装饰方法上有较大突破,艺术风格更趋多样化。原来用于日用陶瓷、艺术陶瓷、古陶瓷等的许多综合装饰技法已经创造性的移植于建筑陶瓷上,如:釉上彩绘、帖花、描金、釉中彩、釉下青花、釉下五彩、颜色釉、艺术花釉、唐三彩„„等。除了装饰技法的多样化外,新型的色釉料也推陈出新,如:包裹色料、仿金色料、渗花色釉料、闪光色料、发光色料、抗菌色釉料、自洁色釉料,还有利用工业矿渣或废渣(如:钒矿渣、铬铁矿等)制作色料„„等。目前人们已经清醒的认识到建筑陶瓷实现由量到质的飞跃,综合装饰技术的提高是根本。加大对建筑陶瓷装饰技术和高档新型色釉料的研究与开发,是中国乃至全世界筑陶瓷发展的必由之路。装饰技术涉及到色釉料、工艺、装备和美术等多个领域,甚至还涉及到其它学科和行业,如电子工业、自动控制技术、计算机硬件和软件技术‎‎等。本文针对近年来陶瓷装‎‎饰技术的现状和发展以及存在的问题进行综述和 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 。 1.色釉料研究进展 1.1水热法制备包裹色料 近几年来,包裹色料从研究开发到工业化生产,取得了前所未有的可喜局面。在这方面的研究可以归纳为以下三类,总的来说都是采用合适‎‎的保护方法,以提高色料的使用温度。第—类采用熔剂包裹法。采用含18—30%Cd的硅酸盐熔剂保[1]护色料,可改善了色料的耐热性能;Panza等用—种碱硅酸盐rino玻璃作稳定剂[2]将色料的耐热温度提高到800?,朱振峰提出了“表层保护机理”及“熔剂颗粒裹机理”,并研制出了“耐热釉上丝网大红色料”。第二类采用基础釉包裹法。[3-5]杨贤光等用基础釉保护法制得了高温大红色釉。第三类采用异晶包裹法。[6]W(Volker分别用ZrSiO、SnO2和TiO2作为基质对Cd(S,Se)进行异晶包裹,4o[7]将色料耐热温度提高到1200 C以上,V(L(Lavilla等详细研究了用ZrSiO4[8]包裹Cd(S,Se)的反应机理; Arno Broll报导了干法等混料,高温烧结合成[9]ZrSiO4包裹色料,但包裹效率极低(1—2%),吴大清等用共沉淀法将Cd(S,Se)[10]的包裹率提高到6—7%;A(Spiller用共沉淀方等法将包裹率提到9%左右,目前市场销售的包裹色料的包裹率在12%左右,达到了目前较高水平。即是如此,包裹率还是太低,大部分色料在ZrSi04形成时已经分解,所以降低ZrSi04晶粒生长的温度是问题的关键。 水热法是—种利用水作为活媒并在高温、高压下制备、研究材料的—种方法。近年来水热法制备陶瓷粉体越来越引起人们的重视。水热法制备的陶瓷粉体具有晶粒细小(制备的Cd(S,Se)晶体可达100nm)、发育完整、粒度均匀以及成份纯净等特点。而且制备过程无污染、制造周期短、制出的粉体避免了锻烧法制粉体使粉体结构不完整的缺陷。另外,水热法制粉的温度低(<350?),是一种非常有前景的粉体制备方法。用水热法制备包裹率较高的包裹高温陶瓷色料已取得了[11、12]突破性进展。不同晶体可在不同的条件(水热釜中的压力与温度等)下析出。这样,可使陶瓷色料晶体先析出,然后改变条件,以便使包裹晶体析出。由于包裹晶体析出时,水热釜中已有晶体存在,故它将以先析出的晶体为晶核剂生长,从而可达到将色料包裹的目的。图1是水热法制备的Cd(S,Se)包裹色料的SEM及XRF分析。 图1 色料颗粒的SEM及XRF分析(2500×) 由图1可以看出,晶粒发育良好,其成分为Zr、Si、Se、S、O即ZrSiO4包裹Cd(S,Se)颗粒。水热法制备高温包裹色料是目前为止最科学最有效的方法,但还没有工业化生产。这种方法的研究成功无疑会加速高新技术在传统陶瓷生产中的应用,有助于传统陶瓷新品种的开发。 