用科学发展观研究原料配方新途径
科学发展观的实质,是实现又快又好地发展。陶瓷中国发展与改革开放一起走过30年,30 年发展,市场竞争,产区品牌凸现。笔者从事陶瓷30多年来,先是接触陶瓷的生产过程,后调入原料车间负责瓷泥生产的管理,逐步掌握了瓷泥生产的主要技术,熟悉了陶瓷原料的主要特性和配方技术。1990年,笔者创办潮州市枫溪枫一辉煌陶瓷原料瓷厂,专门从事于占陶瓷产品核算成本15—20%的瓷泥生产和加工。企业从小到大,自己管技术、管生产,根据市场需要开发特白花土瓷泥、强化瓷瓷泥、瓷釉等。
在原料的技术产生上,先认识各种矿物料,再而对陶瓷原料配方及在陶瓷生产中的应用进行了科学探索。如粘土在陶瓷生产中的作用是粘土的可塑性,使陶瓷坯体得以成型;粘土的结合性,能使粘土和非可塑性原料混练后能保持相互结合而不散;粘土的凝结性使其烧到一定的温度之后,粘土的气孔率下降,密度增加,体积收缩,变得致密坚实,在成瓷中起了十分重要的作用。又如石英是陶瓷坯釉料的重要原料,作为坯料,它起到“骨架”的作用,能减少坯体的干燥收缩,在高温下部分溶解于液相中,增加了熔体的粘度,而未溶的石英颗粒则构成了坯体的骨架。在烧成时,石英体积膨胀,可抵消坯体收缩的影响,石英还可以提高坯体的机械强度,增加坯体的半透明度。在釉料中,石英又利于使釉面形成半透明玻璃体,提高产品的白度。长石原料是陶瓷坯料的熔剂,在熔融中形成玻璃液体,在高温下溶解部分高岭土分解物和石英颗粒,促进成瓷反应的进行,降低烧成温度、节能;同时促进了莫来石晶体的发育成长,增加了坯体的机械强度和稳定性,高温下的长石有粘度,冷却后构成了瓷的玻璃基质,增加了透明度等。
制瓷原料有许多,总括分为可塑性原料、无可塑性原料和熔融原料。可塑性是指受到外力作用后改变自己的形状,上述作用停止后,能保持既成的形状,同时改变自己的形状时不引起破裂的现象的性质而言。制瓷原料中具有这种性质的叫做可塑性原料,缺乏这种性质的叫无可塑性原料(或减粘原料)。在烧成过程中能起帮助熔融作用的叫做熔融原料。属于可塑性原料的有各种可塑性粘土(包括高岭和瓷土等);属于无可塑性原料的有石英、长石、伟晶花岗岩及其他经过煅烧的原料(烧粉)和碎瓷片。此外还包括硬质粘土。属于熔融原料的主要为滑石、白云石(花乳石)、石灰石(灰釉石)等。但长石同样也可用作熔融原料。
了解了陶瓷生产相关的各种原料,辅助原料、化工原料的特性和作用之后,有效地指导了在生产过程的实际工作,在配方过程中减少了走弯路,进行设备选型和工艺流程设计,生产管理、技术参数控制,更加合理,确保生产的瓷泥符合生产的要求。
科学发展观“六个必须”原则之一,是必须提高自主创新能力。1995年,枫溪日用瓷出口不断增长,客户对日用瓷的物理性能、釉面硬度、机械强度等提出更高的标准,为适应市场需求,笔者致力于强化瓷的配方研究。
强化瓷是高质的瓷中加成铝镁等成份再经1300摄氏度烈火烧制,让它们重新结晶组合,磁化成一种物质,耐碰耐撞是它的看家本领。其结构包括:主晶相α-Al2O 3、次晶相莫来石、较少玻璃相、极少残余石英。产品抗折强度为139mpa,抗冲击强度为3.62kj/m2,热稳定性:在200~
据了解,国内外强化瓷的材质有多种类型,已开发生产的有高铝质、高硅质、镁质或引入白云母、磷灰石、氧化钛等原料补强的强化瓷,但最常见的是高铝质和高硅质强化瓷。强化瓷又分方石英质强化瓷、骨灰质强化瓷、磷灰石质强化瓷、高铝质强化瓷等。市场上以高铝强化瓷为主骨灰质强化瓷 (如台湾省全国牌骨质强化瓷)和方石英质强化瓷尚处于开发阶段。
根据 陶瓷配 方中 SiO2、Al2O 3、K2O和Na2O、CaO、MgO 等氧化物在瓷中所起的作用和各种氧化物成分之间的关系,找出了提高机械强度的几条途径,结合目前本瓷区所采用矿物的特性,参考国内外强化瓷生产的主要方法,{zh1}确定了以增加配方中Al2O 3含量来提高瓷胎的化学稳定性和热稳定性,提高瓷质的物理性能和力学性能,提高白度的方向,并大胆采用了直接加入了工业铝来增加Al2O 3 含量的方法,克服了采用原矿难提高铝比例的难题,攻克了铝含量多而烧成温度提高的问题以及瓷泥可塑性等一系列难题。研制的强化瓷产品,经达国家检测,各项技术指标符合国际标准,超过台湾大同强化瓷的技术标准。
2003年,为开发更广泛的市场,笔者又开始研究试制骨灰瓷,学习参考国内外骨灰瓷的一些技术资料,反复试验,分析研究传统配方存在的不足之处,确定了以提高瓷器白度,釉面光亮度、透明度和机械强度等各项性能指标为重点,研究开发新的配方,通过改善瓷胎中玻璃相、莫来石晶相、残余石英晶相及微量气孔构成来达到瓷质洁白,薄层呈半透明,吸水率低,质地坚硬等技术要求,采用新的矿源,改进了原有生产工艺流程,经过反复试验,成功地开发了特白瓷泥,生产的瓷器各项指标均达到或超过国家标准的要求。
特白瓷泥的研制成功,不仅改变了传统瓷泥的质量和生产工艺,更重要的技术突破是大大的缩短烧成周期,改变了原来隧道窑烧成周期20 多小时为现在的11小时左右,节约能源30%左右,又大大提高生产效率,为近年来潮州陶瓷的迅猛发展提供重要的技术支撑。由于新配方的成功赢得用户的欢迎,生产的原料供不应求,企业也因而不断壮大。
中温强化瓷泥其成品产品的白度、透光度、强化度都达到高温质量要求,价格合理、该节能项目通过审核。在实际应用中,我们从材质上做文章,特殊材料处理,使客户满意,建立合作关系。如某xx公司的“水立方酒瓶”,采用本厂中温强化瓷泥,再加上特殊材料的处理,吸水率达到1%。
为新办的企业设计原料生产流程,选矿、设备选型、生产枝术参数控制等技术指导工作,不断积累自己的陶瓷生产技术和识知。向相关部门提出建议在潮州组建“陶瓷医院”,集中工艺技术专家、智囊团队伍,专门解决陶瓷行业的“疑难杂症”等。
发展必须是科学的发展。目前,本厂研制的陶瓷精塑剂是行业又一拳头产品,陶瓷精塑剂由硅、铝、钙等8大化学成份组成合理。已试成的精塑瓷泥外表呈现糊状,在中温瓷泥配入0.5—1%。连年来,企业年产值超千万元,创税收近百万元,产品质量可靠,原料受到用户的青睐。被市技术监督局授予“产品质量信得过企业”。