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柔光肤感釉发色及釉面性能研究

2024-11-06徐贵林

佛山陶瓷 2024年10期

摘 要:柔光肤感釉釉面光感漫反射舒适柔和不刺眼,有效护眼,手感也更加细腻、柔润。本文通过对柔光肤感釉的配方进行正交实验,分析不同原料对柔光肤感釉的釉面发色及性能的影响。

关键词:陶瓷岩板;釉面;柔光;肤感;发色

1 引 言

近几年,随着陶瓷岩板家居的发展,客户对岩板釉面装饰的要求越来越高。柔光肤感釉其光泽度在12°左右,更加接近石材的光感(石材 10°左右),柔光肤感釉光感舒适柔和不刺眼,有效护眼,手感也更加柔润细腻,显示出一种独特的艺术美感。柔光肤感釉面陶瓷岩板,具有朴素、自然、高雅的艺术特色,给人一种柔和、安静、舒服的视觉感受而深受人们喜爱。本文将从柔光肤感釉的发色及釉面性能进行研究,最终得到釉面发色及性能最优的配方,并应用到生产中。

2实验

2.1实验配方设计

2.1.1原料及配方

实验原料主要包括矿物类原料、化工类原料及熔块等,矿物类原料包括:钾长石、高岭土、烧滑石、硅灰石、石英等;化工类原料包括:氧化锌、碳酸钡、碳酸锶、色料等。

实验以柔光肤感釉为基础釉进行发色对比,主要以钾长石、烧滑石、8311熔块、硅灰石、石英原料进行5因素4水平正交实验。对其中的发色、防污、釉面质感、光泽度进行打分,从而获得原料对各个性能的影响。不同釉料配方经球磨成比重为1.83±2左右的釉浆,再在砖面上打喷墨色卡,刮釉评估釉面各项性能(刮釉厚度0.3mm)。

2.1.2 正交实验评分规则

如表3所示。

3正交实验结果讨论

3.1发色(红色)结果讨论

表4为正交实验中对发色性能的测试结果,并通过正交计算得到的数值。以钾长石为例进行分析可知,当钾长石加入量从25 g加入到35 g时,发色平均值从38降低至36.75,下降比较小,从35 g加入到40 g时发色平均值36.75增加至46.35,增加比较大,钾长石一定量的加入有利于发色。烧滑石加入量从5 g加入到10 g发色平均值从38.25加入到42,从10 g加入量到15 g时,发色平均值在不断降低,其值从42降低至37.25;加入量从15 g增加至20 g时,评分从37.25增加到42.75。8311熔块加入量从15 g增加到20 g时,综合评分从35.75上升至44.5,从20 g加入到25 g时综合评分从44.5降低至35.5,从25 g加入到30 g时综合评分从35.5上升至42.75,然后小幅度上升。硅灰石加入量从3 g增加到6 g时,评分开始保持不变,然后小幅度降低,当加入量从9 g加入到12 g时评分从36.5增加到40。石英加入量从0 g增加到2 g时,评分从38.5增加到42;加入量从2 g加入到6 g时评分在不断下降,从42降低至37.75。从表2可知最佳方案为A1B2C2D1/2E2即钾长石为25 g,烧滑石为10 g,8311熔块为20 g,硅灰石为5/10 g,石英为2 g。

为分析各个原料对发色的影响,因素水平梯度为横坐标发色评分为纵坐标绘制因素水平趋势图。从表4中得出钾长石和8311熔块对发色为主要影响因素;烧滑石、硅灰石、石英为次要影响因素。其中钾长石提供氧化硅和碱金属氧化物,提高明度的同时降低釉料烧成温度。在加入量为25-35 g时,增加量较少时容易形成Zn-Fe-Cr-Al尖晶石的形成,降低了明度,导致发色评分下降。但加入量超过35 g后发色评分大幅度增加,提高体系中硅含量导致明度上升,发色综合评分较好。8311熔块为高铝熔块,加入量过多会导致烧成温度上升,减少液相的产生从而减少对包裹色料的侵蚀,保持色料的完整性从而提高发色。石英为釉料提供二氧化硅,二氧化硅着色力强,但加入量过多会提高熔融温度导致釉面生烧,从而影响发色。氧化钙和氧化镁都为强助熔剂,在高温状态下会与Cd(SxSe1-x)生成ZnS和ZnSe防止挥发,但加入量过多导致釉面熔融温度降低,熔剂过多从而侵蚀包裹色料降低发色。

