大规格陶瓷薄板工艺生产_陶瓷薄板干挂工艺
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大规格陶瓷薄板生产工艺
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1.前 言
陶瓷薄板最初是日本利用废料研发并生产的，主要生产1200×2400×（3～6）（mm）规格的陶板，用来做推门板。而国内生产只是这两年的事，目前有三家生产过陶瓷薄板，加上佛山樵东陶瓷马上要生产，一共四家而已。
生产这种规格的产品主要销往日本，如果内销的话可根据客户对尺寸不同要求进行切割。而且也没必要做这种规格，可适当做小一点，做厚一点，可烧瓷化做仿古地砖。这类产品由于薄，受热快，可大幅减少热用量，对企业发展起战略性作用。
而目前国外有一些陶瓷厂家生采用这种工艺生产渗花釉。与施釉砖不同，它不需要淋釉，要把素烧改为干燥，印渗花釉。2.生产工艺
陶瓷薄板采用真空挤压成型，然后滚压制成6mm左右，并切割成略大1200×2400（mm）尺寸。最后干燥素烧、施釉、印花、釉烧等。具体工艺流程如下所示：
坯体配方—泥条制备—真空粗练—真空挤压成型—对滚压制—切割—微波干燥—低温素烧（可免）—釉料制备—直线淋釉（底、面釉）—大规格印花机印花—釉烧—切割—分级包装 1）坯体配方
（1）坯体配方类型
最初由于陶瓷薄板特殊用途，只能做成陶质的。瓷质的容易变形，且重量太大做门板不太适宜。但随着陶瓷薄板用途的广泛，最近一年出现了瓷质陶瓷薄板。A、陶质坯体
目前陶瓷行业陶质薄板吸水率控制在（6～10）%，一般陶坯化学组成范围（Wt%）如下：SiO2：65～73，Al2O3：16～23，CaO和MgO：4～10，K2O和Na2O：﹤2，Fe2O3：﹤1.5，TiO2：﹤1，I.L：6～10。其属于CaO--Al2O3--SiO2三元系统。而陶瓷薄板普通采用挤压成型，其坯体化学组成与普通 不同，其化学成分（Wt%）如下：SiO2：66，Al2O3：19，CaO和MgO：4～10，K2O和Na2O：﹤2，Fe2O3：﹤1.5，TiO2：﹤1，I.L：6～10。其配方如下：沙料：30～40%，泥料：35～45%，石灰石：5～10%，硅灰石：0～10%，膨润土：0～5%，长石：0～5%。其含铝量高，可加入少量的长石助熔，降低吸水率。B、瓷质坯体
瓷质陶瓷薄板是最近半年才出来的，最初听说是马来西亚一家陶瓷薄板生产厂家生产出来的。其吸水率为﹤0.5%。瓷质砖坯体化学组成范围（Wt%）如下：SiO2：65～73，Al2O3：16～23，CaO和MgO：﹤2，K2O和Na2O：4～7，Fe2O3：﹤1.5，TiO2：﹤1，I.L：﹤8。其属于K2O、Na2O--Al2O3--SiO2三元系统。超薄瓷板化学组成与普通瓷质砖比较，其含铝量要高、含硅量要低，另外含钾、钠量也要高一些。化学组成（Wt%）如下：SiO2：66，Al2O3：19，CaO和MgO：﹤2，K2O和Na2O：4～7，Fe2O3：﹤1.5，TiO2：﹤1，I.L：﹤8。其配方如下：石粉：45～55%，泥料：40～50%，滑石泥：0～3%，其配方要加入滑石泥和黑泥，其粘度好，不用再加膨润土。
（2）坯用原料
挤压成型与干压成型不同，其对坯料有特殊要求。主要是坯体干燥强度、可塑性吸水率等方面的要求。除此之外，原料还要选择储量丰富，质量稳定的。特别是泥料的性能必须满足。A、泥料的选择
增加干坯强度、可塑性以及收缩等工艺参数主要是粘土（泥料）起作用；因此要注意选择粘土，最好选二次粘土，烧失量太大的泥料在普通瓷砖无法使用，但可在超薄陶瓷板中使用。砖薄，不用担心排气问题。
如果在无法找到高粘度的粘土时，可用甲基代替。球磨时加水较多，用甲基代替粘土时，粘度虽然较大，但也能放浆。挤压成型要把泥浆榨泥练泥后才使用；因此在某种程度上讲超薄陶瓷板对坯料的要求并不高。B、沙料的选择
沙料要求白度好即可，无其它要求。C、石粉的选择
石粉在陶质薄板中用量很少，可以不用。它主要用在瓷质薄板中做助熔剂，要求白度高，烧成熔融温度低。D、其它原料的选择
一般陶质薄板中会加入一部分石灰石和硅灰石。一般一次半烧、二次烧成的话可以多加一些石灰石；而一次烧成的话尽可能少加。而瓷质薄板中还会加入（1～3）%的滑石泥，用来助熔、增白。
