日用陶瓷釉面针孔解决办法的探讨

2012-01-27王伟林龙德奇

中国陶瓷工业 2012年6期

王伟林龙德奇

(广西三环企业集团股份有限公司，广西北流537400)

0 前言

在我国目前的日用陶瓷生产过程中,所用的釉料大多数是生料釉，釉面针孔是普遍存在和主要影响产品上档升级的缺陷。陶瓷釉面针孔又称猪毛孔或棕眼。关于釉面针孔问题的论述有很多，关于造成釉面针孔的原因也比较多而复杂，但大多数的观点是坯釉料中在高温时放出气体的原料使用过多致使烧成过程中产生气泡过多，或者是烧成过程中氧化不彻底导致釉面针孔。产生针孔的原因可归结为：一是坯体氧化不充分，高温脱气不彻底，冷凝后釉面遗留下气体脱出的痕迹-针孔；二是上下温差过大，中下部制品氧化分解欠佳；三是氧化气氛过差，影响坯体充分氧化；是吸热量大的产品装在下部或底部，使本来氧化薄弱的下部更不使其充分氧化；五是坯釉料中高温氧化物和分解物过多，对氧化分解条件要求苛刻，通常的烧成制度已不能满足充分氧化分解的需要而产生针孔[1]。无论针孔多还是针孔少的釉，釉中气泡普遍存在，只不过是气泡的大小及分布特征直接影响针孔的形成[2]。意大利专家P.Ma i e r采用扫描式电子显微镜观察有釉面针孔的试片，发现针孔是由于较大气泡紧密地依靠在釉表层而形成的[3]。毫无疑问，这些论述都正确的。关键的问题是在大生产过程中一旦出现大面积严重的针孔，如何以最快速度、行之有效的办法去解决，确保产品质量，把损失降到最低。本文作者在较长的日用陶瓷生产工作中，曾经遇到出现几次严重的釉面针孔问题并解决，积累不少经验。现简单探讨日用陶瓷釉面针孔的解决办法，供同行参考。

1 解决办法的步骤

1.1 观察判断，找准原因

尽管可能导致日用陶瓷釉面针孔的原因多而复杂，但主要的原因无非是原料和烧成这两个环节。而对于釉面针孔，原料和烧成这两道工序往往互相推诿、扯皮，不愿意承担责任。作为主管技术人员，只有判断是原料环节或是烧成环节，才能进行进一步的分析，找到解决问题的办法，少走弯路。

一旦出现大面积或者严重釉面针孔，必须到生产的班级和窑边卸产品生产现场，对最新烧制出来的产品进行全面细致的观察比较，判断产生釉面针孔的原因到底是原料环节还是烧成环节。判断是原料环节还是烧成环节造成釉面针孔的办法是用对比法。如果只有一条生产线（窑）生产相同坯釉的产品，要观察是部份产品有还是每个产品都有釉面针孔。如果是每个产品或者是同样坯釉的坯件在不同窑炉烧成都有针孔，可以初步断定是原料环节问题。如果只是部份产品或者是相同坯釉的坯件在不同窑炉烧成只有某一窑炉产品有针孔，则烧成环节也有问题。另外，用没有针孔时段或分厂的坯件放在有针孔的窑炉同烧，如果有针孔则是烧成环节有问题，如果没有针孔则是原料环节有问题。

确定是原料环节或者是烧成环节造成针孔后，还要进一步分析。对于烧成环节导致的针孔，主要从煤质，预热、氧化以及还原阶段的温度、气氛是否有大的变化进行对比分析，检查是否发生变化，然后采取相应措施予以解决。对于原料环节，要分为坯料和釉料两部份进行进一步分析。如果针孔比较细小，只分布在产品表面而且比较均匀，即使是同一个产品，它的正、背面都有针孔，则可判定是釉料导致针孔。如果针孔有大有小，大的甚至似毛孔，我们称之为“火山孔”，同时还会有坯泡，在这种情况下，则可判定是坯料导致的针孔，这对烧成当然也有问题。

确定是坯料还是釉料产生针孔，还不能确定导致针孔的真正原因。无论是坯料还是釉料，都使用有几种原料，在某一个时间段里，可能只是其中某一种原料发生变化导致针孔。这样，首先检查各种原料有何变化，是否是新购进的，或者是否质量变化。因为随着开采时间推移，任何矿山原料的成份、性质都会发生变化。从作者多年的工作经验看，凡出现严重针孔、坯泡缺陷，都是某种原料的质量发生变化。所以，只要认真深入检查每种原料是否有变化，都能找到问题的原因。确实检查不出问题时，可以用替代法检查是哪种原料出问题。所谓替代法，就是配方和其中几种原料保持不变，用某种新的或者没有问题的原料代替配方中某种同类原料，放在相同的窑炉试烧，检查有无问题，直到查出真正导致针孔的原料。

1.2 主要原因验证和确认

查出知道导致针孔的某种原料后，要进一步扩大试验和试产，验证和确认主要原因，直到针孔问题的解决。

1.3 采取措施加以巩固

验证和确认主要原因后，必须采取相应措施加以巩固。需要更改工艺措施工艺要求的，更改工艺措施或工艺要求，形成工艺标准、工艺制度并严格贯彻执行，防止针孔再次出现。

2 比较容易导致釉面针孔的原料

1.1 滑石

滑石一般含石灰石或者氧化钙较多，容易有针孔。我们使用广西某一粉状黑滑石曾经出现严重釉面针孔。经过是这样的：刚开始的时候是在矿山当地采购经过煅烧的熟滑石粉，使用没有问题，后来觉得买生滑石粉回来自己煅烧更划算，所以买生滑石粉回来煅烧再用，后来出现针孔。其中经过反复多方面多次的试验，最终证实是该黑滑石粉含有较多的氧化钙导致针孔的问题后，我们直接从当地采购块状滑石原矿回来经煅烧，再将石块经浸泡、漂洗，清除其中的石灰以后（氧化钙含量从0.8%以上降至0.2%以下）再粉碎备用，解决了针孔问题。滑石含石灰石或者氧化钙较多导致针孔，是由于在煅烧滑石时，其中的石灰石分解为石灰（氧化钙）而存下来，如果没有经过清除，在配制釉水过程中，氧化钙与水反应生成氢氧化钙在釉中进入烧成，氢氧化钙在580℃～600℃再次分解出水蒸汽气体而导致针孔。反应式为:C a(O H)2=CaO+H2O↑。

1.2 石英及其颗粒细度

石英本身熔融温度1573℃，硬度高，高温粘度大，颗粒过粗，造成釉料高温粘度大，阻碍了气体的排出，易形成釉面针孔，同时釉流动性能也差，难以填平气体排出釉面时留下来的凹坑而形成釉面针孔。我们用过一种石英，曾经由于管理不严格，轮碾粉碎时没有严格过筛，颗粒较粗也用，导致出现针孔，经过严格过筛控制颗粒度以后，解决了针孔问题。