釉用原料对蓝墨水显的研究

目前,市场中的陶瓷砖主要开发素材为大理石纹。时
下盛行的大规格岩板、中板类的抛釉产品几乎全是模仿空压机管道
天然石材的花。天然石材品种丰富、彩明快、层次饱
满,具有非常高的欣赏价值和装饰性,这也是终端建筑、
家居设计师一直青睐的主要原因。近期,市场中的部分
品牌新品中,推出了较多奢石类天然石材品种,深受家
居行业的设计师喜好。这些奢石产品多以艳丽彩、高
饱和度、高清晰度及特别的纹理构成,如蓝系的维罗
利亚蓝、景泰蓝、巴西蓝,绿系的亚马逊绿等。以数码喷
墨技术进行陶瓷墨水打印的陶瓷砖,主要以CMYK的
彩模式进行彩混合,从而形成所需的域。但陶瓷墨
水的CMYK四类墨水并不是设计中纯正的CMYK系,
实际存在较大的偏,红墨水实际为棕或者偏黄
系的包裹红,蓝墨水偏红偏紫等。这与墨水所使用原
料的属性和工艺有关,也与承载陶瓷墨水的面釉成分、
烧成制度有关。因此,现有的CMYK四类墨水的域依
然不够宽,调不纯,偏较为明显。当开发产品的题材
颜深、
饱和度高,调明快时,则较难获得满意的开发
效果。
本文在现有工艺技术平台的基础上,通过单因素多
水平的试验方法,研究了蓝墨水受面釉中各化工原料
因素影响而产生偏的程度,获得面釉配方对蓝墨水
发影响的规律,开发出适合蓝墨水发的釉料,为
特殊蓝装饰的天然大理石类的奢石产品开发提供了
技术方向。
试验采用烧氧化锌、
方解石、碳酸锶、碳酸钡、烧滑
石、钾长石、钠长石、锂辉石、石英、氧化铝、
高岭土等常用
曹端旭1,盛正强1,黄道聪1,欧志勇2,潘超宪3
(1.东莞市唯美陶瓷工业园有限公司
,东莞5230004
2.
江西和美陶瓷有限公司,丰城3311004
3.江西唯美陶瓷有限公司,丰城3311004)
,固定部分原料的相对配比,对常规釉用原料进行单因素多水平实验。采用喷墨打印机在各实验面釉上打印100%灰度的蓝墨水卡,应用CIE1976Lab表征其度,出不同化工料的不同组分对蓝墨水L*a*b*值的影响规律。结果表明,面釉白度对蓝墨水显有很大影响,白度达到55度后,基本能表现出墨水本身的发性能。最终获得了在20度坯面釉面白度60.9度,
L*85.5,a*-0.2,b*1.1适合蓝墨水显的面釉配方。
;墨水偏;L*a*b*值;釉面白度;光泽;釉面质感
表1试验釉用部分原料主要化学成分(%)
原料IL SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO K2O Na2O 钾长石0.2470.4615.630.110.760.179.69  2.55钠长石  1.8370.5415.710.14  1.730.690.528.49方解石43.27//0.0454.10.2//烧滑石0.7462.91/0.07  4.4931.51//
石英0.5494.29  3.480.080.390.070.710.14熔块/61.8814.91013.09  3.64  3.56  2.07高岭土11.9147.8935.78  1.30.210.44  1.690.38氧化铝0.580.0398.930.03000.07
0.16
纤维素纤维表3加入氧化锌后的面釉和蓝墨水发
编号变化量占比
(%)釉面白度(°)釉面光泽釉面质感简述蓝(100%)
平滑/柔和/粗糙
L a b Zn-10.00.068.8  6.3粗糙44.5  3.6-33.2Zn-2  1.5  1.568.77.4粗糙45.9  3.3-31.9Zn-3  3.0  3.067.
