建筑卫生陶瓷制品釉缺陷的解决方法2006-6-24
中国陶瓷建筑卫生陶瓷制品与人们生活密切相关，是装饰生活空间和维系人类健康生存的必需品，在美化和净化城乡生活环境方面发挥着不可替代的作用。是否采用或者使用什么样的建陶和卫生洁具产品，也往往成为衡量现代化生活质量高低的标准。常言道：“货卖一张皮”。建筑卫生陶瓷制品的釉面质量起着非常关键的作用。近年来，建陶瓷砖发展的方向呈现大规格化趋势；卫生陶瓷洁具则是造型愈加丰富，釉料色彩更为斑斓夺目。因此在陶瓷生产中，产品的釉缺陷现象及解决技术问题亦越发受到重视。
陶瓷釉实际上是一种附着在瓷胎的玻璃物质，在烧成熔融阶段及后期阶段经常发生一系列的釉缺陷，从而影响到制品的质量。直接影响到企业的经济效益。由于产品的釉缺陷在不合格产品中占据大的比重，目前陶瓷发达国家很重视解决陶瓷釉缺陷问题。从工艺技术意义上讲，改善釉面的功能必须做到无缺陷，找到产生缺陷的起因，并从本质上给以克服。因此科技人员必须搞清釉本身缺陷和釉烧成的缺陷，然后再找出解决办法。釉的缺陷是否影响产品的外观和品质价值，均应根据其外观显露结果与严重的程度加以判断。该及时鉴别出釉缺陷的特征进行补救或改进，避免再次发生。釉缺陷的种类较多，其中有釉裂，剥釉，釉泡，釉痕与针孔，斑点，滚釉，薄釉等，都是期待解决的生产技术问题。想在此做一些探讨：
1、釉裂：亦称釉龟裂。属于釉内细微裂纹网络的缺陷形式。此类裂纹极易从釉坯界面扩展到釉表面。釉龟裂通常集中与釉厚部位，某些裂纹因太细不宜发觉。在建筑卫生陶瓷产品中，龟裂严重损害制品外观，降低产品的性能，尤其易造成产品的后期吸湿膨胀，导致釉面起翘。釉龟裂不论前期或后期均因釉料应力过大引起，由于釉与坯的收缩相互不适应，釉承受的压力大于张力所致。解决的方法是将釉调成轻微的压应力。前期龟裂是开窑后即发生龟裂现象。后期开裂亦称二次龟裂。属于坯吸湿膨胀引起的龟裂缺陷。如果在配料中加入少量的滑石，白云石或锻烧菱镁矿[约2%左右]可降低吸湿膨胀，也不会影响气孔率。滑石有助以某些微量石英转化成方石英，方石英的存在会增加坯体的热膨胀系数，从而增加釉的受压程度，因此能提高产品的抗龟裂性。
2、剥釉：当釉与坯体处在适当的压应力条件下时，呈现为机械稳定状态。釉的压力是烧成冷却时坯体的收缩大于釉的收缩形成的。若坯体的收缩超过釉太多时，而且坯体本身不能经受该压力，即会发生剥釉缺陷。我们日常看到许多低档的瓷砖产品包括伪劣产品，釉面掉块即属于剥釉缺陷。剥釉常出现于边缘或有明显的弯曲面部位。釉从坯面脱落或剥落，通常是沿着中间层进行。或者开裂的边缘重叠进入临近的釉中。当釉产生的压力大于其下面的坯体的强度时就会产生剥釉的缺陷。不过，强度很大的瓷坯如玻化瓷坯较少出现剥釉趋向。因此适时提高烧成温度，促进多孔坯基体形成较大的玻璃结合层，就会大大减少剥釉缺陷，提高产品的实物质量。近年来建陶产品与卫生陶瓷制品已经实现质地瓷质化，加之熔块釉的推广，釉剥落现象已大量减少。
不过，现在有许多企业，即使坯釉烧成后的性能与物理特性均符合标准，仍然有可能
发生剥釉现象。分析其原因在于坯系统的设计欠合理，而不是釉本身的缺陷。有时原料中的可溶性盐类在干燥时朝边沿与明显弯曲的黏土坯面析出，在坯面形成一层薄膜，在施釉时它会影响釉料的粘附并引起剥釉。如果能在坯料内加入少量易反应的钡盐，即可减少坯体内可熔盐的含量，减少剥釉缺陷。此外，车间内空气中的灰尘如沉积于素坯表面的话，也会导致坯釉结合不良，出现剥釉现象。在对卫生陶瓷坯体修坯时如果用海绵修坯的水不常加更换时，也会造成剥釉。原因是海绵修坯水中的细颗粒黏土易形成粘附层，该粘附层将影响坯釉之间的结合。提高釉料抗剥落性的方法有：
[1]增加釉的热膨胀性；
[2]降低釉的高温软化点；
[3]减少坯体的热膨胀率；
[4]将可溶性钡化合物引入坯料内，减小可溶性盐的副作用。[引入量在0。05%-0。50%之间]
