龙泉日用青瓷抗热震性测试与性能评估

2017-09-23 17:51周虎叶伟平叶银鹏

周虎+叶伟平+叶银鹏

【摘 要】通过对龙泉日用青瓷产品抗热震性测试,分析出了龙泉日用青瓷的抗热震性水平,及对不同评判标准的比较,确定其科学合理的参考标准和依据。实验表明:160℃测试条件时,产品的平均破损率为16%,在180℃测试条件时,产品的平均破损率为32%;依据GB/T 10813.1—2015判定,平均合格率为72.73%,依据GB/T 3532—2009判定,平均合格率为52.73%;以GB/T 10813.1—2015标准作为龙泉日用青瓷产品质量的评判依据更科学,更具针对性。

【Abstract】Based on the thermal shock resistance test of Longquan daily celadon ware, the thermal shock resistance level of Longquan daily celadon was analyzed. And through the comparison of different evaluation standards, the scientific and reasonable reference standards and basis were determined. Experimental results show that: when test condition was 160℃, the average breakage rate of the product was 16% , when test condition was 180℃, the average breakage rate of the product was 32%; according to GB/T 10813.1—2015, the average pass rate was 72.73%, according to GB/T 3532—2009 , the average pass rate was 52.73%; so, take the GB/T 10813.1—2015 standard as a basis for judging the quality of Longquan daily celadon products, it was more scientific and pertinence.

【关键词】龙泉日用青瓷;抗热震性;质量水平

【Keywords】Longquan daily celadon;thermal shock resistance;quality level

【中图分类号】J527 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)09-0176-03

1 引言

日用陶瓷抗热震性是指陶瓷抵抗外界温度急剧变化时不出现裂纹或破损的能力,是陶瓷产品合格评判的重要指标之一。日用瓷器热稳定性良好与否,直接关乎着消费者的人身安全。如果抗热震性能不佳,产品在使用中容易炸裂(指瓷胎)或釉裂(指瓷釉),这样的产品不仅使用寿命短,而且在使用过程中容易烫伤或割伤我们的消费者。同时,这一关键性的指标是历年国家级、省级日用陶瓷专项抽查中经常不合格的指标之一[1-2]。

龙泉青瓷始于三国两晋,历史悠久。龙泉艺术瓷以瓷质细腻、青翠如玉、线条明快流畅、造型端庄华贵、色泽纯洁玉润的艺术特点而被人们熟知。对于龙泉日用青瓷器,远不及艺术瓷般享誉盛名,也无法和家喻户晓的景德镇瓷相提并论。近些年,龙泉日用青瓷(與食品接触用陶瓷)发展迅速,现已呈现出了“艺术瓷带日用瓷,日用瓷促艺术瓷”的良好发展势头。作为新兴产业,日用青瓷在检测手段和方法、质量评估与改进等方面的研究鲜有报道。笔者长期从事青瓷产品的检验检测工作,发现导致龙泉日用青瓷质量不合格的最主要原因是抗热震性指标不达标,因此本文旨在对通过龙泉日用青瓷热稳定性的测试,分析出其产品的抗热震性能水平,及通过不同评判标准的比较,评估其最科学合理的参考标准和依据。同时指出龙泉青瓷在质量方面存在的问题与不足,让企业更清晰地了解龙泉日用青瓷的质量水平,并进行有针对性的质量改进。

2 实验部分

2.1 检测标准及技术要求

目前,与龙泉日用青瓷产品检测相关的标准主要有GB/T 3532-2009《日用瓷器》、GB/T 10813.1《青瓷器 第一部分 日用青瓷器》,其中对热稳定性指标检测的相关要求如下:

GB/T 3532-2009《日用瓷器》:对于成套或系列产品,餐具以中型盘、碗类产品为代表件,茶、咖啡具以杯、盅类产品为代表件,180℃至20℃热交换一次不裂。对于非成套或系列产品,小、中型产品180℃至20℃热交换一次不裂;大、特型产品160℃至20℃热交换一次不裂。

GB/T 10813.1-2015《青瓷器 第一部分 日用青瓷器》:产品160℃至20℃热交换一次不裂。

日用青瓷器属于日用瓷器的一种,以上两个标准均可以作为日用青瓷器产品合格判定的依据。但从这两个标准的技术要求对比可知,除大、特型产品技术要求一致,其他小、中型产品,GB/T 10813.1-2015比GB/T 3532-2009技术要求低。