（3）陶瓷薄板对坯料的工艺要求
由于超薄陶瓷薄板采用挤压成型；因此坯料必须满足挤压成型的要求。A、可塑性
可塑性是塑性坯料的主要性能，是成型的基础。
5）对滚挤压成型
真空挤压后，还需对滚挤压。挤成需要的厚度，并切割成所需要的长度和宽度。经过第一次挤压，泥坯厚度为20 mm；第二次挤压后的厚减为一半为10 mm；第三次对滚挤压后的厚度为（5～8）mm。如果烧后要达到厚度为３mm，要加多一道挤压滚。对滚挤压如图（4）、（5）、（6）、（7）所示。
图（4）第一次对滚挤压
图（5）第二次对滚挤压
图（6）第三次对滚挤压
图（7）切割后的坯体
6）微波干燥
相对窑炉干燥，微波干燥效率高，占用面积极小，节省能源。此外，用微波干燥器干燥的坯体水分均匀，成品率高。微波干燥器一般安两组，一组9个，干燥后坯体水分控制在：2～8%之间。微波干燥与窑炉干燥比较如表（3）所示：
7）低温素烧（可以不用）素烧是为了提高坯体强度，以便于釉线走砖、淋釉和印花。大规格陶瓷薄板素烧窑很短，且温度低。其属于一次半烧。一般素烧窑长：30～50米，窑体内宽1.5米以上，烧成温度：800～900℃，一般烧：45～60分钟。
如果坯体强度够高，可以不素烧。但目前陶瓷薄板都是陶质的，大多经过两次淋釉，因此不素烧无法达到生产要求。据说马来西亚某厂已经生产出了瓷质薄板，吸水率在0.5%以下。如果是生产渗花砖则无需素烧。其实我国研发瓷质薄板较早，但没正式投入生产。最近佛山樵东陶瓷准备上800×1800（mm）规格瓷质陶瓷薄板。
8）直线淋釉（渗花砖不用）
由于超薄陶瓷板短边为1200mm，只能使用1500mm宽度的直线淋釉器。由于尺寸太大，它在生产时容易出现釉路缺陷；因此其对釉浆性能要求非常高，要求有良好的粘度、润滑性能和流速。两台淋釉器之间相隔6米。直线淋釉器如图（8）所示。
图（8）直线淋釉器 9）超大规格印花
超大规格印花机与小规格印花不同，其印花方向和釉线走砖方向相同。其它的都与普通规格瓷砖相差不多，对花釉要求都一样。对于宽度小于600mm的产品，也可采用胶滚印花。超大规格印花机如图（9）所示。
图（9）超大规格产品印花机
图（10）1200×2400规格陶质薄板 10）釉烧
和普通瓷砖一样釉烧窑烧成温度和烧成曲线都差不多，使窑炉滚棒较细且密一些。釉烧窑长100米左右，烧成温度根据产品不同而定，釉面砖烧成温度1100℃，瓷质砖（仿古砖和渗花釉）烧成温度为1200℃左右。釉烧窑如图（11）所示。
图（11）釉烧窑 11）切割
对于出口日本的产品无需切割，但是销售国内的产品并不需要这么大，可根据使用要求切割成各种不同的规格，如：30×45、30×60、30×90、30×30、60×60等等。还可切成各种不同的形状。可做腰线、做内墙砖，也可做地砖。不但省掉了压机和模具，还节省了许多其它工序和机械设备。
12）分级包装
根据客户要求对不同规格产品进行分级打包入库。.总 结
1）与普通工艺对比 A、超薄砖工艺程序
坯体配方（釉料制备）—球磨—榨泥—泥条真空粗练—真空挤压成型—对滚压制—切割—微波干燥—低温素烧（可免）—直线淋釉（底、面釉）—大规格印花机印花—釉烧—切割抛光—分级包装
B、普通砖工艺程序
坯体配方（釉料制备）—球磨—粉料制备—压机压制—高温素烧（可免）—钟罩淋釉（底、面釉）—印花—釉烧—磨边抛光—分级包装
由上可以看出，两者区别在原料制备和成型方法不同。挤压成型原
料制备程序要多，但由于是湿法成型，没有废气和粉尘，也减少了喷雾塔及压机等设备。2）与普通砖工艺能源对比
与普通砖生产相比，超薄砖工艺，特别是一次烧成瓷质超薄砖生产工艺生产，可大幅减少原料用量，其厚度为3～6mm，只有现行墙地砖厚度的1/4，原料用量可减少60%以上，能源节约至少40%以上。除此之处，还可减少生产设备、减少人工，也利于工厂管理，设备简单，利于操作，缩短设备问题解决时间，提高生产率和成品率。由于其本身薄，废品返球球磨也很容易，球磨时间短。
一次烧成超薄瓷板、一次半烧超薄陶板产品属于绿色产品。是陶瓷行业发展的一种必然趋势。本文有部分图片和工艺参数由佛山市希望陶瓷机械有限公司陈灿基先生提供，在此一并致谢。
佛山市精博釉料有限公司 陈迪晴
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