陶瓷原料配方技術(shù),為保證最終產(chǎn)品質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。
1971年,筆者到楓溪楓一瓷廠工作,開(kāi)始接觸陶瓷的生產(chǎn)過(guò)程;后來(lái)調(diào)入原料車間負(fù)責(zé)瓷泥生產(chǎn)的管理,逐步掌握瓷泥生產(chǎn)的主要技術(shù),熟悉了陶瓷原料的主要特性和配方技術(shù)。1990年,創(chuàng)辦楓一輝煌陶瓷原料瓷廠。企業(yè)從小到大,自己管技術(shù)、管生產(chǎn),根據(jù)市場(chǎng)需要開(kāi)發(fā)特白花土瓷泥、強(qiáng)化瓷瓷泥、瓷釉,后來(lái)又開(kāi)始生產(chǎn)陶瓷,自行設(shè)計(jì)花面,并獲得了國(guó)家專利。從事陶瓷三十多年來(lái),經(jīng)過(guò)不懈的努力,刻苦鉆研,理論水平和專業(yè)技術(shù)不斷提高。
接觸陶瓷生產(chǎn)之后,特別是進(jìn)入陶瓷原料生產(chǎn),筆者對(duì)原料的技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣,先認(rèn)識(shí)了各種礦物料,但對(duì)其在陶瓷配方中的作用一無(wú)所知。因而,開(kāi)始進(jìn)行自學(xué),從書(shū)本上了解了各種原料在陶瓷生產(chǎn)中的應(yīng)用。如粘土在陶瓷生產(chǎn)中的作用是粘土的可塑性,使陶瓷坯體得以成型;粘土的結(jié)合性,能使粘土和非可塑性原料混練后能保持相互結(jié)合而不散;粘土的凝結(jié)性使其燒到一定的溫度之后,粘土的氣孔率下降,密度增加,體積收縮,變得致密堅(jiān)實(shí)。在成瓷中起了十分重要的作用。又如石英是陶瓷坯釉料的重要原料,作為坯料,它起到“骨架”的作用,能減少坯體的干燥收縮,在高溫下部分溶解于液相中,增加了坯體的粘度,而未溶的石英顆粒則構(gòu)成了坯體的骨架。在燒成時(shí),石英體積膨脹,可抵消坯體收縮的影響,石英還可以提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度,增加坯體的半透明度。在釉料中,石英又利于使釉面形成半透明玻璃體,提高產(chǎn)品的白度。還有長(zhǎng)石的特性和作用,長(zhǎng)石原料是陶瓷坯料的熔劑,同時(shí)又是釉料的主要成分。長(zhǎng)石在熔融中形成玻璃液體,在高溫下溶解部分高嶺土分解物和石英顆粒,促進(jìn)成瓷反應(yīng)的進(jìn)行,降低燒成溫度、節(jié)能;同時(shí)促進(jìn)了莫來(lái)石晶體的發(fā)育成長(zhǎng),增加了坯體的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性,高溫下的長(zhǎng)石有粘度,冷卻后構(gòu)成了瓷的玻璃基質(zhì),增加了透明度,用于制釉。
制瓷原料雖有許多,但可總括為三大類:第一類為可塑性原料;第二類為無(wú)可塑性原料;第三類為熔融原料?伤苄允侵甘艿酵饬ψ饔煤蟾淖冏约旱男螤,上述作用停止后,能保持既成的形狀,同時(shí)改變自己的形狀時(shí)不引起破裂的現(xiàn)象的性質(zhì)而言。制瓷原料中具有這種性質(zhì)的叫做可塑性原料,缺乏這種性質(zhì)的叫無(wú)可塑性原料(或減粘原料)。在燒成過(guò)程中能起幫助熔融作用的叫做熔融原料。屬于可塑性原料的有各種可塑性粘土(包括高嶺和瓷土等);屬于無(wú)可塑性原料的有石英、長(zhǎng)石、偉晶花崗巖及其他經(jīng)過(guò)煅燒的原料(燒粉)和碎瓷片。此外還包括硬質(zhì)粘土。屬于熔融原料的主要為滑石、白云石(花乳石)、石灰石(灰釉石)等。但長(zhǎng)石同樣也可用作熔融原料。
在實(shí)際操作中,對(duì)坯料加工過(guò)程的工藝參數(shù)進(jìn)行跟蹤,只能起到監(jiān)視作用,不能做到把關(guān)控制。在檢測(cè)中,對(duì)坯料的檢測(cè)是最關(guān)鍵的。發(fā)現(xiàn)工藝參數(shù)超標(biāo)了,告知操作工要調(diào)整對(duì)后面物料的處理內(nèi)容,但對(duì)已經(jīng)發(fā)生參數(shù)超標(biāo)的物料仍然要流到最后工序,最終導(dǎo)致成品質(zhì)量不穩(wěn)定。
要保證理想的粉料質(zhì)量,必須根據(jù)原料車間的實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)考慮技改方案的可行性,對(duì)現(xiàn)有工藝采取重新設(shè)計(jì)調(diào)整,以便提高坯料制備的生產(chǎn)效率、操作穩(wěn)定性和減少物料損耗等,真正發(fā)揮原料加工專業(yè)化的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)學(xué)習(xí)與實(shí)踐,更多地了解了陶瓷生產(chǎn)相關(guān)的各種原料,輔助原料、化工原料的特性和作用。有了一定的理論知識(shí)之后,有效地指導(dǎo)了在生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際工作,在配方過(guò)程中減少了走彎路。在進(jìn)行設(shè)備選型和工藝流程設(shè)計(jì)中,更加合理。
