瓷器针孔形成原因怎么避免
瓷器釉用原料方面产生釉面针孔和气泡的相应克服方法如下:
(1)泥釉用原料尽量选择不含有或尽可能少含有硫酸盐和高价铁的原料,也尽量选择不含有或尽可能少含有硫化铁的原料,也应尽量选择那些含有有机物和碳素较少的原料,泥用原料应尽量少用或不用含有碳酸盐的原料,釉用原料中含有碳酸盐的原料也不宜过多使用。
(2)硅灰石不含有有机物、吸附水及结晶水,所以硅灰石几乎不产生气体,因此用硅灰石代替方解石或白云石配泥、用硅灰石代替方解石、白云石和石英配釉时,可以减少泥釉中气体的产生量,从而相应减少了釉面针孔或气泡。
烧成方面产生釉面针孔或气泡的相应克服方法如下:
(1)氧化分解阶段,要保证足够了氧化气氛,升温不宜过快,氧化温度不宜过低,还可以在进入强还原气氛之前,一般使制品在950℃-1050℃附近,于强氧化气氛下适当保温一段时间,以期在釉层玻化前使坯内的有机物、碳素、硫化铁和碳酸盐等杂质尽可能地完全氧化分解,以及结晶水的充分排除。
(2)还原末期,升温速度不宜过快,缩小温差,促使釉充分熔化流布均匀,但又必须防止过火而引起釉面沸腾。
(3)强还原气氛不宜过浓,结束不能太迟,以免造成过多的沉碳,也有利于沉碳等物质早点被烧掉。
(4)窑炉操作人员应根据产品的种类,窑车的装车密度等进行小火操作。窑车装杯类产品的装车密度比装碟、碗类产品的装车密度大,氧化温度可适当高一些,且氧化时间可适当延长些;注浆类产品的氧化温度可比可塑类产品的氧化温度适当高25℃左右,且注浆产品的氧化时间比可塑类产品可适当长些;厚胎类产品应比薄胎类产品的氧化温度适当高15℃,且氧化时间比薄胎类产品可适当长些,这样以使产品(窑车各个部分的产品)中的有机物、碳素、硫化铁和碳酸盐等杂质尽可能地完全氧化分解,以及结晶水的充分排除。
(5)当坯体采用还原气氛烧成时,气氛转换温度因坯釉配方而异,要慎重选择,一般气氛转换温度确定在釉层始熔温度前150℃左右为宜,气氛转换温度太低或太早,因有机物、碳素、硫化铁和碳酸盐没有完全氧化分解容易使制品产生釉面针孔或气泡,还会产生烟薰等缺陷,气氛转换温度太高或太晚,则容易使制品产生阴黄等缺陷;强还原气氛转为弱还原气氛的温度也要根据坯釉配方情况适当选择,一般日用瓷制品在1250℃左右转入弱还原气氛,转换太早易使制品产生阴黄等缺陷,转换太晚,则会增加坯釉吸收的游离碳素而可能使制品产生釉面针孔或气泡。
原料调配、烧成温度、施釉等环节的误差都可能引起瓷砖黑点或出现针孔,有销售人员会解释为特殊的花色效果,但这其实是瓷砖在煅烧过程中出现的质量问题。砖面气泡状的针孔会影响瓷砖吸水率并引发渗色现象,针孔还会堆积污物,导致瓷砖不易清洁,久之产生黑黑点点,所以选购瓷砖时最好用肉眼在一米内观察瓷砖表面有无针孔。建议使用比较正规的牌子,比如诺贝尔,汤普森瓷砖等品牌,这些质量比较好的牌子用起来省心
(2)泥料捏练要充分,真空度要达到要求,经过真空练泥机练泥可以除去空气,增加泥的致密度,从而减少了坯的气体含量、减少了坯的气孔率,故有利于减少了制品的釉面针孔或气泡。(3)在釉浆制备过程中,如果球磨效率低、球石质量差,会造成球磨时间长,球石磨损量大,使釉中SiO2含量提高,增加釉的高温粘度和釉烧温度,若仍按原温度进行釉烧,则由于温度低、高温粘度大,阻碍釉中气泡的排除,以及气体排出后留下的凹坑未能及时弥合(尤其是低温快烧的低温釉),从而形成了釉面针孔或气泡。
(4)釉浆制备后存储的时间过长,碱类物质会继续分解而改变釉的成分,釉烧后也会产生釉面针孔或气泡;存储釉浆的地方温度偏高,釉浆会发酵产生气泡,釉浆搅拌速度太快,易卷入空气,如果施釉前过滤不好,这些气泡就会留在釉层中,烧后而造成制品产生釉面针孔或气泡。
生烧、过烧、始熔温度点调节不当。干燥窑出来砖水份一般在0.5%以下。因此干燥窑在正常情况下的不影响釉面针孔,但注意阴雨天气抽湿烟囱抽力的影响。
生烧、过烧生烧针孔有刀口,针孔较小,并且不是很密集,过烧,针孔无刀口,针孔也很小,但很密集。一般在生产之初要用电炉试烧,并在最高烧成温度(一般为1080℃±)附近不同温度点各取一片,看釉面烧成情况,确定烧成温度。
始熔温度点:首先把熔块球细,制成棒状,烘干。先用电炉烧一下,并在最高烧成温度附近不同温度点各取出一条釉棒,看烧成情况,确定始熔温度。如果始熔温度点低,那么生产时会由于釉面过早熔融,封闭砖面无法排气,导致釉面针孔。
烧成气氛(零压位)一定要保证产品在_微还原气氛-零压位-强氧化气氛这样的环境下烧成。
