技術大牛揭秘金剛釉

2015年下半年市面上出了一款神秘的磚----金剛石磚，光聽著這磚名就知道硬度不小了吧！金剛石所用的釉料行業里稱之為金剛釉，顧名思義有金剛一樣硬度的釉，那麼真的有傳說中和宣傳中所說的硬度和耐磨度？我先不妨賣個關子，我們先探討下金剛釉的配方吧。

金剛釉說白了就是在全拋釉的基礎上提高了釉面的硬度和耐磨性，全拋釉的配方我在上篇文章《全拋釉配方調試入門》中有給出來，那麼在此基礎上怎麼提高硬度和耐磨度呢？無非就是要在配方里多些堅硬的晶體顆粒少些玻璃體！遊離態的石英、剛玉相、莫來石相還有輝石類及其他一些複合尖晶石類的結晶相等等都是比較硬的物質了，我們要提高釉的硬度，自然是提高這些晶體的比例了，但是，由於我們受燒制溫度所限，1200攝氏度下，上述晶相基本大部分呈乳濁狀態，所以在釉中玻璃相自然是少不了，要不然釉料就不透了。我們來探討下各晶相在釉中怎麼控制吧：遊離石英多了，釉面會發亮，高溫粘度偏大，針孔相對比較難控制，我們排除使用它來提高硬度；剛玉硬度比較高，一般比較惰性，在釉料中可以單獨存在，但如果在釉料中比例太高，釉料會變乳濁；莫來石硬度和透明度都不如剛玉相，莫來石相太多同樣釉會變乳濁，而且高溫粘度大；輝石類及複合尖晶石相在一般亞光釉中都存在，要不然也做不成啞光釉，但硬度不如莫來石和剛玉。這樣看來我們為提高釉料的硬度也只能從剛玉的使用上來下功夫了！

氧化鋁的衍生產品有上千種，我們使用的α-AL2O3相，俗稱白剛玉，是γ-Al2O3在1300攝氏度以上煅燒得來，煅燒時間和煅燒溫度直接決定了剛玉粉中α相轉化率，所以剛玉價格也不盡相同，質量參差不起。由於剛玉中鋁原子和氧原子在空間排列上呈六方最緊密型態，這種排列非常緻密且穩定，所以它的熔點和硬度很高，一般在釉料中，以剛玉引入的氧化鋁有一部分參與了反應，和鈣鎂硅組成複合結晶石相，一部分以遊離態存在，這就是為什麼剛玉加多了也會泛白的原因，看來剛玉的引入也是有個限度，那麼對引入剛玉的細度有什麼講究呢？假如理想狀態下我們把剛玉加工到只有單個剛玉分子的細度，是不是將來在釉料中可以引入的多點呢？答案是一定的，當細度比較細時，參與反應的分子就比較多，形成的尖晶石就會比較多，硬度自然也會高些，但加工到那麼細是不可能的，加工太細成本又太高，325-600目左右比較合適。（曾經有個大膽的設想，想把電熔氧化鋁做成細粉加入到釉料中，可一想到「成本」二字，就放棄了這種想法）。

釉層厚度對硬度有沒有影響呢？當然有，因為我們要保證釉的透明度和發色，釉層越厚透明度越差，所以我們不得不減少剛玉的使用量。相反，釉層越薄，我們在保證透明度和發色的前提下，可以提高剛玉使用量，可使釉面硬度相應提高。

從上面的分析我們可以得出一個結論，全拋釉釉面實際硬度由兩個因素決定：一是釉層厚度（釉層厚，而且還透度好是不可能做到很硬）、二是釉料配方中有效結晶體的含量。接下來我們設計個配方試試：

高溫熔塊（含鋁20點以上，鉀、鈉氧化物總含量不超1%）20%

低溫熔塊（含鋁13點左右，鈣、鎂、鋇、鋅氧化物總量30%以上）25%

高嶺土8%

鉀石35-40%

氧化鋅0-5%

碳酸鋇0-5%

剛玉粉（325-600目）5-8%

以上配方施釉量可以做到800g/片800*800磚，實踐證明比較理想，但真的有沒有像某些廠家宣傳的硬度5級甚至6級呢？我可以負責任的告訴你，絕對沒有！我們測試後的硬度是4級和5級之間。

這樣看來單從配方及傳統工藝是無法再有效提高全拋釉的硬度了，那麼，還有沒有什麼非傳統工藝呢？當然是有的，為增加釉層厚度和釉面的硬度並且又不影響釉面透度的情況下，我們把金剛石磚的工藝調整如下：

磚坯—施面釉—施發色釉—噴墨印花—（印隔離液）—印3-4次金剛釉

這樣做的目的就是為將金剛釉的施釉量減少，不影響透度的同時以便在調整金剛釉的時候提高剛玉含量，以達到提高釉面硬度的目的，同時發色釉的厚度可以提高發色和保證釉層整體厚度。經實踐證明，以上印刷金剛釉的工藝較淋釉硬度略高，生產優等率也比較高，比較適合大量生產。不足之處是，因為顏色是處在上下兩層釉中間，金剛釉層相對較薄，拋後不能有效改善普通拋釉波紋的缺點，但目前山東大部分廠家以此工藝生產。

除了以上工藝還有沒有辦法提高拋光釉面磚的硬度呢？答案是有的！

我們都知道一般全拋釉如果不經拋光，硬度和耐磨度都是比較高的，因為在釉的表面有一層結晶體，晶體有效的提高了釉的硬度及耐磨度，有人說，那我們為什麼費那麼大勁要拋光釉面呢？因為不拋光的磚面控制難度很高，我們要提高產量，降低成本，陶瓷廠不可能無限制的降低產量以使釉面燒成後都非常漂亮——沒有缺陷，我們拋光的主要目的是彌補缺陷，再者，消費者也喜歡閃閃發亮的磚面。那麼既然消費者喜歡這樣的磚，我們能不能讓拋光後的釉面上結出一定的晶體來以提高其硬度呢？肯定可以，我們對淋釉工藝生產的金剛釉磚拋光後熱處理，就是在800-850度的晶化窯進行晶化後，釉層表面就像鍍了一層透明的晶體膜，將拋光後4級的硬度直接提高到了5級以上，而且一次燒微晶石晶化處理後的硬度更可提高至6級。晶化工藝我們是從微晶玻璃製造學來的，利用此工藝，我們更可以把微晶石及金剛釉磚拋成啞光面，然後利用合理的晶化制度，能非常有效的解決釉面吸污及耐磨問題。但這樣的工藝不是每個廠都能做，首先要投資設備，而且產量也受限，成本相對比較高，比較適合品牌廠做真正高性能的磚吧。

根據以上分析，我們該知道如何分辨金剛石真假亂象了吧！這樣真正能稱得上金剛石的磚又是怎麼製造出來的我們就瞭然於心了！我們不要迷信技術，尤其我們技術人員有時候要敢於大膽的推想，奇蹟是可以被創造的，我在前面的文章中也提到過傳統建陶行業創新的事，敢於跨界，敢於向其他行業學習，敢於向其他行業要蛋糕吃，我們的路才可以走的更遠！

轉載自：老賀說瓷

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！