大颗粒陶瓷质砖颗粒开裂的分析.doc

大颗粒陶瓷质砖颗粒开裂的分析陶瓷采购网大颗粒陶瓷砖的出现,为瓷质砖产品家族的花色品种开发提供了广阔的空间和丰富的内容,特别是在模仿石材效果方面,利用大颗粒的尺寸配比和颜色搭配,可以将天然的花岗岩石材模仿得惟妙惟肖。近年来,不少陶瓷生产企业还推出了宝石系列,雨花石系列以及结合微粉布料工艺开发的仿石灰岩效果的新品种,使大颗粒瓷质砖锦上添花。相对其他陶瓷墙地砖而言,大颗粒瓷质砖属于高技术含量的产品,生产难度较大。在生产过程中,颗粒开裂就是一个常见问题,特别是全颗粒(全部采用大颗粒子成型)、超大颗粒(大颗粒子的尺寸接近或者超过砖坯厚度)的产品,问题更为突出,成为许多企业关心的问题。1、大颗粒瓷质砖的基本生产工艺大颗粒瓷质砖的生产工艺流程与传统的普通斑点瓷质砖很接近(见图1),不同之处主要是在大颗粒的造粒工序上,这也是大颗粒瓷质砖生产的关键环节之一,生产过程中的其他环节比普通斑点瓷质砖的工艺要求更加细致和严格。>原料?配料?球磨?储浆?喷雾?储粉料配粉料?混料?造料?筛选?配粒料混料?成型?干燥?抛光?分选包装目前,在国内企业的生产中,大颗粒子造粒工艺通常有以下几种方法。a冲压造粒法采用小型的冲压成形机(可以采用手动冲压机),将喷雾造料后的坯粉料冲压成小规格砖坯,然后将砖坯破碎、过筛,分选出符合使用尺寸要求的大颗粒子。这种方法实用简单,可以造出纯色、斑点、条状层色(直线颜色条纹)效果的大颗粒子(图2),颗粒呈不规则形状,强度较高。水分容易控制饼且均匀,但生产效率较低。b圆盘造粒法采用专用的圆盘造料机,将喷雾造粒后的坯粉料加喷水后,利用圆盘的转动使粉料粘结成球,然后筛选,分选出符合尺寸要求的大颗粒子。这种方法自动化程度较高,生产效率高,可以造出纯色、斑点、包裹层色(圈状颜色条纹)效果的大颗粒子,颗粒形状呈球状,颗粒比较疏松,强度较低,水分一般比喷雾造粒较高,而且水分均匀性控制比较困难。c辊轧造粒法采用专门的辊轧造粒机,将喷雾造成粒后的坯粉料加喷水后,用两个辊轧棒将粉料压成片块状,然后再将片块破碎、过筛,分选出符合尺寸要求的大颗粒子。这种造粒方法的特点介于前面两种方法之间,可以造出纯色、斑点效果的大颗粒子,颗粒呈不规则表状,强度较高,但水分容易偏高。d烘浆造粒法烘浆造料法也就是淋浆烘干工艺,一般用于专门生产“雨花石”系列大颗粒瓷质砖的条状层色大颗粒子,也可以造出纯色的大颗粒子。这种方法是直接将坯浆料分不同颜色鑻次淋在托盘内,饼且进行同步烘干,然后再经过破碎、过筛,分选出符合尺寸要求的大颗粒子。这种方法生产效率低。颗粒呈不规则形状,水分控制比较困难。水分一般容易偏干。e塑性造粒法塑性造粒法是将坯浆直接经过压滤、练泥、烘干等工序,制成含有合适水分的泥饼(泥团),然后再破碎、过筛,最后分选出合符尺寸要求的大颗粒子。这种方法也是主要用于生产“雨花石”系列的大颗粒产品,使用练泥工序的特殊工艺,可以使粒子内的条纹做得非常逼真和自然,也可造出纯色的大颗粒子,但生产效率和坯料利用率很低。这种方法所造的粒子呈不规则形状,粒子内部容易有气泡,水分控制比较困难,水分一般容易偏干。除此以外,早年国内有个别企业曾经引进过国外一种流化床的造粒方法,所造的大颗粒子的性质与圆盘造粒法的有点相近,但造粒工作系统操作控制困难。2产品中大颗粒开裂的形式及原因对于大瓷质砖产品,不同的颗粒性质和配比,颗粒开裂的产生原因和表现物征也有所不同,一般情况下,常见有以下几种情况。a大颗粒内部开裂颗粒内部开裂是指产品在烧成后,大颗粒内出现的无方向性的裂纹,这些裂纺大多数情况下在抛光以后才能被发现,但有时在抛光前就可以看到,物别是超大颗粒产品,这种情况比较明显,裂纹比较深,一般裂纹呈花菇状,故生产中又俗称“花菇裂”(图3)。在压制成型过程中,由于模具压力作用,大部份的大颗粒子会被先压碎,然后随着坯料的不断致密化,被压碎的颗粒会重新粘合,但如果被压碎的颗粒在重新粘结愈合时不完全,就会在颗粒内部留下“内伤”,这就是造成大颗粒子内部开裂的根本原因。b大颗粒子内色层开裂这种情况一般出现在有色层(顔色条纹)的大颗粒子产品中,例如“雨大石”系列产品。色层开裂是指两种不同顔色的色层界面这间出现的沿界面方向的裂纹(图4)。造成这种开裂的根本原因是在造粒过程中,两个色层因坯料成份、水分或者密度差异引起收缩的不同,造成两个色层之间界面存在应力而产生颗粒解理,或者是在造粒过程中界面粘有油脂等憎水性物质而造成色层之间难以粘结,结果成型时颗粒在外力作用下进一步加速了界面的分离,最终在煅烧后形成开裂现象。c大颗粒子边缘开裂颗粒边缘开裂是指大颗粒子之间或者是大颗粒子与喷雾造粒粉粒之间的交界面开裂,裂纹一般比较浅,往往在抛光之后才能发现,形状随边缘呈弧形,因此,在生产是又俗称“指甲裂”(图5),一般在产品四个周边尤其明显。造