陶瓷色釉料工艺改善及未来展望

蓝天旺

摘 要：本文主要阐述了色釉料的稳定机理和改善措施，以及对陶瓷色釉料技术的发展展望。实践证明，当釉浆的工艺性能得到改善后，产品的质量会明显提高，取得良好的经济效益。我国的陶瓷色釉料技术在不断发展，通过对二十多年的发展研究，本文归纳分析了其特点，对陶瓷色釉料发展趋势作出了预测。

关健词：陶瓷；色釉浆料；釉浆性能；发展趋势

1 前言

随着人们物质文化生活水平的提高，对陶瓷制品的要求不仅仅是在使用价值和质量上，更体现在制品的花色品种上，尤其是对制品的色彩、艺术美越来越重视。因此，用陶瓷色釉来装饰陶瓷制品，满足人们的物质需求和精神需求有着十分重要的意义。实践证明，在生产高温色釉陶瓷产品时，釉浆的稳定性及操作性能好坏是决定产品质量的关键因素之一。

我国的日用陶瓷和建筑卫生陶瓷产品，从产量来看，处于世界第一，但大部分产品仍以中低档为主。其中一个重要的原因就是产品的装饰水平和材料跟国际上的先进水平相比还有很大的差距，具体来说就是作为主要装饰材料的色料、釉料等。随着我国国民经济的不断发展和对外开放的深入，我国陶瓷色釉料也从陶瓷行业中分离出来，成为了一个专门的行业。国内陶瓷色釉料也出现了许多新技术和新特点，也更加重视绿色环保并与国际先进水平接轨。

2 陶瓷色釉料技术的稳定机理

高温色釉料配方中的主要组成是长石、石英、粘土以及一些金属氧化物或合成好的色料，将它们经过长时间细磨才能制成符合要求的浆料。由于是湿式球磨，在细磨过程中，级配合理的研磨介质对釉浆中的颗粒不断碰撞，水对原料颗粒表面的裂缝有劈尖作用，减弱颗粒间的分子引力；矿物颗粒产生裂纹扩展，晶键断裂，形成细小粉体。随着球磨时间不断增加，釉浆不断变细，从而达到磨细的目的。釉浆中矿物颗粒表面产生过剩自由能，当粘土与水接触时，为了降低表面自由能，产生水解反应，以及表面离子的置换反应，使颗粒带电荷，吸附负离子和水分子而形成胶团，使釉浆具有悬浮性能。

随着球磨时间的不断增加，粒子愈小，颗粒分散度愈高。因此，磨釉时细度对釉浆的性能非常重要。矿物颗粒与分散介质密度差愈小，釉浆愈稳定。由于使用的色料不同、pH值不同、比重不同，釉浆稳定性也有差异。因此，不同色釉料配方，其加水量不同，所使用的悬浮剂也不同。分散介质的粘度愈大、色釉浆的浓度越高，其悬浮性越好，不易沉淀。

3 陶瓷色釉料技术的工艺改善措施

3.1 悬浮性

釉浆的细度要适当，不能过粗或过细。因为釉浆的细度直接影响釉浆稠度和悬浮性能，也影响釉浆与坯体的粘附能力、釉的熔化温度以及烧后制品的釉面品质。悬浮性好的釉浆不易沉淀分层、组成均匀一致、稳定时间长，否则容易分层。釉浆含水多，会导致釉浆浓度不均匀，上釉时会出现上薄下厚、色泽不均等现象，特别是器皿口部显得很薄，容易产生“露白”。提高悬浮性途径有：一是调整配方，合理地增加粘土用量或改变粘土种类，粘土用量增加，也即减少了瘠性料比例，不易沉降；改变粘土种类，如蒙脱石、高岭土两种粘土，前者断键容易，离子置换反应强烈，带电荷多，扩散层增加，悬浮性提高；二是加入少量电解质，如氯化铵、氯化镁、氯化钠增稠剂等，可使釉浆中负离子增加，扩散层增厚，悬浮性更好。

