目前,越来越多的仿古类陶瓷砖产品和建筑陶瓷大板类产品应用到陶瓷干粒类产品。根据笔者对市面上干粒类产品的调查,目前较流行的干粒类产品有防滑干粒,二次烧微晶干粒,三度烧干粒,抛晶干粒,仿古哑光及糖果透明干粒等。而应用干粒的工艺有干法和湿法两种,湿法工艺主要分为钟罩淋干粒,喷干粒,印干粒。干法工艺则是先喷胶水,再布干粒。目前,使用较多的是湿法类工艺,生产成本相对较低,生产灵活。然而,作为湿法工艺重要的材料——陶瓷干粒悬浮剂,市场上流行的悬浮剂产品性能不一,作者根据自己对干粒悬浮剂的研究与应用经验,简要对比分析干粒悬浮剂的常规性能。
一般地,陶瓷类干粒产品全部通过 100 目筛,分布在 100 目到 300 目之间。如此大粒径的产品,常规的辊筒印油对干粒根本起不到良好的悬浮分散作用。目前,市场上的干粒悬浮剂具有以下基本性能。
表一 几种干粒悬浮剂性能参数对比分析
类别 | 流速(秒) | 外观 | 气味 | 旋转粘度 | pH 值 |
A | 47 | 乳浊 | 难闻刺鼻 | 4200 | 7.8 |
B | 24 | 乳浊 | 轻微气味 | 1200 | 9.7 |
C | 17 | 浑浊 | 难闻刺鼻 | 3500 | 8.5 |
D | 37 | 浑浊 | 难闻刺鼻 | 4500 | 8.6 |
以上流速值通过使用涂四流速杯测量,旋转粘度值通过使用旋转粘度计测量,pH 值使用 pH 计测量。
通过对干粒悬浮剂几项基本表观参数来看,有的厂家悬浮剂气味难闻,影响员工的身心健康,而有的厂家悬浮剂 pH 值略偏酸性,对设备有一定的腐蚀性。
B 厂家的干粒悬浮剂同时兼顾良好的流动性,良好的环保性,良好的抗腐蚀性。
表二 几种干粒悬浮剂悬浮分散性对比分析
类别 | 静置 0.5 小时 | 静置 1 天 | 静置 3 天 | 静置 5 天 |
A | 不沉淀 | 轻微分层 | 上部有分层 | 浓稠液 |
B | 不沉淀 | 无分层 | 无明显分层 | 轻微变稠 |
C | 完全沉淀 | 完全沉淀 | 完全沉淀 | 浓稠液 |
D 不沉淀 无分层 上部轻微分层 轻微变稠
悬浮分散性是悬浮剂首先应该具备的硬性性能,它能够使得干粒类产品均匀地悬浮分散在液体中,放置 5 天以上零沉淀,并且不能快速蒸发,否则会使得悬浮液比重变化大,影响到产品使用。从以上分析来看,有的厂家悬浮剂根本起不到悬浮分散性,静置半小时即全部沉淀。而有的厂家悬浮剂虽然具备悬浮性能,但是随着存放时间会变稠。
表三 几种干粒悬浮剂与干粒混合后流动性对比分析
类别 | 悬浮剂:干粒 1:1 | 悬浮剂:干粒 1:1.5 |
A | >100 秒 | 变得很稠 |
B | 34 秒 | 45 秒 |
C | 22 秒 | 30 秒 |
D | 45 秒 | >100 秒 |
良好的悬浮剂应具备良好的流动性,一般地,陶瓷厂家使用钟罩淋工艺,基本按照陶瓷干粒悬浮剂与干粒 1: 的比例使用,有的厂家为了获得更厚的釉层,会适当提高干粒的使用比例。干粒类产品加入到悬浮剂后,会改变悬浮剂的流动性能,最终的混合液流速都会有明显提升,测流速是能明显看到有断点现场,在生产使用过程会分叉。良好的悬浮剂则能一定程度上抵抗这种稠度的提升,使得最终混合液具有良好的流动性。有的厂家会通过加入一定量的水来调整流速,往往会影响到产品的比重和悬浮分散性能。综上来看,B厂家的悬浮剂流动性较好,方便使用。
当然,干粒悬浮剂还有一些其他的指标要求,如优质的干粒悬浮剂必须能够使得干粒在窑炉烧成的前段具有良好的粘结性,抵抗负压吸力,否则干涸后的干粒很容易被负压吸走。另外,目前市场上的部分干粒悬浮剂容易导致产品针孔和变色两大缺陷。一般地,较差的悬浮剂产品,最终下线的陶瓷砖针孔类缺陷起码在 0.3%以上。部分厂家一般判断不漏底的针孔为小白,实质上就是悬浮剂引起的针孔。同时,有的干粒悬浮剂会直接影响到干粒的发色,从而间接影响陶瓷砖表面的美观。
图一 零沉淀的悬浮剂与干粒混合液
图二 陶瓷干粒悬浮剂
综上所述,湿法工艺用到的干粒悬浮剂对干粒的应用影响重大,干粒悬浮剂产品门槛较高,建议多挑选几家进行对比测试。经验丰富的厂家,能够提前帮助陶瓷厂家解决以上问题。