2.2 实验样品及设备

样品选取:在龙泉行政区域范围内,随机选取市场上不同厂家生产的青瓷碗15种样式、青瓷盘15种样式、青瓷杯15种样式、青瓷酒瓶10种样式。每种样式的样品20件。每个样式中,5件样品进行160℃至20℃热交换实验,5件产品进行180℃至20℃热交换实验,其余样品作为递补样或备用。

本次实验也对青瓷酒瓶进行了研究,该类产品本身是不属于日用陶瓷范畴,但与日用陶瓷同属于食品接触类产品,很多消费者对酒瓶的质量有较高的要求,生产企业通常以日用陶瓷热稳定性作为衡量该产品质量好坏的依据之一。所以本次实验将酒瓶类产品一并测试,并与其他日用陶瓷产品进行了比较。endprint

使用设备:RSQ05型日用陶瓷热稳定性测定仪(炉温监测系统分度值:0.1℃,循环水温度监测系统分度值:0.1℃)。

2.3 检测方法

实验的检测方法主要参照GB/T 3298-2008《日用陶瓷器抗热震性测定方法》执行。步骤如下:

①将试样表面涂上墨水,待稍干后抹净墨水。用肉眼在距试样25~35cm,光源照度约300 lx的光照条件下,观察试样是否有裂纹、破损等缺陷。所有试样应无裂纹、破损等缺陷。

②将5件符合步骤1的样品用细铁丝固定在试样筐内四周,且样品之间无相互重叠,以便保留足够的空隙能使流动水自由通过,关好炉门。

③开启加热炉,依据产品标准对抗热震性要求,设定控制温度为180℃或160℃。开启流动水槽温度控制系统。

④加热炉和流动水槽的控制温度均达到规定要求后,保持30 min。

⑤保温结束后的试样,在15s内垂直投入(20±2)℃的水中,并保证水面高出试样至少20mm,同时水温增加不超过4℃,放置10 min。

⑥取出试样擦干水,再将试样表面涂上墨水,待稍干后抹净墨水。用肉眼在距试样25~35 cm,光源照度约300 lx的光照条件下,观察试样是否有裂纹、破损等缺陷。静置24h后复查一次。

3 结果与讨论

本实验对每个批次的样品分别进行了160℃至20℃热交换和180℃至20℃热交换。对每种类型产品的开裂数量在实验结束10min后和24h后分别进行了统计,24h后的样品的破损率如表1所示。从表中可以看出,实验结束后24h后的样品破损数量相对10min时有所增加,这说明实验刚结束不久,样品尚处于不稳定状态,陶瓷的开裂行为还没有得到完全释放,待24h后,样品的开裂基本完成,状态比较稳定,因此本次实验的破损率以24h后的开裂数量计。从表中还可以看出,160℃测试条件时,青瓷酒瓶的破损率最低,为4%,青瓷杯和青瓷盘均表现出来较高的破损率,其中青瓷盘的破损率高达32%;平均破损率为16%。在180℃测试条件时,所有样品的破损率与160℃条件下的结果相比,均有较大幅度增加,平均破损率增加1倍,为32%;青瓷碗、盘、和杯的破损率均在20%以上,青瓷盘的破损率表现尤为突出,高达54.66%。

此次实验也符合GB/T 10813.1-2015和GB/T 3532-2009对热稳定性技术指标试验的要求,GB/T 10813.1-2015标准的要求160℃至20℃热交换一次,Ac=0,Re=2。GB/T 3532-2009标准的要求180℃至20℃热交换一次,Ac=0,Re=2。根据不同的标准,对每个样品的合格率进行了统计,见表2。从表中可以看出,依据GB/T 10813.1-2015判定,青瓷酒瓶和青瓷碗的合格率较高,分别为90.00%、86.67%,青瓷盘和青瓷杯的合格率较低,分别为53.33%、66.67%;平均合格率为72.73%。依据GB/T 3532-2009判定,产品的合格率均较低,青瓷盘合格率仅为33.33%;平均合格率为52.73%,相对GB/T 10813.1-2015,产品的合格率降低了20%。

