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废瓷粉在釉料中的应用
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来源：《佛山陶瓷》 作者：段国平 李建锡 吴慧英 发布时间：2007-08-21
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摘 要 本文对陶瓷工业中的废瓷处理进行了一系列的釉料配方对比试验。通过对比试验发现：在釉料配方中引入一定量的废瓷粉取代长石等釉用原料，可以提高釉面质量及产品良品率。
关键词 废瓷粉,长石，釉料
1前言
在陶瓷工业中，由于陶瓷产品的脆性，在生产过程中有许多陶瓷产品因烧成开裂或磕碰成为废品；同时陶瓷废品垃圾的不可转化性也给环境带来很大的负面影响。这不但增加了企业的生产成本，而且会影响环境卫生。故在陶瓷生产中，如何利用陶瓷废品显得尤为重要，这也是陶瓷业可持续发展的重要课题。
2废瓷粉在釉料中的研制试验
2.1 原料种类
本试验所用的原料主要来自广西和云南，所有原料都是釉料常用原料。其中废瓷粉是开展该试验所在的云南某陶瓷厂生产的陶瓷废品，用来取代部分长石、石英及高岭土等。试验用原料的化学成分如表1所示。
2.2 配方设计
从表1可以看出，废瓷粉的主要化学成分是SiO2、Al2O3、K2O和Na2O。因此，废瓷粉可以取代部分釉料配方中的钾长石和钠长石，从而减少釉料中K2O和Na2O等熔剂，有助于降低釉的膨胀系数；另外，由于废瓷粉和坯体化学成分相似，它有助于坯釉之间形成更厚的中间层，提高坯釉适应性，产品的热稳定性也随之提高。
为使试验更具可比性，在尽量保持试验配方的化学成分不变的条件下，试验配方从不加废瓷粉到废瓷粉加入量逐渐加大等若干组进行对比试验。试验后从中选出三个有代表性的配方见表2，其化学组成如表3所示。
2.3主要工艺参数
料:球:水＝1:2:0.5
釉浆比重d=1.78±0.02
釉浆流动性 28～32s
球磨时间 t=8～12 h
釉料细度：325目筛余0.05%以下
釉浆过筛两次：120目/200目；二次除铁
釉层厚度：采用喷釉或浸釉法，直接在生坯上施釉；烧成前釉层厚度为0.8～1.0mm,烧成后釉层厚度为0.5～0.8mm。
最佳烧成温度为1210～1240℃
3试验结果与讨论
将上述三个配方在同样条件下，进行扩大性对比试验。这三个配方烧成后用色彩色差计测出的结果分别如下：（其中L表示亮度或白度；a的正值表示红色，负值表示绿色；b的正值表示黄色，负值表示蓝色。值越大表示其对应的色调越深）
#1配方 L＝89.50 a＝-0.45 b＝+1.63
#2配方 L＝90.01 a＝-0.70 b＝+1.93
#3配方 L＝90.62 a＝-0.83 b＝+2.23
试验结果发现：加入废瓷粉后，釉面亮度及硬度有不同程度的增加。但随着废瓷粉量的增加，釉面色调绿色和黄色度稍有上升；釉面的针孔及釉泡数目明显减少；缩釉率明显降低，良品率得到提高。结果分析如下：
（1） 废瓷粉中含有大量的玻璃相、莫来石及残余石英等。因其已经过高温成瓷反应，化学活性明显降低，与釉料中其它成分反应缓慢，因而废瓷粉可显著提高釉料的始熔温度、扩大釉料的烧成温度范围，这有利于坯釉在烧成过程中气体的排除，从而减少气孔及釉泡等缺陷。
（2） 废瓷中各组分的氧化反应已基本完成，在烧成过程中气体排放量少，烧成后釉层致密。因此它的釉面硬度和亮度会显著提高。
（3） 从表1可以看出，废瓷粉中Fe2O3和TiO2含量明显高于其它的釉用原料。上述色差分析中，#2和#3配方的绿色和黄色高于#1配方，主要原因就是Fe2O3和TiO2的含量高。因此，如果对釉面色调要求较严格时，需考虑废瓷粉所带入的色差影响。
（4） 因废瓷粉已经过高温烧成，属瘠性原料，干燥及烧成过程中釉料收缩小。因此缩釉少、良品率高。
4结论
综上所述，废瓷粉的回收利用，不但能降低产品的生产成本，提高釉面质量及产品的良品率，还能节约能源，减少环境污染，有着极广阔的应用前景。但在应用过程中应严格控制废瓷的加工过程，保证废瓷粉的质量，减少其加工过程中所带入杂质对釉料的负面影响，否则可能会导致产品的质量问题，形成更大的浪费。
参考文献
1 刘康时.陶瓷工艺原理[M].华南理工大学出版社,1990
2 俞康泰.陶瓷色釉料与装饰导论[M].武汉工业大学出版社,1998
3 李家驹.日用陶瓷工艺学[M].武汉工业大学出版社.1992
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