读者信箱

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问：陶板在生产和样板制作过程中有哪些常见缺陷以及如何解决？

答：建材行业在“十二五”规划的大背景下，其产业架构也从传统高能耗产品向新兴低能耗产品转变，新型的绿色环保建材制品——陶板在这个大背景之下也孕育而生。陶板具有隔音降噪、隔热保温的功效，且陶板产品还具有绿色环保、无辐射、色彩种类丰富、色调温和等优点。但陶板在生产以及陶板样板制作过程容易产生缺陷，现将出现的问题做一介绍，并提出合理的解决方法。

1 陶板生产过程中易产生的缺陷及解决方法

1.1 刀弯（南弯北弯）

产生刀弯的主要原因是：成形机出泥口两侧出泥速度不一致；坯体在自然干燥受风的影响可能导致坯体两边的干燥速度不一致；坯体在干燥窑中两侧加热干燥受热不均匀。

解决方法：通常是在成形阶段使用调节丝杠和压泥块调节出泥速度，使成形机出泥口的出泥速度保持一致；在多风的季节适当关闭成形处窗户，降低空气对流的速度；干燥窑的热风通过调节尽可能的垂直均匀地对坯体进行加热。

1.2 翘头

翘头缺陷类似于刀弯，其产生的主要原因是：成形机出泥口上、下出泥速度不一致，出泥速度慢的部位收缩大，使得制品向收缩大的方向弯曲；而窑炉内的上、下温差较大也会产生翘头缺陷。

解决方法：对窑炉的温度进行监控测量，及时调整窑温以避免翘头缺陷产生。

1.3 端裂

产生端裂的主要原因是：出泥口局部的出泥速度与周围部位出泥速度不一致，出泥速度快不仅会发生端裂还会使陶板表面产生凸痕；反之，出泥速度慢会发生端裂且会使陶板表面产生凹痕。陶板端裂经常出现在陶板的T形槽处，而泥料的塑性较差时也容易出现端裂缺陷。

解决方法：需对模具上的压泥块进行调整，最好能够有一组压泥块单独管理T形槽处的出泥速度；适当增强泥料的塑性。

1.4 “S”形弯曲现象

产生“S”形弯曲的主要原因是：泥料的可塑性较差，且泥料在出泥口的出泥速度不一致，导致泥料离开出泥口时难以提供抵消板在辊台上滚动产生的阻力；但为什么生产一段时间以后“S”形弯曲会得到一定的改善呢？这是因为随着生产的进行，泥料的陈腐时间增加，泥料中的水分分散均匀，泥料的可塑性增强。

解决方法：在正常生产中泥料容易出现“S”形弯曲缺陷，而一味的加入强可塑形泥料并不是最好的解决办法。因为强可塑性泥料的加入量过大，会导致挤出成形机的负荷量增大，还有可能导致成形机不能正常工作，正确的方法是延长泥料的陈腐时间。

1.5 横裂

产生横裂的主要原因是：配方瘠性料过多，塑性不达标，泥料制备过程中硬度太高，坯体干燥速率不一致，或者是干燥窑热风斜吹到制品侧面，都可能导致坯体引发横裂。

解决方法：在应力未达到使制品引起明显横裂缺陷时，应用煤油涂刷制品两侧观察其是否发生暗裂（暗裂类似于横裂，其程度还未达到制品表面裂开，但对制品同样是毁灭性的破坏），并控制泥料的硬度。

1.6 制品表面缺陷

产生面状缺陷的主要原因是：成形口的材质一般为铸铁，随着泥料不断从成形口出来，泥料中的硬质料对成形口的相对运动容易使成形口被刮伤，进而制品表面出现戏沟、小印缺陷。

解决方法：应该首先检查模具的成形口是否光滑，反之，应关闭成形机，卸下模具成形口，经打磨、平整处理后再开机生产；而将成形口进行打磨处理后有时还会出现细沟、小印，这时应仔细观察细沟是否是调节丝杠底部有尖角而划伤。如果是调节丝杠问题引起的，卸下模具成形口，用泥料将其磨平或者换掉出现细沟处的调节丝杠；如果不是就应先将成形口的泥料清理干净后，用手摸一下，判断成形口与模具口是否是配套，不配套则容易在成形口与模具口的夹缝处积累泥料，且模具口温度较高，积累的泥料容易干硬，从而引起细沟、小印缺陷，只有更换与模具口相配套的成形口进行生产。

