瓷质釉面砖乳浊面釉的研究

摘 要：房地产行业下行，建筑瓷砖行业发展也随之放缓乃至萎缩。为提高产品的市场竞争力和占有率，陶瓷企业在生产各个环节寻求降本增效的方法。本文从面釉的白度出发，讲述了瓷质釉面砖中面釉增白的原理和常用原料，并提出提高面釉白度，减少硅酸锆用量，降低生产成本的思路和方法。

关键词：面釉;硅酸锆;白度

1 引 言

如今，陶瓷企业生产所必需的原材料、燃料价格阶段性走高，劳动力成本不断攀升，同时随着房地产行业高速发展的时代一去不返，瓷砖终端销售压力巨大，内卷严重导致销售价格不断走低，企业运营成本逐年提高。因此，在生存压力下，降本增效已经成为诸多陶瓷企业的重要议题。

瓷质釉面砖的面釉是覆盖在坯体表面的一层乳浊釉也指白釉，指陶瓷坯体上不透明的类玻璃状覆盖层，作用是遮盖瓷砖坯体底色和缺陷，是一种具有一定光泽度和白度的不透明釉[1-3]，然后再在此釉层表面装饰图案，施保护釉或者抛釉。本文就瓷质釉面砖面釉提高白度的方法和原材料进行初步的探讨。

2 提高瓷砖面釉白度的方法

提高瓷质釉面砖面釉白度主要有两种方法，一种添加乳浊剂如硅酸锆，二氧化锆，氧化钛等；另一种方法是添加增白剂，如高白氧化铝，精选白度高的矿物料等。

2.1 常见乳浊剂

乳浊剂在瓷质釉面砖的面釉中通过外加使用，烧成后形成白色的无机硅酸盐材料。其作用是使釉中产生细小结晶体、气泡或熔析现象等，对光线产生散射作用，获得不透明的乳浊状釉面。[4]

2.1.1硅酸锆

硅酸锆折射率高（1.93～2.01），化学性能稳定，视为一种优质的乳浊剂，添加到瓷砖面釉中能显著提高釉料白度，视生产实际情况和要求，一般加入量为8%-15%，这也是当下陶瓷厂普遍采用的一种方法。只是硅酸锆价格相对釉用原材料昂贵，在降本增效的大前提下，企业都希望尽量减少此原料的加入量，且硅酸锆常常含有少量的放射性元素铀、镭、钾-40、钍等，加入量多容易造成成品瓷砖放射性超标。

2.1.2 二氧化钛

二氧化钛外观呈白色或灰白色粉末，也称钛白粉。在烧成温度较低（1100℃及以下）时，可作为白釉的乳浊剂，具有较好的效果，当温度高于1100℃时，釉面容易变黄，白色色调产生变化从而影响面釉发色。为降低面釉成本，行业内有釉料公司用二氧化钛取代部分硅酸锆达到降低全抛面釉成本的目的，白度数值也能够达到要求，但由于在生产全抛釉瓷砖过程中比使用硅酸锆更容易产生针孔缺陷，导致降级多而没有推广开来。

2.1.3 无锆乳浊

无锆乳浊釉原理是通过采用各种不同原料引入钙Ca、磷P、硼B等元素，基于此在釉中高温烧成后形成单相或者多相基础乳浊釉，产生了分相和析晶，其对光的折射和散射加强，釉面形成高乳白效果，达到釉面高白度的目的。

唐小勇等[5]利用高岭土、长石、石英、石灰石、氧化锌、滑石、玻璃粉和硼钙石等为原料，采用正交实验法制备中高温无锆乳浊釉，通过对配方组成优化基础上获得釉面效果良好的乳浊釉，同时对釉的乳浊机理进行了研究；裴新美、王磊[6]利用四角配料法， 制备了K2O-CaO-MgO-ZnO-B2O3-Al2O3-SiO2系生料乳浊釉，采用适当的烧成制度，能够获得白度和光泽较高的无锆乳浊釉，烧成温度为1180～1220℃，釉面白度76～80°，为分相和析晶共存的乳浊釉。

2.1.4 其他乳浊剂

除了上述一些方法，还有其他一些乳浊剂如；氧化锆ZrO2，氧化锡（SnO2）、氧化铈（CeO2）、氧化铈（CeO2） 和五氧化二锑（Sb2O5）等。一般这些材料都较少用于瓷质釉面砖的面釉里，主要有几个原因：（1）价格昂贵，如二氧化锆、氧化锡和氧化铈等；（2）烧成温度，部分乳浊剂在低温下才能发挥乳浊效果，如五氧化二锑Sb2O5，一般在低于950℃或者搪瓷中使用。