3.2 流动性

釉浆的流动性是施釉工艺重要的性能之一，釉料的细度和釉浆中水分的含量是影响釉浆流动性的重要因素。细度增加，可使悬浮性好，但太细时釉浆变稠，流动性变差；增加水量可稀释釉浆，增大流动性，但却使釉浆相对密度降低，釉浆与坯体的附着力降低。流动性好的釉浆具有一定的粘度，喷釉时容易撒开，余釉容易流清，釉面光滑平整。有效改善釉浆流动性的方法是加入添加剂，流动性太差的釉可加少量解胶剂，如三聚磷酸钠、水玻璃、偏硅酸钠等可减少胶团的吸附水分子，增加自由水分子，从而增大流动性。流动性太好也不行，余釉流速过快，产生流釉的痕迹，像这种情况加入一定量氯化铵、氯化钠便可增加釉浆粘度，降低流动性。釉浆流速适中，坯体上釉时没有流釉的痕迹，煅烧时色釉呈色均匀。

3.3 排水性

坯体上釉时，釉浆与坯体相接触，在坯体表面形成一定釉层，排水性好的釉浆，形成釉层速度快，釉坯干燥也快，便于操作，但也会因吸釉的时间差异而产生釉层厚度差异，烧后产品色差明显。其主要取决于配方中塑性料与瘠性料的合理配比，只有同批次产品的釉浆的水分、细度、比重、密度一致，产品釉色才能均匀一致。

3.4 吸附性

它主要是反映釉浆颗粒吸附于坯体表面的吸附力，吸附力越强，釉坯强度越高，不易损伤，便于搬运，釉面不易起粉脱落，便于彩绘打边。釉浆中加入一定量的羧甲基纤维素钠，就可调节釉浆的吸附能力。

3.5 釉浆相对密度

釉浆相对密度对施釉时间和釉层厚度起决定作用。一般情况下颜色釉的密度比透明釉大，色釉产品的颜色除与配方中色料用量有关，还与釉层的厚薄有关。因此，保证一定的釉层厚度是釉色稳定均一的前提条件，决定釉层厚薄的主要因素是釉浆的密度。釉料配方稳定的情况下，釉浆加入的水量越多，釉层越薄。在实际生产中，相同的浓度，不同的釉浆，釉层也不同。总而言之，色釉釉浆的调试，视具体情况而定，针对性地调节。

4 陶瓷色釉料技术的新特点和发展趋势

4.1 更加重视绿色环保以及与国际先进水平接轨

随着人们温饱问题的解决，大家对生活的质量也提出了更高的要求，陶瓷产品的绿色环保和对人体健康影响等问题更加受到关注和重视，我国陶瓷色釉料中专门用于骨瓷的高光泽度无铅釉和无铅熔块釉、高级日用瓷用无铅熔块釉、适用于二次烧成用的无铅熔块釉、无铅无锌透明熔块釉、无铅琉璃釉、无铅无镉陶瓷釉上颜料等都符合绿色环保这一要求。

4.2 色釉料的开发品种更齐全、色彩更丰富

色釉料的开发种类与色彩覆盖“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”的所有领域，除这些之外，还不断有多种新用途的色釉料问世。根据陶瓷色釉料适用的烧成温度不同可分为低温颜料、中温颜料和高温颜料，使产品不仅适应性更广，而且七彩斑斓。其中，仅大红色釉料就不断推陈出新，如陶瓷用低温大红色釉料、釉下大红色釉料、中温陶瓷大红釉、高温大红釉等种类繁多，覆蓋低、中、高温。endprint

除红色色釉料外，淡雅陶瓷乳釉、青瓷冰裂纹釉、彩色变色玲珑釉、绿彩金星釉料、金属釉、全抛釉、闪光釉、锆铁红色料、铬锡红色料等色釉料装饰效果七彩纷呈，深受世界各地人们所喜爱。

4.3 更重视开发具有特定功能和复合功能的新产品

荧光系列色料、无放射性彩色夜光釉、高辐射远红外烧结釉料、杀菌釉料及杀菌陶瓷、保健抗菌多功能陶瓷釉及其陶瓷制品、同时具备抗污及抗菌功能的高温陶瓷釉、抗微生物陶瓷釉、永久性自洁净纳米陶瓷釉、高反射、吸收紫外线陶瓷釉料、非放射性环保蓄能发光釉料等则将陶瓷色釉料的特定功能和复合功能演绎和表现得淋漓尽致、生动活泼。

除以上这些特色产品外，还有不少陶瓷高品位高艺术化的色釉料问世，例如：工艺陶瓷套彩珍珠釉、金属锈斑艺术瓷釉、硅锌矿结晶釉、无光牛仔釉、一种能自行生成竖状网纹、鱼鳞纹或横向网纹的陶瓷用面釉，还有广泛用于内墙的仿纺织品釉和仿天然石材效果的渗花釉以及建筑卫生陶瓷用金属闪光结晶釉等。

