陶瓷釉料新技术工艺研究
2022-03-14黄山平
黄山平
广东简一(集团)陶瓷有限公司 佛山 528000
釉料置于陶瓷产品,可以将外界的气体和液体进行有效隔离,从而提升陶瓷产品的美观性和清洁性。所以从整体上来看,我国陶瓷产业的发展状态有待优化,也就必须针对陶瓷产业中的复合功能以及特定功能进行深入探索,以期推出更加创新和实用的产品,进而有效提升我国陶瓷产业的国际竞争力。由此可见,积极探究陶瓷釉料技术工艺具有重要意义。
一、发展陶瓷釉料新技术工艺的意义
优质的釉料设计可促使釉料与坯体充分结合,进而显著提升陶瓷整体的化学稳定性、热稳定性、机械性能以及电学性能,并促使产品整体的质量得到显著提升。从实际上来看,虽然当前我国陶瓷种类繁多,且技术较为成熟,但其中仍然存在诸多缺陷,并在一定程度上限制了我国陶瓷产业的发展,同时也不利于我国陶瓷产业在国内外市场中的竞争,所以,有必要针对釉料技术工艺进行不断探究,不断创新,以促使陶瓷制品的质量不断提升,同时对各方面有利资源进行充分收集和利用,从而实现陶瓷产品应用范围的持续拓展[1]。另外,虽然当前我国陶瓷技术已经处于较为成熟的状态当中,但是受到经济全球化的影响,国内外竞争越来越激烈,所以,还需针对废物回收利用相关工作予以重视,并注重合理提升产品品质和降低生产成本,以有效填补国内外的市场空白。
二、陶瓷釉料新技术工艺
(一)高辐射远红外烧结工艺
1.工艺技术
对陶瓷制品进行烧结,最终的效果能够大幅度受到釉料红外辐射性能的影响,也就是说,应用红外辐射性能良好的釉料,可提升陶瓷制品的烧结效果,所以在开展陶瓷釉料新技术工艺研发工作的过程中,应该将红外辐射性能作为重点之一。以此为基础,高辐射远红外烧结工艺采用强化釉料远红外辐射性能的方式,促使陶瓷烧结效果得到显著优化,同时也完成了陶瓷釉料新技术工艺的创新开发。
从实际上来看,高辐射远红外烧结工艺的基础内容,即为在陶瓷材料上刷涂高辐射远红外釉液,之后开展烧结工作。需要注意的是,因为既往所应用的类似釉液材料,时常在烧结工作结束后发生脱落,所以需要优化釉液原料,将远红外辐射性能的氧化物作为主要原材料,提升釉料质量,同时适当加入碳化硅以及黏土,使其共同成为熔块,也就可以提升釉料在陶瓷制品上的附着力,从而提升陶瓷釉料烧结的整体效果[2]。
2.工艺操作
在应用高辐射远红外烧结工艺的过程中,需要首先制作釉液,同时对原料进行研磨,并适量加水调和各类原料,之后将釉液刷涂于陶瓷坯的表面,注意保持刷图的均匀,完成刷涂工作之后,将陶瓷置入到800~1000℃的烧结环境中,即完成对该项工艺进行应用的整个过程。在高辐射远红外烧结工艺的用料之中,不含有铅元素,并且为了进一步提升釉料的耐碱性能,还需在其中适当加入镍和钴,氧化物则应于氧化锆、氧化硅、氧化锰中进行选择,可根据实际情况以及预算选择其中一种,或几种氧化物联合使用。另外,虽然该项工艺可适应多种不同的烧结方式,但是不同的烧结方法对釉料形态、成分具有不同的要求,所以应注意根据烧结方法的要求合理调整釉料,以保障釉料的质量和应用效果。
(二)永久性自洁净纳米陶瓷釉
1.基本情况
