中国粉体网讯 在刚刚过去的2016年,政策调整、资产运作、品牌营销、成本桎梏、工艺革新等成为陶瓷行业的热门话题。
而热议已久的陶瓷原料标准化已成大势所趋。
一、陶瓷原料的地位
陶瓷是最古老的一种材料,是人类征服自然中获得的第一种经化学变化而制成的产物。发展至今,陶瓷产品琳琅满目,所用材料也不再局限于粘土、石英等传统原料。从传统走到了先进。
1.瓷典里的传统原料
传统原料 | 具体分类 | 作用 | 主要陶瓷产品 |
粘土类 | 高岭石类、蒙脱石类、伊利石类等 | 赋予泥坯可塑性;使注浆料与釉料具有悬浮性和稳定性;在坯料中结合其它瘠性原料,使坯体具有一定干坯强度及最大堆积密度;是瓷坯中AI2O3的主要来源,也是烧成时生成莫来石晶体的主要来源。
| 日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、工业陶瓷、绝缘陶瓷等 |
石英类 | 脉石英、砂岩、石英岩、石英砂等 | 烧成前,可调节泥料的可塑性,缩短干燥时间,防止坯体变形,利于施釉;烧成时,增加熔体的粘度,未溶解的石英颗粒构成坯体骨架,防止坯体软化变形;可提高坯体的机械强度,透光度,白度。
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长石类 | 钠长石、钾长石、钙长石、钡长石等 | 能填充于各结晶颗粒之间,有助于坯体致密和减少空隙;在釉料中是助熔剂,促使烧结时玻璃相的形成;可缩短坯体干燥时间 | |
其它 | 霞石、滑石、硅灰石、辉石、石灰石等 | 助熔剂、提高白度、透明度、骨架作用等 |
2.瓷典里的先进原料
先进原料 | 具体分类 | 作用 | 陶瓷产品 |
氧化物 | 氧化铝 | 硬度大,熔点高:高级耐火材料和高硬磨料磨具 | 高强度陶瓷、高温陶瓷、耐磨陶瓷、耐酸陶瓷、压电陶瓷、光学陶瓷、半导体陶瓷、磁性陶瓷等 |
氧化锆 | 高温结构陶瓷、电子陶瓷和耐火材料的重要原料 | ||
二氧化钛 | 制造电容器陶瓷、热敏陶瓷、压电陶瓷等制品的重要原料 | ||
稀土氧化物及铁、钴等 | 制备高温色料,用于着色 | ||
氧化铍 | 高导热性新型陶瓷的重要原料 | ||
碳化物 | 碳化硅 | 利用导电性制造高温电炉用的电热材料及半导体材料;重要的研磨材料;涡轮机主动轮、轴承和叶片等零件。 | |
碳化硼 | 具有高导热、高硬度和高耐磨性,是金属陶瓷、轴承、车刀等的制作材料 | ||
氮化物 | 氮化硅 | 能耐各种非金属溶液的侵蚀,可用作钳锅、热处理内衬材料;用于研磨材料,是制造火箭喷嘴和透平叶片的合适材料 | |
氮化铝 | 一种高温耐火材料,热硬度很高,即使在分解温度前也不软化变形 |
陶瓷原料是陶瓷的根本,是陶瓷工业的粮食,是组织陶瓷生产的基础。传统原料与先进原料结构不同,性能不一,用途也就不同。传统的非矿原料更多是用于日用陶瓷、建筑陶瓷等领域。先进原料更多是用于制备高强度陶瓷、高温陶瓷、耐磨陶瓷、耐酸陶瓷等系列先进陶瓷。
二、陶瓷原料为什么要标准化?
我国是一个陶瓷生产大国,但并非陶瓷生产强国,其中很重要的原因之一就是受陶瓷原料标准化难题的困扰。
企业常常存在这样一个误区:低价原料做出高价产品。但各种缺陷的产生,不仅使陶瓷生产的废品率有所上升,增加了不必要的生产成本,还严重影响了陶瓷产品本身的各项技术指标的控制,降低了产品的稳定性。低价原料不能保证做出高价产品,企业追求的应该是用合格原料做出高质高价的产品。
生在配方,死在烧成。这句话在陶瓷界流传深远。而配方则在于原料的稳定。由于原矿料的矿物组成、粒度组成、化学组成及其它理化性能的波动,生产中产品配方和工艺参数需要不断地进行调整,导致产品质量波动很大。而原料标准化的最大好处就是可以保证产品质量的稳定。
三、陶瓷原料标准化已是大势所趋
当前,陶瓷产品为了追求高品质,在不断寻找和筛选高品质原料,并制定了一系列原料标准来对原料品质进行量化管控,这些标准分布在我国标准体系中的国家标准、行业标准和地方标准不同级别,数量越来越多,基本覆盖了常用陶瓷原料。
常用陶瓷原料的部分现行有效的国家标准和行业标准
标准号 | 标准名称 |
QB/T1635-1992 | 日用陶瓷用高岭土 |
QB/T1636-1992 | 日用陶瓷用长石 |
QB/T1637-1992 | 日用陶瓷用石英 |
QB/T1638-1992 | 日用陶瓷用滑石 |
QB/T2455-2011 | 陶瓷颜料 |
JC/T 859-2000 | 长石 |
JC/T 929-2003 | 叶蜡石 |
JC/T 535-2007 | 硅灰石 |
JC/T 1046.1-2007 | 建筑卫生陶瓷用色釉料 第1部分:建筑卫生陶瓷用釉料 |
JC/T 1046.2-2007 | 建筑卫生陶瓷用色釉料 第2部分:建筑卫生陶瓷用色料 |
JC/T 1047-2007 | 陶瓷色料用电熔氧化锆 |
JC/T 1094-2009 | 陶瓷用硅酸锆 |
JC/T 1096-2009 | 陶瓷用复合乳浊剂 |
JC/T 1097-2009 | 建筑卫生陶瓷用添加剂 解胶剂 |
GB/T 20973-2007 | |
GB/T 14563-2008 | 高岭土及其试验方法 |
GB/T 26742-2011 | 建筑卫陶瓷用 粘土 |
GB/T 15342-2012 | 滑石粉 |
小结
陶瓷原料质量是整个生产过程的基础,只有好泥,好浆、好粉料,才能使生产作业线稳定,生产出好产品。目前,西班牙、意大利、美国、日本等,都已实现了原料的标准化,国外的陶瓷企业,其原料由专业的生产厂商提供,不用担心原料方面存在任何问题。
而我国还有很长一段路要走。目前而言,在我国要实现陶瓷原料标准化确实存在一定的困难。如陶瓷原料要标准化,可能要上千万吨的储存量,才可能保证原料的稳定,还不能说是标准。在中国要做原料标准化,第一是要有这么大的地方,要有这么大的量来集中做标准化。但是,陶瓷原料的稳定性,对陶瓷生产的重要性是毋庸置疑的。而陶瓷原料标准化的最大好处就是可以保证产品质量的稳定。陶瓷原料标准化是大势所趋。