色差是瓷质砖生产过程中始终存在的一个较为突出的问题,色差过多会给分级车间带来极大的负压作用,不同的色泽铺贴在一起严重地影响整体装饰效果。我们在做高温瓷像的时候也是用到陶瓷颜料的,怎样操作才能使瓷砖尽量减免色差的出现,已成为人们关注的问题。当然,造成色差的原因很多,从原料配方到球磨、喷雾干燥、压机成形直至窑炉烧成等各工序都存在着或多或少的色差问题。
这里只谈谈烧成温度与色差的关系。人们知道,瓷质砖的配方里含有大量的如钙、镁、钾、钠等多种矿物质原料,就是这些矿物质原料在特定的烧结过程中(也就是合理的烧成温度),能够熔融合并成为既坚硬又耐冻、耐磨、耐腐蚀的瓷质砖。但是,这些矿物质在熔融合并之时,不同的温度场也显示出不同的色彩,这就产生了色差。
例如:含有钙镁等碱土金属的氧化物,当温度达到1203℃时,CaO与铁化合物形成CaO·Fe2O3针状晶体,致使棕红瓷质砖的赤色调变成为难看的暗棕色。又如:由于氧化不够充分,致使CO与Fe2O3发生反应,使Fe2O3还原为FeO,从而使棕红色调变成暗棕色。从这些温度与颜色的变化中我们可以看到,控制好窑炉的烧成温是实现减免色差的关键。从产品在窑内各段的化学变化和物理变化来分析,尽量延长800℃——850℃温度区的烧成时间,使得在此温度区各种有机物和无机物质尽可能地完全氧化和分解,以避免Fe2O3的再还原。
又从产品在窑内各段的变化机理来分析,在通常情况下,助燃窑气的送风量与窑的风机抽风量不能随意增大或减少。窑压的波动会改变原来设定的烧成制度,使预热带、烧成带和冷却带的长度发生变化而影响烧成,从而造成色差。烧成周期的变化也是瓷质砖出现色差的重要因素,笔者在西樵某瓷厂做窑工之时,曾为提高本班产量而将转速加快,致使色差增多。再者窑炉中间和两侧间的温差也是出现色差的原因之一。
另外,空窑是造成色差的另一个重要原因,由于空窑会导致窑炉气氛的改变,从而导致坯体在窑内的受热机理不同而产生色差。这里简单指出,在选用坯体原料时,我们应尽量少用对气氛和温度敏感的原料。例如:降低粘土中的有机质的含量,可以降低坯料对窑炉状态的敏感性。使得窑炉内的温度和气氛稍有波动而不致于出现色差。总而言之,在烧成操作过程中,要克服色差缺陷,主要是保持窑内温度和气氛的稳定,必须消除窑内温差。