陶瓷的烧制过程中为什么会出现缺陷?
(一) 变形:产品烧成变形是陶瓷行业最常见、最严重的缺陷,如口径歪扭不圆,几何形状有不规则的改变等。主要原因是装窑方法不当。如匣钵柱行不正,匣钵底或垫片不平,使窑车运行发生震动,影响到产品的变形。另外,产品在烧成中坯体预热与升温快时,温差大易发生变形。烧成温度过高或保温时间太长也会造成大量的变形缺陷。使用的匣钵高温强度差、或涂料抹不平时也会造成烧成品的变形。
(二) 开裂:开裂指制品上有大小不同的裂纹。其原因是坯体入窑水分太高(大于2%以上),预热升温和冷却太快,导致制品内外收缩不匀。有的是坯体在装钵前已受到碰撞有内伤。坯体厚薄不匀,配件(如壶把、咀等)重量过大或粘结不良也会造成制品开裂。防止的办法是:(1)入窑坯体水分小于2%,车速适当减少冷却量。(2)装窑时套装操作谨慎,垫片与坯体配方一致。配件大小、重量与粘接位置恰当。有的在粘接泥浆中加入10-15%的釉料,可以使咀、把与主体牢固熔接一体,如此可克服开裂缺陷。
(三) 起泡:烧制品起泡有坯泡与釉泡两种。坯泡分为氧化泡与还原泡两种。氧化泡指坯泡外面覆盖釉层,断面呈灰黑色,多形成于窑内低温部位。主要是瓷胎与釉料中的分解物未能充分氧化,烧失物未完全排除所致。予热升温快,氧化分解阶段时间短、氧化结束时窑内温度过低,上下温度差过大。在坯釉料中,碳酸盐。硫酸盐及有机杂质含量较多等都是造成产品起泡的主因。此外时装车密度不当、入窑水份高等原因亦须注意。 还原泡又称过火泡,断而发黄,多发生于高温近喷火口处的制品。主要由于坯体内硫酸盐与高价铁还原不足,强还原气氛不足及烧成温度过高造成。釉泡系沉积炭及分解物在釉熔前未能烧尽挥发,气体被阻于釉面层中形成。若延长釉熔时间或适当平烧即可解决。
(四)阴黄:制品表面发黄或斑状发黄,有的断面也有发黄现象,多出现在高火位处。主要原因是升温太快,釉熔融过早,还原气氛不足、而使瓷胎中的fe2o3未能还原成feo。此外,装钵柱太低,窑顶局部产品温度偏高而还原不足也会形成阴黄缺陷。在产品原料中tio2含量太高,也会导致产品发黄,如若在坯料中加入微量coo,可遮盖产品的黄色。
(五) 烟熏:不论采用何种燃料都会发生烟熏现象。烟熏指产品表面呈灰色或不纯正的白色。主要由于坯体氧化不完全或还原过早使坯内炭素、有机物或低温碳未能烧尽在釉层封闭之前。有时烟气倒流也会熏蚀釉面。若釉料中钙含量偏高也易形成烟熏缺陷。
(六) 针孔:指产品釉面出现微小凹痕或小孔。形成此类缺陷一是坯料中有机物。碳素、氧化铁含量较高,当升温快时烧失物未能完全烧尽挥发而到后期高温阶段才逸出釉面,形成宛如微观火山状的针孔。此外,高温炉还原气氛太弱,喷火口部位产品再次被氧化也会造成针孔。再者,当釉料流动性差或施釉过薄时也会发生针孔缺陷。
(七) 桔釉:制品釉面不平、呈桔皮状。一般发生于盘、碟类或瓷板砖类制品。主要原因是釉面波化时升温过快,烧成温度过高使釉面产生沸腾现象所致。另外釉浆厚薄不均、高温流动性差及釉料研磨不细等都是形成桔釉缺陷的症结所在。
(八) 惊釉:产品釉面有发丝粗的裂纹。主要原因是坯、釉膨胀系数相差较大形成。这就需要重新调整坯。釉配料配方。此外烧成温度过高、冷却制度不合理或釉层过厚也会形成惊釉缺陷。
