陳國典
(1 德化縣質(zhì)量計量檢測所 福建 德化 362500) (2 福建省日用陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 福建 德化 362500)
中國是陶瓷的故鄉(xiāng),隨著科技的發(fā)展,制造陶瓷的原料種類不斷增多,非氧化物成為陶瓷制造原料。陶瓷原料為多種成分不同比例混合,相同批次材料理化性質(zhì)存在很大差異,由于原材料種類繁多,為陶瓷生產(chǎn)質(zhì)量控制增加難度,加強陶瓷產(chǎn)品標準化生產(chǎn)質(zhì)量成為管理重點。目前一些陶瓷強國采用電腦監(jiān)控技術(shù)等工藝加強品質(zhì)管理。陶瓷高檔產(chǎn)品生產(chǎn)中迫切需要性能穩(wěn)定的原料。陶瓷生產(chǎn)標準化成為企業(yè)迫切需要研究的問題。
近年來我國建筑陶瓷工業(yè)裝備水平得到很大提升,產(chǎn)品技術(shù)含量具備國際競爭力。標準化是陶瓷行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略選擇,是圍繞消除貿(mào)易技術(shù)壁壘,提高產(chǎn)品質(zhì)量提出的有效舉措。制定國際接軌的陶瓷產(chǎn)品標準是增強市場競爭力的有效途徑。
國內(nèi)陶瓷行業(yè)起步階段,礦物原料機械設(shè)備裝配水平較低,礦石不經(jīng)處理,直接破碎加工成細粉料,原料質(zhì)量由供方市場決定。隨著消費者質(zhì)量意識的提高,礦物原料生產(chǎn)工藝標準化進入第二階段,原料中雜質(zhì)控制得到改善,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性提高。隨著我國加入WTO,自由競爭加劇,提高對原料質(zhì)量的要求。烘干工藝提高原料成本,礦物原料處于供不應求狀態(tài)。原料生產(chǎn)工藝標準演變由于礦物原料機械雜質(zhì)多,很多陶瓷企業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)不可控缺陷[1]。
原料供應商指導客戶進行除鐵工作,催生專業(yè)生產(chǎn)企業(yè);陶瓷企業(yè)要求供應商改善生產(chǎn)工藝提升質(zhì)量。電磁除鐵器在原料使用前后端進行除鐵處理,但干式粉料除鐵效果有限。單一原料中磁性物高于0.02%影響產(chǎn)品質(zhì)量。各陶瓷企業(yè)普遍使用除鐵器設(shè)備,使用濕磨水洗原料去除加工中磁性物。釉漿中磁性物大于0.3ppm,瓷磚釉面易出現(xiàn)凹坑。陶瓷企業(yè)通過縮短燒成周期降低能耗,需要控制釉面原料磁性物質(zhì)。釉層中磁性物質(zhì)氧化分解產(chǎn)生氣泡冒到釉面層,在瓷磚表面留下缺陷。濕法球磨可以使原料在烘干中得到均質(zhì)[2]。
陶瓷原料理化性能反映產(chǎn)品品質(zhì),陶瓷企業(yè)對原料使用指標包括外觀質(zhì)量分析、理化性能分析等。物理性能分析包括熱學性能、干燥扛折強度等,通過化學性能分析篩選優(yōu)質(zhì)原材料。外觀質(zhì)量分析是通過目測原料外觀性狀等判斷原料質(zhì)量,在光照下進行光澤度對比,通過錘子敲擊等分析質(zhì)量。要結(jié)合實際情況選用外觀質(zhì)量檢測方法。
技術(shù)人員采取陶瓷原料進行試餅制作,冷卻后通過目測觀察燒成后的煅燒試餅,判斷燒成白度等窯業(yè)性能。觀察試餅表面是否起粉,按經(jīng)驗目測試餅燒后呈色,判斷各原料質(zhì)量是否符合要求。對比原料標準化理化性能指標判斷質(zhì)量。原料化學分析常用方法包括X射線熒光譜分析法等,陶瓷企業(yè)采用硅酸鹽分析法進行原料成分分析,判斷陶瓷原料高溫煅燒后收縮情況,燒制成品溫度范圍等,在陶瓷成品生產(chǎn)過程中降低次品率。陶瓷原料礦物組成質(zhì)量分析法包括顯微鏡觀測、紅外線吸收光譜法等。常規(guī)化學評價手段通過化學方法測定,常用方法有EDTA絡合法、原子吸收光度測定等方法。通常測定Al2O3,TiO2,Na2O等常規(guī)元素。
