淺談陶瓷色釉料生產(chǎn)質(zhì)量控制

張 峰

（淄博福祿新型材料有限責(zé)任公司，淄博 255129）

1 概述

陶瓷是人類生活不可缺少的材料，其制品應(yīng)用范圍涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域，而陶瓷色釉料作為陶瓷裝飾不可或缺的材料，對(duì)陶瓷制品外觀和性能都有著至關(guān)重要的作用。陶瓷色釉料，可包括顏料、色劑、顏色釉和具有某些特殊用途的釉料等。我國(guó)雖是瓷器及色釉料的發(fā)源地，且日用陶瓷和建筑衛(wèi)生陶瓷等產(chǎn)品從產(chǎn)量來(lái)說(shuō)處于世界第一，但絕大多數(shù)產(chǎn)品仍以中低檔為主。其中一個(gè)重要的原因是產(chǎn)品的裝飾水平和使用性能跟國(guó)際上的先進(jìn)水平相比還有很大差距，從根本上講其實(shí)是色釉料的問(wèn)題。而造成這種差異的原因，從生產(chǎn)和質(zhì)量角度來(lái)講主要源于：原材料品質(zhì)的差異；配方設(shè)計(jì)的差異；工藝控制的差異；生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化程度的差異；生產(chǎn)中窯爐水平的差異等。加強(qiáng)色釉料的生產(chǎn)質(zhì)量控制，是解決這種差異的有效途徑之一。

目前隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量控制也提出了更高的要求。色釉料企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備更加自動(dòng)化和節(jié)能化；產(chǎn)品檢測(cè)手段也由傳統(tǒng)的目測(cè)、借助簡(jiǎn)易工具模式發(fā)展為使用高精度檢測(cè)設(shè)備模式。本文將從色釉料的幾個(gè)主要生產(chǎn)質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行探討。

2 原材料

影響色釉料質(zhì)量的因素有很多，但根本的內(nèi)在因素是原材料的質(zhì)量，其它為可調(diào)節(jié)的外在因素。一般來(lái)說(shuō)，缺少符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的原料，想要制造出理想的產(chǎn)品是幾乎不可能的。因此想要制造優(yōu)秀的產(chǎn)品，必須選用質(zhì)量上乘的原材料。而國(guó)內(nèi)許多色釉料廠家，在考慮成本和產(chǎn)品利潤(rùn)等因素后，所選用的原材料更多的是考慮利益因素。大部分廠家對(duì)原材料的控制也并未深入。為了做出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)選用專業(yè)原料廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，并對(duì)進(jìn)廠的原料進(jìn)行逐批檢測(cè)甚至精加工。原材料檢測(cè)的內(nèi)容包括組分、細(xì)度、純度和燒失等。

3 配方

確定各種原料在色釉料中的使用數(shù)量是一項(xiàng)關(guān)鍵工作，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和工藝要求。在進(jìn)行配方試驗(yàn)前，必須對(duì)所用原料的礦物組成、化學(xué)組成、物理性質(zhì)以及工藝性能有全面的了解。對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求，哪些性能指標(biāo)必須保證，哪些指標(biāo)可以兼顧，應(yīng)做到心中有數(shù)。因?yàn)樯粤鲜歉街谔沾膳黧w表面的，所以色釉料的配方應(yīng)結(jié)合坯體的性質(zhì)一起考慮。例如色釉的熔融溫度范圍應(yīng)和坯體的燒結(jié)溫度接近，在此溫度范圍內(nèi)色釉料熔體會(huì)均勻鋪在坯體表面，熔體也不易被坯體微孔吸收形成干釉，從而制造出平整光滑的釉面；色釉的膨脹系數(shù)應(yīng)稍小于坯體，這樣可增加產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度并防止變形，如果相差過(guò)大，會(huì)造成釉層開(kāi)裂或剝落等缺陷。

