日用陶瓷花纸装饰常见缺陷分析

('日用陶瓷花纸装饰常见缺陷分析翟新岗【摘要】日用陶瓷目前多使用小膜花纸进行装饰,花纸经800℃左右烤烧后,容易出现爆花、脱落、裂纹、变色、起泡等缺陷,本文对这些烤花缺陷产生的原因进行了分析,并提出了相关的解决措施.【期刊名称】《佛山陶瓷》【年(卷),期】2010(020)005【总页数】4页(P15-18)【关键词】日用陶瓷;小膜花纸;缺陷【作者】翟新岗【作者单位】淄博高新区,淄博,255086【正文语种】中文我国的日用陶瓷大多采用花纸装饰，通常花纸装饰可分为三种：釉上花纸、釉中花纸和釉下花纸，三种装饰方法各具特点。本文主要叙述目前在各陶瓷产区应用最广泛的釉上花纸装饰，釉上花纸可分小膜花纸和大膜花纸两种，两者最简单的区分方法是：小膜花纸需浸泡在水中后才可装饰，而大膜花纸则不需要。釉上小膜花纸装饰的烤烧温度一般在750～850℃范围内，随着节能的要求和降低成本的压力，烤花温度通常在800℃左右。现象：指花纸烤烧后，颜色部分或全部从陶瓷釉面上脱落，见图1。原因分析：陶瓷釉与颜料之间的热膨胀系数相差太大，特别是当颜料层印刷较厚时，更容易出现剥落缺陷。在红色釉面、宝蓝色釉面的陶瓷上装饰花纸时，出现颜料剥落的几率比较高。解决方法：（1）挑选使用合适的颜料（如更换颜料系列或生产厂家）；（2）颜色层印刷尽量薄些；（3）向颜料中加入约20%的合适熔剂，以降低其热膨胀系数。现象：含镉颜料（红色、黄色）在烤烧后出现黑点或者棕色圈，见图2。原因分析：釉层或颜料中含有杂质，通常是由铁或铜的杂质颗粒引起的。解决方法：（1）清除颜料中含铁或铜的有害杂质（颜料厂检查）；（2）釉料或坯体中的杂质，可通过使用清洁原材料来预防（陶瓷厂检查）；（3）烤烧时保持充足的氧化气氛，加强通风、降低装窑密度也可减少该缺陷的发生（烤花厂检查）。现象：在烤烧过程中，颜色颗粒从装饰区域挥发并沉积到别的地方，造成颜色溅污，见图3。原因分析：在花纸上面或者下面，有片状的糊精渣滓残留，特别是颜色层较厚时更明显。解决方法：（1）贴花时一定要彻底刮平花纸并擦净花纸表面；（2）经常更换浸泡花纸的水；（3）使用表面光滑的花纸；（4）使用专门的花纸固定剂，以使花纸更好地与装饰基体结合。现象：装饰图案中出现大斑点、裂纹或表面不平整，见图4。原因分析：花纸没有完全与装饰基体结合好，花纸下面残留的水和糊精，导致颜料烤烧后表面不平滑。解决方法：贴花时认真仔细，保证与基体结合牢固，烤烧后就不会出现此类缺陷。现象：花纸在烤烧后，在表面可看到明显的污点，见图5。原因分析：在窑炉内衬中沉积吸附的一些铅或铅镉混合物，有一部分会脱离窑炉内衬，滴落到窑车的陶瓷制品上。解决方法：推荐使用清洁的窑炉。现象：颜料在烤烧后，偏离正常颜色。原因分析：（1）对于Cd/Se、金红、桃红类（对温度比较敏感）颜料来说，如果窑炉中温度分布不均匀，对颜料的发色有明显不利影响；（2）烤花时装窑太密，导致窑炉内温度分布很不均匀。解决方法：（1）如果陶瓷制品使用了对温度敏感的颜料进行了装饰，则需保证温度的均匀性，使产品在窑炉的同一位置进行烧成（比如窑炉中部）；（2）装窑密度不能太大，否则温度不均匀。现象：在花纸装饰区域，出现片状无光或无光点。原因分析：（1）浸泡花纸的水中含有太多糊精；（2）贴花时没有把水充分排除干净。解决方法：（1）浸泡花纸的水要经常更换；（2）贴花纸时，要擦干花纸表面的水（可用拧干水的湿布擦）。现象：颜料装饰区域在烤烧后表面不亮、无光。原因分析：（1）釉上装饰花纸颜色层印刷如太薄，由于熔剂挥发，颜料不能被熔剂包裹，不能在颜料表面形成一个密封的光滑表面；（2）当颜料层的印刷厚度太大时，如烤花温度不够，也易导致釉面无关；（3）烤花温度偏低，颜料不能形成均一熔融的玻璃体；（4）颜料析出晶体（无铅颜料、釉中彩含钴颜料有时候会出现）；（5）在电加热的窑炉中，有时会通入水蒸汽以提高釉上颜料的耐蚀性能。此时，有机物的燃烧挥发受到阻碍，进而会影响甚至改变窑炉的氧化气氛，从而在颜料装饰区域出现大量针孔，近似无光。