劉培功 桑月俠 王剛 萬春?!『顜蜋?/p>
摘 要:實驗采用肯尼亞當?shù)氐能涃|黑粘土、粉色高嶺土、硬質高嶺土、高溫砂、低溫砂、鋪路石、透閃石等坯用原料進行一次快速燒成400mm×400mm紅坯細炻彩釉(仿古)磚坯體配方的研制。通過相關實驗,最終確定紅坯細炻彩釉(仿古)磚的最優(yōu)坯體配方。實驗結果表明:當坯體配方組成范圍為軟質黑粘土25-30(wt.%)、粉色高嶺土5-10(wt.%)、硬質高嶺土15-20(wt.%)、高溫砂8-12(wt.%)、低溫砂20-30(wt.%)、鋪路石5-8(wt.%)、透閃石3-6(wt.%)、五水偏硅酸鈉0.5-0.8(wt.%)時,在1170℃(5個高溫區(qū))左右燒成(燒成周期25min左右),可穩(wěn)定試生產出產品綜合性能良好的400mm×400mm紅坯細炻彩釉(仿古)磚。
關鍵詞:紅坯 ;細炻磚;彩釉(仿古)磚; 一次快速燒成;坯體配方
1 前言
隨著非洲建筑裝飾材料行業(yè)的蓬勃發(fā)展,肯尼亞建材市場上陶瓷墻地磚的產品規(guī)格也在不斷增大。過去由300mm×300mm彩釉(仿古)磚占據(jù)市場主流,現(xiàn)正逐漸被400mm×400mm彩釉(仿古)磚所取代。目前,紅色坯體的細炻彩釉(仿古)磚在陶瓷市場中占比很小,大量含鐵量高的原料被拒之門外。紅色坯體的細炻彩釉(仿古)磚對各個原料本身的含F(xiàn)e2O3量和含TiO2量無要求,并且無需進行除鐵,F(xiàn)e2O3、TiO2和K2O、Na2O、MgO等熔劑一樣作為助熔劑使用。目前大多數(shù)建陶生產企業(yè)對坯體白度的要求很高,故對各個原料中Fe2O3、TiO2成分的含量要求越低越好,則造成Fe2O3、TiO2成分含量高的原料無法用于細炻彩釉(仿古)磚的生產?,F(xiàn)大多數(shù)建陶生產企業(yè)對在開采過程中Fe2O3、TiO2成分含量高的原料主要采用填埋和鋪路的方式,對原料也造成了浪費。而且,隨著陶瓷原材料和燃料價格的不斷上漲,及國家對陶瓷企業(yè)制定了節(jié)能、降耗、減排、環(huán)保的行業(yè)發(fā)展政策,亦嚴重阻礙陶瓷行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
本文主要介紹一次快速燒成400mm×400mm紅坯細炻彩釉(仿古)磚的坯體配方研制。
2? 實驗過程
2.1? 坯用原料
采用大生產的各坯用原料及添加劑進行實驗。主要包括軟質黑粘土、粉色高嶺土、硬質高嶺土、高溫砂、低溫砂(采用風化低溫砂代替長石類原料,且無需進行破碎)、鋪路石、透閃石、五水偏硅酸鈉等。各種坯用原料的化學成分分析結果詳見表1。
2.2? ?工藝流程
一次快速燒成紅坯細炻彩釉(仿古)磚的主要生產工藝流程如下:配料 → 球磨 → 過篩(60目)(無需除鐵)→ 泥漿均化及陳腐 → 過篩(80目)(無需除鐵)→ 噴霧干燥塔制粉 → 粉料陳腐(48h) → 壓制成型 → 坯體干燥 → 施底釉 →施面釉 → 噴墨印花 → 施保護釉→ 坯體煅燒 → 成品檢驗 → 包裝入庫。本實驗的坯體配方組成范圍詳見表2。
實驗用坯體配方的化學組成詳見表3。
實驗具體工藝參數(shù)詳見表4。
2.3? 產品性能測試
化學成分測試:采用型號WGH6400火焰光度計和型號DHF82化學成分快速分析儀;
破壞強度測試:采用數(shù)顯陶瓷TZS-10000B抗折試驗機;
吸水率測試:采用TXY-400陶瓷吸水率真空裝置測定儀;
其它性能指標檢測依據(jù)為GB/T 4100-2015(附錄J)《陶瓷磚 附錄J 干壓陶瓷磚》;
經(jīng)對一次快速燒成400mm×400mm紅坯細炻彩釉(仿古)磚進行上述綜合性能指標檢測,檢測結果判定合格,故實驗配方判定為合格。
3? 產品主要性能
為了對比一次快速燒成400mm×400mm紅坯細炻彩釉(仿古)磚的主要物理性能指標,同時檢測了肯尼亞市場上的西班牙進口的450mm×450mm紅坯細炻彩釉(仿古)磚。下表5為紅坯彩釉(仿古)磚主要性能指標對比結果。由下表可知,一次快速燒成紅坯細炻彩釉(仿古)磚的表面平整度與來自西班牙進口的同類產品接近;吸水率在4.7%~4.9%范圍,屬于細炻磚范疇;斷裂模數(shù)平均值為40.3MPa,遠高于來自西班牙進口的同類產品,與瓷質拋光磚的斷裂模數(shù)相當。