从以上分析可知,龙泉日用青瓷产品的热稳定性指标由在160℃提高到180℃时,破损率增加了1倍,可见此温度范围对产品的热稳定性具有较大影响,对于多数日用青瓷产

品而言,160℃的测试条件可能已经接近检测温度的上限。在剧冷时,样品已处于裂纹将要产生的临界状态,当测试温度适当提高后,样品刚好开始破裂。这种变化可能是微小的,但对产品热稳定性指标的判定,可能会导致完全不一样的结果。

另外,从合格率的统计数据分析,龙泉日用青瓷的热稳定性指标如果以GB/T 10813.1-2015作为评判依据,合格率在70%以上,此达标率尚为可观。如果以GB/T 3532-2009作为评判依据,合格率刚刚过半,这显然是很不理想的。那么龙泉青瓷产品以哪个标准作为评判依据更科学、更合理呢?首先,国家标准应是最低标准,如果有一半产品都不符合,对企业影响将是致命的,如果将GB/T 3532-2009作為龙泉日用青瓷器的评判依据,显然是不科学。其次,GB/T 3532-2009标准主要针对白瓷用品,没有体现出龙泉青瓷的特殊性。龙泉青瓷与其他类瓷器(如景德镇白瓷)相比,烧制工艺独特,多次施釉,二次烧成。产品的釉质肥厚,色泽温润如玉,特点显著。鉴于此,GB/T 10813.1-2015更具针对性,生产商应以该标准作为产品质量的评判依据。

要判定某一青瓷产品是否符合GB/T 10813.1-2015的要求,需要对产品外观、铅、镉溶出量、热稳定性、吸水率、微波炉适应性等指标进行综合判断。其中热稳定性和铅、镉溶出量指标是产品的最核心的指标。青瓷产品是经过1300℃高温烧成,铅、镉溶出量指标一般都能达标,因此热稳定性指标便成为产品检验不合格的罪魁祸首。所以,热稳定性的达标水平,很大某种程度上能反映出龙泉日用青瓷的质量水平。本次实验,160℃测试条件时,产品的平均破损率为16%。依据GB/T 10813.1-2015判定,平均合格率为72.73%。这说明还有相当一部分龙泉青瓷产品的质量是不过关的。

造成以上结果有以下几点原因:首先,龙泉市从事青瓷烧制的企业很多,但很多都是以小作坊的形式存在,大型的青瓷生产厂家屈指可数,同时也没有统一的生产操作规范指导企业标准化生产,导致青瓷烧制工艺水平参差不齐,产品质量差异性大,整体质量水平很难有效保证和控制。其次,龙泉青瓷作为国之瑰宝,世界闻名,更多是龙泉传统艺术瓷的魅力,而日用瓷,是在艺术瓷带动下逐渐兴起,其烧制工艺基本上沿用了艺术青瓷。而此工艺在产品的外观、器型和釉色等方面颇有建树,经验丰富,但在日用瓷相关指标(如:铅、镉溶出量、热稳定性等)方面的工艺控制鲜有研究,经验匮乏。

4 结语

通过对龙泉日用青瓷杯、碗、盘、酒瓶的热稳定测试与分析,及不同标准的对比,能够得出:160℃测试条件时,产品的平均破损率为16%,在180℃测试条件时,产品的平均破损率为32%;依据GB/T 10813.1-2015判定,平均合格率为72.73%,依据GB/T 3532-2009判定,平均合格率为52.73%。虽然样品选取的随机性较大,该结论可能存在偏差,但一定程度上也反映出了龙泉日用青瓷的质量水平。整体上讲,龙泉日用青瓷的抗热震水平欠佳,它已成为制约龙泉日用青瓷发展的最主要因素,因此如何找出影响青瓷抗热震性的关键工序或环节,并有针对性地加以改进,同时规范青瓷企业的标准化生产,加快产品标准化生产进程,是整个青瓷行业亟待解决的问题。

【参考文献】

【1】林宗海.日用陶瓷产品的质量检验[J]. 中国高新技术企业,2010(36):33-34.

【2】陈秀盼.浅谈陶瓷质量检验工作的重要性[J].河南化工,2010(9):42-43.endprint