1.7 色差

产生色差的主要原因有：原料搅拌时间不够长、搅拌方式方法不正确、配料失误、原料污染、原料或者配料的批次产生变化、烧成制度不当、陈腐时间过短等均对陶板呈色有一定影响（在此主要针对北方工厂冬季生产引起的色差缺陷进行讨论分析）。众所周知，北方的冬季昼夜间温差大，容易影响陶板生产的烧成制度，使得陶板产生色差。用铁红色料着色的红色色系陶板最为明显，红色色系陶板一般夜间生产的板颜色较白天生产的板颜色发暗；因北方冬季的夜间温度低，导致夜间窑炉的烟囱抽力比白天大很多，而窑炉的窑温不变，从而导致窑内的氧化气氛不足，氧化铁红色料氧化不充分（四氧化三铁发黑色），使产品不能很好的呈色。

解决方法是：在夜间适当关闭部分烟囱上的闸板，以减小烟囱的抽力，保证窑内有足够的氧化气氛。

1.8 色痕、阴阳面

产生的主要原因是：泥料没有混合均匀，夹杂有小色料团，色料团在挤出口处发生破裂而导致产生色带色痕。混料和对辊很难将结团的小色料团破碎，所以色料库房要保持干燥。在色料加入量很大时容易出现阴阳面缺陷，这与生产工艺是分不开的，因为采用干式混料法，然后加水进行塑性混合，尽管混合后的泥料进行了短时间的陈腐和二次辊压，但是由于色料的细度极小，这使得泥料内部的水分含量不一致，进而细度极小的色料分布不均，从而导致阴阳面的产生。

解决方法：延长陈腐时间，或者在原陈腐时间的基础上提高陈腐仓的温度，尽可能的让泥料内部的水分分布均匀。但是增加陈腐时间会增强泥料的可塑性，所以在确定配方可塑性时要把陈腐的影响计算在里。

2 陶板样板制作过程中应注意的事项

1）用小型试验用真空挤出成形机成形大规格样板，例如：制作30mm厚的板时，由于小型挤出机的挤出力有限，泥料的可塑性和泥料的硬度过高都会影响挤出机的成形。所以使用实验室小型挤出机成形30mm厚的板时（确保坯体配方可成形），可塑性尽可能的调低，硬度也尽量降低，这样有利于挤出机的挤出成形。

2）用小型试验用真空挤出成形机生产单体宽200 mm、长超过1 200mm，厚18mm的陶板样板时，最难解决的问题就是板的直度很难调整，原因是坯体的收缩所产生的应力要比板与辊棒之间的摩擦力大，所以板收缩不均匀导致板发生刀弯现象。

提高成形泥料的硬度，其优点是：在可塑性合适时泥料的硬度越大表示泥料的含水率就越低，那么坯体的干燥收缩就小，坯体在干燥时所产生的应力就小，且高硬度泥料制作出的板的坯体强度高，这样就能生产出长度较长的窄板。生产时通常采用200mm连体的模具，然后再破开，这样可增大板和辊棒之间的摩擦力，以克服坯体收缩所产生的应力。

3 影响陶板生产的其他因素

3.1 加入大量色料对坯体的影响

当色料加入量较大时，应注意色料对坯体的影响。例如：当黑色料的加入量较大时，坯体的耐火度会下降，可塑性也会随之下降，这样就需要加入更多的高温料（氧化铝，高岭土，水铝石等）和强可塑性料（木节土，膨润土，球土等）；而铁红色料的加入量较大时，铁红色料使坯体的可塑性大幅增加。出现这种的现象主要归结于色料的结构，黑色料主要是Fe－Gr－Co系尖晶石晶体，其化学物理性质稳定，在其加入量较大时要将其视为瘠性料，可降低泥料的可塑性；而氧化铁红色料则不同，三氧化二铁与水发生化学反应生成氢氧化铁胶体，在氧化铁红色料加入量较大时所生成的氢氧化铁胶体也越多，进而泥料的可塑性也会大幅度的提升。