4 生產(chǎn)工藝和過(guò)程質(zhì)量控制

雖然普通陶瓷產(chǎn)品釉層的用料量遠(yuǎn)小于坯體用料量，然而它的質(zhì)量卻直接影響產(chǎn)品的外觀和性能，所以應(yīng)特別注意色釉料生產(chǎn)的工藝和質(zhì)量控制。釉用原料比坯用原料要求更加純凈，而且原料配方具有種類多和比重差異大的特點(diǎn)，所以生產(chǎn)過(guò)程中除了注意原料的純度外，還必須重視稱量的準(zhǔn)確度。對(duì)配合料的混合和研磨，根據(jù)不同工藝、不同品種的產(chǎn)品選擇適用的機(jī)械設(shè)備，以保證配合料混合和研磨的充分、均勻。在整個(gè)工藝過(guò)程中，要建立工序控制點(diǎn)，對(duì)關(guān)鍵工序要重點(diǎn)控制，從而保證全部工序處于受控狀態(tài)。除上述基本工藝控制點(diǎn)以外，不同陶瓷色釉料根據(jù)種類、產(chǎn)品狀態(tài)和用途的不同，均有各自不同的工藝控制點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)：色劑是經(jīng)配料、混合、研磨、煅燒后生產(chǎn)的基本有色物質(zhì)，它可以按一定比例摻入基礎(chǔ)釉中作為色釉使用，也可以經(jīng)過(guò)調(diào)制或直接作為顏料使用；顏料是色劑和熔劑配成的可直接用于釉上、釉中和釉下的無(wú)機(jī)裝飾材料，其中熔劑是經(jīng)配料、混合、煅燒、淬冷、干燥后生產(chǎn)的玻璃質(zhì)材料，而顏料的制備通常也需配料、混合（色劑和熔劑）、研磨、煅燒、細(xì)化等工序。

5 成品檢測(cè)

現(xiàn)代質(zhì)量理念認(rèn)為質(zhì)量好的產(chǎn)品是設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出來(lái)的，而不是依靠事后檢測(cè)。但是成品檢測(cè)是保證產(chǎn)品質(zhì)量不可缺少的重要環(huán)節(jié)，這一點(diǎn)無(wú)可非議。成品檢測(cè)是對(duì)完工后的產(chǎn)品進(jìn)行的全面檢查與試驗(yàn)，針對(duì)陶瓷色釉料產(chǎn)品，廠家通常對(duì)產(chǎn)品色調(diào)、亮度、粒度、化學(xué)穩(wěn)定性和重金屬溶出等進(jìn)行精密的檢測(cè)。由于色釉料產(chǎn)品的特殊性，廠家通常將客戶認(rèn)可的第一批產(chǎn)品定為標(biāo)準(zhǔn)樣。色調(diào)、亮度等質(zhì)量特性的檢測(cè)方式需要與標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行對(duì)比控制。對(duì)于有標(biāo)準(zhǔn)值的檢測(cè)無(wú)需對(duì)比試驗(yàn)，例如重金屬溶出檢測(cè)。色調(diào)作為色釉料產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量特性，它的穩(wěn)定性直接決定了產(chǎn)品的優(yōu)劣。由于生產(chǎn)過(guò)程中原料質(zhì)量的波動(dòng)、燒成條件的波動(dòng)等一些因素的影響，使得配方固定的色釉料會(huì)有不同程度的顏色波動(dòng)，影響產(chǎn)品的檔次。若要保證色調(diào)的穩(wěn)定，必須對(duì)每一批新產(chǎn)品進(jìn)行顏色控制，注意產(chǎn)后調(diào)節(jié)。色調(diào)測(cè)定的方法有傳統(tǒng)的目測(cè)法和色度儀設(shè)備測(cè)量法。