4? 結論
實驗一次快速燒成400mm×400mm紅坯細炻彩釉(仿古)磚坯體配方已通過中試評審并已于2021年10月上旬付諸生產,現(xiàn)單窯日產量30000㎡,優(yōu)等品率達95%。一次快速燒成紅坯細炻彩釉(仿古)磚的表面平整度與來自西班牙進口的同類產品接近;吸水率在4.7%~4.9%范圍,屬于細炻磚范疇;斷裂模數(shù)平均值為40.3MPa,遠高于來自西班牙進口的同類產品,與瓷質拋光磚的斷裂模數(shù)相當。
一次快速燒成400mm×400mm紅坯細炻彩釉(仿古)磚是替代一次快速燒成300mm×300mm紅坯細炻彩釉(仿古)磚實現(xiàn)高檔裝修的理想材料,同時契合肯尼亞建材市場目前細炻彩釉(仿古)磚產品規(guī)格的流行趨勢,在肯尼亞具有廣闊的市場前景?,F(xiàn)公司產品的市場占有率為70%左右,勢必對持續(xù)提升公司產品的市場占有率、市場競爭力和品牌美譽度大有裨益。
參考文獻
[1]劉可春,屈彬. 陶瓷中板的制備與性能研究[J]. 佛山陶瓷, 2020, 30(11):4.0C2B79D6-84C9-47FF-8A25-D89CE0C14F2B
Development of a Green Body Formula for Red Body Fine Stoneware Colored Glazed (Antique) Tiles with One Time Fast Firing
LIU Pei-gong,SANG Yue-xia,WANG Gang,WAN Chun-hai,HOU Bang-quan
( Keda(Kenya) Ceramics Co., Ltd., Kenya )
Abstract: He experiment used Kenyan local soft black clay, pink kaolin, hard kaolin, high-temperature sand, low-temperature sand, paving stones, tremolite and other raw materials for rapid firing into 400mm×400mm red body fine stoneware glaze (antique). Development of brick body formula. Through related experiments, the optimal body formula of the red body fine stoneware colored glazed (antique) brick is finally determined. The experimental results show that: when the green body formula composition range is soft black clay 25-30 (wt.%), pink kaolin 5-10 (wt.%), hard kaolin 15-20 (wt.%), high temperature sand 8 -12 (wt.%), low temperature sand 20-30 (wt.%), paving stone 5-8 (wt.%), tremolite 3-6 (wt.%), sodium metasilicate pentahydrate 0.5- When 0.8 (wt.%), it is fired at about 1170°C (5 high temperature zones) (the firing cycle is about 25 minutes), and it can stably produce a 400mm×400mm red body fine stoneware glaze (antique) with good overall performance. )brick.
Keywords: Red billet, fine stoneware brick, colorful glazed (antique) brick, one-time fast firing, green body formula0C2B79D6-84C9-47FF-8A25-D89CE0C14F2B