文/趙存河 廣東省蒙娜麗莎新型材料集團有限公司

本文分析了瓷質仿古磚後期變形產生的原因,並從實際生產中提出了相應的解決方法。實踐證明,通過控制好窯爐的上、下溫度,以及產品的吸水率後,基本可以解決產品後期變形的問題。

1引 言

瓷質仿古磚是目前陶瓷市場仿古磚中的主流品種,具有吸水率低、抗折強度大、產品表面耐磨度高、外觀高檔、耐用性強等優點。按國家標準,吸水率≤0.5%,稱為瓷質磚。不同的廠家根據自身品牌定位和生產控制水平選擇的吸水率區間並不相同,筆者公司產品的吸水率控制要求在≤0.3%的範圍。在瓷質仿古磚的生產中,遇到最大的問題是產品的變形,不僅僅是在磚坯燒成出窯後,產品易出現掉角、翹角、整體龜背和整體上翹等變形問題。而且如果燒成工序控制不當,在產品分級放入倉庫後,隨著瓷磚燒成應力的釋放,產品的變形度還會發生一定幅度的變化。由於坯釉膨脹係數的差異,多數產品會出現龜背超標,少部分產品出現上翹現象。這就是我們通常所說的產品後期變形的問題,此問題一直困擾著很多陶瓷生產廠家。一旦出現產品變形時,往往是大批量出現。因此,不但對公司的生產效益造成重大的損失,而且進入市場也會對公司產品的聲譽帶來較壞的影響。所以如何控制好瓷質仿古磚產品後期變形的問題,是陶瓷生產一個長期持續控制的重點工作。

2後期變形產生的原因

針對公司瓷質仿古磚開窯復產以來,不同窯爐生產的瓷質仿古磚都出現了後期變形的問題,筆者公司的生產技術部組織了品管部、燒成車間的部分人員對此問題做了一系列的檢測對比試驗,其試驗的檢測結果如表1所示。

從表1可知,當邊角的吸水率和中間的吸水率控制相近時,且偏小的磚,其後期變形基本變化很小;窯爐的燒成溫度上下較接近的產品,即使吸水率略高並不意味著放置後產品磚形會發生大的變化。但角和中間的吸水率差異大時,且窯爐燒成上、下溫度差異明顯的產品,基本上都會出現後期變形較大的現象。特別是高溫區上溫低、下溫高,溫差越大問題越明顯。針對此現象,我們為了更好地控制並及時在生產中發現後期變形的產品,需要對出窯產品進行一系列的要求控制,其整改措施如下:

(1) 產品吸水率要求≤0.08%,磚坯邊角和中間吸水率的差值≤0.03%;

(2) 泡水磚形反彈變化≤0.3%。

產品必須同時通過這兩項檢測要求,如未達到就即時調整。其具體的檢測控制流程如圖1所示。

以上簡示圖的流程解釋如下:

(1) 按磚坯出窯順序取一排磚(假設一排為3片)編號①、②、③。

(2) 首先將熱磚放置10min後再放入冷水箱浸泡,3min後取出檢測四邊及對角線的變形數據,並作好記錄,數據記錄在上圖示中的正方形邊框的四邊和對角線位,如發現檢測數據超出變形控制標準,則根據變形大小和狀況去調整窯爐燒成狀態。如未超標準則繼續下一道檢測。

(3) 泡冷水1h檢測:將(2)工序檢測完畢的磚繼續浸泡冷水1h後,取出測量,如未超標準則繼續下一道檢測。

(4) 泡熱水3h檢測:將(3)工序檢測完畢的磚放入熱水箱浸泡3h後,取出測量,如未超標準則繼續下一道檢測。

(5) 泡熱水8h複測:將(4)工序檢測完畢的磚繼續浸泡熱水8h後,取出測量,如未超標準則繼續下一道檢測。

(6) 放置24h後複測:將(4)工序檢測完畢的磚放在指定位置,待24h後檢測記錄。

實踐證明,按以上的數據監控基本上可及時發現產品是否有後期變形的問題,如:放置後冷磚與泡冷水1h的檢測數據變化較小,則反彈較小,24h後的複測數據,同包裝後放置在倉庫的抽測數據基本一致。若通過以上程序未發現變形超標現象,則產品入庫後基本不會發生後期變形的問題。

3產品後期變形的解決措施

雖然監控手段有了,但如何去解決產品後期變形的問題,是目前大家所關注的問題。本文通過以下幾個方面來解決產品後期變形的問題。

(1) 控制好產品的吸水率

研究發現,當產品的吸水率控制得越低,其效果越好。但前提是磚坯不能過燒,過燒後會降低產品的抗折強度,而且輥棒容易粘臟。同時,還會出現其它的變形問題。

(2) 窯爐的上、下溫度的控制

研究發現,窯爐的上、下溫度越接近,其產品變形越小。或上溫略大於下溫,在這種情況下,整個產品斷面坯體上、下燒結較一致,坯釉的結合較良好,上、下的應力差異也較小,產品放置後,其上、下變化方向性較為相同。此時,磚坯的變形度就會控制在微小波動的範圍內。

4結 語

通過控制好窯爐的上、下層溫度,以及產品的吸水率後,筆者公司從最近幾個月的產品抽測、倉庫抽查來看,基本未出現產品後期變形的問題。瓷質仿古磚的後期變形問題是一個連續控制的長期目標,要有監控的措施,並經常總結,進行細微控制,才能防止問題的發生。

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