多年以來(lái),除了自己學(xué)習(xí)、摸索之外,還經(jīng)常請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的工程師、專家、教授,不斷豐富自己的理論知識(shí),學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)更注重實(shí)踐,在實(shí)際工作中慢慢去體驗(yàn)。車間生產(chǎn)管理,技術(shù)參數(shù)控制,確保生產(chǎn)的瓷泥符合生產(chǎn)的要求,在此期間,逐步熟悉了陶瓷原料的基本情況,掌握了當(dāng)時(shí)生產(chǎn)用瓷泥的配方。
因此,我們?cè)谶M(jìn)行原料生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)時(shí),注重考慮處理超標(biāo)物料的能力,并可實(shí)施后工序投訴制度,讓工藝技術(shù)管理精細(xì)化、專業(yè)化。
由于市場(chǎng)對(duì)陶瓷制的質(zhì)量要求越來(lái)越高,原來(lái)普遍采用的配方已不適應(yīng),迫使企業(yè)尋找新的方向。因而,從提高日用瓷的白度入手,摸索新的原料和配方,筆者運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分析研究傳統(tǒng)配方存在的不足之處,確定了以提高瓷器白度,釉面光亮度、透明度和機(jī)械強(qiáng)度等各項(xiàng)性能指標(biāo)為重點(diǎn),研究開(kāi)發(fā)新的配方,通過(guò)改善瓷胎中玻璃相、莫來(lái)石晶相、殘余石英晶相及微量氣孔構(gòu)成來(lái)達(dá)到瓷質(zhì)潔白,薄層呈半透明,吸水率低,質(zhì)地堅(jiān)硬等技術(shù)要求,采用新的礦源,改進(jìn)了原有生產(chǎn)工藝流程,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),成功地開(kāi)發(fā)了特白瓷泥,生產(chǎn)的瓷器各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
特白瓷泥的研制成功,不僅改變了傳統(tǒng)瓷泥的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝,更重要的技術(shù)突破是大大的縮短燒成周期,改變了原來(lái)隧道窯燒成周期20多小時(shí)為現(xiàn)在的11小時(shí)左右,節(jié)約能源30%左右,又大大提高生產(chǎn)效率,為近年來(lái)潮州陶瓷的迅猛發(fā)展提供重要的技術(shù)支撐。由于新配方的成功贏得用戶的歡迎,生產(chǎn)的原料供不應(yīng)求,筆者所在企業(yè)也因而不斷壯大。
1995年,楓溪日用瓷出口不斷增長(zhǎng),客戶對(duì)日用瓷的物理性能、釉面硬度、機(jī)械強(qiáng)度等提出更高的標(biāo)準(zhǔn),為適應(yīng)市場(chǎng)需求,本人潛心研究強(qiáng)化瓷配方,根據(jù)陶瓷配方中SiO2、Al2O3、K2O和Na2O、CaO、MgO等氧化物在瓷中所起的作用和各種氧化物成分之間的關(guān)系,找出了提高機(jī)械強(qiáng)度的幾條途徑,結(jié)合目前楓溪瓷區(qū)所采用礦物的特性,參考國(guó)內(nèi)外強(qiáng)化瓷生產(chǎn)的主要方法,最后確定了以增加配方中Al2O3含量來(lái)提高瓷胎的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,提高瓷質(zhì)的物理性能和力學(xué)性能,提高白度的方向,并大膽采用了直接加入了工業(yè)鋁來(lái)增加Al2O3含量的方法,克服了采用原礦難提高鋁比例的難題,攻克了鋁含量多而燒成溫度提高的問(wèn)題以及瓷泥可塑性等一系列難題。研制的強(qiáng)化瓷產(chǎn)品,經(jīng)達(dá)國(guó)家檢測(cè),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。由于產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,本廠的強(qiáng)化瓷泥生產(chǎn)幾年來(lái)逐年增長(zhǎng),用戶反映良好。2002年被市技監(jiān)局授予“產(chǎn)品質(zhì)量信得過(guò)企業(yè)”和“產(chǎn)品質(zhì)量可靠證書(shū)”。
專業(yè)陶瓷原料配方研究、生產(chǎn)開(kāi)發(fā),熟悉陶瓷生產(chǎn)工藝,為一些陶瓷生產(chǎn)企業(yè)分析解決生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)的缺陷;為新辦的企業(yè)設(shè)計(jì)原料生產(chǎn)流程,選礦、設(shè)備選型、生產(chǎn)枝術(shù)參數(shù)控制等技術(shù)指導(dǎo)工作,也不斷積累自己的陶瓷生產(chǎn)技術(shù)和識(shí)知。
2001年,筆者設(shè)計(jì)的“陶瓷貼花”(新君子蘭花)獲得國(guó)家外觀設(shè)計(jì)專利證書(shū)(證書(shū)號(hào):194212、246199,專利號(hào):ZL01338896.7、ZL00343809.0)。取得了較好的效果。二00三年,開(kāi)發(fā)研究試制骨灰瓷,學(xué)習(xí)參考國(guó)內(nèi)外骨灰瓷的一些技術(shù)資料,反復(fù)試驗(yàn),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。