日用陶瓷生产工艺

1、在现代日用陶瓷行业生产中， 陶瓷原料及坯釉料的标准化、 专业化生产会显 得越来越重要。 在对陶瓷原料进行有计划的、 专业化和标准化开采和制备的基础 上，进一步将配制的坯料 （加工成具有一定细度的泥浆， 然后经喷雾干燥得到符 合合理颗粒级配、 形状和水分要求的粉料， 且这种粉料可适用于多种成形法 （塑 性成形或压制成形、压力注浆成形等）。因此，无论陶瓷生产厂家采用哪种成形 方法和施釉方法， 其所需坯、 釉料均可由专业生产厂来提供， 同时坯釉料专业生 产厂还可为陶瓷生产厂提供能满足其特殊需要的陶瓷坯釉料。 这种厂际间的专业 化协作具有如下几方面的优越性： 简化生产厂的生产加工工序， 减少劳动力需求

2、， 减少工厂仓储用地， 节省能耗， 使日用瓷生产厂从与众多原料供应商的分散合作 转向于和专业坯釉生产厂间的集中协作，有利于产品质量的稳定和生产的连续 性，便于简化工厂管理。1. 成形工艺技术目前国外日用瓷成形工艺除已有的液压成形、 注浆成形和塑压成形外， 等静 压成形自 20世纪 70年代末德国将其用于日用瓷生产以来， 目前在德国已普遍采 用，并已开始普及到欧美和其它国家，大有压倒滚压成形之势。前些年，德国内 茨（NETZSC）公司又革新了换模装置，使换模时间在几分钟之内即可完成，并 新增了模具自动填充调整装置和自动模具清洁装置， 进一步提高了成形效率及产 品质量。而另一方面高压注浆和微波注浆

3、成形， 激光快速成形则正处于研制与完 善之中。高压注浆采用多孔塑料模具， 用 30-40 巴的高压将坯件一次压注到含水 量 11-17%，因而可立即送入干燥室干燥。该设备采用电子控制系统，成品率可 达 95%，目前在日用瓷异型产品成形中已逐步推广应用。微波注浆自英国在20世纪 80 年代中期制造出世界第一台全自动微波注浆机以来，该成形技术与设备 经不断完善，目前已在一些国家推广应用。激光快速成形， 是由激光束根据计算机提供的制品断面形状分析数据， 将坯 料一层一层地粘接成形。这种成形方法是 1985年由美国首先研制成功， 1991 年 投入实际应用， 最初是用来制作模型， 其后试用于高技术陶瓷

4、零部件的成形。 此 法对坯料性能要求较高， 1991 年新加坡率先将此法试用于餐具制备上。这种新 的快速成形方法是机电一体化与激光技术应用于日用瓷行业的最新高科技成果， 一旦全面推广， 将会是陶瓷成形工艺的重大突破。 但此法应用于日用瓷成形， 由 于生产成本高， 可能难于在短时期内推广应用， 今后在高技术陶瓷领域会逐步扩 大应用。在日用瓷成形方面， 为使成形的废品率降至最低， 先进的检控技术也相继出 现。例如， 智能型模糊逻辑自动检控系统， 可在成形后立即检测坯体的有关参数 （如体积密度、尺寸、水分含量等），然后与标准值对照，将其偏差反馈至前道 工序进行纠正。近年来，国外对模具材料的研究很有进

5、展。日本濑户石膏加工工业组合在 20世纪90年代中期研制出一种耐热树脂模，可耐 120C，精度高，使用寿命达 3000-5000 次，比石膏模提高 10 倍以上。台湾奥斯来股份有限公司继德国和日 本之后，研制的一种多孔树脂模具，可耐热 150度，透气性和耐磨性都很好，强 度达10兆帕以上，可使用2万次。国外模具的设计与制作采用了 CAD CAM以及 激光快速造型等先进技术。2. 坯体干燥新技术微波干燥与传统干燥完全不同， 它具有传统干燥所不具备的干燥效果， 在日 用瓷行业的低温干燥和高温加热领域具有广阔的应用前景。 采用微波干燥技术可 使一般陶瓷坯体在几分钟内完成干燥， 且不易引起坯体变形、

6、开裂。微波干燥的 应用既可缩短坯体的干燥时间又可减少坯体的干燥空间， 有利于实现与前后工序 的联动和生产的自动化。 正因如此， 进入 20 世纪 90 年代以来， 国外主要陶瓷生 产国如日本和英国等， 主要产品的生产虽然仍以滚压为主， 但其技术含量和自动 化程度已升级。 其中尤其是在各种滚压自动线不断推出的同时， 与其联成机组的 干燥设备更向微波快速干燥方向迈进。如挪威FIGGJOA/S公司的SKK滚压成形设 备上就成功地使用了微波脱模干燥器。 英国的微波 真空干燥与滚压或注浆设 备联机形成自动化的生产线， 既提高了生产效率， 又保证了产品质量。 最新型的 干燥器是一种用于日用陶瓷的微波脉冲式

