一次烧成釉面砖坯釉配方设计及坯釉性能的研究

作     者：徐研 

作者单位：河北理工学院 

学位级别：硕士

导师姓名：高雅春

授予年度：2004年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：釉面砖 一次烧成 坯釉配方 坯釉性能 

摘      要：陶瓷釉面砖是建筑陶瓷的重要组成部分,它具有坚固耐久、防火、防水的性能和装饰建筑等优点,其传统生产方法是采用二次烧成工艺,既先在1200～1280℃进行素烧,然后经施釉在1150～1200℃进行釉烧。从二十世纪60年代开始,国外出现了一次烧成的生产方法,到了70年代这种工艺取得了较大突破和进展。这种方法同传统的生产工艺相比,不但可以节约能源、工艺稳定,而且其装饰工艺的完善、装饰设计的美感体现,更能为建筑设计者们所接受,成为最理想的建筑材料之一。 我国釉面砖低温一次烧成工艺正处于发展阶段,一次烧成工艺中尚存在着许多质量问题,集中表现在:(1)干坯强度低,施釉及印花后容易造成半成品破损大;(2)釉面质量不稳定,裂纹、釉泡缺陷严重;(3)产品光泽差;(4)产品变形倾向大,平整度低。本研究参照经验配方,采用正交实验设计、对比试验、动态观测等实验方法,利用扫描电镜等现代分析手段,系统分析了一次烧成釉面砖坯釉料配方的特点,通过合理选择原料,引入适合低温快烧的透辉石、硅灰石、瓷石等唐山本地原料,在配方中调整Si2O、Al2O3的含量以及他们与K2O、Na2O之间的数量关系,确定了一次烧成釉面砖坯釉配方的化学组成范围及最佳配方,在烧成中采用“阶梯式升温与快、缓升温结合,升温过程中进行两次保温,对气体排出完全,避免出现针孔,保证釉料充分熔融,形成质量稳定的釉面起到了促进作用。通过对坯体配方热重曲线、差热曲线、胀缩曲线的测试分析,坯釉膨胀系数的测定,釉熔融温度等性能的测定,可看出坯体的烧失量小、烧成收缩率低且变化平稳,符合内墙砖一次烧成工艺的要求,坯釉膨胀系数相匹配,坯釉适应性好。釉面扫描电镜结果显示,釉面质量稳定,气孔、釉泡少,釉面光泽度高。 本试验的研究,对解决当前一次烧成工艺中存在的主要质量问题起到了一定的指导作用。对一次烧成釉面砖在我国陶瓷行业的推广必将起到积极的促进作用。