探究高白玉瓷抗热震性技术指标
2024-06-19郑智奥
摘 要:通过对高白玉瓷不同温度段的抗热震性测试,得出高白玉瓷抗热震性情况,从而确定其合理的技术指标,为该瓷种标准制定和企业提高产品质量提供依据。测试结果表明,在20~180℃测试条件下,平均破损率为53.6%;在20~160℃测试条件下,平均破损率为24.3%;在20~140℃测试条件下,平均破损率为7.3%;在20~120℃测试条件下,平均破损率为1.8%。以GB/T 3532—2022《日用瓷器》判定,在上述四种测试条件下,平均合格率分别为18.2%、59.1%、90.9%、95.4%,可见,按国标检测判定(在20~180℃测试条件下),大部分产品无法满足要求。最终,从平均破损率和平均合格率的综合分析中,得出该品种小、中型产品抗热震性技术指标应定为“20~140℃热交换一次应不裂”最为合适。
关键词:高白玉瓷,抗热震性,国家标准,标准制定,产品质量,技术指标
DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.10.033
0 前 言
抗热震性又称热稳定性,指陶瓷产品抵抗外界温度变化而不出现釉裂或胎裂的能力。抗热震性和铅迁移量、镉迁移量一样,是历年日用陶瓷国抽、省抽、市抽乃至县抽必检的关键技术指标[1]。本文通过对近几年的检测情况进行统计分析,发现抗热震性不合格占不合格项目的50%以上,通过对比分析抗热震性不合格的产品,发现大部分产品属于同一类,都有共同的特点:高温烧成,烧成温度1300℃以上,白瓷,吸水率<0. 5%,胎体细腻,釉面温润如玉,光滑但不刺眼,如玉器,但和传统白瓷产品又不一样。由于送检时,只登记日用瓷器+具体产品名称,所以也不知该系列产品是何新产品,为了方便,本文统一把这类瓷命名为高白玉瓷。
本文通过流通市场购买了大量的高白玉瓷产品并测试不同温度段的抗热震性,统计试验结束时和24 h后的开裂数量,计算平均破损率和平均合格率,综合分析两方数据得出该瓷种最适宜的抗热震性技术指标,让企业清楚了解高白玉瓷的抗热震性质量情况,并进行有针对性的质量改进,如瓷土配方调整、釉水配方调整等,从而解决抗热震性不合格问题。
1 试验部分
1.1 检测方法
采用GB/T 3298—2022《日用陶瓷器抗热震性测定方法》[2]中的通过性试验方法,样品口沿统一朝下,用铁丝固定。
1.2 测试样品及设备
1.2.1 样品选取
随机从流通市场选取不同企业生产的高白玉瓷产品:茶杯、个人杯、酒杯、茶壶、盖碗、分酒器、碟子和碗,每种样品各25个,其中,5个样品进行20~120℃抗热震性测试,5个样品进行20~140℃抗热震性测试,5个样品进行20~160℃抗热震性测试,5个样品进行20~180℃抗热震性测试,剩余5个样品备用,用于前4种测试条件下需二次测试的情况。
1.2.2 设备
名称:陶瓷热稳定性测定仪;型号:SQ0 05;制造厂:湘潭华丰仪器制造有限公司;控温精度:±2℃;加热炉最大功耗:6 kw;水电加热器最大功率:6 kw;压缩机功率:2.2 kw。
1.3 判定方法
依据GB/T 3532—2022《日用瓷器》表6中抗热震性项目执行[3]。
1.4 试验结果
通过对每组样品分别进行20~120℃热交换、20~140℃热交换、20~160℃热交换和20~180℃热交换测试,分别统计试验结束时的开裂数量和24 h后的开裂数量(包括试验结束时)并判断合格与否,具体结果分别见表1~4。
2 结果与讨论
通过表1~4,统计不同温度段的抗热震性平均合格率、不同样品24h后的开裂情况和平均破损率,结果分别见表5和表6。
通过表1~4,对比试验结束时和24 h后的开裂数量,可以发现试验结束时部分完好的产品在试验后的24 h内开裂了,说明试验刚结束时,部分产品已处于开裂边缘或内部已部分开裂,开裂状态还在进行中,还没蔓延至釉面,经过24 h后,才处于稳定状态。