1.2 长余辉发光色料 [13] 长余辉发光色料是近年来的一个研究热点。它主要有三大用途:(1)低度应急照明;(2)指示标识作用;(3)装饰美化。长余辉发光色料广泛用于发光陶瓷、发光玻璃、发光水泥、发光纸、防伪商标等。长余辉发光色料的主要系统及其光学性能如表1。 表1 各种长余辉材料的光学性能 22发光波长余辉强度(mcd/M)余辉强度(mcd/M)余辉时间组成 颜色 (nm) (10min) (60min) (min) CaAl2O:Eu,Dy 青紫 440 20 6 1000以上 4 Sr4Al:Eu,14O25青绿 490 350 50 2000以上 Dy SrAl2O:Eu,Dy 黄绿 520 400 60 2000以上 4 SrAl2O:Eu 黄绿 520 30 6 2000以上 4 ZnS:Cu 黄绿 530 45 2 约200 ZnS:Cu,Co 黄绿 530 40 5 约500 CaSrS:Bi 青色 450 5 0.7 约90 2+2+ 从表1可以看出,稀土离子E激活和uEu和Dy3共激活的铝酸锶长余辉光致发光材料,是所有系统中最好的,这种材料已实现工业化生产并渴望批量应用于建筑陶瓷的装饰。 1.3 仿金色料 人们采用金水在陶瓷表面进行亮金装饰由来已久。传统的金色装饰颜料“金水”是由硫化香膏与三氯化金结合而成的硫化香膏金的复合物,溶解于挥发油和有机溶剂中制成,其中含金量约8-12%,由于金水的制造方法复杂,价格昂贵,因而不能在建筑卫生瓷、日用瓷上大面积使用,而仅在少量装饰瓷表面[14、加以点缀、增辉之用。多年来,人们一直在寻求代替金水装饰瓷表面的技术15 ],目前已有四类较成熟的仿金装饰材料和方法: (1) 钯、银、铋代金材料。据英国Engel Hard矿物化学公司介绍,按钯:银=(1:1)-(1.2:1)的配比溶解入钯金属-有机化合物和银金属-有机化合物(最好是金属的新癸烷酸盐)中,再以基础金属(其中主要是铋、铬、铅、铀、锡、铁、钛、钨、锆或其混合物)的有机盐为溶剂,按特定工艺处理,得到的材料呈现金黄色。但钯银比范围较窄,必须严格控制。 (2) 云母代金。日本水野英男等人发明,在无铅熔快中加入超细云母可制成釉上金彩;前苏联建材研究院用金云母和白云母为主要原料也制成了仿金彩料,用白云母呈银色效果。 (3) 用化学气相沉积法在制品表面涂敷氮化钛仿金膜,或将钛盐在氮气气氛中烧成形成氮化钛仿金膜。尽管氮化钛可以用于一般陶瓷的装饰,但要使氮化钛膜色调纯正比较困难,而且在氮气气氛中烧成成本很高,从而影响了它的推广。 (4) 烧结法制造的金属光泽釉。与一般釉的制备方法相同,只是在釉料成分中引入一种或多种着色金属氧化物,并使之在高温熔体中饱和,冷却时再析出具有金属光泽的晶体。只要釉和析出物选择恰当,就能产生金色。 近年来,一些厂家所采用的仿金颜料是云母基珠光颜料系列产品中的金色系列产品,如:铜红、金黄、赤铜、红金等色。其中已添加了熔剂成分,可直接作为釉上彩料使用,或直接印刷于建筑陶瓷表面。 1.4利用矿物原料或工业矿渣渣制备色料 利用矿物原料和工业废渣制备色料是色釉料发展的另一趋势,一方面使色料成本大大降低,另一方面从环保、降低污染来看,从一定意义上可视为“绿色色[16]料”。如利用铬铁矿制备建筑陶瓷坯用无钴黑颜料,在工业上有极大的实用价值。铬铁矿的组成如表2。 表2铬铁矿组成(wt%) Table 2 The chemical composition of chromite 名称 Cr2O3 Fe2O3 SiO Al2O3 MgO 2 组成 55.09 13.68 4.87 9.90 15.46 以铬铁矿为主要原料,适当配以FO、eCr2O3、 MnO 、CuO等,在不同温232 度下煅烧,其XRD如图2。 