成型过程中的缺陷及预防

引言

        卫生陶瓷的生产流程精密而复杂，从原料制备到高温烧成的每一道工序，任何细微的疏忽都可能导致产品缺陷，甚至整体报废。这些缺陷成因复杂、表现形式多样：有的在成型后即可发现，有的潜伏至烧成阶段才暴露，更有的是因烧成工艺控制不当直接引发。卫生陶瓷的主要外观缺陷归纳为变形、裂纹、棕眼、斑点等十余种。为提升产品合格率，必须从源头理解缺陷成因。本文将对成型过程中几种常见缺陷的产生机理进行深入分析，并探讨相应的预防与控制方法，为生产实践提供参考（各窑生产情况又不尽相同，所以也就很难做一全面而又普遍适用的解决方案）。

陶瓷成型过程中可能出现多种缺陷，以下是一些常见缺陷及预防措施：

• 开裂

原因：原料可塑性不足、泥浆粒度过细、石膏模干湿不均、坯体厚薄不均、注浆中断等。 预防：控制泥浆温度在25-35℃，确保原料风化和陈腐期足够；调整坯料配方，保证可塑性黏土用量适中；石膏模使用前检查干湿均匀性；注浆过程避免中断。

• 起泡

原因：坯料或釉料中碳酸盐、硫酸盐含量高，烧失物未充分排出；烧成温度或气氛控制不当。 预防：优化坯釉配方，减少杂质含量；控制烧成升温速度和还原气氛，确保充分氧化分解。

• 针孔

原因：坯料中有机物、氧化铁含量高，升温过快导致烧失物逸出；釉料流动性差或施釉过薄。

预防：精选原料，降低有机物含量；调整烧成曲线，避免高温阶段快速升温；优化釉料配方，提高流动性。

• 桔釉

原因：釉面熔融时升温过快，釉浆厚薄不均或高温流动性差。 预防：控制烧成温度和升温速率，确保釉面均匀熔融；优化釉料研磨和施釉工艺。

• 惊釉

原因：坯釉膨胀系数不匹配，烧成温度过高或冷却制度不合理。 预防：调整坯釉配方，匹配膨胀系数；优化烧成曲线，控制冷却速度。

• 变形

原因：坯体结构设计不合理、装窑方法不当、烧成温度或保温时间控制不当。 预防：优化产品设计，避免厚薄差异过大；规范装窑操作，确保匣钵和垫片平整；严格控制烧成温度和保温时间。

• 阴黄

原因：升温过快，还原气氛不足，原料中TiO₂含量过高。 预防：调整烧成曲线，延长还原阶段时间；控制原料中TiO₂含量，必要时添加遮色剂。

• 烟熏

原因：坯体氧化不完全，釉料中钙含量过高，窑内通风不畅。 预防：优化烧成气氛，确保坯体充分氧化；调整釉料配方，降低钙含量；加强窑内通风。

• 生烧与过烧

原因：生烧的制品外观发黄、吸水率偏高、釉面光泽差而粗糙、强度低、敲打时声音浑浊。过烧时产品发生变形，釉面起泡或流釉。
主要原因在烧成温度偏高或偏低，高温保温时间控制不当，装车密度不合理或烧成温差大等产生局部过烧或生烧。

预防：通过烧成实验（试烧），确定不同产品、不同坯釉配方的最佳烧成温度范围（从开始烧结到开始过烧之间的安全区域）和最佳保温时间。这是所有控制的基础。

• 无光

原因：亦称消艳。产生釉面无光的原因是釉面形成微细体和釉层熔融不良，因此形成釉面无光缺陷。可在冷却初期采取快速冷却，防止釉面层析晶。提高釉面光泽度。

预防：优化釉料配方与制备，精确控制烧成制度，通过测温锥或热分析仪，确定釉料的最佳烧成温度曲线，包括升温速率、最高烧成温度、保温时间和冷却速率。在釉料玻璃化转变的关键温度区间，应适当控制冷却速度，避免急冷导致釉面析晶。

总结：陶瓷成型缺陷的预防需从原料选择、工艺参数控制、设备维护等多方面入手，严格遵循工艺规范，及时调整生产参数，可有效减少缺陷发生。