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高岭土选择与配方试验

时间:2024-01-23 百科知识 版权反馈
【摘要】:作为主要原料之一的高岭土,一般厂家都是以天然状态直接进厂,这样在原料配方中就很难避免缺陷的产生。因此,对陶瓷物理性能和化学性能起着决定性作用的高岭土,乃是定瓷配方中的重中之重。以上所述,对不同的高岭土根据定瓷配方的特殊要求,必须分别对待。高岭土的质量主要取决于其地质成因条件、矿物组成和化学组成。无论大小厂家,可根据规模尽力囤积批量原料,尤其是高岭土类。下面参考日用陶瓷用高岭土标准如下:表1-3

高岭土选择与配方试验

作为主要原料之一的高岭土(图16-1),一般厂家都是以天然状态直接进厂,这样在原料配方中就很难避免缺陷的产生。因为高岭土的化学组成、矿物组成以及颗粒组成有诸多不确定因素,而一般厂家因条件限制所进原料批量又小,所以每次所进原料的性能差别肯定存在。因此,对陶瓷物理性能和化学性能起着决定性作用的高岭土,乃是定瓷配方中的重中之重。下面把同一地点、两个批次的高岭土作一比较,5000克高岭土淘洗结果如下,见表1-1:

表1-1

>>图16-1 高岭土

>>图16-2-1(1~8) 土质原料样本

>>图16-2-2(1~3) 石质原料样本

为了保证原料的稳定性,对一些不具备条件的厂家来说,唯一的办法就是对原料进行精选。首先是选择一个具备相应规模和条件的供应商。采购人员应具备相当的把握原料质量的水平,并具有丰富的采购经验,同时应结合主管原料的技术人员及有关专业人员亲临料厂,实地勘查,并取得原料样本(图16-2)。在必要的情况下可依托一些有条件的院所对原料进行物化分析,测定其化学成分和粒度配比、可塑性等(图16-3),然后购进小批量原料,先期在实验室里进行初步试验。实验的最基本方法必须采取从小到中间,然后推入生产的步骤。在实验室里,先拟定几个初步配方,无论是浆料还是泥料,进行初次配方实验必定是重复的、多次的,哪怕是认为可行的配方也要认真比对。陶瓷生产涉及诸多工序,因此,实验过程中最好配备一名上釉注浆的助手,并在生产一线先期进行性能比对。无论是注浆和泥料配方,都要从大中小件产品试验做起,包括选择一些造型较为复杂的产品进行试验。为了正常生产,实验人员和有关技术领导承担着重大的责任。作为陶瓷最基础的配方来说,首先必须具备成型的可操作性,使泥浆料有很好的物理性能,保证成型的基本操作和半成品的成品率。同时,还应注意对一些薄件及结构复杂的异形产品的适用性能进行操作实验,这是实验的第一步。

对于泥浆的成型性能来说:一是吃浆速度和吃浆时间,二是泥浆的触变性,三是泥浆的流动性,四是泥浆的可塑性。同时,要对半成品成型当中的粘接、拉口、打眼,一一进行对比实验,经过多次试验,方可作出初步断定。在实验中,要认真听取助手的情况汇报和查询一线工人的使用情况,哪怕点点滴滴也要认真考虑,不放过每一个细小的环节,使配方万无一失。这样反复实验、分析、对比,然后依据其优势,对配方进行筛选。在配方实验中,实验员一般至少推出两个至三个配方,配方是在原有的配方基础上进行修订而成。依照上述的方法,对配方进行筛选,最后确定一个唯一的配方,再进行中间试验。中间试验用不少于25公斤~50公斤的干料配重比来进行,在实验室实际操作中,如果泥浆料太少,实验中所用泥浆和泥料不足以得出结论,这是第二步。

一件完美的定瓷产品首先来源于好的原料,其次是物化性能好的合理原料配方,再通过原料精细加工,最后中间实验效果确认以后,再投入小批量实验,这是第三步。

>>图16-3 原料物化分析(www.xing528.com)

按照国家陶瓷工业标准(QB1635—92)中对日用陶瓷用高岭土产品的化学成分和软质高岭土产品的颗粒分别做出规定,见表1-2:

表1-2

根据定瓷产品的工艺要求,我们对粒度及有害杂质方面,提出比其国家标准更高的要求。其主要做法是利用最传统的方法,对使用的三种高岭土进行淘洗(图16-4)。徐水土、易县土和曲阳套里土三种原料由于矿产地不同、粗细不等,淘洗方法和实际用量也不同,在徐水土和易县土的使用中,其实际用量不及原料淘洗总量的30%~35%,而曲阳套里土在使用中可高达70%~80%。

以上所述,对不同的高岭土根据定瓷配方的特殊要求,必须分别对待。高岭土的质量主要取决于其地质成因条件、矿物组成和化学组成。对一个实用的配方而言,一般小厂都不会采取有关粒度组成、可塑性指标、结合性、干燥性能等物理指标和化学成分作为分析参考数据。没有这些理论知识,就要在长期的实践中通过大量的经验积累,来摸清原料配方和实际操作中必须遵守的规律,并且通过反复实验而获得。一个理论配方,如果脱离实践,或者生搬硬套到生产实际中,那是绝对不行的。达到配方准确,要按照一定的理论知识通过对其化学成分以及物理性能的测定,找出一条理论根据,然后通过多次反复试验,才能运用到实际生产中去。当然,一些小厂家也因在原料标准化方面得不到应有的标准化管理和科学的理论支持,在生产实践中走了很多弯路。所以,从理论到实践,从实践到理论,是指导改进提高生产质量的必经之路。

>>图16-4(1~4) 高岭土淘洗

同一个矿山的高岭土,由于采掘面不同,各项指标也会有明显的区别,就表1-1所列的实例而言,其外观颜色不同、粒度不同、筛余不同,那么它的化学含量,尤其是杂质含量也不同。为此就必须定点、定层随时随机,采取样板采料进行实验的方法。在同一个结构层,要选择单一纯正颜色的料,通过实验烧成结果达到均一。无论大小厂家,可根据规模尽力囤积批量原料,尤其是高岭土类。这也是唯一的质量控制手段。只有批量储存才能减少生产中不必要的反复试验的过程,进而减少质量波动和生产控制造成的不利影响。下面参考日用陶瓷用高岭土标准如下:

表1-3

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