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陶瓷原料的“白度”应该怎么看

发布时间:2018-11-22 09:33:58 编辑:陶姐 整理:建筑卫生陶瓷品牌网
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    为了追求白度,陶瓷行业上下做了非常多的工作。从人工成本高昂的人工拣选物料,存在环保危险的酸洗除铁,到投资巨大的高强磁除铁,甚至都开发出了生物除铁,想从根本上将陶瓷原料中的含色杂质铁及其化合物除掉,或者尽量降低其含量。在除铁实在无法进行下去的情况下,甚至有企业往配方里加入昂贵的硅酸锆类增白剂,可谓为了增白,使出了千方百计,绞掉了无数脑汁。

    首先,我们有必要了解下白度在陶瓷原料上的概念。

    当一束光线入射至物体表面时,可以同时发生镜面反射、漫反射、透射等光学现象。白度反应入射光在原料上的漫反射光线的强弱程度。因此,如果希望原料的白度高,就是希望原料烧的饼漫反射强,就体现在烧后的原料饼吸光弱、烧后透光率低以及烧后光泽度弱等。

    原料的烧后饼吸光弱,主要体现在两个方面:

    一是,原料本身的带色杂质。带色杂质吸收光线,导致白度下降。这是目前陶瓷原料增白的主攻方向。

    另一方面,则是原料里面的有机物及其烧成过程影响。如果原料中带有有机物,尤其是高碳链长度即燃点高的有机物,如树根、煤炭之类的,而恰好原料又是泥类原料,这类原料颗粒度很细,打的饼在烧成过程中,空气很难在内部流通的,在建陶快速过程中,很容易出现炭化黑心现象,导致原料的白度下降。

    烧后透光率低,这个与原料的熔剂性元素含量以及原料矿物组成有关。毫无疑问,原料组成中的熔剂性元素含量越多,如锂、钾、钠、钙等,尤其是钠元素,那么烧后的原料饼的白度是越低的。

    因为在烧后原料中形成了玻璃相,而玻璃相是透光的,导致光损失,这样降低了测试白度。有意思的是矿物组成,如果同等组成的原料,一个是天然原料,一个是配料出来的原料,尤其是往原料里面配的是难熔性原料如石英砂,笔者认为配的原料烧后白度和天然原料有一定的差别。其中主要原因是在烧成过程中,原料均匀混合度对烧成性能有一定影响所致。

    光泽度及反射光强弱体现在原料烧的饼的表面平整度方面,也是与原料的组成和颗粒度有关。

    一方面,原料组分中熔剂性元素越高,其中高折射率如BaO越多,打饼烧后,表面的平整度越好,那么漫反射就越强,体现白度降低。

    另一方面,在产生玻璃相含量少的时候,原料的颗粒度对白度影响非常大。如果白色的物料含量高,同时物料非常细腻的话,那么烧的原料饼不单是表面的细原料颗粒对光线有漫反射现象,同时往内部的浅层原料颗粒也有一定的光线反射现象,当然,表面发射是白度提升的最佳方式,指望射入内部的光线再反射出来,是低概率事件。

    因此,在这种情况下,白色物料的细腻程度决定就决定了物料的白度高低。如硅酸锆增白,我们往往看到,在烧结程度低,玻璃相少的情况下,硅酸锆越细,当作增白剂加入到原料中,增白的效果越强。但事情也有双面性,颗粒度越小,那么烧成玻璃相的趋势越大,如果变成了玻璃,非但没有了增白效果,反而是削弱了。

    总的来说,在同样烧结程度情况下,白度的最大影响因素,还是体现在着色元素含量上。不过了解下原料杂质含量,颗粒度可能对白度的影响方向,也是有一定的借鉴意义。


    文章来源:陶瓷资讯