图2铬铁矿系统不同温度的XRD图 Fig.2 XRD patterns of the chromite system pigments at different firing temperature 在1200?反应颜料中含有19个衍射峰,而在1250?、1280?则只有9个它们对应了尖晶石的衍射峰。从测试结果可看出1200?时颜料含有的晶相较多, 、CuFe2、OFeFe2、OMn2Al、OCuFeMnO、Mg2Mn O、CuMn2、O有FeCrO、MgFe2O444444424 (MnCr) (MnCr)O、CuCr2、(OFeMg)(CrFe)O(此为铬铁矿的主晶相),0.50.50.50.524424 说明1200?时存在许多反应中间体和未反应的原始反应物,反应进行的不完全。在1250?和1265?时则以FeCr2O4 、、CuFeMCuMn2‎‎nO、OFeFe2、O(MnCr) 4440.50.5(MnCr)O 为主晶相,它们对呈色是有利的,此时已反应完全。影响黑颜料呈0.50.524 色的主要因素为铬铁矿、Fe2O3 、Cr2O3、 CuO、MnO五者比例,当这些氧化物2 的浓度调整合适时,它们的光谱曲线叠加后可对可见光全部吸收而使颜料呈黑色。结果证明,用铬铁矿制造无钴黑颜料是切实可行的,所制得的颜料成本低廉‎‎、发色黑而稳定。 2 .装饰技术的进步 陶瓷产品好的装饰不但使产品身价倍增,而且给人以美的艺术享受。而高水平的装饰技法不但要求综合借鉴其他陶瓷行业的装饰技法,而且要求系列配套、功能齐全、质量稳定的色釉料做保证。目前建筑陶瓷流行的装饰技法主要有如下几种: 2.1胎体着色 胎体着色最早用于艺术陶瓷或精陶产品的装饰,产量不是很大,现在已成为玻化砖最常用的一种装饰方法。除了通体着色和斑点着色的玻化砖外,仿花岗岩广场砖装饰方法与玻化砖相似.但颗粒较粗,在成型模具的上模或下模刻有铺点沟纹,而另一模则用凹凸花纹成型后经烧成,使其具有花岗岩凿成状态。 木纹装饰是另一类胎体着色的装饰方法,它是用一种白色或浅色泥料和另一种深色泥料在练泥机中混练挤出,挤出成长泥段截成片、片的厚度为砖坯厚,干 燥后烧成。中国著名的古陶瓷——“绞胎瓷”采用了类似的制作工艺,现在青海皇中瓷厂批量生产绞胎瓷工艺品。 2.2颜色釉装饰 颜色釉装饰是最基本的陶瓷装饰方法,色彩缤纷的颜色釉既满足了人们日常生活的需要,又满足了人们对于陶瓷美的追求和享受。陶瓷综合装饰色釉所体现的文化在历史年轮上所呈现的是一张张浓缩中国传统艺术品格的深厚面孔,魏晋时期的青釉瓷,唐代的唐三彩,宋代的紫钧、兔毫、黑釉、乌金釉、影青等名贵色釉,元明清的青花、釉里红、钧红、祭红、郎窑红等使陶瓷综合装饰色釉运用得到了空前的发展。在近代,以色釉装饰运用为主的“三阳开泰”,采用了多种色釉交替涂抹,在一定的温度下釉色让其自然流淌,形成以乌金釉为色彩对比使形色完美组合,使陶瓷制品具有刺激性,予人一种冬去春来、吉祥如意的百花争艳,热情美好情感,具有时代风格。 近年来,随着科技的进步,陶瓷制作工艺、原材料、模具、工艺设备、烧成窑炉等的发展日趋完善,装饰艺术家利用色釉更加自如在陶瓷装饰中发挥色釉的优势,充分利用笔墨、线、点、面的变化及贴、堆、刷、浇、沾、剔、指、印、喷等技法去表现自我欣赏和传统陶瓷文化精神的艺术美。 中国的陶瓷综合装饰色釉运用的发展是具有极大的潜力和容量,古代的瓷器 文化灿烂辉煌、文化底蕴深厚。现代的陶瓷综合装饰色釉运用已逐渐走向成熟,使色釉的潜在优势发挥的淋漓尽致,极大地推动了陶瓷装饰技术的发展。这些装饰方法和技巧目前有望用于建筑陶瓷。 2.3 彩饰 彩饰是用颜色料对陶瓷制品表面进行装饰的过程。方法有:手工描绘、贴花、喷花、堆花和印花等。以前主要用于日用陶瓷的装饰,包括釉上彩、釉中彩、釉下彩等。