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釉面质感新境界:柔光肤感釉配方研究与发色实践

釉面质感新境界:柔光肤感釉配方研究与发色实践 广州陶瓷工业展
2024-12-02
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导读:陶瓷岩板;釉面;柔光;肤感;发色



引 言



近几年,随着陶瓷岩板家居的发展,客户对岩板釉面装饰的要求越来越高。柔光肤感釉其光泽度在12°左右,更加接近石材的光感(石材 10°左右),柔光肤感釉光感舒适柔和不刺眼,有效护眼,手感也更加柔润细腻,显示出一种独特的艺术美感。柔光肤感釉面陶瓷岩板,具有朴素、自然、高雅的艺术特色,给人一种柔和、安静、舒服的视觉感受而深受人们喜爱。本文将从柔光肤感釉的发色及釉面性能进行研究,最终得到釉面发色及性能最优的配方,并应用到生产中。 




实验



2.1实验配方设计

2.1.1原料及配方


实验原料主要包括矿物类原料、化工类原料及熔块等,矿物类原料包括:钾长石、高岭土、烧滑石、硅灰石、石英等;化工类原料包括:氧化锌、碳酸钡、碳酸锶、色料等。


实验以柔光肤感釉为基础釉进行发色对比,主要以钾长石、烧滑石、8311熔块、硅灰石、石英原料进行5因素4水平正交实验。对其中的发色、防污、釉面质感、光泽度进行打分,从而获得原料对各个性能的影响。不同釉料配方经球磨成比重为1.83±2左右的釉浆,再在砖面上打喷墨色卡,刮釉评估釉面各项性能(刮釉厚度0.3mm)。


2.1.2 正交实验评分规则

如表3所示。




正交实验结果讨论



3.1发色(红色)结果讨论

表4为正交实验中对发色性能的测试结果,并通过正交计算得到的数值。以钾长石为例进行分析可知,当钾长石加入量从25 g加入到35 g时,发色平均值从38降低至36.75,下降比较小,从35 g加入到40 g时发色平均值36.75增加至46.35,增加比较大,钾长石一定量的加入有利于发色。烧滑石加入量从5 g加入到10 g发色平均值从38.25加入到42,从10 g加入量到15 g时,发色平均值在不断降低,其值从42降低至37.25;加入量从15 g增加至20 g时,评分从37.25增加到42.75。8311熔块加入量从15 g增加到20 g时,综合评分从35.75上升至44.5,从20 g加入到25 g时综合评分从44.5降低至35.5,从25 g加入到30 g时综合评分从35.5上升至42.75,然后小幅度上升。硅灰石加入量从3 g增加到6 g时,评分开始保持不变,然后小幅度降低,当加入量从9 g加入到12 g时评分从36.5增加到40。石英加入量从0 g增加到2 g时,评分从38.5增加到42;加入量从2 g加入到6 g时评分在不断下降,从42降低至37.75。从表2可知最佳方案为A1B2C2D1/2E2即钾长石为25 g,烧滑石为10 g,8311熔块为20 g,硅灰石为5/10 g,石英为2 g。


为分析各个原料对发色的影响,因素水平梯度为横坐标发色评分为纵坐标绘制因素水平趋势图。从表4中得出钾长石和8311熔块对发色为主要影响因素;烧滑石、硅灰石、石英为次要影响因素。其中钾长石提供氧化硅和碱金属氧化物,提高明度的同时降低釉料烧成温度。在加入量为25-35 g时,增加量较少时容易形成Zn-Fe-Cr-Al尖晶石的形成,降低了明度,导致发色评分下降。但加入量超过35 g后发色评分大幅度增加,提高体系中硅含量导致明度上升,发色综合评分较好。8311熔块为高铝熔块,加入量过多会导致烧成温度上升,减少液相的产生从而减少对包裹色料的侵蚀,保持色料的完整性从而提高发色。石英为釉料提供二氧化硅,二氧化硅着色力强,但加入量过多会提高熔融温度导致釉面生烧,从而影响发色。氧化钙和氧化镁都为强助熔剂,在高温状态下会与Cd(SxSe1-x)生成ZnS和ZnSe防止挥发,但加入量过多导致釉面熔融温度降低,熔剂过多从而侵蚀包裹色料降低发色。


表5为正交实验中对发色(红色)性能的测试结果,并通过正交计算得到的数值。以钾长石为例进行分析可知,当钾长石加入量从25 g加入到35 g时,综合平均值68.857降低至54.536,从35 g加入到40 g时综合平均值54.536增加至65.25,增加值较大。烧滑石加入量从5 g加入到10 g综合平均值从60加入到70.25,从10 g加入量到20 g时综合平均值在不断降低,从70.25降低至57.688。8311熔块加入量从15 g增加到20 g时,综合评分从53.25上升至71.188,从20 g加入到25 g时综合评分从71.188降低至56.5,从25 g加入到30 g时综合评分从56.5上升至68.563,然后小幅度上升。硅灰石加入量从3 g增加到6 g时,综合评分小幅度上升,从63.563上升到66.188,当加入量从6 g加入到12 g时评分从66.188降低到57.688。石英加入量从0 g增加到2 g时,评分从65.313增加到68.875;加入量从2 g加入到6 g时评分在不断下降,从68.875降低至55.313。从表4可知最佳方案为A1B2C2D2E2即钾长石为25 g,烧滑石为10 g,8311熔块为20 g,硅灰石为5-10 g,石英为2 g。