(九) 生烧与过烧:生烧的制品外观发黄、吸水率偏高、釉面光泽差而粗糙、强度低、敲打时声音浑浊。过烧时产品发生变形,釉面起泡或流釉。主要原因在烧成温度偏高或偏低,高温保温时间控制不当,装车密度不合理或烧成温差大等产生局部过烧或生烧。
(十) 无光:亦称消艳。产生釉面无光的原因是釉面形成微细体和釉层熔融不良,因此形成釉面无光缺陷。可在冷却初期采取快速冷却,防止釉面层析晶。提高釉面光泽度。
瓷砖产品由于系高温烧成,变形是不可能完全避免的。即使是优等品也有变形。国家标准对变形(边弯曲度)的规定为:瓷质抛光砖±0.贰%(最大偏差≤贰.0mm)其它瓷质砖为±0.5%彩釉砖为±0.5%釉面砖为+0.5%-0.三%。 检验瓷砖平整度方法: 将四件以上的产品按底部商标(图案)统一方向平铺在平整的沙地面上,预留膨胀缝隙,看四条边交接处是否是平整的且无明显的“踢脚”现象。 用大于或等于砖边长的靠尺,直接放置在距离砖边5毫米处,用适当塞尺,从大的值到小的值,塞入靠尺与砖面间的缝隙处,得出的变形值就是该产品的变形值。 将两件产品面对面放置在一起来观察及测量平整度是不正确的用眼睛目测,或用两块砖在平整的地面、桌面旋转也是不正确的。常用的检测方法是用靠尺来检测。 简单检测瓷片变形的方法:两个人用手将两块变形的瓷砖,用砖边对接砖边,看是否平齐。如果两块砖的变形差异大,则用依法检测,如果要知道产品的变形值是否超出标准,则用贰法来检测。 根据不同类型产品的要求,在试铺产品时必须预留空隙。特别是仿古砖、雅砂岩、自然面等产品的特性,决定了铺贴时必须预留5-依5毫米的缝隙
2 零压位不合理布局产生的原因及其在各区段对制品产生的不同影响
2.1零压位靠近预热区段若零压位靠近预热区段,则窑炉内正压偏大,造成这种情况的原因有: 1)抽烟风机的抽力不足或过小。 由于抽烟风机的抽力较小,使得零压位靠前,它往往对制品有如下影响: a) 因为烟气流速慢,预热带温度低,烧制品就需要较长烧成周期,才能保证它的品质,否则制品中的吸附水、机械水没有排除完全就进入高温区,会严重影响制品质量。 b) 由于零压位靠前,经预热带预热的制品烘干时间短,因此使得预热带气流及其温度不稳定,这对制品在预热过程中排除各种水分和制品品型转化的危害非常大。 所以零压位靠前的窑炉都容易产生以下缺陷:复杂边裂、对裂、中心裂、上裂、下裂、裂纹长度不等等。 2)急冷风有进入烧成区。急冷风进入烧成区,从而造成烧成区气流气压增大;而抽烟风机抽力不足,使得整个烧成区段压力大,热流向外扩散,工作环境恶劣,烧料消耗大,又由于急冷风进入高温区,所以制品常有釉面光泽失调及制品刚度不够等问题。 3)窑炉结构不合理(如内挡火墙或外挡火板)。 在窑炉构造与控制上,有各区段挡火墙、挡火板不足,高度、深度不合理的现象,挡火墙高,挡火板太深,使各风机抽力不合适,由于挡火墙,档火板不足,高度、深度不合理的现象。挡火墙高,挡板太深,使各风机抽力不合适,由于挡火墙、档火板阻挡,造成烧成段与预热急冷之间的气幕不合理,使得烧成区段正压大,影响整个烧成曲线,如预热段与烧成段之间的挡火墙、挡火板过高,会使制品在预热时温度过高,烟气流动过大,使它有二次燃烧的机会,造成制品的烟熏出现,烧成段与急冷风段间挡火墙、挡火板过高,容易造成烧成区的气幕阻挡不了急冷风侵入高温区,使气流正压异常大,而急冷风进入烧成区会影响下一步对制品进行温急冷,没有达到高温急冷的目的,就会造成制品出窑强度不够,光泽失调。
