依托标准化增强陶瓷品质管控

陈国典

(1 德化县质量计量检测所 福建 德化 362500) (2 福建省日用陶瓷产品质量监督检验中心 福建 德化 362500)

中国是陶瓷的故乡，随着科技的发展，制造陶瓷的原料种类不断增多，非氧化物成为陶瓷制造原料。陶瓷原料为多种成分不同比例混合，相同批次材料理化性质存在很大差异，由于原材料种类繁多，为陶瓷生产质量控制增加难度，加强陶瓷产品标准化生产质量成为管理重点。目前一些陶瓷强国采用电脑监控技术等工艺加强品质管理。陶瓷高档产品生产中迫切需要性能稳定的原料。陶瓷生产标准化成为企业迫切需要研究的问题。

1 陶瓷原料加工的发展

近年来我国建筑陶瓷工业装备水平得到很大提升，产品技术含量具备国际竞争力。标准化是陶瓷行业发展战略选择，是围绕消除贸易技术壁垒，提高产品质量提出的有效举措。制定国际接轨的陶瓷产品标准是增强市场竞争力的有效途径。

国内陶瓷行业起步阶段，矿物原料机械设备装配水平较低，矿石不经处理，直接破碎加工成细粉料，原料质量由供方市场决定。随着消费者质量意识的提高，矿物原料生产工艺标准化进入第二阶段，原料中杂质控制得到改善，产品质量稳定性提高。随着我国加入WTO，自由竞争加剧，提高对原料质量的要求。烘干工艺提高原料成本，矿物原料处于供不应求状态。原料生产工艺标准演变由于矿物原料机械杂质多，很多陶瓷企业产品出现不可控缺陷[1]。

原料供应商指导客户进行除铁工作，催生专业生产企业；陶瓷企业要求供应商改善生产工艺提升质量。电磁除铁器在原料使用前后端进行除铁处理，但干式粉料除铁效果有限。单一原料中磁性物高于0.02%影响产品质量。各陶瓷企业普遍使用除铁器设备，使用湿磨水洗原料去除加工中磁性物。釉浆中磁性物大于0.3ppm，瓷砖釉面易出现凹坑。陶瓷企业通过缩短烧成周期降低能耗，需要控制釉面原料磁性物质。釉层中磁性物质氧化分解产生气泡冒到釉面层，在瓷砖表面留下缺陷。湿法球磨可以使原料在烘干中得到均质[2]。

2 陶瓷原料质量检测

陶瓷原料理化性能反映产品品质，陶瓷企业对原料使用指标包括外观质量分析、理化性能分析等。物理性能分析包括热学性能、干燥扛折强度等，通过化学性能分析筛选优质原材料。外观质量分析是通过目测原料外观性状等判断原料质量，在光照下进行光泽度对比，通过锤子敲击等分析质量。要结合实际情况选用外观质量检测方法。

技术人员采取陶瓷原料进行试饼制作，冷却后通过目测观察烧成后的煅烧试饼，判断烧成白度等窑业性能。观察试饼表面是否起粉，按经验目测试饼烧后呈色，判断各原料质量是否符合要求。对比原料标准化理化性能指标判断质量。原料化学分析常用方法包括X射线荧光谱分析法等，陶瓷企业采用硅酸盐分析法进行原料成分分析，判断陶瓷原料高温煅烧后收缩情况，烧制成品温度范围等，在陶瓷成品生产过程中降低次品率。陶瓷原料矿物组成质量分析法包括显微镜观测、红外线吸收光谱法等。常规化学评价手段通过化学方法测定，常用方法有EDTA络合法、原子吸收光度测定等方法。通常测定Al2O3,TiO2,Na2O等常规元素。

陶瓷原料化学性能分析可以减少不合格原料投入量，物理性能分析指标包括光泽度等，陶瓷原料白度评价方式有多种，可利用自动色差仪进行测试。粒度是陶瓷原料重要物理性质，粒度测定主要内容为原料形状分布，常用测定方法有沉降法、筛分法等。激光法使用仪器为激光粒度分布仪，对陶瓷原料加工检测控制，采用粒度分析法控制原料粗细度，可以提高产品质量。陶瓷产品原料要进行热性能方面测试，测试要求仪器设备具有耐高温特性，主要使用仪器有差热天平分析仪等，可确定原料熔融与结晶温度[3]。

陶瓷原料生产物理性能包括塑性与结合性，可塑性评价方法很多，常用的是通过可塑性指数仪检测。可塑性检测方法影响陶瓷原料工艺性能，根据生产情况调整最优配方。结合性检测方法是对原料稀释，通过测量干燥强度获得相应数据，通常在黏土中掺入标准石英砂最高量表征黏土结合能力。

3 陶瓷产品标准化生产质量控制

3.1 陶瓷产品标准化生产质量控制重点

陶瓷产品标准化生产质量控制要重点加强化学成分等指标控制。化学成分控制主要用仪器分析对原料成分测定。多元素快速分析仪可以快速测定常规元素，该仪器可满足精度要求较低的元素测定。X荧光波长射线分析为非破坏性仪器分析，为生产质量稳定的产品提供保证[4]。

原料粒度控制通过标准筛做筛余量测试，可用激光粒度分析仪测试精细粒度管制，针对不同原料粒度控制以100目、325目等常规筛网管制为主，如选定200目规格使用粒度过粗不利于釉料产品配料流动性。过粗导致配料偏析。磁性物是分布于原料中的机械铁屑等有磁性物质，铁在陶瓷原料中以不同形式存在，金属铁影响陶瓷制品表面着色，需依据客户实际要求控制在合理范围内。原料中的磁性物质含量小于0.02%才能控制产品质量稳定。釉用原料磁性物质测定在2000年后，在大型加工企业中得到广泛应用，原料磁性物质控制有待推广应用。

3.2 陶瓷产品标准化生产质量控制管理

目前我国陶瓷仍存在部分标准水平低，陶瓷行业 标准制定滞后于产品更新，标准实施情况差等问题、标准化是加快陶瓷行业发展的迫切任务，陶瓷企业应将产品生产过程纳入标准化生产管理轨道，使用规范标准指导陶瓷产品生产。通过加强陶瓷产品标准基础研究，保持畅通标准化信息渠道，加强标准实施监督等措施，提升陶瓷产品生产质量[5]。

行业标准化主管部门要加强标准化法律宣传工作，及时传递有关标准化方面法律政策信息。建议行业标准化主管部门指导企业制定生产标准，陶瓷企业加强自身标准化管理，掌握行业标准化动态。采用国际标准是我国标准化的基本国策，由于我国一些产品标准与国际标准要求存在差距，企业要采用国际标准占领国际市场，陶瓷企业制定生产标准要采用先进标准，全面与发达国家先进标准接轨，要求统一标准术语，国际标准术语是进行货物贸易术语，统一标准术语可以为陶瓷企业国际贸易提供依据。

陶瓷企业普遍存在重市场轻标准思想，建议行业标准化主管部门加强网络建设，向陶瓷企业发布标准化政策信息，陶瓷企业应与行业标准网站取得联系，根据行业标准制定情况更新企业标准。随着市场经济的发展，产品标准成为客户与政府进行项目采购的依据。要将标准制定与实施结合，促进陶瓷产品质量提高。