解决方法：（1）适当提高颜料层的印刷厚度，如降低颜料过筛的网目数、增加一次印刷次数等，必要时可混入适量熔剂；（2）当颜料层的印刷厚度太大时，要适当减薄，如有必要可提高烧成温度；（3）颜料如与所设定的温度范围不匹配，可选择其它合适的颜料，或者仍用该颜料，但提高烤烧温度。要通过实验来确定合适的烤烧温度和烧成周期；（4）在颜料中混入白色或印刷一层底白，来稳定颜料的发色；（5）在升温阶段加强控制，确保有机物完全挥发掉；优化通入水蒸汽的数量。现象：在颜色表面出现针孔，或者颜色起泡，见图6。原因分析：（1）颜料膏体中调墨油比例太低，颜料不能形成所需要的表面，从而不能以最适宜的方式覆盖装饰基体。在升温阶段，由于花纸中调墨油用量少，调墨油中粘合剂和可塑剂的含量就偏低，导致花纸不能与陶瓷基体紧密粘合在一起，在花纸和基体间存在空隙，在烧成时也不能填平，烤烧后形成针孔；（2）贴花时不仔细，没有把花纸刮平、把水排净；（3）印刷小膜花纸所用的底纸表面不光滑、不平整；(4）花纸印刷后，烘干温度太高，花纸出现气泡或者花纸中成膜介质减少；（5）釉层表面有缺陷，阻碍颜料平稳流动。对于表面张力比较高的颜料，如含钴的颜料，这种情况比较明显；（6）调墨油和颜料不匹配，或者对调墨油有特殊要求。如对于浮雕颜料和玻璃颜料，需用专用的调墨油；（7）花纸没有和无光釉充分粘合，两者之间存有空隙；（8）花纸存放时间太长，印刷介质中的熔剂和可塑剂已完全挥发掉；（9）用塑料薄片作为花纸的衬纸（用来隔开花纸）时，塑料薄片会吸收封面油中的熔剂和可塑剂，从而导致花纸变脆。解决方法：（1）提高颜料对调墨油的比例，对于平版印刷，标准的料油比是100:50～100:70。如果所用调墨油的粘度太低，应该换用具有一定触变性的调墨油。如果印刷后颜色太浅，可以再重复印一次，或者换用低目数的网版。对于已经印刷好的花纸，在花纸表面再印一层合适的修复剂，花纸也能重新使用。另外，在浸泡花纸的水中加入可塑剂，也能减少花纸烧烤后出现针孔；（2）彻底刮平花纸；（3）使用质量好的底纸；（4）花纸的烘干温度不能超过40℃；（5）在颜料上面套印一层熔剂，或在颜料中混入低熔点的颜料或熔剂，以降低其粘度，同时要选用表面光滑的釉层；（6）对于浮雕颜料，要使用专用的调墨油；（7）浸泡花纸的水中加入可塑剂或者使用防爆剂；（8）在花纸表面重新印一层修复剂，印好后的花纸应在一个月内使用完毕，或者现用现套印。使用高质量的调墨油（非挥发性物质含量高）印刷的花纸，保存时间可以更长一些；（9）使用蜡纸（表面有稳定阻断涂层）作为花纸的衬纸，或者在花纸表面印刷一层阻断剂。现象：烤烧后，在颜色表面产生头发丝状裂纹，见图7。原因分析：（1）颜料的热膨胀系数比釉的膨胀系数高太多，容易产生开裂现象，当颜料层较厚时情况更严重；（2）上层的颜料比下层颜料/釉的熔融温度更高（如骨瓷、玻化瓷），在烧成过程中，上层颜料不能按照它所需的速度扩张，在熔融之前已经产生裂纹；（3）釉层中有细小的、几乎看不见的微裂纹。在烧成过程中，由于热膨胀，颜料同样会产生裂纹，并且不能重新流平到一起（在加热过程中产生的裂纹边缘圆滑；在冷却过程中形成的裂纹边缘较锋利）；（4）在贴花之前或贴花过程中，花纸产生了折痕或已被损坏，特别是颜色层较厚时，在烧成过程中颜料不能重新流平到一起，从而产生裂纹；（5）作为衬纸的蜡纸表面有折痕，在花纸的颜色表面留下烙印。解决方法：（1）选择合适的颜料，颜色印刷尽量薄一些（烧成之前厚度小于20μm）。如有必要，可向颜料中加入低膨胀系数的熔剂；（2）使用低熔点的颜料，或者向颜料中混入低熔点的熔剂，或者在颜料上面印一层罩层；（3）调整釉的膨胀系数，使其与坯体相匹配。特别是在石英晶型转化温度附近（573℃），要放慢加热和冷却速度，以有效避免釉裂；（4）处理花纸时要特别小心，确保花纸平稳放置。现象：在装饰面积较大、颜色印刷较厚时产生的裂纹，见图8。原因分析：（1）无铅颜料印刷较厚且装饰面积较大时，花纸没有足够的柔韧性，在贴花时已产生裂纹，烤烧后便显现出来；（2）采用UV灯干燥花纸时没有控制好，使花纸干燥过度。解决方法：（1）使用可塑剂或有机固体含量高的调墨油（应确认该产品与颜料是否相匹配）；（2）使用合适的UV干燥器来干燥花纸。检查UV灯，调整花纸在UV干燥器中的处理时间。',)