引言： 陶瓷制品以其優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕等特性，在工業(yè)制造、家居裝飾等領域得到廣泛應用。然而，陶瓷制品在高溫環(huán)境下容易發(fā)生變形、開裂等缺陷，一直是人們重點關注的問題。大尺寸的陶瓷巖板產品是近年來陶瓷行業(yè)的一款創(chuàng)新產品，從鋪地、上墻，擴展到家具的不同場景應用，因此，要求陶瓷巖板產品必須滿足熱穩(wěn)定性、熱彎和任意切割的性能要求。

一、 陶瓷巖板熱穩(wěn)定性的定義。

陶瓷巖板熱穩(wěn)定性是指陶瓷巖板產品在高溫環(huán)境下不發(fā)生熱分解、變形和破壞的能力，熱穩(wěn)定性好的陶瓷巖板產品可以在高溫環(huán)境下保持其結構和性能的穩(wěn)定，而熱穩(wěn)定性差的陶瓷巖板產品容易發(fā)生熱裂、熱分解和脆化。

二、陶瓷巖板熱穩(wěn)定性的測試方法。

1：樣品準備

將陶瓷巖板樣品切割成相應的尺寸，然后對樣品進行打磨處理，以消除樣品表面的缺陷和誤差。

2： 測試設備及工具

可調恒溫烘爐（300℃）、干毛巾、紅（藍）色墨水一瓶、恒溫流動水池（20℃）。

3：測試方法和結果判定

將陶瓷巖板產品切割成一定尺寸的樣品，放置到180℃的恒溫烘箱內，保溫30-40min，在高溫狀態(tài)下取出樣品迅速放入20℃的恒溫流動水池靜泡。待一定時間取出樣品并用干毛巾擦干，然后在樣品表面及四邊涂上調配顏色的水，仔細檢查樣品表面及四邊是否有裂紋缺陷，如果發(fā)現有裂紋缺陷的試樣，則挑選出來，沒有裂紋的試樣，則依此法重復進行熱穩(wěn)定檢測，直到該試樣出現裂紋為止，如果該試樣重復多次急冷急熱測試才出現裂紋，則說明該試樣的熱穩(wěn)定性優(yōu)良。相反，如果試樣僅進行1～2次熱穩(wěn)定性測試就出現裂紋的，則視為不合格。

4：陶瓷巖板熱穩(wěn)定性測試出現裂紋缺陷的特征：

三、影響陶瓷巖板熱穩(wěn)定性的原因 。

1）坯、釉的熱膨脹系數差異對陶瓷巖板熱穩(wěn)定性的影響。

由于巖板坯體與釉料熱膨脹系數的差異，使得陶瓷巖板在急冷急熱過程中，坯體與釉層之間產生拉伸或壓縮應力。當二者之間的冷/熱應力超過一定范圍時，就有可能導致產品的釉面網狀（龜）裂或坯體裂紋缺陷。如果在底釉（化妝土）中過多引入助熔類長石，也容易引起巖板釉面產生網狀（龜）裂。坯體配方中大量引入鉀長石，配方中的硅/鋁化變化不大，也容易引起陶瓷巖板熱穩(wěn)定性變差。

當坯/釉熱膨脹系數沒有明顯的不匹配，產品的吸水率也在控制范圍內，仍然出現熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定的現象，多為配方結構不合理或某些原材料出現問題。