[5]注意厂房的工艺卫生条件，要求无尘化生产环境；
[6]经常更换修坯水；[7]尽量提高烧成温度，使瓷坯形成较多的玻化物质。
3、釉泡：陶瓷的玻璃釉和熔块原料在烧成玻化过程中产生出大量的气体，其中一部分被熔解，一部分则以不同尺寸大气泡存在，形成釉泡缺陷。在建陶与卫生瓷釉料中几乎都含有不同程度的气泡。但这些气泡有的数量少且尺寸很小，有的则数量多且直径大于釉的厚度。在同一种釉内，通常垂直面的釉层所含气泡数量与尺寸要小于水平面烧成的釉层。不同直径的釉泡其直径和外观类型如下：
外观气泡直径 [微米]
特大气泡型釉泡400微米-800微米
桔皮状釉泡200微米-400微米
蛋壳状釉泡100微米-200微米
明显型釉泡80微米 -100微米
用放大镜可见气泡60微米-80微米
放大镜几乎见不到气泡40微米 60微米
许多轻微的气泡并不完全影响到釉面的质量，尚在容许范围。不过按照国际陶瓷产品质量的要求，属于明显型的釉面气泡及针孔者均在贸易限制范围内。形成釉泡的气体来源有以下几项，必须在工艺生产中予以注意。
玻璃熔块内的水分。在玻璃熔块的结构内，小范围的水分子常以温度不同包裹在类似石英或磷石英的四氧化硅[SiO4]的四面体内。某些熔块在重新加热时由于水蒸气的分离而出现膨胀现象，导致釉泡的产生。在上釉生产操作时使用大量的湿润剂与太用力的机械搅釉动作，会导致气泡埋入釉内。某些未经煅烧的釉料颗粒之间存在的空气，如无铅釉料亦常残留气体，烧后形成釉泡。碳酸盐，氟化物，黏土与有机物等，在烧成时对于已经分解或已经存在的气体和空气具有固定作用，使其成为气泡的来源。在烧成中由于过度加热或元素变价引起某些组成原料的分解，也会造成气泡。如氧化铁在晶形转变时将产生气泡，形成釉泡缺陷。
在烧成方面，进行低温快烧时，结晶水容易迅速陷入已封闭的釉层内形成釉泡。比如某些结晶水的水蒸气直到900度时才被释放干净，而此前有些釉已经开始软化，排除不净的水分即形成釉泡缺陷。此外，产品的釉层厚度，釉料的表面张力，釉熔融后的高温黏度及釉料的总体选配等，都会对釉泡的形成产生影响。
4、釉疤与针孔：釉的凹痕与针孔是釉泡破裂后形成的痕迹。针孔指最大直径小于2毫米的小孔眼。凹痕亦称釉疤，是由于大气泡破裂后釉液的流动变慢已无法填充造成。产品在生烧及过烧时都会造成釉的凹痕。当釉面被针孔和釉疤完全破坏时，形成如蛋壳或桔皮类的外观。解决的方法是增加或减少釉的黏度。具体的措施是：检查与控制好熔块的质量，注意熔块料内是否存在未完全熔融的成分，如釉料内是否有粗颗粒原料，还是由于熔块熔融温度太低使熔块夹生引起。如果釉料熔融过早很容易形成阻挡层使气体无法排出，形成釉疤与针孔缺陷。
5、斑点：陶瓷产品中的异色斑点比较普遍，大多数斑点呈现黑色。透明釉中的白色斑点也是缺陷。如出现在乳浊釉内倒也无大妨碍。但在釉最厚处及釉过烧时出现的斑点却很明显。建陶产品出现斑点的原因，主要是形成斑点的原料，在熔块或釉内出现不熔性。尤其是铁等物质最容易形成黑色斑点缺陷。克服的方法是采用高强高磁除铁设备，多次进行除铁操作。特别是黏土原料，含铁矿物成分很高，但如通过釉浆除铁法即可将绝大部分的铁除掉。不过还须防止釉浆在使用过程的再次铁污染。特别注意来自球磨粉碎与釉料贮存过程的杂质污染。除了铁之外，铝质金属作釉料加工器具时，磨损下来的颗粒属非磁性而难以驱去除，也会形成斑点缺陷。乳浊釉中的白斑是由乳浊剂分散不均匀造成，透明釉中的各类白斑是由于石灰球颗粒造成的。在烧成时各种粉尘颗粒很可能通过循环风机或其他途径传播至辊道窑内的坯体上，形成斑点。因此搞好与维护好厂区的工艺卫生极为重要。
6、滚釉：建陶制品发生滚釉时，局部缺釉，使产品釉的完整性受到损害。滚釉存在有两个主要原因，一是技术问题；二是制瓷工艺问题。滚釉是由于熔融的釉对坯体缺乏柔润性或者粘性而造成的。