4.4 更加注重废物的回收利用和降低成本

自2008年爆發世界范围的金融危机以来，国际市场萎靡，色釉料的出口需求明显减少。近几年来我国对房地产行业的调控措施，也使得国内作为建筑装饰材料的陶瓷墙地砖用量骤减。作为陶瓷墙地砖原料的色釉料的竞争也就更加激烈，降成本就成了色釉料行业的必然选择。用铁、钛含量高的矿泥制作黑色料、用天然矿石替代原来的化工原料制作色料、用含钛炉渣制作陶瓷釉、利用黄金尾矿生产陶瓷色釉、用含铁工业废碴制用氧化铁颜料等均是废物利用的典范。这不仅利于环保还降低了成本，是一举两得的好事，有利于陶瓷行业健康、全面、可持续的发展。

5 陶瓷色料应用领域的新特点和发展动向

尽管说我国陶瓷色釉料的研究开发领域和水平与世界陶瓷工业的发达国家意大利、德国等相差很远，但是最近的二十多年来也取得了不少令人振奋和鼓舞的骄人业绩，这主要表现在以下两个方面。

5.1 陶瓷色料应用领域拓宽

在过去二十多年中，陶瓷色料主要应用于我们大家都很熟知的建筑陶瓷、日用陶瓷和卫生洁具。随着科学技术的不断发展和进步，陶瓷色料已不仅仅用在陶瓷上，首先，开始在塑料行业小试牛刀。塑料行业是化工行业中的一个大家族，产品种类繁多，涉及人们生活的方方面面。近几年我国推出了扩大和拉动内需的多种举措，塑料作为消费品，市场容量相当大，不断扩大在塑料行业的市场占有份额，将是陶瓷色料未来重要的发展方向之一；其次是涂料行业，随着人们生活水平的提高，房屋装修是必须的，涂料是家庭装修必不可少的建材之一，对色料的用量也不可小觑，如能成功开发并加以推广必将受益匪浅；另外，还有油漆行业，已有色料用于汽车油漆的成功范例。尤其随着近年来我国实施了汽车下乡及各项惠民政策，使得汽车逐步进入了我国老百姓的家庭，我国有着13亿人口，而且有的家庭还不止一辆汽车，汽车油漆用色料也将是一个天文数字，这就成了色料除陶瓷、涂料行业之外的又一领域，有着非常广阔的发展前景。

5.2 高科技精细色料的研发

近年来对陶瓷色料的表面改性技术及加工工艺的发展非常快，这也是适应装饰技术和装饰品种发展的需要。如：为适应干法布料、干法施釉等技术要求和发展的需要，出现了各种干混色料，为提高其分散性和流动性，必须对色料进行表面改性；为适应辊筒印刷和胶辊印刷的要求和发展的需要， 出现了粒度5 μm以下的胶辊色料；为提高其分散性和稳定性，也必须对色料进行细磨和表面改性。最近，正在研制使用计算机的喷墨技术配合陶瓷四原色料制成的喷墨色料水。例如：2004年在意大利国际陶展会上Ferro公司展出了陶瓷装饰用喷墨印刷机TITAN700及耗材红、黄、蓝、黑四原色油墨，它采用更精细的高分散性纳米陶瓷色料和特殊的印油制成。这种高科技和高附加值的产品，也正是我们大家努力追逐的目标和方向。

6 总结和展望

色釉料技术采用科学的先进研磨工艺，同时合理地使用添加剂，并综合兼顾色釉料的悬浮性、流动性、疏水性、吸附性和釉浆相对密度，会使釉浆的工艺性能得到了明显改善，显著地提高产品质量，取得良好的经济效益。

我国陶瓷色釉料行业成果和水平虽然丰硕且不断提高，但与世界先进水平相比差距仍然较大，陶瓷行业同仁应进一步明确奋斗目标和努力方向，发扬吃苦耐劳的精神，攻坚克难，争取在较短的时间内能在上述领域实现进展和突破，逐步形成较强竞争力、较高科技水平和较系统全面的陶瓷色釉料体系，要研究和制订出切实可行的人才战略和相应的激励机制，推行爱学习求发展的良好社会风尚，营造学术创新的良好社会氛围，加大科研奖励的扶持，提高企业研究开发新产品的创新动力，不断填补国内外市场空白，必将使我国从陶瓷色釉料行业中的大国走向强国。

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