弋阳瓷石在日用陶瓷中的分级实验研究＊

董伟霞 包启富 陈 波

（景德镇陶瓷学院 江西 景德镇 333001）

弋阳瓷石在日用陶瓷中的分级实验研究＊

董伟霞 包启富 陈 波

（景德镇陶瓷学院 江西 景德镇 333001）

笔者就陶瓷坯体中使用的主要原料——弋阳瓷石进行了研究，针对瓷石矿的特点对江西省弋阳县大源岭瓷石进行了分级研究，并根据该矿区瓷石原料铁含量的不同将该区瓷石进行分级。这对有效、经济地利用该陶瓷原料有显著的作用。在陶瓷工业中合理使用瓷石，对提高生产效率和节约成本以及降低陶瓷工业的能耗有很大的帮助。

弋阳瓷石 Fe2O3含量 分级 日用陶瓷

标准化、系列化的瓷石单一原料生产是建立在完善、先进的精选工艺基础之上的。尽管如此，精选工艺仍不能完全保证经精选的瓷石粉料的质量指标（如化学成分、颗粒组成等）保持相对稳定。这是由于精选产品质量往往随矿石产地、性质的变化以及生产中的操作、控制水平等因素的影响而发生变化。根据高档日用陶瓷生产对原料及工艺的要求，所用单一原料质量必须保持稳定，且工艺性能良好，以便于稳定和正常地生产，减少因原料造成的质量问题。同时，使单一原料质量稳定，是实现陶瓷坯料商品化、生产规模化的必要措施。因此对瓷石粉料提出按其化学成分及颗粒组成进行质量分级的要求。笔者研究的目的是确定该地区一级瓷石、二级瓷石、三级瓷石中铁的（TFe2O3）含量范围，为矿石开采和利用提供科学依据。

1 弋阳瓷石的特性

1.1 弋阳瓷石的化学成分

通过对弋阳大源岭－来龙岗地区瓷石进行化学测试，其化学成分（质量%）如下：①TFe2O30.48～4.42，含量差别很大，并以此作为分级的研究对象；②Al2O3全矿为12.85～17.06，平均为15.08，Al2O3含量较稳定，且符合陶瓷生产的质量要求；③SiO2全矿为68.19～77.69，大部分样品为73.42～76.69，平均值为74.97，SiO2含量也较为稳定；④TiO2全矿为0.05～0.1，均低于0.1，对日用瓷器生产的质量没有影响。

1.2 试验过程

按坯料配方准确称量坯用各种原料，投入小球磨罐球磨24h（料∶球∶水＝1∶1.5∶0.50～0.54），出料后过250目筛（过250目筛，筛余＜1%），再经除铁、脱水、粗练、陈腐、精练等工序制得泥团，备用。按配方准确称量釉用各种原料，投入小球磨罐球磨35h（料∶球∶水＝1∶2.1∶0.60～0.65），出料后过250目筛（过250目筛，筛余为0.02%～0.05%），再经除铁工艺制得釉浆，备用。

坯、釉料配制好后，将坯料泥饼化浆后注浆成形（水分控制在36%左右），然后经过干燥（温度为60～80℃，时间为2～3h）、素烧（温度为780℃，时间为5h）、施釉、干燥、烧成（1 310℃还原焰）等工序制得瓷片。

1.3 性能表征

表1 瓷器的评判标准——《日用瓷器（GB／T 3522－1996）》

弋阳瓷石与普通陶瓷原料和一级原料所制的瓷器，根据其白度、光泽度、釉面色差等指标进行检测，通过判断瓷器的等级，逐渐寻找出到各个等级瓷石的铁含量分界点，从而确定瓷石的分级标准（见表1）。

本实验采用WSD－5手持白度计垂直照明，积分球漫反射接收，全部操作过程由微电脑自动控制，各种参数及白度等均自动给出；采用WGG－60微机光泽度仪测试釉面光泽度。

2 实验结果与分析

对制得的瓷器样品进行检测，其结果如表2所示。

表2 一级瓷石制瓷实验的检测

由表1、表2可知，当瓷石中的铁含量≤0.9%时生产的瓷器达到“优等品”，当TFe2O3＞0.9%，瓷器的品级下降为“一等品”。一级瓷石：TFe2O3含量应该≤0.9%。瓷石中的铁含量在0.7%～0.9%变化时，样品白度下降得较快，也就是说铁含量对一级瓷石样品的影响较大；二级瓷石：0.9%＜TFe2O3≤1.4%，样品白度及光泽度达到一等品的工艺要求，可用于生产一等品日用瓷器；三级瓷石：1.4%＜TFe2O3≤2.0%，样品白度较低，可用于生产合格品日用瓷器；TFe2O3＞2.0%，由于瓷石中的铁含量过高导致了样品的白度过低，达不到生产日用陶瓷的标准。

图1是不同铁含量的瓷石与普通陶瓷原料B和一级陶瓷原料A混合的白度和色差的示意图。

由图1（a）可以看出，随着铁含量的增加，制品白度和釉面光泽度都逐渐下降。随着铁含量的增加其白度迅速降低，但釉面色差降低得却比较缓慢；其他一级陶瓷原料和普通陶瓷原料对其白度及光泽度的影响基本相同。由图1（b）可以看出，随着铁含量的增加，釉面色差呈震荡增加。与普通陶瓷原料混合所制得的样品随着铁含量的增加变化周期加快，而与一级陶瓷原料混合所制的样品釉面色差变化比较缓慢。

图1 不同铁含量的磁石与陶瓷原料混合样品的白度及光泽度和釉面色差变化总体图

3 结论

1）研究确定弋阳大源岭－弋阳瓷石分级标准如下：一级瓷石：TFe2O3≤0.9%，样品白度及光泽度达到优等品的工艺要求，可用于生产优等品日用瓷器；二级瓷石：0.9%＜TFe2O3≤1.4%，样品白度及光泽度达到一等品的工艺要求，可用于生产一等品日用瓷器；三级瓷石：1.4%＜TFe2O3≤2.0%，样品白度较低，可用于生产合格品日用瓷器；TFe2O3＞2.0%，由于瓷石中的铁含量过高导致了样品的白度过低，达不到生产日用瓷器的标准。

2）随着铁含量的增加，弋阳瓷石与一级陶瓷原料的色差变化没有普通陶瓷原料的色差变化那样明显，但其对白度影响较大。

1 方府报.宁村瓷石的矿物工艺特性及其在高白度瓷中应用.景德镇陶瓷，1990（2）：9～17

2 蔡作乾，王琏，杨根.陶瓷材料词典.北京：化学工业出版社，2002

3 褚强，王彬.陶瓷工业原料瓷石的划分与性能要求及其发展趋势.中国矿业，2010，19（3）：86～89

Development of Yiyang Stone Classification in the Domestic Ceramics

Dong Weixia，Bao Qifu，Chen Bo（Jingdezhen Ceramic Institute，Jiangxi，Jingdezhen，333001）

This article mainly used in ceramics material－ mined studied Yiyang，Jiangxi province for the characteristics of ceramic quarry source of Yiyang county，conducted a classification study ling mined，this effective and economical use of the ceramic material has a significant role.In the ceramic industry in the rational use of porcelain stone，enhancing productivity and saving costs and reducing the energy consumption of ceramic industry is very helpful.

Yiyang porcelain stone；Fe2O3content；Classification；Daily－used porcelain

TQ174.4

A

1002－2872－（2011）12－0017－02

董伟霞（1977－），硕士，讲师；主要从事无机及功能材料的研究。E－mail：weixia＿dong＠sina.com