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乳浊釉


高档瓷砖锆乳浊釉是目前瓷砖企业广泛采用的一种釉。 锆釉的成本比锡釉低, 其性能比钛釉 稳定,而且在各种气氛下均能产生稳定的乳浊效果。锆乳浊釉除加入 ZrSiO4、ZrO2 外,还 可加入由 ZnO、CaO、MgO、BaO、ZrO 等形式的化合物 MZrO3,在个别釉中还可以加入 Na2ZrO3 作为乳浊剂来制备固相乳浊釉。在釉中形成乳浊相的为锆英石和 ZrO2 两种晶相。 1.含

锆乳浊剂 瓷砖锆乳浊釉中最实用的乳浊剂是天然的锆英砂和精选后的硅酸锆。 天然锆英砂引入到熔块 中要经过精细加工后才能使用,以求达到良好的乳浊效果。 应用锆英石作乳浊剂时对粒度的要求如下。 (1)配入熔块中使用时,为使其全熔融,磨碎后至少通过 250 目筛。 (2)直接配入釉中使用时,要求通过 325 目筛,以求实现乳浊作用和提高釉的耐磨性能。 (3)直接配入釉中作乳浊剂时, 要求粒度平均在 1.0μ m 左右, 对快烧产品, 要求粒度小于 1.0 μ m 为佳。 2.锆釉的特点 (1)机械强度高,化学稳定性好,乳浊效果好且稳定,不受气氛影响。因为 ZrSiO4 晶体是八 面体结构,Zr4+与周围的 8 个 O2-几乎是等距离相联系,在各种气氛下均能稳定存在,所以 锆釉的性能比较稳定。 (2)ZrSiO4 来源丰富,价格便宜。 (3)高温下具有较高的黏度。加入锆英石后釉的黏度随其量的增加而直线增加,釉熔体具有 较大的高温黏度,在生产中应防止釉面产生针孔、波纹等釉面缺陷。 (4)热膨胀系数小,有利于提高釉的热稳定性。 3.锆釉乳浊机理 锆乳浊釉的乳浊能力是釉层中析出或残余的锆化合物微晶粒, 使入射光在基础釉与锆化合物 形成的界面上产生折射、反射、散射等光学现象,使釉层失透,形成乳浊。 不论釉的组成、制备工艺和使用温度怎样,锆釉不外乎以下两种情况。 (1)当釉料组成中 SiO2 含量>50%时,釉中乳浊主晶相是锆英石.对生料釉来说,这种锆英石 是加入的锆英石原始粒子;对熔块釉来说,这些锆英石是在釉烧过程中析出的结晶锆英石。 当釉中含有 B,F 等矿化剂时,能抑制锆英石晶体的发育,微小锆英石晶相量增多,乳浊效果 增强。 (2)当釉料组成中 Sio2 含量<50%时,釉中乳浊相由锆英石和单斜 ZrO2 构成,它们来自熔解 的锆英石。在烧成过程中析出的 SiO2 在高温下呈四方晶体结构,冷却后变成单斜晶体,伴 随体积变化可能导致釉中出现微裂纹。 高档瓷砖钛乳浊釉 1.TiO2 晶体的性质 在自然界 TiO2 有三种结晶形态:金红石型、锐钛矿型和板钛矿型。 高档瓷砖板钛矿型是不稳定的晶型,在 650℃以上将转化成金红石型,因此在工业上没有使 用价值。锐钛矿型在常温下是稳定的,但在高温下要向金红石型转化,其转化率与制造方法 及锻烧过程中是否加有抑制剂或促进剂等条件有关,一般认为在 165℃以下不进行晶型转 化,超过 730℃时转化速度较快。金红石型是最稳定的结晶形态,结构致密,与锐钛矿型相 比有较高的硬度、密度、介电常数与折射率 2.钛乳浊釉的乳浊机理 瓷砖钛乳浊光泽釉属于二次析晶型乳浊釉。在釉中引入 TiO2,烧成过程中析出锐钛矿型、 金红石型、钛榍石(CaO·TiO2·SiO2)或钙钛矿(CaO·TiO2)成为分散相,使釉层产生强烈 的乳浊效果。在高硼、高锌的釉中,也可能由于分相,出现富含 CaO、TiO2、ZnO、B203 液相,呈现乳浊。 将人工合成金红石或锐钛矿引入熔块或生料釉, 控制釉中富含硅和钙, 釉烧冷却时析出钛榍