3.2 碳酸钡对陶板生产的影响

在干法混料中，碳酸钡的加入可使溶性盐无法排出，可溶性盐在干燥的过程中会析出到坯体的表面，烧制完成后会在坯体表面留下一层“白霜”，而加入碳酸钡的目的就是为了将可溶性盐中的阴离子沉淀下来，使得制品不出现“泛白霜”的现象。

3.3 泥料塑性及硬度对陶板坯体成形的影响

真空挤出成形机所用的泥料在可塑性较差时硬度不能太低（泥料不能太软），否则随着机器的运行，真空挤出成形机的真空度会下降，所以要严格控制二次原料制备泥料的硬度（一般为10）。如果泥料做的过软，且出现了真空挤出成形机真空度下降的现象，可以通过加大投料量的方法来解决；但是泥料做的过软引起的另一问题：成形的坯体强度太低容易在皮带的传输过程中发生变形。当泥料可塑性过高时，泥料的粘性较大，真空挤出成形机由于挤出力有限，挤出的泥料难以成形；当泥料可塑性较低时，泥料粘性较低，泥料的挤出速度快，容易成形，但也容易出现像“S”弯、端裂、横裂这类缺陷，所以要严格控制配方的可塑性及二次原料制备。

问：陶瓷喷墨打印技术与UV喷绘打印技术有什么不同？

答：目前在陶瓷行业，除了运用最为广泛的陶瓷喷墨打印技术之外，还有一些特殊产品采用UV喷绘技术。二者虽然都被称为喷墨，视觉效果的差异也不容易辨别，其实却是完全不同的工艺。其主要有以下几方面区别：

1 墨水

陶瓷喷墨打印技术使用的墨水是由陶瓷色料粉体、溶剂、分散剂、结合剂表面活性剂及其他辅料构成，为无机墨水，需要经过1 000℃以上的高温烧成。印刷的图案属于陶瓷产品的一部分，因此喷墨瓷砖具有耐磨，长期不掉色等优点。

UV喷绘（紫外线固化数码喷墨）技术使用的墨水主要成分是高分子单聚体、高分子预聚体、紫外线引发剂、少量溶剂、着色剂，其喷墨要求低粘度、高张力和良好的流动性。喷墨着色剂的粒径小于0.3μm，粒径分布范围较窄。它使用的是有机墨水，在高温下将完全变质，所以不能经过高温煅烧，只能在已烧成的陶瓷砖表面印刷，其颜色的持续性和附着性能都与陶瓷喷墨打印技术使用釉料墨水差距较大。因此，相比较于陶瓷喷墨打印技术，UV喷绘印刷的图案耐磨性差，一般可用指甲或硬币刮花，易被氧化而褪色、起壳，使用喷绘加工的瓷砖属于短期装饰用品，根据墨水品质不同，寿命不等。

2 色彩和精度

陶瓷喷墨打印技术使用的釉料墨水颜色有限，色彩不够鲜艳，无法呈现红色、翠绿等鲜艳色彩，因而印刷效果受到影响。打印精度较低，只有360dpi、720dpi。

UV喷绘打印所用的墨水颜色丰富，色彩鲜艳。打印精度可达720dpi、1 440dpi。但具强烈腐蚀性，对喷头要求较高。陶瓷喷墨打印机的喷头一般可用于喷绘机，而喷绘机喷头通常不能用于陶瓷喷墨打印机。

3 环保

陶瓷喷墨打印技术因其与陶瓷砖一起烧制而成，十分环保。

UV喷绘在使用过程中由LED灯固化后完全无毒、无气味。但高分子单聚体或高分子预聚体在未聚合以前都有毒性及强烈的刺激性，因此生产过程中刺激气味较大，操作人员必须做好防护工作。

4 适用范围

两种工艺各自优势不同，也决定它们的适用范围不同。一般而言，陶瓷喷墨打印技术适用普通的微晶石、仿古砖、瓷片等；而UV喷绘主要适用于艺术装饰类瓷砖，在一些艺术产品加工上更有优势。

本栏目责任编辑 姚 远