喷雾干燥法生产供应链光溢彩瓦工艺研究

喷雾干燥法生产供应链光溢彩瓦工艺研究

流光溢色彩是中国传统建筑的组成部分。它通常涂上黄色、绿色、蓝色和其他彩色羞辱。我国早在南北朝时期就在建筑上使用琉璃瓦件装饰,琉璃瓦经过历代发展,已形成品种丰富、型制讲究、装配性强的系列产品,常用的普通瓦件有:筒瓦、板瓦、勾头瓦、滴水瓦、罗锅瓦、折腰瓦、走兽、挑角、正吻、合角吻、垂兽、戗兽、宝顶等等。从传统琉璃瓦演变发展而来的西式瓦最先在西班牙、意大利、日本等国家得到应用,它将筒瓦、板瓦型制合二为一,结构合理、挂装简便,有效覆盖面积大,屋顶承重小。釉色丰富达百种以上,同时,它没有铅釉瓦釉面反铅影响装饰效果的现象。西式瓦在现代建筑上得到广泛应用。随着我国城镇建设的蓬勃发展,琉璃瓦、西式瓦的用量显著增加,市场前景看好。琉璃瓦、西式瓦生产工艺并不复杂,采用机械和手工相结合的方式生产,投资小、见效快,特别适合乡镇企业、民营企业生产。此前,笔者就曾与有关人员一起接受其乡镇企业的邀请,研制琉璃瓦、西式瓦的坯料、釉料配方,采用挤出、塑压成形工艺生产,取得了较好的效果。1原料的化学成分选用的原料多为邯郸地区储量大、价格低的长青、二青、缸土、碱土、木节等软质原料及废匣钵粉、瓷粉等原料。另外,部分采用煤矸石、粉煤灰等矿物废渣、工业副产品来降低生产成本,也获得满意效果。原料的化学成分见表1。主要试制了两种坯料:白坯料和红坯料。红色坯料选用的是当地的两种紫砂原料,将其置换白坯料中的青土成分而配成。白坯料坯式:0.018CaO0.074MgO0.053K2O0.018Na2O⎫⎭⎬⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪0.932Al2O30.068Fe2O3}2.906SiO20.056TiO2红坯料坯式:0.093CaO0.084MgO0.039K2O0.004Na2O⎫⎭⎬⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪0.0838Al2O30.162Fe2O3}3.780SiO20.028TiO21.1原料的注浆将原料按配方准确称量入球磨细碎,细度为万孔筛余不低于15%,过60目筛陈腐备用。主要用来制作琉璃瓦的小、中型异形件。1.2原料的制备将原料经雷蒙机粉碎后分类存放,不能混入杂质,原料加工细度100目筛余小于0.05%。坯料制备按照配方准确称量后,原料铺于洁净地面,一种原料铺一层,然后加入一定量的水分,人工将其混匀。将混合坯料入搅泥机,搅练2～3次后,陈腐2天后供成形使用。2大成一琉璃瓦的成形方法,一般采用挤制成形、手工印坯、注浆成形等方法,西式瓦采用塑压成形。2.1出泥口、瓦坯、焦炉琉璃瓦的普通瓦件筒瓦、板瓦采用挤制成形,挤坯机是在搅泥机的出泥口加装一个与坯体尺寸相同的机头,搅泥要求真空度大于0.12MPa,坯泥水分小于18%,待坯挤出后,用钢丝切成瓦坯,置于支架上凉干,修坯、干燥后烧成。2.2构件的成形和修整琉璃瓦中的勾头,滴水瓦件以及走兽、钉帽、花窗和正吻、垂兽等构件采用手工成形或注浆成形。手工成形是将坯泥拍打成泥饼,在石膏模内压印出有花纹的坯体,稍干后起坯粘接;将工作面修整打光。手工成形的泥料水分为22%。2.3塑压成像西式瓦主要采用塑压成形、塑压泥料要抽取真空,泥料水分在16～18%。使用的塑压成形机是江苏宜兴某地生产、单机日产量在6000片左右3塑料材料3.1生铅釉随色剂的用量传统琉璃瓦用生铅釉以铅丹作助熔剂,主要着色剂是铁、铜、锰、钴等金属氧化物,属于PbO-SiO2二元系统,约在850～1000℃温度烧成。生铅釉随色剂含量多少,直接影响釉色深浅变化,可获得层次丰富的色彩,有些色彩是生铅釉所独有。黄色生铅釉釉式:0.977PbO0.015CaO0.008NaKO⎫⎭⎬⎪⎪0.058Al2O30.086Fe2O3}1.63SiO2绿色生铅釉釉式:0.857PbO0.008CaO0.132CuO0.003NaKO⎫⎭⎬⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪0.054Al2O30.0001Fe2O3}1.41SiO23.2熔块的质量控制西式瓦用釉为熔块釉,熔块釉有较大的烧成温度范围和色釉选择余地。配制熔块选用的化工原料(硼砂、碱面、铅丹等)为工业纯,着色剂的纯度要高。熔块的好坏直接影响到釉面质量,应重视烧制的各个环节,提高熔块的质量,好的熔块应是透明的玻璃质。黄色铅硼熔块釉的釉式:0.0111K2O0.0046Na2O0.0163CaO0.0083MgO0.9512PbO0.0070ZnO0.0021CrO⎫⎭⎬⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪0.6230Al2O30.0068Fe2O3}0.2790TiO20.6672ZrO20.9293B2O32.6471SiO23.3整理前后的球水细度将铅丹或熔块与生料严格按配方称量好,入球磨机研磨,料∶球∶水=1∶1.7∶0.8,要求细度:生铅釉0.04～0.06%,熔块釉0.05～0.12%(万孔筛余)。为保证釉有良好的流动性及防止沉淀,可加入甲基纤维素。3.4确定浇深瓦面琉璃瓦、西式瓦一般采用浇釉法或浸釉法。浇釉时要迅速,一次浇满瓦面可保证釉面平整光滑均匀。釉的比重控制在1.5～1.7之间。应注意施釉后要及时刮净底部。4严格营造烧液体系琉璃瓦一般采用两次烧成,西式瓦采用一次烧成。烧成所用窑炉为煤烧推板窑,氧化焰烧成。西式瓦一次烧成是将成形好的坯体干燥施釉后直接入窑烧成,烧成温度为1150℃～1200℃。琉璃瓦采用两次烧成,先素烧,温度控制在1050℃～1200℃。要严格遵守烧成制度,以保证产品素烧后有适宜的吸水率。根据经验,吸水率在14%时为宜。琉璃瓦釉烧温度通常在850℃～980℃,瓦件不是满施釉可以倚靠、摞叠或采用特殊支架的办法烧成。5产品外观、颜色琉璃瓦、西式瓦除应具备良好的内在物理性能(抗折抗压、吸水率、耐急冷急热性能和耐冻性能)外,主要检验项目为外观质量。产品外观要求光滑整洁,釉色鲜亮纯正。瓦件组装一起,釉色要基本一致。造型纹样规整清晰,产品允许尺寸公差±2mm,达到以上要求即为合格。如有图纸和实样,应严格按标准检验。琉璃瓦还有一些特殊检验方法:如板瓦,四块围拢应为圆筒,即呈360°。筒瓦两块拼合也应构成一圆筒。勾头、滴