通过表5可以发现,随着温度的升高,产品的抗热震性平均合格率从95.4%降低到18.2%,若是按照国标GB/T 3532—2022《日用陶瓷》小、中型产品20~180℃热交换一次应不裂判定[3],只有18. 2%的产品合格,大部分产品不合格,这种结果对该类产品将是致命的打击,也必将打击企业的信心;在20~160℃条件下测试,接近60%的产品合格,相比20~180℃测试条件,合格率是其3倍,但还是偏低;在20~140℃条件下测试,接近91%的产品合格,相比20 ~160℃测试条件,合格率是其1.5倍,大部分都满足要求,只有小部分产品不合格;在20~120℃条件下测试,接近9 5 %的产品可以通过,相比20~140℃测试条件,提高的不明显。
通过表6的序号1可以发现,在20~120℃测试条件下,平均破损率为1.8%,只有一种产品破损,壶的破损率为6.7%;通过序号2可以发现,在20~140℃测试条件下,平均破损率为7.3%,破损的产品增加了1种,杯出现了破损,并且破损率超过了壶,达到12.5%,而壶也升高到了10%,相比序号1,杯的破损率增加最大;通过序号3可以发现,在20~160℃测试条件下,平均破损率为24.3%,杯的破损率变化不大,壶的破损率大幅升高,分酒器和碗也开始出现破损,其中分酒器的破损率最高,超过杯和壶,相比序号2,破损的产品增加了2种;通过序号4可以发现,在20~180℃测试条件下,平均破损率为53.6%,6种产品破损率都大幅升高,其中壶的破损率最大,分酒器次之,相比序号3,破损的产品增加了2种,6种产品全部出现破损,可见该测试条件,对高白玉瓷是最不利的。
从平均破损率分析,在20~120℃和20~140℃测试条件下,大部分产品保持完好,结果是比较理想的;在20~160℃测试条件下,平均有25%的产品破损,结果尚可接受;但在20~180℃测试条件下,超过一半的产品破损,若按此测试条件作为测试依据,对企业而言或者该新品种而言,将是致命的。
综合平均合格率和平均破损率,可以总结出此种产品的抗热震性技术指标应定为“小、中型产品140~20℃热交换一次应不裂”最为合适。
3 结 语
通过对高白玉瓷的杯、壶、盖碗(茶海)、分酒器、碟子、碗在不同温度段的测试条件下测试产品的抗热震性,观察产品的破损情况,统计2 4 h后的开裂数量,并计算平均合格率、破损率和平均破损率,可以得出:在2 0 ~12 0℃测试条件下,平均合格率为95. 4%,平均破损率为1. 8%;在20~140℃测试条件下,平均合格率为90.9%,平均破损率为7.3%;在20 ~16 0℃测试条件下,平均合格率为59.1%,平均破损率为24.3%;在20 ~120℃测试条件下,平均合格率为18.2%,平均破损率为53.6%。可见,随着温度差的扩大,高白玉瓷的平均合格率逐渐降低,平均破损率逐渐升高,若以国标GB/T 3532—2022《日用陶瓷》[3]作为判定依据,该瓷种大部分产品不符合要求,即抗热震性不合格。通过以上数据分析,本文认为该瓷种小、中型产品的抗热震性最适宜的技术指标应为20~140℃热交换一次应不裂。该技术指标可为企业制定企业标准或团体标准提供参考,也可作为制定更高一级的标准提供数据支撑。
参考文献
[1]周虎,叶伟平,叶银鹏.龙泉日用青瓷抗热震性测试与性能评估[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017(9):176-178.
[2]日用陶瓷器抗热震性测定方法:GB/T 3299—2022[S].
[3]日用瓷器:GB/T 3532—2022[S].
作者简介
郑智奥,本科,工程师,研究方向为标准制(修)订、标准化理论研究、陶瓷质量控制与管理。
(责任编辑:张瑞洋)