釉料方面的原因

A、釉料配方不合理，采用高硅體系時，當釉料熱膨脹系數與坯體的熱膨脹系數相差過大時，容易導致巖板產品的熱穩(wěn)定性變差。

B、在生產過程中，為了解決某些產品缺陷而過量使用石英礦，造成釉料熱膨脹系數過大時，容易造成巖板產品熱穩(wěn)定性變差。

C、同坯體的前提下，轉換不同的釉料，其淋釉工藝（釉料細度、淋釉重量）不同，也會導致陶瓷巖板的熱穩(wěn)定性變差。

解決方法：根據巖板坯體和釉料熱膨脹系數的匹配要求，合理優(yōu)化釉料中硅/鋁例，適當減少石英的使用量，使坯體和釉料的熱膨脹系數相匹配。

坯體方面的原因

A、巖板坯料熱膨脹系數過大，坯體受到急冷急熱溫度變化的影響，容易出現熱穩(wěn)定性測試的裂紋缺陷。

B、單燒素坯時，巖板下彎變形太大，淋釉之后，該坯體又上翹太大時，容易造成熱穩(wěn)定性測試出現裂紋缺陷。

C、坯體中過多使用某種強度較高的黏土，存在氧化不良時，該陶瓷巖板的熱穩(wěn)定性會變差。

解決方法：

檢查并調整坯/釉的熱膨脹系數，使兩者的熱膨脹系數相匹配。

檢查坯料中是否被混入某些特高溫或特低溫的材料并篩選出來。

檢查并對坯料中使用的黏土進行打餅試燒，如有裂紋的試樣黏土應少用或不用。

2）輥道窯燒成控制對巖板產品熱穩(wěn)定性的影響

巖板坯體氧化對熱穩(wěn)定性的影響：如果窯爐前、中溫區(qū)的溫度過低或過高，坯體存在氧化不良或變形過大時，極易出現釉面網狀（龜）裂紋缺陷。

巖板坯體燒結度對熱穩(wěn)定性的影響：高溫燒成溫度不足或燒成時間過短，中間層釉與坯體未能充分反應，坯/釉未能均勻達到燒結狀態(tài)，產品容易出現熱穩(wěn)定性不合格現象。

解決方法：調整窯爐前、中溫區(qū)域的溫度，使坯體完全氧化，同時適當延長高溫燒成時間或提高燒成溫度，使釉/坯充分反應，均勻燒結，可有效改善。

3） 輥道窯冷卻過程控制對陶瓷巖板熱穩(wěn)定性的影響。

A、急冷溫度過高導致陶瓷巖板產品熱穩(wěn)定性不合格。

解決方法：適當加大冷風鼓入量，降低急冷溫度，使陶瓷巖板在急冷環(huán)節(jié)起到淬火作用。

B、.急冷風管直徑或出風口孔徑太小，導致陶瓷巖板的熱穩(wěn)定性不合格。

解決方法：更換大直徑的急冷風管或加大急冷風管出風口的孔徑，降低急冷溫度。

C、急冷風機選型不當、功率偏小或風量不足而導致陶瓷巖板熱穩(wěn)定性不合格。

解決方法：更換大功率或大流量的急冷風機，以滿足巖板坯體急冷降溫的要求。

D、急冷風量或風壓不足對巖板產品熱穩(wěn)定性的影響。

如果急冷風管直徑偏小，出風孔徑過大，急冷風管開啟過多，鼓入冷風量不足，冷風量無法吹到坯體表面，坯體溫度過高，造成巖板產品該急冷時無法急冷，不該吹冷風時，繼續(xù)鼓入冷風而引起巖板產品熱穩(wěn)定性不合格。

解決方法：更換直徑不合理的急冷風管，關閉后端的急冷風管，在急冷前端鼓入冷風，以滿足產品快速急冷、淬火的要求。

E、.輥上/下急冷風管開度相差懸殊或異形風管使用不當對陶瓷巖板熱穩(wěn)定性的影響。

如果輥上/下急冷風管開度相差懸殊或異形風管使用過多，造成急冷區(qū)輥上/下溫差或截面溫差過大，容易引起陶瓷巖板產品出現熱穩(wěn)定性不合格現象。

解決方法：調整輥道窯的燒成溫度曲線或坯/釉的膨脹系數，使急冷風管開度基本相近，盡量少用異形急冷風管去調節(jié)巖板的平整度，減少急冷段窯內截面或上/下溫差。

F、 緩冷段壓力制度不合理對陶瓷巖板熱穩(wěn)定性的影響。

如果抽熱風機的抽力過大，造成該區(qū)域窯內負壓或截面溫差過大，容易導致陶瓷巖板產品出現熱穩(wěn)定性不合格現象。

解決方法：調節(jié)緩冷段抽熱支閘的開度或降低抽熱風機的頻率，使緩冷區(qū)域正壓加大，減少緩冷段窯內溫差和減緩降溫速率，使之平緩過渡。

G、緩冷階段降溫過快對陶瓷巖板熱穩(wěn)定性的影響。

如果輥道窯緩冷段抽熱支閘或換熱管調節(jié)不合理，緩冷前段的輥上抽熱閘或換熱管過早開啟或開度過大，造成緩冷段急劇降溫或局部降溫過快，容易導致陶瓷巖板出現熱穩(wěn)定性不合格現象。

解決方法：將緩冷區(qū)前段抽熱支閘或換熱管關小或關閉，同時緩冷段的抽熱支閘開度由小到大，逐漸依次開大為宜。

總結：由于陶瓷大巖板是一款新產品，且尺寸較大，如何科學有效的把握好坯/釉結合及在輥道窯燒成和冷卻過程中的控制，還需要在生產實踐中不斷地總結、分析。鑒于陶瓷熱穩(wěn)定性是一個生產中長期存在的老問題，也是一個隨著陶瓷產品不斷迭代更新演變的問題，本文只是根據生產中總結出來的實踐經驗，并非系統(tǒng)性的論述，希望大家多多指正。