通体陶板用无光抗污釉料的研究*

2019-01-22

陶瓷 2019年1期

(江苏拜富科技有限公司江苏宜兴 214221)

通体陶板是当今建筑界最新型的幕墙材料，是以天然陶土为主要原料，经过高压挤出成形，辊道窑中温烧成，具有绿色环保、无辐射、色泽温和以及没有光污染的特点，陶土是呈多孔结构或片状结构，在烧成过程中会产生复杂的物理、化学变化，会在坯体留下一定的气孔、小熔洞，表面的灰尘等杂物渗入其中就会出现吸污。墙面吸污影响美观，清洗困难。在陶板表面施一层无光抗污釉料，在辊道窑中一次烧成，解决了陶板吸污问题。

1 实验

1.1 实验所用原料及仪器设备

1.1.1 实验原料

本实验所用原料及其化学组成如表1所示。

表1 原料化学组成(质量%)

1.1.2 实验仪器设备

本实验所用仪器如表2所示。

表2 实验仪器设备

快速升温箱式电炉KSY-8-16江苏宜兴湖父电炉有限公司恒温干燥箱SD101-4上海苏达实验仪器白度仪WSD-3C北京康光光学仪器有限公司光泽度仪KGZ-1C湖南湘潭湘仪仪器有限公司快速升温辊道窑LR-2000佛山裕田数码机电有限公司

1.2 实验过程

本实验在釉式基础上，控制其它组分不变，改变Si/Al及Si+Al，探究其对釉面光泽度及防污性能的影响规律。试样的配方釉式如表3所示。

表3 实验配方釉式

1.3 工艺参数

实验所采用的工艺参数如表4所示。

表4 工艺参数

2 实验结果与讨论

2.1 Si/Al对釉面效果的影响

由实验结果可知，如表5所示，在n(Si+Al)=3.49～4.49范围内，随着n(Si/Al)的增加，釉面光泽度均有所上升。当n(Si/Al)较低时(如3.78)，由于此时Al2O3含量相对较高，釉的烧成温度亦随之提高，釉面呈现生烧现象，光泽度较低，釉面防污性能差。当n(Si/Al)=4.82时，釉面防污性能及光泽度明显提高，釉面呈现细腻、光润的质感。继续提高n(Si/Al)，釉面防污性能仍然有所提高，但光泽度亦有所上升，釉面呈现近亚光釉的效果。由此可见，在本实验配方组成范围内，n(Si/Al)在4.54左右较为适宜，可获得釉面效果较佳的耐污无光釉。

表5 釉面防污性能及光泽度

2.2 n(Si+Al)对釉面效果的影响

由表5可见，A3试样n(Si/Al)为4.82，A8试样n(Si/Al)为4.68，随着n(Si+Al)由3.49增至4.49，釉面光泽度明显下降(由7降到2)，釉面抗污性能没有大的影响。表明：适当提高n(Si+Al)值，可以明显降低光泽度，使釉面从哑光到无光，且可使无光釉釉面防污性能不受影响(如A8试样)。A1、A4、A7试样，当n(Si+Al)由3.49提高至3.99时，釉面光泽度保持1.5，没有明显变化，防污性能由差到一般。随着n(Si+Al)继续增加至4.99，釉面光泽度由1.5降为1.0，防污性能无明显变化。表面适当调整n(Si+Al)数值，在保证防污性能的前提下可以做到无光釉面细腻。

2.3 微晶玻璃的加入对釉面的影响

图1 微晶玻璃的XRD图谱

采用硅灰石型微晶玻璃成分为基础配方，用石英砂、工业氧化铝、方解石、纯碱、钾长石、硼砂引入SiO2、Al2O3、CaO、K2O、Na2O、B2O3,化学成分见表1。微晶玻璃X射线衍射如图1所示。硅灰石型微晶熔块中存在大量的成核物质，通过窑炉烧成，釉料配方中均匀地析出大量微小晶体，形成致密的微晶相和玻璃相的多相复合体，控制微晶的种类数量，尺寸大小等，可以获得釉面致密的耐污釉料。微晶熔块具有玻璃和陶瓷的双重性，由晶体组成，它的原子排列是有规律的，因此微晶熔块具有陶瓷性能，控制好釉料配方n(Si/Al)与n(Si+Al)可以达到釉面无光。微晶熔块在釉料配方中加入52%～60%，釉面出现大量釉泡；加入量为15%～35%时，釉面无光细腻，防污性能差。微晶熔块加入量为45%～55%时，通过调整釉料配方耐火度，釉面无光细腻，防污性能好。