为分析各个原料对综合性能的影响,因素水平梯度为横坐标综合评分为纵坐标绘制因素水平趋势图。从表5中得出钾长石、烧滑石、石英和8311熔块对综合为主要影响因素;硅灰石为次要影响因素。其中钾长石提供氧化硅和碱金属氧化物,提高明度的同时降低釉料烧成温度;其中钾长石加入过多导致烧成范围变宽,有利于气泡的排出以及明度的提升,过多的K2O和SiO2使釉面平整。8311熔块为高铝熔块,加入量过多会导致烧成温度上升,减少液相的产生从而减少对包裹色料的侵蚀,保持色料的完整性从而提高发色。石英为釉料提供二氧化硅,二氧化硅着色力强,但加入量过多会提高熔融温度导致釉面生烧,从而影响发色和表面质感。烧滑石同硅灰石对发色影响较大,但加入过多会导致釉面具有高黏度从而使釉面产生缺陷,降低表面质感。氧化钙为强助熔剂,在高温状态下会与Cd(SxSe1-x)生成ZnS和ZnSe防止挥发,但加入量过多导致釉面熔融温度降低,熔剂过多从而侵蚀包裹色料降低发色。


3.2 发色(蓝色)结果讨论


表6为正交实验中对发色(蓝色)性能的测试结果,并通过正交计算得到的数值。以钾长石为例进行分析可知,当钾长石加入量从25 g加入到30 g时,发色平均值从36.25上升至41,上升幅度较小,从30 g加入到35 g时发色平均值从41降低至38,降低幅度较小,从35 g加入到40 g时发色平均值从38上升至43.5。烧滑石加入量从5 g加入到10 g发色平均值从41.25增加到42.5,从10 g加入量到20 g时发色平均值在不断降低,从42.5降低至36。8311熔块加入量从15 g增加到20 g时,综合评分从36.75上升至43.5,从20 g加入到25 g时综合评分从43.5降低至38,从25 g加入到30 g时综合评分从38上升至40.5,然后小幅度上升。硅灰石加入量从3 g增加到9g时,评分从35.25增加至41.5,当加入量从9 g加入到12 g时评分从41.5降低到40.5。石英加入量从0 g增加到2 g时,评分从39.25增加到45;加入量从2 g加入到6 g时评分在不断下降,从42降低至37.5。从表2可知最佳方案为A4B2C2D2/3E2即钾长石为40 g,烧滑石为10 g,8311熔块为20 g,硅灰石为5-10 g,石英为2 g。


为分析各个原料对发色的影响,因素水平梯度为横坐标发色评分为纵坐标绘制因素水平趋势图。从表6中得出原料的影响因素基本相同无主要影响因素。钾长石、烧滑石、8311、硅灰石、石英为次要影响因素。其中钾长石提供氧化硅和碱金属氧化物,提高明度的同时降低釉料烧成温度。加入量较少时Co与硅发生固溶,形成蓝色固溶体,加入量过多时,会导致釉面偏红色,影响蓝色发色8311熔块为高铝熔块,加入量过多会导致让钴蓝更加稳定,但加入过多同时降低了釉面明度,从而影响发色。石英为釉料提供二氧化硅,二氧化硅着色力强,但加入量过多会提高熔融温度导致釉面生烧,从而影响发色。氧化钙和氧化镁都为强助熔剂,氧化镁的助熔效果高于氧化钙,但加入量适量时提高明度,加强发色,加入过多会让釉面偏红,蓝色不够纯正。


表7为综合(蓝色)极差分析,通过正交计算得到的数值。以钾长石为例进行分析可知,当钾长石加入量从25 g加入到30 g时,综合平均值68.438增加至69.063,从30 g加入到35 g时综合平均值从69.063降低至59.563,从35 g加入到40 g时综合平均值59.313从增加至59.563。烧滑石加入量从5 g加入到10 g综合平均值65.688增加到7.938,从10 g加入量到20 g时综合平均值在不断降低,从71.938降低至54.688。8311熔块加入量从15 g增加到20 g时,综合评分从57.125上升至73.75,从20 g加入到25g时综合评分从73.75降低至58.5,从25 g加入到30 g时综合评分从58.6上升至67。硅灰石加入量从3 g增加到9 g时,从57上升到68.25,当加入量从9 g加入到12 g时评分从68.25降低到62.875。石英加入量从0 g增加到2 g时,评分从71.875增加到72;加入量从2 g加入到6 g时评分在不断下降,从72降低至56.125。从表7可知最佳方案为A2B2C2D2E2即钾长石为30 g,烧滑石为10 g,8311熔块为20 g,硅灰石为10 g,石英为2 g。


为分析各个原料对综合性能的影响,因素水平梯度为横坐标,综合评分为纵坐标绘制因素水平趋势图。从表7中得出烧滑石、硅灰石、石英和8311熔块对综合为主要影响因素;钾长石为次要影响因素。钴蓝的发色主要取决于Co在釉面中的配位,而Mg、Al、Ca都会影响Co与硅的固溶体数量,从而影响发色。







结语



本文从柔光肤感釉的配方调整对釉面性能影响的因素进行研究,通过正交实验对比,得到了最优釉面质感、光泽、防污、和发色的柔光肤感釉实验配方。并根据实验的目的,进一步讨论柔光肤感釉红蓝色卡发色情况,通过正交实验极差和效益曲线对比掌握配方中各原料性能走向,为最终的生产配方提供理论支持。柔光肤感釉配方性能是影响生产的关键因素,在生产过程中需要根据具体情况及要求对配方进行调整。


第39届中国国际陶瓷工业展汇聚了钾长石、高岭土、硅灰石、碳酸钡、等柔光肤感釉的优质原料厂家和淋釉设备、节能窑炉等多家知名设备企业。2025年6月18-21日,来广州广交会展馆与众多参展商进行深入交流与探讨,汲取宝贵经验与启示。


声      明:本文转载自《佛山陶瓷》2024.10期,仅作分享,不代表本号立场,如有侵权,请联系小编删除,谢谢!


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