应用于卫生洁具的哑光黑色釉料的开发

应用于卫生洁具的哑光黑色釉料的开发

吴泽秋

佛山市三水大岛制釉有限公司  528143

摘要

通过引入透锂长石、熔融石英和埃洛石等特殊的材料，调整配方体系，改进生产工艺，最终开发出适应于卫生洁具的哑光黑色釉料。

关键词： 卫生洁具 哑光 黑色 釉料

1前言

卫生洁具产品的釉面一般为乳白亮光，釉面效果极其单调。而近年来，具有哑光釉面效果的陶瓷砖越来越受到消费者的青睐。随着市场产品的同质化，普通卫生洁具产品的利润不断被压缩，很多工厂所生产出来的卫生洁具的利润率低于10%。因此，开发一种能应用于卫生洁具产品的新的釉面效果是现阶段市场急需的。

卫生洁具用哑光釉的报道较少，李江妍[1]以釉式为基础，经过大量实验，开发出了洁具用哑光白色釉料，并可应用于大生产。现在市面上有一种产品，为普通乳白亮光卫生洁具产品通过喷漆二次加工成哑光黑色外观产品。但该类产品具有明显的缺陷，其耐磨性、耐酸碱、耐有机溶剂等性能差，使用时间长甚至会出现褪色的情况。若能开发出一种一次烧成哑光黑色釉料代替这种喷漆效果，克服现有产品的种种缺陷，必然会受到市场热捧。由于卫生洁具需要考虑到防污性能，所以选择了析晶更加细腻的硅酸镁体系进行哑光黑色釉料的配方调试[2]。

2 实验过程

2.1 实验用仪器及原料

MTS500电子天平、双头YJKS-2快速球磨机、101-3B干燥箱、WGG60-E4光泽度仪、莫氏岩石硬度计、。

所使用的原材料组成见表1.

表1 原材料组成

注:煅烧氧化锌的纯度为98.2%，碳酸钡的纯度为98.1%；钴黑色料的化学成分组成为CoO 28%、NiO 14%、Fe2O3 40%和的Cr2O3 18%。

2.2 坯体和釉料组成

坯体组成如表2所示。

表2 坯体化学组成

釉料配方组成范围为：

透锂长石20-30%、熔融石英18-25%、埃洛石6-10%、烧滑石15-20%、碳酸钡2-4%、煅烧氧化锌1-2%、硅酸锆1-2%、白云石4-8%、方解石4-10%和钴黑色色料5-7%。

通过大量的实验，最终选择了与洁具坯体结合良好，釉面哑光平整无明显缺陷的Y935配方，其原材料组成见表3。

表3 Y935配方组成

2.3 实验方法

将釉料原材料按照配方要求称料，加入适量的水和干料量0.15%的羧甲基纤维素钠进行球磨，釉浆比重控制在1.69-1.71，釉浆细度控制在325目筛余为0%，对生坯试片通过淋釉方式进行施釉，施釉厚度控制在0.9-1.2mm，烘干，放进梭式生产窑进行烧成，烧成温度1245℃，烧成时间10h。

2.4 测试方法

耐化学腐蚀：按照《SN/T 3253.1-2012卫生陶瓷性能检测方法 第1部分 耐化学腐蚀和耐污染性能》对卫生洁具瓷产品进行耐化学腐蚀测试。

抗釉裂：按照《GB/T 6952-2015 卫生陶瓷》对卫生洁具瓷产品进行抗裂实验。

莫氏硬度：使用莫氏岩石硬度计的标准矿石在釉面上进行刻刮，以刚好能够产生划痕的硬度值为检验结果。

3 结果与讨论

3.1 透锂长石对釉料的影响

使用钾长石、钠长石、锂瓷石等替代透锂长石，都出现了抗釉裂不合格的情况。这是由于透锂长石具有较低的膨胀系数，与配方中的其他原料反应后能够使釉料具有较低的膨胀系数。

表4 透锂长石与其他长石对比

3.2 熔融石英对釉料的影响

熔融石英是氧化硅的非晶态，是一种玻璃。相比于常规使用的石英原料，具有使用温度高，热膨胀系数小的特点。使用其代替石英原料，大大降低了膨胀系数，提高了抗釉裂性能。

表5 熔融石英与普通石英对比

3.3 埃洛石对釉料的影响

埃洛石作为一种具有管状结构的黏土，相比于普通的釉用水洗高岭土具有更好的悬浮性、粘附力和更低的膨胀系数。使用普通的釉用水洗高岭土没法达到埃洛石的效果，无法保证釉料的抗釉裂性能。这不仅仅是因为埃洛石具有了更低的膨胀系数，还与埃洛石具有与坯体更好的粘附力便于产生坯釉中间层相关。

表6 埃洛石与普通水洗高岭土对比

3.4 工艺参数对釉料的影响

尝试了不同的釉浆细度的釉面效果，结果表明，釉浆细度的大小对釉层的抗釉裂性能影响显著。釉浆细度越大，抗釉裂性能越差，只有保持325目筛余为0时，才能保证釉料抗釉裂性能的稳定性。这是由于釉浆细度越小，坯体与釉料的反应就越充分，坯釉中间层越发达，对坯和釉的应力起到了缓冲的作用。

表7 釉浆细度对釉料的影响

3.5 釉料的各项性能

使用Y935哑光黑色釉料进行了试产，结果如下表所示。

表8 试产结果

4 结论

（1）通过引入透锂长石、熔融石英、埃洛石等非常规低膨胀系数的材料，调整配方体系及控制生产工艺，实现了硅酸镁系结晶哑光黑色釉料的开发。

（2）将该哑光黑色釉料应用于卫生洁具的生产，一次烧成，克服了市场上现有的喷漆产品的缺陷，抗化学腐蚀，抗划痕等性能优越。

参考文献

[1]李江妍.卫生洁具用亚光釉的研制[J].佛山陶瓷.2000.6(10):16-17.

[2]许行强等.一种高温美质无光釉的研制[J].陶瓷.2018.1:61-63.