永久性自洁净纳米陶瓷釉即为在普通陶瓷釉之中适量添加数种不同的纳米氧化物材料,使传统配方得以改善,再经过陶瓷产品制备工艺的烧结操作,即形成陶瓷釉表面的纳米结构。并且,因为此类型产品具有永久性自洁净功能以及较好的疏水性能,所以称其为永久性自洁净纳米陶瓷釉,其整体上具有工艺简洁、成本较低、生产工艺不需改进、耐酸碱性能良好以及耐温范围大的特点。
2.工艺操作
对永久性自洁净纳米陶瓷釉进行制备,首先需要准备常规形式的陶瓷釉料,之后向其中加入三氧化二铋、三氧化二锑、二氧化锰、三氧化二钴、三氧化二铬、一氧化镍、二氧化硅、三氧化二硼,以上各项材料的比例应为0.5:1:0.5:1:0.5:1:1.5:0.1,永久性自洁净纳米陶瓷釉料制备完成。将釉料均匀刷涂于陶瓷坯体表面,并将其置入烧结环境中,即完成对该项工艺进行应用的整个过程。在进行烧结时,首先应该匀速加热90min,直至温度上升至300℃,再进行时长为90min的保温处理,接着匀速加热900℃,再保温处理90min,再次进行匀速加热,使温度上升至1100℃,之后进行保温处理1h,再次进行均匀加热,时长为90min,使温度上升至1280℃,再保温2h,之后让陶瓷自然冷却,直至室温,即为操作全部完成。由此,陶瓷釉料结构的疏水角可以达到120°,且若在上述原料中再加入九水合硝酸铝,疏水角则能达到125°的水平,陶瓷的疏水能力、自洁能力将进一步提升[3]。
(三)全抛釉
1.基本原料
当前市场上常见的全抛釉料基本可以分为全生料全抛釉、掺和部分熔块全抛釉以及高熔块含量全抛釉等几个类型,但是从实际来看,受到成本以及其他客观因素的影响,全生料全抛釉为当前市场上最为常见的全抛釉类型,其次为少量熔块含量全抛釉,其中原料主要包括钾长石、钠长石、石英、高岭土、硅灰石、方解石、透明熔块、白云石以及煅烧氧化铝。
2.生产技术
全抛釉属于一类透明釉,能够在釉面上实施软抛光,在近几年喷墨技术高速发展的背景下,全抛釉技术也得到了快速的发展,一般情况下,其吸水率小于0.6%。在对其进行烧结时,首先需要针对坯料将其中水分除去,应于150℃的环境下进行连续4h的干燥处理,以将坯料水分控制到最多为1%的程度,之后加入0.3%~0.5%的电解质,再加入适量水,将其中的泥浆密度控制到1.69~1.72g/cm3。正式开始烧结工作时,预热阶段的温度应为450℃,将此过程的升温速率控制在20℃/min,进入到加热阶段以后,温度应为450~1230℃,且 应 将 升 温 速 率 控 制 在25℃/min,烧结工作全程应为70min[4]。
并且从实际上来看,在通常情况下,为了提升釉料的喷淋效果,在进行淋釉操作之前,必须确保坯体表面处于完全光滑的状态。在喷淋釉料时,需要保障坯体温度最多为40℃,以提升印花效果。并且,在整个生产过程中,必须持续保障釉面的清洁,还可根据实际情况,在生产线上适当增加吹风设备,以避免粉尘吸附于釉面,也就可以提升产品质量及优等率。
三、结语
根据上文,针对陶瓷釉料新技术工艺进行合理利用,可以降低烧结难度、提升环保效果、强化自洁性能、完善陶瓷制品外形等,能够使陶瓷制品整体的生产质量和效率得到提升,也就有利于促进我国陶瓷产业的发展。并且,除在本文中叙述的几项技术工艺以外,当前较为常见的陶瓷釉料新工艺技术还包括环保型防污磁釉工艺、抗微生物瓷釉涂层工艺等,积极发展各项新技术工艺,方能更加有效地提升我国陶瓷产业的竞争力。