1 概况
英国爱德华-琼斯公司(Edward John Company)从20世纪50年代起就没有中断过对卫生瓷施釉工艺和施釉技术的改进工作。他们把主要力量放在改进釉用原料和配方上,同时从美国辉禄(Ferro)公司引进色料。
他们在釉料球磨中使用过各种不同材质的球磨机内衬和球磨介质,最后决定采用橡胶内衬和高铝球磨介质。
重烧釉的配方和生产工艺是比较复杂的,重烧釉的配方中使用了较多的熔块,又要求它具有一次烧{成釉所达到的耐久性和坯釉适应性。这样,制品在重烧窑里的烧成中就会出现很多问题,如坯、釉热膨{胀系数是否匹配,釉表面的颜色和光泽是否纯正,釉层有否龟裂等缺陷,釉层的化学稳定性有否降低等,这些问题都要一一加以考虑和解决。
到了60年代早期,在欧洲,卫生瓷生产工艺发生了重大变革。许多工厂开始采用明焰窑快速烧成工艺——西欧中部地区的燃气以及沿海地区的海中天然气已得到开发,这样就导致荷兰地区迅速发展起烧明焰的德国凯拉式窑。同时电热钟罩窑也作为一种新型窑发展起来了。
2 锡釉及锌釉
60年代后期的前苏联当时采用的陶瓷乳浊剂主要是氧化锡和硅酸锆,前者主要用作白釉的乳浊剂,而后者主要用作颜色釉的乳浊剂。
SnO2的价格很贵,但它可以降低釉熔体的表面张力,并且可以使得釉层更薄,如一般的锡釉厚度为0.2~0.25mm,而一般的锆釉,其厚度则为0.35~0.50mm,此外,锡釉的性能也比其他乳浊釉好,如它在烧成过程中很少出现诸如针孔等缺陷。
然而,使用锡作为乳浊剂也有不好的地方,锡釉在较暗的灯光下显得很灰暗。但锆釉则不然,而且SnO2的价格上升得很快,从经济上来说,使用SnO2作为乳浊剂已经是不划算的了,在这种情况下,ZrSiO4就成为卫生瓷釉料的标准乳浊剂。但到了90年代,国外在高档卫生瓷釉料上又纷纷采用SnO2作为乳浊剂以追求釉面的高质量。
20世纪70年代早期,已经出现了8小时烧成卫生瓷的窑炉。在这种很窄的窑炉中,烧成水箱和坐便器只要8小时的烧成周期。由瑞典发展起来的维肯(Vikin)窑炉在20世纪70年代中期就可以在9小时内烧成厕所用卫生洁具了。同时,瑞典在静电施釉工艺和机械手施釉工艺方面也奠定了良好基础。
与快速烧成及机械化施釉或机械手施釉紧紧相联系的问题也开始出现了,如提高对釉浆流变性的技术要求。这时加入到釉浆中的各种各样的与釉浆的粘度、胶凝性质及干燥性能有关的添加剂应运而生。 再有使用新的杀菌剂来控制细菌的生长,防止釉浆变质。 -
然而,与实际的釉表面性能相关的生产参数及相联系的技术问题随着工艺的改进也相继产生,如烧成周期越短,越易出现所谓的“闪闪发光”的“斑点”缺陷:在釉的表面产生亮晶晶的气泡,从而形成“斑点”。这种情况一般发生在洗面器的盆底上。
3 当前的釉料选择对策
目前,对于卫生瓷厂家而言,如何选择釉料才比较合适呢?可以有以下三个途径:
(1)完全由自己的釉料制备车间提供
这种选择的出发点足想在制备釉料时节省花费,以取得较好的经济效益。然而,在国外,对于一些小厂家来说,他们开始生产卫生瓷时,往往使用釉料制造商所提供的釉料。因为他们考虑的是制备釉料的技术,以及釉用原料的供给,难以自给。只有一些大型厂家才有专门生产釉料的车间,因为它需要专门的生产设备、生产人员、工艺人员及专业技术人员。
大多数厂家为了自己能生产釉料,起初装备了一些生产设备,如简单的球磨机。在要求进一步提高产量或提高生产效率时,这些设备都得作相应的增添或更新。
生产釉料的花费通常只包括一些明显的、必要的成本花费,对于测定釉浆流动性、工艺控制及质量控制中所涉及的额外花费,因为它们不易于估算,通常没有计算在内。
(2)部分高档釉料由专门的釉料制造商提供
一些生产厂家,对于一次烧成中所使用的釉料,常采用自家生产的。而对于要求重烧的釉,则采用专门的釉料制造商捉供的专用釉料。这主要是因为由专业生产厂家提供的釉料质量好,且能更好地满足重烧中产品的要求。
另一个可行的方法是要求专门厂家提供完全满足生产工艺要求的混合釉料,即成釉,这样就可以直接地投入生产中。
(3)所有的釉料均由专门的釉料制造商提供
在卫生瓷生产厂家所在的地区,釉料制造商之间必然有着激烈的竞争。这样就可刺激他们供给好质量的釉料,并且还可以适当地向用户提供优惠政策。如当使用厂家改变他们的工艺流程,或有技术更新、或生产新产品时,制造商能够及时地提供使用厂家所需的釉料。
随着陶瓷厂家和釉料生产厂商的技术联系越来越紧密,供给的釉料在数量和性能上都将满足陶瓷厂家的要求,并能最大限度地去改善工艺。值得注意的是在施釉和快速烧成过程中,会遇到一些突发性的问题,这时,由外部提供的釉料就不一定能满足工艺变更后的要求。
在大多数情况下,釉料生产商会生产包括熔块釉及普通釉这些产品。这样,他们就有更多的机会更有利地使用所有范围内的原料,就可以充分利用原料。例如,本来是为了生产一种特殊的熔块釉,但这种产品只能使用特殊范围内的原料,那么,在这个范围以外的同一原料,就可用来生产一般的熔块釉,这样就可给他带来更好的经济效益。
完全由外部提供釉料的一个前提是要求釉料生产商离工厂很近,这样才能最大限度地减少运输费用。使用釉料生产商供应的釉料,的确能提高釉的表面性能.但对产品成本而言,通常会有所提高。