耐磨介质对全抛釉耐磨性能的影响
时间：2021-01-05 16:03:28 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：全抛釉是一种特殊配方釉，表面光亮柔和、晶莹透亮[1]。它具备了抛光砖的光泽度，同时也拥有仿古砖的釉面高仿效果和内墙砖釉面丰富的印刷表现效果[2，3]。虽然全抛釉优势突出，但也存在许多不足。首先，抛光过程中平整度达不到要求，容易抛底，产生废品。其次，耐磨性还需提高。本文以钾长石、钠长石、锂透石、烧滑石、硅灰石、方解石、煅烧高岭土、高岭土、氧化铝、石英、碳酸钡为原料，加入水、三聚磷酸钠（STPP）、甲基纤维素（CMC）等化工原料，探讨耐磨介质（硅酸锆、刚玉）对全抛釉耐磨性、透明度和亮度的影响。讨论了加入耐磨介质后，SiO2、钾长石对釉面透明度、亮度、耐磨性的影响。
关键词：全抛釉；耐磨；配方
1 引言
全抛釉产品是2008年国内出现的一种全新陶瓷砖产品[4，5]。其特点是面釉透明、不遮盖底下的釉层和各道花釉，抛釉时只抛掉表面一层薄薄的透明釉。全抛釉砖集抛光砖与仿古砖优点于一体，釉面如抛光砖般光滑亮洁，花色如仿古砖般图案丰富、色彩厚重炫丽、层次感好，产品华贵大气、格调高雅，呈现出如水晶般的璀璨光彩，且使用寿命长[6～8]。对天然石材的模仿更是填充了抛光砖与仿古砖间的空白，性能更优于天然石材[9，10]，迎合了国内市场对石材的喜好。此外，与抛光砖和昂贵的高档石材相比，全抛釉砖大大减少了材料损耗，节能减排、绿色环保，有利于降低建筑装饰成本和保护自然资源[11，12]。陶瓷界一致认为全抛釉砖是未来陶瓷发展的风向标，有取代仿古砖和抛光砖的趋势。就目前市场反应来看，全抛釉产品已经大量上架，约1/3的建筑陶瓷砖都是全抛釉砖[13～15]。全抛釉作为一种新型的釉上彩装饰技术，能大幅度地提高瓷砖的整体釉面效果，这将成为高端市场的一种趋势和潮流[16～18]。选择耐磨全抛釉作为研究课题，不仅是新技术新产品更新换代的需要，更是市场的需要[19，20]。
2 实验原料
矿物原料：钾长石、钠长石、烧滑石、硅灰石、方解石、氧化锌、煅烧高岭土、石英、氧化铝、高岭土、BaCO3、白云石、锆英粉、刚玉（B150）。
化工原料：三聚磷酸钠（STPP）、甲基纤维素（CMC）。
各种原料的化学组成见表1。
3 实验配方
实验过程是以配方为基础进行的。本论文基础配方的两种表示法见表2和表3。
配料量表示法就是为了实验室配料的方便。配料量表示法比较直观，进行实验时也容易表征。是工厂实验的重要表征手段。
4 实验步骤及数据分析
4.1 硅酸锆、刚玉对全抛釉料耐磨性的影响
分别加入3%、6%的硅酸锆，加入3%、6%、9%、12%、15%的刚玉（B150）。然后换算成100个配方的配方含量。辅助原料：三聚磷酸钠0.55 g/100 g，甲基纤维素0.1 g/100 g。水36 g/100 g，研磨时间为13 min。
初次实验结果见表4。通过测试耐磨性可知：实验3-1#耐磨性为6级，用正长石测试时有明显划痕。实验3-2#用正长石测试时有划痕，为7级。实验3-3#测试结果为6级，实验3-4#测试结果为7级，实验3-5#测试结果为7.5级，实验3-6#测试结果也为7.5级。
由测试结果分析可知，随着耐磨介质的加入，耐磨性也随之增加，然而，釉面变得较不透明，发白，达不到全抛釉的基本要求。故需要调整配方以达到全抛釉面的基本要求。
4.2 加入耐磨介质后，改变SiO2、钾长石对耐磨性的影响
配方变更如表5所示。
根据配方变更换算成总量是200 g的配方表。配方表中的所有因素要对应。配方表如表6所示。
本次实验共8组，实验4-1#测试结果为6级，实验4-2#测试结果为6.5级，实验4-3#测试结果为6级，实验4-4#为6级，实验4-5#为6.5级，实验4-6#为7级，实验4-7#为7级，实验4-8#为7.5级。
由结果分析可知，加入SiO2对耐磨性的提高不明显，但是可以显著改变全抛釉面。增加钾长石则会导致耐磨性的降低，原因是钾长石属于低温原料，加入太多，会增加玻璃相的成分，对全抛釉面的耐磨性起降低作用。若同时增加耐磨介质和钾长石会提高全抛釉面的耐磨性。
5 结论
（1） 硅酸锆、刚玉等耐磨介质的加入，使全抛釉面的硬度、耐磨性由5级增加到6～7.5级不等，随着加入量的增加，耐磨性不断提升。
（2） 加入耐磨介质后，分别增加SiO2、钾长石能改善全抛釉面的物理性能，提高全抛釉面透明度。
参考文献
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