27.1柔和46.5  3.1-31.2Zn-4  4.5  4.466.57.2柔和47.5  2.8-30.8Zn-5  6.0  5.867.7  6.8柔和48.1  2.1-30.5Zn-6
8.0
7.6
68.0
7.0
平滑
47.7
1.2
-29.6
的陶瓷釉用原料,在现有大生产稳定配方的基础上,采用单因素多水平试验法制备出多种釉料。试验所使用的部分原料的化学成分分析见表1。
试验以现有生产用面釉配方为基础,相对固定配方中部分原料,选定或添加某一原料做单因素六水平试验。每因素的每水平均称量2份,快速球磨10min 后过325目筛并除铁2min,釉浆比重调配至1.70g/cm 3后,采用0.5mm 釉料制备器,在生坯表面施釉,并干燥10min;用efi 喷墨打印机在釉面打印100%灰度50mm×50mm 面积的蓝块并烧成。对烧成后的试验样品釉面效果和蓝发效果进行分析。根据实验分析结果,优化与调配面釉,
制作出适合蓝墨水发的样品。
实验采用CIE-1976L*a*b*空间对蓝墨水的发性能进行表征。L 表示颜的明度,L 值在0~100之间,0表示黑,100表示白,L 值越大表示颜亮度越高。a 正值表示偏红,a 值越大颜越红,100为红;a 负值表示偏绿,-80为绿。b 正值表示偏黄,b 值越大颜越黄,100为黄,
b 负值表示偏蓝,b 值越小颜越蓝,-80
为蓝。
3.1.1氧化锌在面釉中对蓝墨水的发影响
从表3和图1、2可知,随氧化锌增加,釉面白度变化较小,L 值稍增加,灰度变浅;a 为正值并逐渐降低趋于0,表示蓝墨水偏红调在减弱,变得更加纯正;b 为负值并呈上升趋势,表明蓝调在减弱。增加面釉中氧化锌的含量,蓝墨水会变白,发变浅,偏红调减弱,调会更加纯正,蓝调也相应减弱。3.1.2方解石在面釉中对蓝墨水的发影响
从表4和图3、图4可知,釉中随着方解石的增加,釉面白度稍有增加,L 值上升较大,表现为颜变浅。釉中添加方解石后,a 值迅速上升,后期稍有下降,到达极值后稍有回落并趋于稳定,表明蓝墨水出现偏红调;b 均为负值,整体呈上升趋势,表明墨水蓝调在变浅。增加釉中方解石含量,蓝墨水会偏红调,蓝调稍有
表2试验主要仪器设备
序号仪器材料型号生产厂家用途1喷墨打印机PX3
efi-Cretapint 彩打印2蓝墨水钴蓝K6576康立泰
卡测试3差仪CR-10Plus KONICA
MINOLIA 测Lab 值4白度仪SBDY-3P 上海悦丰
测釉面白度ii23
科仕佳光电
仪器
测釉面光泽
图1氧化锌对蓝墨水
a 值影响
图2氧化锌对蓝墨水b 值影响
变浅。
在面釉中添加碳酸锶,蓝墨水灰度变化较小,稍会变浅,对墨水偏影响微小。面釉中碳酸钡的含量增加,蓝墨水会变白,墨水变浅,墨水偏红调会增加,使蓝调不纯正,蓝中带有红调,同时蓝调也相应减弱。增加面釉中烧滑石的含量,蓝墨水深浅变化微弱,墨水偏红调会更加明显,
蓝调稍有加深。  3.1.3钾长石在面釉中对蓝墨水的发影响
钾长石在釉中主要起溶剂作用,从表5和图5、图6可知,釉中无钾长石时的釉温较高,随着钾长石含量的增加,釉面白度稍提升后开始呈下降趋势,明度L 值降低明显,幅度较大,表明灰度值加大,颜逐渐加深;a 值由负值转变为正值,并逐步提升后趋于稳定,整体呈上升趋势,表明蓝墨水会逐渐偏红调;b 均为负值,整体呈下降趋势,表明蓝调在加深。面釉中增加钾长石的含量,监测网站
蓝墨水颜加深,墨水趋向蓝中带红,
蓝调会更蓝。实验对比钠长石、锂辉石,其变化规律与钾长石类似,即随着原料含量的增加,a 值
呈上升趋势,调偏红,b 值呈下降趋势,调黄调减弱,但变化程度微弱,不及
表4加入方解石后的面釉和蓝墨水发
编号变化量占比
(%)釉面白度(°)釉面光泽釉面质感简述蓝(100%)
平滑/柔和/粗糙
L a b Ca-100.069.7  3.8粗糙43.20.0-31.2Ca-23  3.169.1  5.8粗糙42.2  2.9-31.8Ca-36  6.070.17.3粗糙45.2  3.1-31.0Ca-49
8.7
70.98.7
柔和49.8  2.6-29.8Ca-51211.372.010.5平滑52.1  2.4-28.9Ca-6
1513.873.5
12.8平滑53.5
2.3-28.2
编号变化量占比(%)釉面白度(°)釉面光泽釉面质感简述蓝(100%)
平滑/柔和/粗糙
L a b K-10.0
0.0
70.3  3.8粗糙52.0-1.3-28.4K-214.030.674.0  5.2粗糙51.9  1.0-29.5K-328.046.868.27.5
粗糙45.7  3.3-31.2K-442.056.964.514.1柔和42.4  4.7-32.9K-556.063.869.727.0平滑41.2  6.4-35.4K-6
70.0
68.867.3
44.3
平滑
40.5  6.5