表5为正交实验中对发色(红色)性能的测试结果,并通过正交计算得到的数值。以钾长石为例进行分析可知,当钾长石加入量从25 g加入到35 g时,综合平均值68.857降低至54.536,从35 g加入到40 g时综合平均值54.536增加至65.25,增加值较大。烧滑石加入量从5 g加入到10 g综合平均值从60加入到70.25,从10 g加入量到20 g时综合平均值在不断降低,从70.25降低至57.688。8311熔块加入量从15 g增加到20 g时,综合评分从53.25上升至71.188,从20 g加入到25 g时综合评分从71.188降低至56.5,从25 g加入到30 g时综合评分从56.5上升至68.563,然后小幅度上升。硅灰石加入量从3 g增加到6 g时,综合评分小幅度上升,从63.563上升到66.188,当加入量从6 g加入到12 g时评分从66.188降低到57.688。石英加入量从0 g增加到2 g时,评分从65.313增加到68.875;加入量从2 g加入到6 g时评分在不断下降,从68.875降低至55.313。从表4可知最佳方案为A1B2C2D2E2即钾长石为25 g,烧滑石为10 g,8311熔块为20 g,硅灰石为5-10 g,石英为2 g。

为分析各个原料对综合性能的影响,因素水平梯度为横坐标综合评分为纵坐标绘制因素水平趋势图。从表5中得出钾长石、烧滑石、石英和8311熔块对综合为主要影响因素;硅灰石为次要影响因素。其中钾长石提供氧化硅和碱金属氧化物,提高明度的同时降低釉料烧成温度;其中钾长石加入过多导致烧成范围变宽,有利于气泡的排出以及明度的提升,过多的K2O和SiO2使釉面平整。8311熔块为高铝熔块,加入量过多会导致烧成温度上升,减少液相的产生从而减少对包裹色料的侵蚀,保持色料的完整性从而提高发色。石英为釉料提供二氧化硅,二氧化硅着色力强,但加入量过多会提高熔融温度导致釉面生烧,从而影响发色和表面质感。烧滑石同硅灰石对发色影响较大,但加入过多会导致釉面具有高黏度从而使釉面产生缺陷,降低表面质感。氧化钙为强助熔剂,在高温状态下会与Cd(SxSe1-x)生成ZnS和ZnSe防止挥发,但加入量过多导致釉面熔融温度降低,熔剂过多从而侵蚀包裹色料降低发色。

3.2 发色(蓝色)结果讨论

表6为正交实验中对发色(蓝色)性能的测试结果,并通过正交计算得到的数值。以钾长石为例进行分析可知,当钾长石加入量从25 g加入到30 g时,发色平均值从36.25上升至41,上升幅度较小,从30 g加入到35 g时发色平均值从41降低至38,降低幅度较小,从35 g加入到40 g时发色平均值从38上升至43.5。烧滑石加入量从5 g加入到10 g发色平均值从41.25增加到42.5,从10 g加入量到20 g时发色平均值在不断降低,从42.5降低至36。8311熔块加入量从15 g增加到20 g时,综合评分从36.75上升至43.5,从20 g加入到25 g时综合评分从43.5降低至38,从25 g加入到30 g时综合评分从38上升至40.5,然后小幅度上升。硅灰石加入量从3 g增加到9g时,评分从35.25增加至41.5,当加入量从9 g加入到12 g时评分从41.5降低到40.5。石英加入量从0 g增加到2 g时,评分从39.25增加到45;加入量从2 g加入到6 g时评分在不断下降,从42降低至37.5。从表2可知最佳方案为A4B2C2D2/3E2即钾长石为40 g,烧滑石为10 g,8311熔块为20 g,硅灰石为5-10 g,石英为2 g。