石 (CaO · TiO2 · SiO2) ,呈现乳浊状态。若烧成温度过高,由于釉熔体黏度下降,使 CaO·TiO2·SiO2 的熔解速度大于析出速度,最后导致釉层透明度加大,变成浅褐黄色透 明釉层。 3.钛乳浊釉的特点 (1)钛乳浊釉的黏度小,在烧成过程中易形成光滑平坦的釉面。主要原因是 TiO2 属于构成玻 璃中间体的物质,离子场强比 Zr+、Sn4+、Al3+更小,使釉的高温黏度降低,不易形成针孔 等釉面缺陷。 (2)钛乳浊釉必须在氧化气氛中烧成。在微弱的还原气氛下,TiO2 中的氧原子容易脱除,形 成非化学计量物质,呈现黄色。 (3)釉中 CaO 及碱金属物质量少而 TiO2 量偏高时,将形成金红石。为此,必须采用氧化气 氛快速烧成,以防金红石晶体过分长大。晶体较大的金红石对可见光线的散射能力较大,釉 层显黄色。当金红石的尺寸达几十微米时,釉面无光。 (4)随着 TiO2 含量的增加,釉的膨胀系数减小,能适应硅灰石质等坯体,改善釉面质量。 (5)当釉中引入的 TiO2 为 5%-8%时,釉面具有抗水解性和耐酸碱性。 (6)钛乳浊釉的乳浊能力极强,可以降低釉料用量,因而釉层较薄,提高釉的弹性,改善坯 釉结合性,节约成本。 熔块温度控制: 熔块是一种多元固体混合物, 在加热过程中没有固定的熔点, 而是在一定量度范围内逐渐始 熔、熔化、熔融,形成一种多组分低温共熔体。一般熔融温度是将待熔物料制成一定标准的 小圆柱, 加热软化到与底平面形成半圆球形时的温度; 熔制温度范围是指由始熔至完全熔化 这一过程所经历的温度区间。 每一熔块配方均有适合其自身的热工制度,即适宜的熔制温度和合理的保温时间。熔融 硼酸、铅丹、碱金属氧化物等 挥发,从而改变了整个熔块的化学组成,极易引起针孔和釉 泡等缺陷; 熔制温度过低, 熔块熔化不透, 熔块中夹有生料和气泡, 易产生釉面针孔、釉泡、 桔釉等缺陷,釉的光泽度也大大降低。 合理的熔制温度和熔制周期对熔块质量起到很重要的作用。熔制温度过低、熔制周期延 长,熔液粘度高,排气不良,而且夹生严重;熔制温度过高、熔制周期过长,不仅造成设备 能耗增加,产能降低,还加剧了熔块中熔剂性原料的挥发,影响熔块质量。一般普通熔块熔 化温度为 1350~1400℃,而高档熔块熔化温度应控制在 1450~1550℃;对于铅硼及碱金属 元素含量高的熔块,熔制周期应尽量短,防止易熔物挥发;而对于铅硼含量低、碱土金属含 量高的熔块,熔化、澄清时间可适当延长,使熔液充分排气、熔块晶莹透亮。 影响熔块质量的因素是多方面的,熔块生产的过程是综合性的技术和管理过程。要生产 出质量合格、成本合理、高质量、 高档次的熔块, 必须从原料上严格把关, 配方上合理调整, 掌握混料技巧,严格控制熔制制度等多方面,做到科学管理,合理调配。


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