-35.3表5加入钾长石后的面釉和蓝墨水发
图3方解石对蓝墨水a 值影响
图4方解石对蓝墨水b 值影响
钾长石。  3.1.4石英在面釉中对蓝墨水的发影响
从表6和图7、图8
可知,随着釉中石英含量的增
图5钾长石对蓝墨水a
值影响
图6钾长石对蓝墨水b 值影响
表6加入石英后的面釉和蓝墨水发
编号变化量占比(%)釉面白度(°)釉面光泽釉面质感简述蓝(100%)
平滑/柔和/粗糙
L a b Si-100.065.27.0柔和44.4  3.2-31.4Si-22  2.066.88.3
柔和43.5  4.2-32.7Si-34  3.865.310.1柔和42.4  4.6-32.9Si-46  5.765.413.0平滑42.6  4.9-33.8Si-58
7.467.816.7平滑42.5  5.4-34.5Si-6
109.166.723.0平滑42.0
5.6-34.5
表7加入氧化铝后的面釉和蓝墨水发
编号变化量占比(%)釉面白度(°)釉面光泽釉面质感简述蓝(100%)
平滑/柔和/粗糙
L a b Al-100.0
57.058.6平滑46.3  5.6-28.4Al-2410.861.712.5平滑45.5  4.7-30.3Al-38
19.466.87.3柔和45.5  3.0-30.9Al-41226.571.0  4.2粗糙44.0  1.2
-33.5Al-51632.579.6  2.6粗糙39.9-2.3-38.3Al-6
2037.672.3
2.5
粗糙
41.9-0.5-36.4图7石英对蓝墨水a
值影响
图8石英对蓝墨水b 值影响
编号变化量占比釉面白度釉面光泽釉面质感简述蓝(100%)
平滑/柔和/粗糙L a b
GL-100.0%67.77.5柔和+48.6  3.3-31.6 GL-24  4.2%69.87.5柔和48.4  3.2-31.1 GL-388.0%67.87.7柔和46.0  3.0-30.9 GL-41211.5%65.77.0柔和42.9  2.4-30.6 GL-51614.8%66.6  6.3柔和41.6  1.7-30.5 GL-62017.9%66.3  5.2柔和40.40.6-29.5
表8加入高岭土后的面釉和蓝墨水发
釉料名IL SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO K2O Na2O ZnO ZrO2B2O3BaO 生产釉9.8445.2718.850.227.27  2.28  1.12  3.82  4.61  4.920.05  1.76新面釉  2.2654.1122.110.19  2.27  3.11  4.38  2.06  1.37  3.810.05  4.28
表9化学成分分析(%)
tmaii釉料名光泽白度(°)L釉a釉b釉L蓝a蓝b蓝生产釉11.555.483.3  1.0  1.739.9  4.0-31.6新面釉  6.860.985.5-0.2  1.139.2-1.3-32.4
表10面釉参数对比
加,釉面白度稍有提高,但受影响较小,明度L值稍有降低,幅度较小,表现为颜稍有加深;a值均为正值,整体呈上升趋势,表明墨水发逐渐偏红;b均为负值,整体呈下降趋势,表明墨水蓝调在加深。增加面釉中石英的含量,蓝墨水深浅变化较小,稍有加深,墨水趋向蓝中带红,发变得不够纯正,蓝调发会更深。
3.1.5氧化铝在面釉中对蓝墨水的发影响
剖分式骨架油封
从表9和图9、图10可知,随着釉中氧化铝含量的增加,釉面白度提高明显,L值稍有下降,表明灰度值稍有增加,表现为颜稍加深;a值迅速下降,由正值最终变为负值,变化明显,整体呈下降趋势,表明蓝墨水由偏红转为偏绿,达到极值后回转趋向0值,调会变得更加纯正;b均为负值,整体呈下降趋势,表明墨水蓝调在加深,达到极值后有所回升。增加面釉中氧化铝的含量,蓝墨水颜会加深,墨水偏红调逐渐消失,可变得更加纯正,蓝调则会更蓝。
蓝陶瓷墨水素基于陶瓷钴蓝料配方基础上进行改进而来,钴蓝料主要成分为氧化钴,氧化铝。
通常将以CoO·Al2O3尖晶石作为主晶相的料通称为钴蓝,墨水煅烧所得的CoAl2O4颜料具有最佳的呈效果。钴的价态改变和Co2+在四面体晶体场中的配位状态变化均会导致CoAl2O4颜料的最终颜发生变化。这主要是由于CoAl2O4料在釉中的呈是通过与釉熔体发生了不同程度的反应,而高铝的面釉利于CoAl2O
4
料在该类釉面的显稳定,能很好的保证Co2+的正常显,
因而含高铝的面釉对蓝墨水发具有很好的促进作用,蓝会更深,调会更纯正。
图9氧化铝对蓝墨水a值影响
图10氧化铝对蓝墨水b
值影响

本文发布于:2024-09-21 02:30:50,感谢您对本站的认可!

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