为分析各个原料对发色的影响,因素水平梯度为横坐标发色评分为纵坐标绘制因素水平趋势图。从表6中得出原料的影响因素基本相同无主要影响因素。钾长石、烧滑石、8311、硅灰石、石英为次要影响因素。其中钾长石提供氧化硅和碱金属氧化物,提高明度的同时降低釉料烧成温度。加入量较少时Co与硅发生固溶,形成蓝色固溶体,加入量过多时,会导致釉面偏红色,影响蓝色发色8311熔块为高铝熔块,加入量过多会导致让钴蓝更加稳定,但加入过多同时降低了釉面明度,从而影响发色。石英为釉料提供二氧化硅,二氧化硅着色力强,但加入量过多会提高熔融温度导致釉面生烧,从而影响发色。氧化钙和氧化镁都为强助熔剂,氧化镁的助熔效果高于氧化钙,但加入量适量时提高明度,加强发色,加入过多会让釉面偏红,蓝色不够纯正。

表7为综合(蓝色)极差分析,通过正交计算得到的数值。以钾长石为例进行分析可知,当钾长石加入量从25 g加入到30 g时,综合平均值68.438增加至69.063,从30 g加入到35 g时综合平均值从69.063降低至59.563,从35 g加入到40 g时综合平均值59.313从增加至59.563。烧滑石加入量从5 g加入到10 g综合平均值65.688增加到7.938,从10 g加入量到20 g时综合平均值在不断降低,从71.938降低至54.688。8311熔块加入量从15 g增加到20 g时,综合评分从57.125上升至73.75,从20 g加入到25g时综合评分从73.75降低至58.5,从25 g加入到30 g时综合评分从58.6上升至67。硅灰石加入量从3 g增加到9 g时,从57上升到68.25,当加入量从9 g加入到12 g时评分从68.25降低到62.875。石英加入量从0 g增加到2 g时,评分从71.875增加到72;加入量从2 g加入到6 g时评分在不断下降,从72降低至56.125。从表7可知最佳方案为A2B2C2D2E2即钾长石为30 g,烧滑石为10 g,8311熔块为20 g,硅灰石为10 g,石英为2 g。

为分析各个原料对综合性能的影响,因素水平梯度为横坐标,综合评分为纵坐标绘制因素水平趋势图。从表7中得出烧滑石、硅灰石、石英和8311熔块对综合为主要影响因素;钾长石为次要影响因素。钴蓝的发色主要取决于Co在釉面中的配位,而Mg、Al、Ca都会影响Co与硅的固溶体数量,从而影响发色。

4结语

本文从柔光肤感釉的配方调整对釉面性能影响的因素进行研究,通过正交实验对比,得到了最优釉面质感、光泽、防污、和发色的柔光肤感釉实验配方。并根据实验的目的,进一步讨论柔光肤感釉红蓝色卡发色情况,通过正交实验极差和效益曲线对比掌握配方中各原料性能走向,为最终的生产配方提供理论支持。柔光肤感釉配方性能是影响生产的关键因素,在生产过程中需要根据具体情况及要求对配方进行调整。

参考文献

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Study on the Color and Glaze Properties of Soft-lighting Glaze

XU Gui-lin

(Monalisa Group Limited by Share Ltd.,Foshan 528211,China)

Abstract: Soft light skin feeling glaze light feeling diffuse reflection comfortable soft not dazzling, effective eye protection, feel more delicate and soft. This paper analyzes the influence factors of different raw materials on the color development and properties of the glaze by orthogonal experiment on the formula of soft skin glaze.

Keywords: Ceramic rock slab; glaze; soft light; Skin sensation; hair color