潘超宪 古战文 吕正平
摘 要：本文采用先进的生坯抛磨技术，研究了其对绢质细腻易洁亚光陶瓷砖干燥坯体表面效果、釉面性能的影响。试验证明：经生坯抛磨技术处理所得干燥坯体表面的坯粉、杂质点、模压印记等缺陷明显地减少，有效提高坯体表面平整度和光洁度;在抛磨后干燥坯体上施釉装饰的产品，其表面粗糙度可降低50%以上，手感绢质细腻，表面光泽度均匀，同时其釉料量可降低16%以上，提高项目产品的生产稳定性。
关键词：生坯抛磨技术 ;釉面性能;表面粗糙度 ;绢质细腻
1 引 言
在陶瓷砖坯生产的压制成型工序中容易出现生坯不同部位的致密度和表面质量的差异，尤其是生坯干燥后的坯面有粘粉、硬颗粒、落脏或粉料颗粒凹凸不平等，使得砖坯的表面性能降低[1]。釉饰陶瓷砖产品要获得釉面平滑细腻的效果，那么就需提高施釉平整度，而提高施釉平整度的基础条件就是需要有比较平整的坯体表面，影响坯体表面平整度的因素有很多。
为了使得瓷砖的表面变得细腻、平整，使瓷砖易清洁而且美观，通常采用不同目数的柔软材料对瓷砖干燥生坯进行表面的抛磨处理，改善干燥坯面质量，提高施釉平整度，从而获得釉面平滑细腻效果。因此，项目采用先进的生坯抛磨技术，构建一个平整度好、密度均一、无缺陷的坯体表面，为后续施釉工艺、高清喷印图案工艺以及产品细腻易清洁性能等方面奠定良好的基础[2-6]。
2 试验设备及其抛磨过程
2.1试验设备
采用佛山某机电有限公司生产的抛磨机对干燥生坯进行抛磨试验;
采用深圳市迈瑞克科技有限公司生产的USB高清电子显微镜micro capture光学放大镜进行抛磨前后坯面、釉面质量测试对比;
采用日本Mitutoyo的SJ-400型号探触针式表面粗糙度测试仪对项目生坯抛磨前后坯面、釉面进行表面粗糙度测试。
2.2生坯抛磨试验过程
实验采用先进的生坯抛磨设备，其由四组磨头组成（如图1），分别安装240目、320目、400目、600目四组磨块，对坯体表面进行从粗到细渐进式抛光，通过设定不同抛磨组数逐步对砖坯进行抛切打磨达到一定的抛切量，以物理方式提高干燥坯面平整度，消除坯体表面颗粒和缺陷，保证了干燥坯体的表面有更好的光滑度和平整度，同时降低砖坯的破损。抛坯机工作时，当干燥生坯通过带轮输送到磨头下方，抛坯机蜗轮蜗杆减速机通过带轮实现磨头低速公转，而公转盘上均布有六个高速自转电机，高速自转电机上安装磨片，通过电机高速自转磨削砖坯表面，同时磨头低速公转使砖坯表面磨削均匀，且磨头具有自动补偿下降功能，当磨片使用一段时间磨損变薄，磨头会自行下降进行补偿，实现自动化生产。
3 结果与讨论
3.1生坯抛磨技术对干燥坯表面效果影响
采用USB高清数码电子显微镜micro capture光学放大镜对抛坯前后坯面进行放大20倍、60倍观察，比较抛坯前后干燥生坯表面效果，结果如图2、图3所示。
由图2、图3不同放大倍数抛坯前后坯体表面效果可知，不管放大20倍还是60倍，抛坯前，坯体表面均可以看到不同深浅的反光点，反映出的是抛前干燥坯表面的高低反差较大，平整度较差，此外坯面黑点杂质也存在高低落差;而抛坯后，坯面色调均一，光线反差基本一致，也就是说杂质点经过抛光后，均处于同一平面上，高低反差小，即表明素坯经过抛坯工序后，坯粉、坯体硬颗粒点、杂质点、模压印记等表面缺陷被抛除。因此，对淋釉前的干燥坯进行抛坯工艺能有效提高坯体表面平整度和光洁度，消除坯体表面超微粉、模压印记、粘粉、凹坑、凸粒等缺陷，为在后面工序施釉、烧成前构建合格的干燥坯面，减少了施釉缺陷，提高施釉平整度，从而实现工艺的标准化，优化了生产条件，为保证产品质量奠定基础。
3.2生坯抛磨技术对绢质细腻亚光釉面平滑效果的影响
为验证抛坯工艺有助于提高施釉的平整度，采用相同的绢质细腻亚光釉料配方和常规大生产的施釉工艺参数（比重1.80、釉量为600g/m2）对抛光前后的干燥坯体进行釉料装饰，其施釉后未烧成前的釉面效果如图4所示。