燃料的影响:燃料的影响主要是它的纯度和雾化程度。现许多新投产的陶瓷厂为了降低成本,都采用发生炉煤气生产。要注意其成份的各项指标合格。
解决办法和预防措施:
严格控制坯用、釉用原料的烧失量。选择合适窑炉烧成制度的熔块。
调好化妆土,保证低烧失。
首先来看看釉浆的构造。釉浆的主要成分是各种原矿料和化工料,通过加水混合而成,这些原矿料和水中都含有大量的繁殖能力超强的微生物和细菌;在制釉的过程中,又会加入一些CMC等有机材料。
在釉浆的陈腐存放过程,这些有机物会慢慢发酵变质,轻则致使釉浆性能变化产生沉淀,重则影响生产,表现在产品上就会出现常见的针孔凹釉等缺陷。这种现象,到了夏季高温时更为严重,由于釉浆的腐败变质,导致料浆、釉浆的性能大大降低影响使用。
但这些微观化学变化,一直没有引起厂家的足够重视。目前,为了避免出现类似的问题,业内主要采取快速用完釉浆、不放置,或者使用防腐剂等措施防止釉浆变质。
一般而言,添加防腐剂之后,釉浆的保质期可由三天延长至半年左右。保驾护航网提醒,目前行业内的防腐剂也是性能各一,鱼龙混杂,更有企业使用有毒刺激性致癌的甲醛,俗称福尔马林来做防腐剂等,这对一线的员工也是伤害,因此笔者还是呼吁大家使用国际通用的高效安全、无味无刺激的MIT等。
表现为釉表面出现细小毛孔,一般尺寸在0.03~0.5mm之间。刚好处于人肉眼可见的区域(再大就是釉泡了)。这样的气泡往往会直接影响到产品品质。
产生针孔的原因很多,一般分为三种情况:坯体引起的针孔缺陷、釉料引起的针孔缺陷,以及生产过程中工艺和意外因素引起的针孔缺陷。
01
坯体因素
1)坯体配方影响
坯体配方对釉面砖针孔现象影响很大。值得注意的是,并不是控制坯体中的碳酸盐类矿物原料,就可以阻止针孔的出现,而是应该配置合理的配方以及对应的烧成制度,让坯体中的烧成气体能够在釉烧过程之前,将该排除的气体尽量排除,以免烧成后期坯体中的气体进入釉面,导致针孔出现。
2)坯体入窑前水分过高
坯体入窑水分过高,导致于热带水分烘干不彻底,一部分没有及时排除的水分就会进入氧化分解阶段,降低了实际氧化分解区域的温度,导致各类氧化分解反应滞后,气体排除困难。于热带升温过快,也会导致釉面针孔。这样的情况,在南方的梅雨季需要特别注意。
3)素烧和素坯
如果坯体素烧温度不够,素坯欠火,会导致素坯中的物理化学反应不充分,其中的碳酸盐分解以及有机物的燃烧不完全,会导致针孔出现。同理,坯体结构松弛,孔隙率高,在釉烧时,也会容易造成针孔。坯体表面不干净,有很大可能导致针孔缺陷。
02
釉料因素
1)釉料配方影响
釉料中碳酸盐含量过高,容易导致针孔。目前建陶非常注重钙元素的含量,以避免针孔的出现。同时,釉料中的高岭土质量对釉面质量影响非常大。一般来讲,低灼减量的高岭土产生针孔的概率会更小。这也是为什么目前建陶釉料使用不少煅烧高岭土的原因之一。同时,酸洗高岭土的用量需要控制。酸洗高岭土中,硫酸盐的分解温度高,易造成针孔现象。
2) 釉烧过程
釉料高温粘度大,釉烧时间段,气体排除困难。在烧成的高温阶段,从坯釉中大量产生的气体冲破粘稠的釉面后,如果未能熔合或釉面表面张力过小,不能及时封闭气孔,就会留下针孔。同时,如果控制釉的高温粘度,配方设计为较小表面张力,让气泡可以快速排出釉面,同时釉面自动流平也是一种烧成方案,但配套的工艺设计也应做好。
3)釉的始熔温度设计过低
釉的始熔温度高低,釉面很早就出现液相闭合,这样坯体与釉中的气体就很难顺利排出,会导致釉面针孔的缺陷存在。
4)釉浆储存
储存时间长的釉浆,会出现分层现象,同时,釉中的有机物随时间因素发生降解变质,这些特别在南方的夏季,会出现不利影响。
03
工艺及其他因素
1)杂质
有机物质、杂质等,在未淋釉之前就掉落在坯体表面,或混入釉中的杂质未及时清除,在釉烧过程中就会导致釉泡出现。这类釉泡无规律,数量也较少。出现的时候,需要去生产线上仔细观察周边环境变化。
2)成型
成型时,生坯强度低,坯体结构疏松,孔隙率大,在釉烧过程中容易出现针孔。坯体表面未清扫干净,表面粗糙,也会导致针孔。
气泡总体来说,在坯釉中是必然存在的。通过控制配方及调整工艺,将其处理成肉眼不可见状态,是目前技术人员应考虑的事情。
陶瓷在烧制过程中会有气孔的。依据使用材料、配方工艺,压力大小、压的方式、保压时间、块体厚度、烧结温度、保温时间的不同气孔率也不同。陶瓷有气孔是正常的,好一点的肉眼是看不到的,要放大镜下才可见,气孔过大、过多说明陶瓷杯质量一般。(特殊留气孔的杯子除外)。
现在好像有无气孔陶瓷。