2.2零压位靠近急冷风段此段易出现的问题主要表现为:烟风机抽力大;烟气压低;窑炉内结构不合理,就以上3点分析,该窑属于负压烧成,抽烟风机的抽力过大,造成窑炉烟气流速过快,气压降低;挡火墙低或少,挡火板高或少都容易造成油气氧化水完全,被抽到预热带二次燃烧、会造成烟熏、大口裂等;若抽出到外面,不但污染环境,油气浪费也大,零压位靠后对制品影响与零压位靠前时的影响有许多相似之处,所造成的缺陷也大多相似,但应注意的是,一定要分析清楚是由于零压位靠后还是靠前引起的问题,否则,调整反了,倒会使制品缺陷成倍增加。
3 科学智能把握零压,提高品质,节能降耗 根据以上的分析,零压位的不合理布局不但影响制品质量、浪费燃料,而且窑炉调试的难度也大,零压位不合理的原因有:各风机抽力大小不适当;窑内构造不合理;挡不墙、挡火板高低深浅不理想;制品的大小、水分及转速的制约等等。 压力制度是温度制度、气氛制度的前提和保证、只有合理的压力制度,才能有合理的温度制度、气氛制度。利用多变量智能有限公司的窑炉检测仪、检测传感器进行检测,检测精度可达到0.1Pa,能够快速地现场测试窑炉零压位的状况,根据测试分析结果,可由专业工程师给出正确的调试方案,这样就能在改变制品品种规格的同时,使零压位迅速归位,做到了既保证质量,增加产量,又节约了能源,降低了成本。
外墙瓷砖是建筑外墙的装饰材料,需要经受风吹日晒雨打的考验,因此外墙砖品质的好坏就显得尤为重要。一片合格的外墙瓷砖的各项技术指标都应该符合最基本的国家规定,甚至超过国家规定的标准,那么接下来就随我一起关注外墙瓷砖技术指标及国家规定外墙砖标准的具体内容。
●外墙瓷砖技术指标1:产品吸水率
国家标准规定的产品吸水率为≤0.5%,单个值≤0.6%,一般大型企业内控标准为≤0.4%,单个值≤0.5%,实测值多数在0.1-0.35%,将吸水率在原有国家标准降低0.1,目的是使其烧成砖坯瓷化效果更好,玻化程度更高,坯体内部结合更致密,坯釉结合更牢固;增加其强度及耐磨损、抗酸堿腐蚀→不会因后期龟裂、脱釉而变色破损,也不会因吸湿膨胀而变形。所以在保证各种技术指标范围内,将吸水率尽可能的降低,是各建陶企业生产外墙压的宗旨。
●外墙瓷砖技术指标2:耐污染性
国家规定有釉砖的耐污染性指标为:经耐污染试验后不低于3级,耐污染性根据使用者的要求而确定釉而配方。外墙砖耐污染性,在当今生态环境日益恶化的条件下,用户对张贴的外墙砖在耐污染性方面比较重视,以利于使用一定时间后进行冲洗,若耐污染性差,一经张贴,短时间内釉面变脏,清洗不干净,这对客户来说是一种欺骗,是一种不负责任的行为,为此,进行釉料配方时,对釉面的耐污染性比较重视。
●外墙瓷砖技术指标3:耐化学腐蚀性
国家标准规定成品经各种化学试剂试验后符合耐化学腐蚀性的等级,如:耐家庭化学试剂,经试验后有釉陶瓷砖不低于VB级,无釉陶瓷砖不低于UB级,一般大型企业内控指标严格照此执行,
从我公司所做的工程中,经多次检测、符合要求。砖坯的耐化学腐蚀性是外墙砖经久耐用的一大技术指标。所以在这方面,严格烧成工艺,对釉面的耐用的一大技术指标。所以在各方面,严格烧成工艺,对釉面的耐化学腐蚀性严格控制。