从图4可以观察到，未经抛坯工艺的坯体在施釉后表面凹凸不平，有颗粒感，而经过抛坯工序的坯体施釉后表面无明显颗粒，平整度好。
为进一步证实上述实验结果，将上述试验的绢质细腻亚光釉装饰砖坯同时在相同的窑炉制度下进行烧成，后采用USB高清电子显微镜micro capture光学放大镜对样品釉面质量进行20倍、60倍观察比较，结果见图5、图6。
由图5、图6可以明显看到，在放大20倍时，采用未抛坯工艺的釉面烧成后，表面凹凸不平，存在许多深色的小坑点，而采用抛坯工艺的釉面烧成后表面均匀平整，无明显高低落差的坑点;当釉面放大至60倍时，可以更明显地看出未抛坯的釉面平整度和均匀性较差，产品手感比较粗糙，而经过抛坯工艺的釉面手感细腻，表面光泽度均匀。
3.3生坯抛磨技术对绢质细腻亚光釉料施釉参数的影响
坯体经过抛坯工序后坯体表面平整度能得到有效的提高，坯体表面超微粉、模压印记、粘粉、凹坑、凸粒等缺陷也消除了，施釉烧成所得到的产品釉面均匀平整。但坯体经过抛坯后表面平整度提高了，是否意味着可以减少表面的施釉量呢？为此，项目组选用经过抛坯后的砖坯进行施加不同釉量的绢质细腻亚光釉料进行实验，观察经过抛坯工序后不同施釉厚度的坯体釉面质量效果，结果如表1所示。
由表1可知，在抛光后的干燥坯体表面进行绢质细腻亚光釉料装饰，随着施釉量的减少，其釉面平滑度逐渐变得粗糙，釉面凹凸感比较强;在相同釉面质感的前提下，施釉量可以由600g/m2降低到500g/m2，降低釉料量16%以上。这不仅解决了以往采用增加施釉量、改变施釉方式、增大对坯体的润湿量等工艺方式提高釉面平整度所带来的高釉料成本、人力成本，生产工艺控制难度大、易造成砖形波动等问题，还可以简化陶瓷砖生产工序，减少釉面质感对陶瓷原材料、粉料的加工工序管控、压机的依赖，提高陶瓷釉面砖产品生产稳定性。
3.4生坯抛磨技术对绢质细腻亚光釉面表面粗糙度的影响
采用日本Mitutoyo的SJ-400型号探触针式表面粗糙度测试仪对绢质细腻亚光陶瓷砖的干燥坯抛磨后前的坯体及其对应产品釉面进行表面粗糙度的测试，其检测结果见表2。
备注：上表中的绢质细腻亚光陶瓷砖I、绢质细腻亚光陶瓷砖II分别对应抛磨前干燥坯1、抛磨后干燥坯2施加绢质细腻亚光釉料烧成的产品。
从表2可知，经过生坯抛磨技术处理后干燥坯II的表面粗糙度Ra=1.73μm、Rz=11.07μm，远远小于抛磨前干燥坯I的;相对应的绢质细腻亚光陶瓷砖II表面粗糙度测Ra=0.90μm、Rz=7.37μm，比绢质细腻亚光陶瓷砖I的表面粗糙度降低了50%以上。有研究表明[7]，当釉面砖的粗糙度Ra在1μm左右，Rz在10μm上下时，证明釉表面轮廓较为平整、光滑。
4 结论
（1）采用生坯抛磨技术处理干燥坯体表面后，抛除坯体表面的颗粒点、杂质点、模压印记等缺陷，使坯面色调均一，光线反差基本一致，有效提高坯体表面平整度和光洁度;
（2）对生坯抛磨技术后的干燥坯进行施釉装饰，其釉面手感细腻，表面光泽度均匀;抛磨后干燥坯对应的绢质细腻亚光陶瓷砖的表面粗糙度可降低50%以上，釉料量可降低16%以上，提高产品的生产稳定性。
参考文献
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[3] 祁国亮，徐由强，殷少泽，等.一种施泥浆釉砖坯及釉面光滑的瓷砖生产方法[P]. 中国专：ZL201810578735.0
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[6] 袁金波 ，邓小明.墙地砖用抛坯机及其应用前景[J].佛山陶瓷，2005， （10）： 18-19
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