7、干燥器， 它将更加降低干燥能耗和进一 步提高坯体干燥质量。 最近又有一种名为 “太阳能收集器 ”的干燥技术研究， 它 是把太阳能转换成能控制的热气流（可达 95C）用于干燥坯体。其干燥质量好，便于自动化机械化控制。每平方米 “太阳能收集器 ”可收集 150,000 千卡能量， 节省重油 70 多公斤。3. 日用瓷施釉新技术日用瓷坯体施釉方法通常有两种： 一是对未经烧制的生坯施釉， 然后坯釉一 次烧成；另一种是在经素烧后的素坯上施釉，再进行釉烧。全自动浸釉机和全自动喷釉机是较为理想的两种新型施釉机械。 采用一次烧 成的瓷坯宜选用自动喷釉机施釉， 其主要过程为：生坯干燥一坯体预热T自动喷 釉一二次

8、干燥一冷却。这种施釉方法还适用于经高温素烧后的骨灰瓷素坯和其它 已达玻化素坯的施釉。对于采用二次烧成的瓷坯一般宜采用全自动浸釉机施釉， 它主要用于经700-900 C低温素坯烧的素烧施釉。自动浸釉装置主要包括：自动 除尘、底款自动打印、自动浸釉和自动蹭底等。4. 新的烧成工艺国外高档日用瓷几乎全部采用明焰二次烧成， 烧成工艺向节能、 高质和快速 烧成方向发展。已由过去隧道窑为主发展为以节能快烧的辊道窑和间歇式轻体快烧窑为主。 目前国外已普遍采用高温辊道窑作为日用瓷的本烧窑。英国、澳大利亚等国已设计和制造出使用温度为 1300-1400 C,最大有效容 积达300M3的全纤维间歇式窑炉，并已投入

9、生产，能耗接近隧道窑水平，取得了 良好的经济效益。现代间歇式窑炉（梭式窑、台车窑等）普遍使用了高速喷嘴，其出口速度可 达 100 米/ 秒，一方面增强了对流换热能力，又加强了窑内气体搅动，均匀了窑 内温度。德国新近还推出一种称之为奥比特窑， 它不用窑具， 也不同于辊道窑， 单件 坯体向前移动时可不断旋转，使其受热更为均匀。英国CCE公司设计推出，一种新型快烧轨道窑，性能更优于辊道窑。可设计 为很宽且承载重，可消除制品和炉膛的任何相对移动。 由于不需窑车基建投资低， 并且使用非常灵活方便， 优点主要体现在两方面， 一是窑炉热容低， 升温与降温 速度快；二是窑炉的传输速度与烧成速度可变动， 故工厂

10、很容易调整或更换生产 品种。国外窑炉以气体燃料为主， 日用瓷的烧成能耗在 12545-25000KJ/KG 瓷之间。 目前国外窑具已普遍采用堇青石质、 莫来石质、 锆英石质和碳化硅质， 德国 等采用重结晶硅化硅作窑具和高温辊道窑辊棒。 现在国外窑具与产品的重量比已 由过去的 5：1降到了 2：1，从而大大提高了装窑容量，降低了热耗。5. 新装饰工艺近年来，国外随着市场的变化，一些金、铂、银等金属花纸和彩光花纸应运 而生。国外新近又研制出一种用三层保护釉的新型花纸， 其耐磨性比传统釉上花 纸高 500 倍。为适应机械化自动化贴花操作， 已有用热贴花纸取代冷贴花纸， 用卷筒花纸 取代单张花纸的实际

11、应用。网印花纸的比例已占 85%以上，且大部分是多种过渡色的电分版小膜花纸。 最近，正在研制使用计算机的喷墨技术配合陶瓷四原色料制成的喷墨色料水， 用 数码技术经过打印机打印成花纸。在挂网制版技术上，日、英、德等先进国家均能达到150 线/ 英寸，英国正在研究 200线/ 英寸的超细网屏。直接在陶瓷制品上印花各国也有发展，如网印、滚印、转移印花等，许多凹 凸不平的产品部位也能印出效果清晰的花面。目前国外杯类产品装饰趋势是 “告别花卉、迎接亮色 ”，传统的花卉图案已 位居第二，取而代之的是单色的各种石灰绿、 柠檬黄和鲜橙色，统称淡 “亮色”。 在炻器产品上， 正在研究用反应釉或花釉来代替普通白釉、 颜色釉装饰炻器， 提 高炻器的档次。新型锆系颜料发展很快，可使彩烤温度降到 100-700 C。为使低温颜料更适于陶瓷装饰， 国外还用硅酸锆作包裹材料， 为使一