●外墙瓷砖技术指标4:抗冻性
国家标准规定;陶瓷砖坯经抗冻性试验后应无裂纹或剥落。
●外墙瓷砖技术指标5:抗釉裂性
国家标准规定的有釉陶瓷砖经抗釉裂性试验后,釉面应无裂纹或剥落,一般大型企业内控标准严格按国家标准执行,多次试验,均未出现釉面裂纹或剥落现象。
●外墙瓷砖技术指标6:抗热震性
国家标准规定为经10次缺热震试验不出现炸裂或裂纹,
一般大型企业内控指标为经15次抗热震性试验不出现炸裂或裂纹,在实测过程中,多次采用20次抗热震试验没有出现坯体发生炸裂或裂纹。
●外墙瓷砖技术指标7:断裂模数
国家标准规定陶瓷砖坯的断裂模数≥35MPa,单个值不小于32MPa,一般大型企业内控指标规定的断裂模数>38MPa,单个值不小于35MPa,公司生产的外墙砖采用优质原料经高温烧成,在断裂模数的多次试验中已超过了国家标准,在所有工程供货中,均没发生过纠纷,此项指标满意。
●外墙瓷砖技术指标8:破坏强度
瓷质砖(厚度在7.2±0.2mm)规定的破坏强度平均值不小于700N,一般大型企业的内控指标为>1000N,实测值在1040N-1250N,瓷质砖的破坏强度关系著产品的耐用性,对于破坏强度小于700N的砖坯来说,
产品耐化学腐蚀性,抗震性以及使用年限都不理想,比如烧成温度在1150℃以下的产品,在破坏强度方面都不理想,产品一经张贴后,时间一久,釉面及坯体内部受环境影响产生裂纹等缺陷,我公司采用1200℃的高温浇成,产品玻化程度高,内部结合致密,一经张贴经久耐用,远非炻质瓷相比,大大勉去了后顾之忧。
●外墙瓷砖技术指标9:表面品质(含色差)
国家标准规定优等品为:至少有95%的砖距0.8米远处垂直观察表面无缺陷,一般大型企业内控标准为:至少有95%的砖距0.5米远处垂直观察表面无缺陷。
现在的客户看砖坯表面品质几乎是近距离的观察,一般都是用双手比著看,不管0.8米的距离,但作为瓷质外墙砖,经过多道工序,并经1200℃的高温浇成,
难度是较大的,表面品质对于各建陶厂家来说都难避免,只是轻重与否,一般大型企业采用0.5米的距离观察表面品质只是作为一般的规定,如若近距离的观察,发现有杂质、色差、缺边角等缺陷,都将产品从优等品中剃出来,视为不合格产品,力争做零缺陷的产品。
●外墙瓷砖技术指标10:中心弯曲度(即翘曲度或表面平整度)
国家标准规定的翘曲度度为±0.4mm,一般大型企业内控标准为±0.15mm实测值≤0.25mm,即在±0.15mm的允许范围内;对中心弯曲度以前采用的是±0.4mm。但随着市场的竞争激烈,用户的高标准要求,以该资料为准,分选出来的砖虽然在国家标准范围之内,但用户认砖只用眼睛看平整度,只要看起来有凹凸变形的砖,不管超不超标,一律视产品为不合格产品,为此一般大型企业特规定了±0.15mm的内控指标,按此规定分选出来的砖,从肉眼看是能满足用户的要求的。
●外墙瓷砖技术指标11:尺寸偏差
国家标准允许的尺寸偏差为±1.0mm,一般大型企业内控标准为:±0.5mm,实测值多数在-0.4-+0.4之间;对于吸水率≤0.5%的瓷质外墙砖来说:吸水率越低,收缩越大,引起尺寸偏差的机会就越明显,这是当今瓷质外墙砖生产所面临的一大难题,一般大型企业力争控制在±0.5mm之内,从原料干燥塔、制粉至产品出烧成窑,对各道工序进行严格的控制,消除不利因素,创造有利条件,把尺寸偏差尽量控制到最小值,包括采用最新的压制成形方法---采用等静压模具,使压制成型砖坯各点受力均匀,各砖坯之间烧成收缩保持一致,杜绝大小头、尺寸偏差等产品缺陷。
