黑滑石在建陶坯体中应用时,有个使用量的限制,一般需要控制在6点以内。笔者认为,6点的黑滑石,实际所引入的镁含量仅在1.5左右。不过,考虑到黑滑石价格较低,黑滑石的用量实际是可以提升的。
之所以黑滑石一般被控制在6点以内,主要原因是黑滑石本身含碳,其含碳量在2~5%左右。如果黑滑石用量较高,有可能出现碳燃烧不完全现象而导致陶瓷坯体出现黑心现象。因此即便坯体用黑滑石价格便宜,也不会在实际生产中引入较高比例。与此做对比有意思的是,潮州镁质瓷中黑滑石的用量高达30%之多甚至更高,但瓷质洁白,并没有出现黑心现象。
因此,讨论黑心存在的机理,是有必要的。
黑心一般是由于坯体中的有机物燃烧不完全所致。也有认为坯体中的铁氧化物被还原所致。笔者认为如果铁质存在如片状黑云母,其不能在磨料过程中均匀进入坯体中,出现局部铁富集导致黑心出现,这是可能的。在本文中,笔者仅讨论有机物燃烧不完全所导致的黑心现象。
考虑到有机物在坯体中的燃烧状态,基本上可以从下面方面进行考虑:
1、有机物类型。
在泥料越来越难得的情况下,引入坯体增强剂在所难免。因此,有机物的存在形式有必要考量。一般来讲,希望坯体中出现的有机物结合性能强,同时能够在较低温度下燃烧完全。因此,有机物的存在希望是低碳链长度的有机物,或者碳链有多支链,少长链碳链有机物。
2、有机物的含量。
在原料进厂的时候,观察原料的特性。如广东黑泥,原矿泥和人造黑泥。一般来说,人造黑泥里面的有机物含量是高于原矿泥的。控制矿物中有机质的存在,如枝叶等。同时,也对有些矿物的燃烧值进行检测,如黑滑石。低碳含量的黑滑石,或者白滑石,笔者认为是可以在配方中比例适当提高的。
3、 坯体的制备。
在球磨过程中,有机物基本上分散在坯体内部。因此,让坯体内部的有机物完全燃烧,是非常有必要的。在制备坯体时,希望坯体中水分少,微细粉不至于堵塞有机物燃烧排气,坯体内部存在着排气通道,这样有助于有机物的燃烧。
4、烧成制度调整。
这一点在烧成制度上需要进行适当的调节,尽量让有机物在进入高温烧成区前燃烧完全。尽可能保障坯体在预热氧化阶段就能尽量将有机物燃烧完全。
5、 其他污染。
在建陶生产工艺流程中,其生产线很长,在原料到出产品的这个过程中,都有可能混入一些污染物。如不小心吹进去的微细塑料,皮带磨损掉入粉料等等。这些可能存在的污染应该尽量避免,以防止对产品造成不利影响。
通过上面,我们可以看到,黑心在多种情况下都可能出现,通过合理的调整工艺,可以尽量减少黑心的影响。而建陶的快速烧结周期很短,通过样品在电炉烧样和线上烧样的白度差异就可以看出有机物的燃烧状态在建陶上是不完全的。因此,尽量做好,以提高产品质量。
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