浅谈陶瓷釉料用原料中磁性物的定量测试方法＊

郑元耀 贺导艳 彭 超

(广东三水大鸿制釉有限公司 广东佛山 528143)

浅谈陶瓷釉料用原料中磁性物的定量测试方法＊

郑元耀 贺导艳 彭 超

(广东三水大鸿制釉有限公司 广东佛山 528143)

简述了陶瓷釉用原料中磁性物定量测试的简单方法,应用该方法可快速判定陶瓷釉用原料中磁性物含量,从而为陶瓷原料的验收提供参考。

釉用原料 磁性物 定量测试

长期以来,大多数制釉企业和陶瓷企业对陶瓷釉用的矿物原料及其他非水溶性原料的进料检验时只关注其杂质成分,如氧化铁(Fe2O3)的含量是否满足设计与使用要求,实际经常会出现Fe2O3虽然符合生产要求,但釉面仍会产生黑点或针孔等缺陷的情况。经生产实践总结,当原料中Fe2O3符合生产要求时,但只要单一的原料中磁性物高于0.02%,对生料釉而言,如上线前釉浆除铁不彻底,很容易出现釉面黑点或针孔,对色釉面的影响尤其明显;对熔块而言很容易导致外观差异或釉面偏黄。磁性物是指分布于原料中或加工过程中引入的机械铁屑、硫铁矿或菱铁矿等有磁性的物质。文中讲的磁性物主要以机械铁为主,除了原料本身,还有生产原料的设备都可能引入磁性物,铁在陶瓷原料中又以各种不同的形式存在,其中影响最严重的是金属铁,即加工过程中带入的铁屑,它不仅会影响陶瓷制品表面着色,而且产品釉面会出现明显的黑点或针孔。为了确保釉料品质的稳定,除在釉料加工过程中使用除铁设备外,更需加强对原料供应商质量的要求和监控,以实现原料的标准化生产。现将这一简单可行的磁性物定量测试方法,提供给陶瓷业界的同行参考。

1 测试原理

1)本测试方法利用磁性吸附的原理对样品中的磁性物进行测试。

2)本测试方法基于抽样检测,即样本的水平代表整体水平。

2 测试方法

2.1 仪器设备

分析天平(感量为0.000 1 g)、电子天平(感量0. 01 g)、塑料盆(容积2～4 L)、磁铁棒(长60～70 mm,直径20～25mm,磁通量:5 500～6 500 Gs),塑料密封袋,称量纸,取样器。

2.2 取样

对每批原料进行取样,取样点不少于8个,样品量不少于250 g,混合均匀。

2.3 称量

用电子秤称取100 g原料放于塑料盆中,在塑料盆中加入经沉淀的干净自来水至6～8分满。

2.4 测试

将磁铁棒装入塑料密封袋中,悬至塑料盆的水中(尽可能不让磁铁棒与塑料盆底摩擦,避免塑料袋被磨破及原料颗粒因摩擦被磁化)不断的搅拌,使原料均匀悬浮在水中,避免原料颗粒沉淀在塑料盆底,当观察到装磁铁棒的塑料袋表面吸附有磁性物时,将塑料袋取出水面,另用静置的干净自来水浸泡漂洗塑料袋表面的原料粉末,将聚集的磁性物收集到试验用的称量纸上,以上收集磁性物的动作要反复进行,直至磁铁棒表面看不到磁性物为止,然后将收集到的磁性物用称量纸包好置于烘箱中烘干,取出冷却待称重。

2.5 称量

将冷却至室温的磁性物用分析天平称重,精确至0.000 1g。所读取数字就是100 g原料粉中磁性物的含量。

3 结论

根据陶瓷行业当前对釉料品质的要求,当釉用原料中的磁性物含量小于0.01%时为优等原料;当磁性物含量在0.01%～0.02%时为合格原料;当磁性物含量大于0.02%时需对原料制程进行优化改善。水磨或水洗除铁生产的原料的磁性物一般会小于0.01%,工艺好的甚至测试不到磁性物;干式球磨的原料一般会小于0.02%;而雷蒙机生产的原料除石灰石、白云石的磁性物很少外,其它质地较硬的原料如不经过后续的除铁处理,其磁性物很容易超过0.02%。大部分矿物原料就是为达到这一要求而不断调整生产工艺控制标准,如雷蒙机加工不能满足这一要求就用干法球磨机加工,干法球磨不能满足就用湿法球磨加工,目的只有是一个:去除矿石中和机械挖掘、机械粉碎矿石过程中引入的磁性物。据笔者了解,从2000年以后对釉用原料中磁性物的测定与监管才开始在一些大型原料加工企得到推广应用,目前仍有很多小型原料加工企业,仍然认为只要原料中总Fe2O3含量合格就是好的原料,比如钠长石中的Fe2O3≤0.15%为合格。在微观层面可以这么认为,但在宏观层面只要磁性物大于0.02%就不能算高品质的钠长石。所以针对陶瓷釉料所用原料中磁性物的简单测定方法,与各原料使用方或生产方进行分享,希望能进一步得到推广与应用,提高对原料的质量控制,确保最终产品的质量稳定。

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:1002-2872(2010)12-0026-01

郑元耀(1973-),大专,中级质量工程师;研究方向为陶瓷色釉料生产技术与质量管理。E-mail:th0052@china-glaze.com.cn