6 重金屬溶出

重金屬溶出屬于色釉料產(chǎn)品的質(zhì)量特性之一，將其單獨(dú)分說(shuō)是因?yàn)樗P(guān)乎人類健康這一特殊性。陶瓷色釉料中的重金屬溶出主要是說(shuō)鉛鎘溶出。鉛作為助熔劑，鎘作為增色劑，長(zhǎng)期使用在陶瓷色釉料中。含鉛釉具有熔融性能好，燒成溫度低，釉面光澤度高等優(yōu)點(diǎn)。含鎘釉具有釉彩鮮艷、明亮的優(yōu)點(diǎn)。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的日益提高，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到重金屬對(duì)健康危害的嚴(yán)重性。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)陶瓷色釉料鉛、鎘溶出量要求日益嚴(yán)格，陶瓷產(chǎn)品的無(wú)鉛化已是必然趨勢(shì)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和世界上大多數(shù)國(guó)家都制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，盡量避免或減少重金屬對(duì)環(huán)境和食物的污染，避免人類攝入或直接接觸重金屬。2002年中國(guó)有關(guān)部門對(duì)10個(gè)日用陶瓷國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是《與食物接觸的陶瓷制品鉛、鎘溶出量允許極限》（GB 12651－2003）。但中國(guó)陶瓷廠家在鉛鎘等重金屬溶出這一關(guān)鍵質(zhì)量特性的控制，相較歐美發(fā)達(dá)國(guó)家還存在不小的差距，這也成為我國(guó)日用陶瓷制品出口的主要障礙。陶瓷生產(chǎn)廠家應(yīng)在產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)、產(chǎn)品原材料、生產(chǎn)工藝（包括烤燒溫度、生產(chǎn)周期、燒成條件和裝窯密度等）等方面加強(qiáng)控制，使重金屬溶出量符合更高要求。

7 缺陷分析

陶瓷的缺陷除了開(kāi)裂和變形以外，其它幾乎都發(fā)生在釉面上。因此可以說(shuō)色釉料的缺陷導(dǎo)致了陶瓷產(chǎn)品的缺陷。常見(jiàn)的釉面缺陷有：釉裂、釉泡、脫釉、析晶、針孔等。釉面發(fā)生缺陷的來(lái)源可能是瓷釉形成全部過(guò)程中的某一階段，但也可能是多個(gè)方面綜合的影響。因此某些缺陷原因的確定是一個(gè)非常繁雜的過(guò)程。例如釉泡產(chǎn)生的原因，是釉在玻化過(guò)程產(chǎn)生的氣體造成的，使釉產(chǎn)生氣體的來(lái)源很多：或來(lái)源于坯體的組成，原料的質(zhì)量，練泥以及坯體的燒成；或來(lái)源于釉面的原料質(zhì)量，制備過(guò)程，施釉以及釉的燒成。實(shí)際生產(chǎn)中，缺陷的判斷不能單憑經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)多做實(shí)驗(yàn)，逐步分析，確定其產(chǎn)生的根源。正確的分析釉面產(chǎn)生缺陷的原因，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，使缺陷減少甚至不再發(fā)生。

8 結(jié)語(yǔ)

國(guó)外一些著名陶瓷色釉料企業(yè)在產(chǎn)品制造的全部流程均有嚴(yán)格的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)好，穩(wěn)定性也高。中國(guó)陶瓷色釉料大部分廠家在產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量控制上較國(guó)外先進(jìn)廠家還存在不小差距，提高陶瓷色釉料產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量控制無(wú)疑是縮小這種差距的有效途徑。優(yōu)質(zhì)的陶瓷產(chǎn)品不單是依靠先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，更需要行業(yè)人員專業(yè)負(fù)責(zé)的態(tài)度。陶瓷色釉料行業(yè)人員應(yīng)將質(zhì)量真正放在第一位，弘揚(yáng)工匠精神，開(kāi)發(fā)和引進(jìn)新產(chǎn)品、新技術(shù)，使中國(guó)的陶瓷產(chǎn)品再次站在世界的頂峰。