2.2 增白剂

2.2.1 高白氧化铝

煅烧氧化铝常用于陶瓷釉料当中，常用晶型为α-Al2O3，纯度98.5%以上。加入面釉当中能够提高釉料的白度、温度、硬度以及耐化学腐蚀性能。行业当中经常使用高白氧化铝等量替换煅烧氧化铝，起到提高面釉白度的作用。高白氧化铝晶型中含有未完全转化为α-Al2O3晶型的氧化铝，因此在实际使用过程中，无法全部替换煅烧氧化铝，否则易造成釉浆性能不稳定，导致触变和釉面针孔等缺陷。

2.2.2 精选矿物料

面釉当中含有的矿物料主要为长石、石英、煅烧高岭土和高岭土等，这几个原料占到面釉配方70%以上。为降低成本，减少硅酸锆加入量，调试配方时可以尽量选用高品位高白度的长石、石英料等。如常规的石英白度普遍85°，如选用白度为90°的石英，可以达到减少硅酸锆的目的。

2.2.3 复合锆

复合锆是为了迎合陶瓷厂降低生产成本而开发的一种产品，一般是将硅酸锆和长石、石英或高岭土等一种或者几种料进行简单的混合，抑或是采用两种或几种不同地区不同含量的锆英砂混合后磨细后获得，一般以锆含量多少来区别产品，如50锆。复合硅酸锆成本要低于硅酸锆，因此终端售价也大大低于硅酸锆，但是其使用过程中效果并不好，性价比低，现在已经基本很少采用此类产品。

2.2.4 合成高白的锆白熔块

将锆英砂按一定比例引入到熔块当中，在熔块炉中烧制，水淬后制备一种锆白熔块，将锆白熔块烘干破碎后作为瓷砖面釉的原材料加入到配方当中，达到面釉增白的目的。此方法仍然是利用锆的高折射率形成乳浊效果，制备的乳浊釉釉中存在二氧化锆晶体，达到增加白度的目的。

3 未来乳浊白釉发展方向

白色瓷砖依然是建筑瓷砖颜色的主流，如卡拉拉白、鱼肚白、雪花白、爵士白等等，这些畅销产品都是以白色作为底色。因此白度高，成本低，发色好的面釉依然是技术需要研发深入的方向。结合当下大环境，一方面市场环境不景气，各大陶瓷企业纷纷在卷产能，卷价格；另一方面是国家的“双碳”政策，要求企业节能降耗，减少排放。为响应国家号召，很多瓷砖生产企业都提出低温快烧的“双零”瓷砖的要求。

为符合生产实际情况，各大头部陶瓷企业陆续在开展对在烧成温度1100℃及以下，吸水率为“双零”的瓷砖开发。釉料方面为迎合陶瓷厂需求，面釉减少硅酸锆，降低生产成本，可考虑以TiO2、Zr/Ti或者Ti/P2O5体系为主，应用于瓷砖釉面砖的乳浊釉。主要是金红石的二氧化钛在低温下乳浊性良好，ZrO2或者P2O5能够很好的促进TiO2的乳浊。

4 结语

保证产品质量，降低生产成本永远是技术和开发人员的研发方向，本文阐述了瓷质釉面砖面釉增白的机理并介绍常用增白手段和方法，提出降低面釉成本的可行性方向和原理，希望能为广大陶瓷行业从业者提供借鉴与参考。

参考文献

[1]郝小勇，范文春.新型乳浊剂（增白剂）及其发展[J].陶瓷，2013，（2）：9-12

[2]马小鹏，杨中英，杨红霞，翟军浩.陶瓷用无锆乳浊剂的研究应用现状[J].陶瓷，2016，6：45-46

[3]周雅琴，曹春娥，卢希龙，等.分相乳浊釉的研究现状与发展趋势[J].陶瓷学报；2012，33（4）：528-533

[4]马铁成主编. 陶瓷工艺学（第二版）[M]. 北京： 中国轻工业出版社，2016.

[5]唐小勇， 元东，李家科等.中高温无锆乳浊釉的研制[J].中国陶瓷工业，2021，28（3）：7-10

[6]裴新美，王磊.无锆乳浊釉的研究[J].佛山陶瓷.2010，20[9]：14-16

Study on the Ceramic Glaze Tiles Whiteness

RAO Pei-wen， DAI Jian-bin， WEI Ming-hui， ZHOU Jun， LUO Cheng-jian

（Foshan Create-tide Co.， Ltd ， Foshan 528000）

Abstract： The Real Estate industry is declining， and the development of the ceramic tile industry is also slowing down or even shrinking. In order to improvFE9BnjywnS2pEHjrGRzEqQ==e the market competitiveness and market shares， Ceramic enterprises are seeking methods to reduce costs and increase efficiency in various way. This paper introduces the raw materials commonly used for increasing the whiteness of surface glaze in porcelain glazed tiles， and the theory was described. The methods to improve the whiteness of surface glaze， reduce the amount of zirconium silicate and the production cost were also pointed out.

Keywords： Surface glaze; Zirconium Silicate; Whiteness