这些装饰技法多数已被建筑陶瓷所采用。如:三度烧的釉上彩;高温快烧的釉中彩,在已施釉的坯体上装饰,通过1100-1200?的高温快烧,使陶瓷颜料沉入釉层内部,使装饰图纹出现于釉层之中。这样可以保护彩色画面,提高画面的耐酸性、耐碱性和耐磨性。墙砖使用釉中彩装饰有待于进一步开发。釉中彩的另一种形式是在素坯上施以含显色氧化物铁、钛极低的长石釉经低温素烧,再绘以高温色料的装饰图纹,然后施一层透明度高的石灰釉,在高温下釉烧,产品的装饰图纹夹在两釉之间,这种装饰方法可以大大提高产品的档次;釉下彩中的釉下青花等已用于高档次的彩釉砖、玻化砖等产品的装饰。其产品色调浑厚柔和、表面光滑、图纹在釉层的保护下永不腿色。除以上几种装饰方法之外,还有丝网印花、喷花、贴花等装饰方法。 2.4液体颜料装饰 液体颜料是可溶于溶液中的颜料。常用的有金水、电光水和渗花釉。 电光水又称彩虹料或金属光泽颜料,由金属盐类混于树脂中制成金属皂,然后溶于有机溶剂中制成。在650-850?的温度下焙烧,由于树脂中有机物挥发,而留下微细的金属氧化物于釉面,当光线照射其表面时,产生如珍珠般的彩虹,通常应用于内墙砖或外墙砖的装饰。 渗花釉是把含有着色性能较强的金属可溶性盐类,如氯化物或硝酸盐的水溶液,加以蔗糖浆或甘油调成具有一定稠度的色料,并能适应瓷质砖的丝网印刷技术要求的渗花料,通过丝网的花纹印在瓷质砖面上,渗花釉依赖坯体的毛细管作用和助渗剂对坯体的湿润作用,渗入到坯体之内。渗花釉是玻化砖最流行的一种装饰方法。 2.5 功能釉装饰 近年来。人们研制出为了在某一特定场合使陶瓷制品赋有某种特殊功能的功能釉,如前述的发光釉、仿金釉、抗菌釉、自洁釉等。 抗菌釉是把重金属盐类如银、铜等加入到陶瓷釉中,经施釉和烧成后,使之在陶瓷釉层中均匀分散并长期存在,金属元素一般以其特殊的无机盐形式,以磷酸盐或硅酸盐为载体引入,传统的抗菌材料一般采用的此种机理。对于光催化机理。是将半导体化合物加入到釉料中,使釉具有抗菌效果,目前研究的重点和热点是利用二氧化钛的光催化机理,其除菌率可达95%以上,另外有资料报道利用静电杀菌机理来研制抗菌釉。 此外还有为了提高玻化砖的耐磨性而研制的微晶玻璃釉;为了达到水晶效果的水晶釉;利用坯釉膨胀系数的差异而使釉面呈现各种形态的纹理,疏密有致,典雅庄重的裂纹釉;为了得到某种艺术效果的结晶釉等功能釉都已在建筑陶瓷行业进行了工业化生产。 2.6 计算机控制的非接触装饰 [17] 非接触装饰技术是近年来致力开发的新技术。其基本原理是计算机控制的连续喷墨打印机喷出一股墨流,这股墨流分成一系列相同尺寸,相同空间的小墨滴。这些单独的小墨滴是带电的,当他们通过电场时会发生偏移,通过电脑控制每一个小墨滴的带电量,墨滴形成的图案就会打印出来。喷墨打印技术的关键是要制造颗粒小于5nm的色料和悬浮稳定的墨盒。 非接触装饰技术的另一成果是激光技术。其过程是喷射色料到待装饰的陶瓷表面,设计图案由计算机生成,再由计算机控制激光写入系统。激光装饰技术对于特殊图案或个性化设计是最理想的方式。 以上两种技术要实现工业化推广还需更多的技术投入。 3. 结束语 陶瓷装饰技术是综合性技术,涉及陶瓷色釉料、陶瓷工艺、设备、材料学、化学、艺术等众多学科。随着科学技术的发展,装饰技术要更多地引入其它学科来发展自己。如,物理学的色度学各种评价体系早已建立,但是来描述色釉料以及最终产品釉面的色度指标与各种工艺过程的关系还没有进行深入的研究;另外,计算机技术、微波烧成技术、溶胶凝胶技术、水热技术„„等都有待于进一步开发研究。总之,综合装饰技术的提高,是建筑陶瓷发展的一个漫长而艰苦的必由之路。 参考文献 1. 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