陶瓷原料化學性能分析可以減少不合格原料投入量,物理性能分析指標包括光澤度等,陶瓷原料白度評價方式有多種,可利用自動色差儀進行測試。粒度是陶瓷原料重要物理性質(zhì),粒度測定主要內(nèi)容為原料形狀分布,常用測定方法有沉降法、篩分法等。激光法使用儀器為激光粒度分布儀,對陶瓷原料加工檢測控制,采用粒度分析法控制原料粗細度,可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。陶瓷產(chǎn)品原料要進行熱性能方面測試,測試要求儀器設(shè)備具有耐高溫特性,主要使用儀器有差熱天平分析儀等,可確定原料熔融與結(jié)晶溫度[3]。
陶瓷原料生產(chǎn)物理性能包括塑性與結(jié)合性,可塑性評價方法很多,常用的是通過可塑性指數(shù)儀檢測。可塑性檢測方法影響陶瓷原料工藝性能,根據(jù)生產(chǎn)情況調(diào)整最優(yōu)配方。結(jié)合性檢測方法是對原料稀釋,通過測量干燥強度獲得相應數(shù)據(jù),通常在黏土中摻入標準石英砂最高量表征黏土結(jié)合能力。
陶瓷產(chǎn)品標準化生產(chǎn)質(zhì)量控制要重點加強化學成分等指標控制?;瘜W成分控制主要用儀器分析對原料成分測定。多元素快速分析儀可以快速測定常規(guī)元素,該儀器可滿足精度要求較低的元素測定。X熒光波長射線分析為非破壞性儀器分析,為生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品提供保證[4]。
原料粒度控制通過標準篩做篩余量測試,可用激光粒度分析儀測試精細粒度管制,針對不同原料粒度控制以100目、325目等常規(guī)篩網(wǎng)管制為主,如選定200目規(guī)格使用粒度過粗不利于釉料產(chǎn)品配料流動性。過粗導致配料偏析。磁性物是分布于原料中的機械鐵屑等有磁性物質(zhì),鐵在陶瓷原料中以不同形式存在,金屬鐵影響陶瓷制品表面著色,需依據(jù)客戶實際要求控制在合理范圍內(nèi)。原料中的磁性物質(zhì)含量小于0.02%才能控制產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。釉用原料磁性物質(zhì)測定在2000年后,在大型加工企業(yè)中得到廣泛應用,原料磁性物質(zhì)控制有待推廣應用。
目前我國陶瓷仍存在部分標準水平低,陶瓷行業(yè) 標準制定滯后于產(chǎn)品更新,標準實施情況差等問題、標準化是加快陶瓷行業(yè)發(fā)展的迫切任務,陶瓷企業(yè)應將產(chǎn)品生產(chǎn)過程納入標準化生產(chǎn)管理軌道,使用規(guī)范標準指導陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)。通過加強陶瓷產(chǎn)品標準基礎(chǔ)研究,保持暢通標準化信息渠道,加強標準實施監(jiān)督等措施,提升陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量[5]。
行業(yè)標準化主管部門要加強標準化法律宣傳工作,及時傳遞有關(guān)標準化方面法律政策信息。建議行業(yè)標準化主管部門指導企業(yè)制定生產(chǎn)標準,陶瓷企業(yè)加強自身標準化管理,掌握行業(yè)標準化動態(tài)。采用國際標準是我國標準化的基本國策,由于我國一些產(chǎn)品標準與國際標準要求存在差距,企業(yè)要采用國際標準占領(lǐng)國際市場,陶瓷企業(yè)制定生產(chǎn)標準要采用先進標準,全面與發(fā)達國家先進標準接軌,要求統(tǒng)一標準術(shù)語,國際標準術(shù)語是進行貨物貿(mào)易術(shù)語,統(tǒng)一標準術(shù)語可以為陶瓷企業(yè)國際貿(mào)易提供依據(jù)。
陶瓷企業(yè)普遍存在重市場輕標準思想,建議行業(yè)標準化主管部門加強網(wǎng)絡建設(shè),向陶瓷企業(yè)發(fā)布標準化政策信息,陶瓷企業(yè)應與行業(yè)標準網(wǎng)站取得聯(lián)系,根據(jù)行業(yè)標準制定情況更新企業(yè)標準。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,產(chǎn)品標準成為客戶與政府進行項目采購的依據(jù)。要將標準制定與實施結(jié)合,促進陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量提高。