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浅谈釉饰地砖产品的变形缺陷及预防措施 　　摘 要：本文深入分析了釉饰地砖产品变形缺陷的影响因素，同时从坯体配方、釉料配方和窑炉烧成制度三大主要因素进行了详细探讨，提出预防措施。 　　关健词：釉饰地砖；变形；预防措施 　　1 引言 　　陶瓷砖的烧成是有液相参与的烧结过程，伴随着熔融、软化、收缩等一系列烧结现象的出现，因坯釉性能不同、烧结状态不同、窑内热气体传热速度不同等导致砖形随之变化，当这种变化超过一定范围就会成为缺陷或痕迹留在制品上，表现为可以测量到的变形或峰谷之间的光泽差异，即砖坯变形，而辊棒痕则是砖坯在运行的前端平行于辊棒方向的波浪变形。 　　2 釉饰地砖产品变形的影响因素分析 　　陶瓷生产是一个多元的体系，原料的变化、工艺参数之间的相互作用，使生产过程控制变得复杂，影 响 坯 体 变 形 的 诸 多 因 素，见表1。 　　2.1坯料配方对变形的影响 　　坯体膨胀系数的大小取决于坯的矿物组成，而坯的矿物组成又与化学组成、原料细度和烧成制度有关。 　　一般来说，一定温度下坯料配方中氧化铝含量应尽量高，配方中Al2O3含量对瓷质砖的变形，尤其是对后期变形有非常大的影响，氧化铝（主要来源于粘土）含量高，莫来石形成量多，坯体抗变形的能力好，现在很多厂家规定，配方中的Al2O3含量必须大于19%。[1] 　　氧化钙和氧化镁能显著地降低坯体烧结温度和高温粘度；坯料中滑石加入量虽少但引起的变形的程度较钾、钠要大得多；同时坯料中含钙量高的原料要予以控制。熔剂含量中钠含量应适当的低、钾含量适当高，坯体不容易变形。 　　生产中加入黑色色料的产品较容易变形，其主要成分为氧化铁；这些黑色色料使生成低共熔物的温度降低，膨胀系数加大，另外黑色色料的加入使坯料高温粘度降低，高温下抵抗变形的能力变差。在生产中转产黑坯产品时，一般采取调低窑炉最高烧成温度、降低窑速以及调整上下温差来适应黑坯产品的生产。 　　综合上述分析可以看出，为减少砖坯的变形，基础坯料配方的制定既要着眼于配方的合理，又要保证控制过程的稳定。 　　2.2釉料组成和性能对变形的影响 　　砖的变形与釉的高温粘度、表面张力、熔融温度、膨胀系数有关，而这些影响因素与釉料组成有关；同时釉层厚度对变形也有直接的影响。[2] 　　2.2.1釉的组成与高温粘度、表面张力的关系以及对变形的影响 　　表面张力大的釉层有拉伸坯体的作用，在坯上铺展容易使釉面不平成波纹状，甚至高温下产生缩釉；表面张力小的釉，釉面粗糙或容易形成针孔。表面张力大的釉其高温粘度也大，反之表面张力小的釉高温粘度小；釉的表面张力大小受组成影响，受温度的影响变化不大；而高温粘度是随温度升高而降低。 　　一般来说，釉的粘度受釉组成中碱金属、碱土金属氧化物含量及其离子半径和离子间的极化能力大小的影响。在碱金属离子中，以离子半径大的取代离子半径小的，表面张力就会明显降低，其降低程度以分子量小的Li2O最为显著，因为重量相等时，它引入的阳离子较多，其次是Na2O降低程度大于K2O，排序如下：Li+Zn2+：0.83 ■Mg2+：0.78 ■。二价金属离子中钙、钡、锶的作用相近，它们对釉的表面张力有降低的作用，也随着离子半径的增大而明显降低。[3] 　　一般釉中有氧化钠存在时，SiO2能降低表面张力，Al2O3则提高釉的表面张力。 　　从增加釉对坯体的拉伸变形作用的角度考虑，应增加釉的粘度即加大表面张力，表面张力大的釉可以使砖形偏凹。 　　2.2.2釉的始熔温度、熔融范围、釉的细度与变形的关系 　　釉的始熔温度、熔融温度、釉的细度不构成对变形的直接影响。但釉的始熔温度较低时，粘度也会较低，表面张力也小。 　　2.2.3坯、釉膨胀系数的大小对变形的影响 　　坯与釉的膨胀系数差值是一个重要指标，当釉的温度降低到凝固温度或软化温度以下，釉料由溶液状态转变为粘性状态，这是粘度变化较大；当温度低于转化温度时，釉料开始硬化。粘性状态的温度范围内虽有应力产生，但很快就会消除：低于转化温度下，则应力不会尽快消除，此时釉层己开始固化。所以坯釉系数的差值在一定温度下才会显示出来。[4] 　　影响坯釉适应性有四个方面，即坯釉的膨胀系数之差、坯釉中间层、釉的弹性和抗张强度以及釉层厚度。 　　2.2.4釉层厚度的影响 　　釉层加厚总的趋势是使釉的压应力降低，表现为烧成制品凸变形减小。由于釉层厚度不同，煅烧过程中釉组成改变的情况也不同，一般情况下釉层厚度 0.3 mm，釉组成的变化对釉应力的影响比较明显；薄釉层在煅烧时组分改变相应较大，中间层相对厚度增加，有利于提高釉中压应力。当釉层较厚时，釉应力降至最低值而且不再继续变化。同时釉与坯的种类不同，釉层对应力的影响也不相同。[5] 　　釉饰砖产品中淋釉比喷釉的釉层厚，故对于同样