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为此一般大型企业特规定了±0.15mm的内控指标,按此规定分选出来的砖,从肉眼看是能满足用户的要求的。
●外墙瓷砖技术指标11:尺寸偏差
国家标准允许的尺寸偏差为±1.0mm,一般大型企业内控标准为:±0.5mm,实测值多数在-0.4-+0.4之间;对于吸水率≤0.5%的瓷质外墙砖来说:吸水率越低,收缩越大,引起尺寸偏差的机会就越明显,这是当今瓷质外墙砖生产所面临的一大难题,一般大型企业力争控制在±0.5mm之内,从原料干燥塔、制粉至产品出烧成窑,对各道工序进行严格的控制,消除不利因素,创造有利条件,把尺寸偏差尽量控制到最小值,包括采用最新的压制成形方法---采用等静压模具,使压制成型砖坯各点受力均匀,各砖坯之间烧成收缩保持一致,杜绝大小头、尺寸偏差等产品缺陷。
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1.釉面划伤
老瓷器在长期的使用、陈设、把玩过程中,釉面出现划痕是难免的。现代仿古瓷为了表现瓷器的老旧,釉面通常人为做旧划伤,用放大镜观察不难发现,做旧的划伤痕迹是很有力度的划纹,或仿佛是用工具划出的一团团或一片片划纹。
2.磕伤
古瓷器口边、足边在使用过程中极易与其他物体发生碰撞,就会出现大小不等的缺磕痕迹,形成磕伤。
现代造假者为了使仿品更逼真,就故意在器物的口边和足边进行人为损伤,再经过修补打磨后造成所谓伤缺。新仿伤缺处经仔细观察有打磨后的痕迹,大多较光润,或有假修补的现象,与陈旧磕伤痕迹差别较大。
3.釉面裂纹
釉面裂纹又称“开片”,开片本为瓷器釉面的一种自然开裂现象。开裂的原因有两种:一是成型时坯泥沿一定方向延伸,影响了分子的排列二是坯、釉膨胀系数不同,焙烧后冷却时釉层收缩率大。
因此开裂原是瓷器烧制中的一个缺点,但人们掌握了开裂的规律而制出的开片釉,变成为瓷器的一种特殊装饰了。
宋哥窑双鱼耳炉
4.鸡爪纹
老瓷器的腹部或底部在不小心碰撞后,器体受撞击处容易出现鸡爪状的裂纹,因而有“鸡爪纹”一说。老鸡爪纹由于形成时间久远,裂纹内多渗入其它杂质而呈褐黄色纹路。
清康熙成化款青花山水直颈瓶 底部鸡爪闻
5.气泡
釉在高温熔融状态下某些化学成分会产生气体,大部分气体会散逸,未及散逸的气体被釉面包裹住,就在釉内形成了气泡,有的密集,有的稀疏,在器物边角处的气泡尤为密集。
用放大镜或显微镜观察老瓷器中的气泡,由于瓷器年代、种类不同,会发现釉中各种气泡非常透亮仿佛沉于纯净水中,有的却像是浮于云雾之中。孙瀛洲曾很形象地总结说,哥釉中的气泡如“聚沫攒珠”,汝釉中的气泡则“疏若晨星”,非常形象有趣。
看;
就是要将瓷器上下内外细细观察一遍。
看瓷器釉面是否光洁润滑,有无擦伤、小孔、黑点和气泡。
看形状是否规整,有无变形。
看画面有无损缺。
看底部是否平整,须放置平稳,无毛刺。
听;
就是听轻轻弹叩瓷器时发出的声音。如声音清脆、悦耳,则说明瓷胎细致密实,无裂损,在高温烧成时,瓷化完全。如声音喑哑,就可断定瓷胎有裂损,或者瓷化不完全,这类瓷器经冷热变化,易开裂。
比;
就是比较。对配套瓷器,要比较各配件,看其造型及画面装饰是否协调一致。尤其是成套的青花或青花玲珑瓷,因为青花呈色随烧成温度不同而发生变化,所以同是青花瓷,颜色有深有浅,一套几件乃至数十件的成套冷瓷器,如各件青花呈色有明显差异,这套瓷器就大为逊色了。
看等级标识;
瓷砖分为五个等级,有优等品、一等品、二等品、三等品和等外品的区别,因价差较大,需认真比较。另外,在选购时,还要注意瓷砖与包装箱上标识和规格、色号是否一致,产品合格证、商标和质检标浅是否清晰。
看规格尺寸;
规范的尺寸,不光利于施工,更能体现装饰效果。好的规格偏差小,铺贴后整齐划一,砖缝平直,装饰效果良好。尺寸误差大于0.5毫米、平整度大于0.1毫米的产品,不公会增加施工的难度,同时装修后的效果也差。
硬度;
瓷砖以硬度良好、韧性强、不易碎烂为上品。以瓷砖的残片棱角互相划痕,察看破损的碎片断裂处是细密还是疏松,是硬、脆还是较软,是留下划痕,还是散落的粉末,如属前者即为上品,后者即质差。
色差;
瓷砖的色差,直接关系到装修效果。不是一个批次的产品,或同一批次都可能产生色差,因此,在选购过程中,对每个包装的产品都要抽样对比,将瓷砖置于同一品种及同一型号的砖中,观察其色差程度,好的产品色差很小,产品之间色调基本一致、色泽鲜艳均匀,光彩照人,而差的产品色差较大,产品这间色调深浅不一。
1.尺寸:250×300mm、300×300mm、300×400mm、300×450mm、300×500mm、300×600mm、400×400mm、500×500mm、600×600mm 600x900 1000x1000mm 等。
2..平整度偏差不超过2mm,相邻瓷砖接缝高低差不超过0.5mm。
3.全抛釉地砖厚度为10mm左右。一般一箱三片装,一箱约52公斤。
4.全抛釉瓷砖的釉面如抛光砖般光滑亮洁,同时其釉面花色如仿古砖般图案丰富,色彩厚重或绚丽。
5.全抛釉瓷砖是一种可以在釉面进行抛光工序的一种特殊配方釉,它是施于仿古砖的最后一道釉料,目前一般为透明面釉或透明凸状花釉,施于全抛釉的全抛釉砖集抛光砖与仿古砖优点于一体的。
6.表面特点:用手触摸,表面光亮柔和、平滑不凸出,显得晶莹透亮,釉下石纹纹理清晰自然,与上层透明釉料融合后,犹如一层透明水晶釉膜覆盖,使得整体层次更加立体分明。
7.成分构成:合美全抛釉不同于普通抛光砖,其表面的釉料为专用水晶耐磨釉,高温烧结后分子完全密闭,几乎没有间隙,能长时间耐久保持高亮不黯淡,坚硬耐磨。莫氏硬度6度以上,吸水率低于0.5%,比天然石材质地均匀、致密、稳定、安全。
陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上.陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差.
陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料.同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性.