陶瓷坯体出现黑心缺陷常见8道工序分析图,关于陶瓷芯糊芯问题解决方案

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技术专栏作者 | 王明华

黑心，是陶瓷坯体上比较常见的缺陷。如果出现，将会影响产品的质量。

一般来说，黑心是由于坯体中的有机物燃烧不完全所致。由于坯体所采用的矿物原料价值低，一般没经过粗选，因此里面通常会夹杂大量的树枝、树叶类有机物，甚至人造黑泥中会故意掺入木屑等有机物。

黑心的颜色是由于有机物或者含铁氧化物氧化不足生产碳粒或铁质所致。所有降低瓷质砖透气性的因素都会导致黑心，如坯体过高的水分、过细的粉料、过高的成型压力、瓷砖砖过厚以及釉料始熔温度过低等，都有可能导致黑心。

在坯体中形成的黑心，如果是有机物燃烧不完全产生的游离碳呈黑色。这些游离的碳未被充分氧化而残留在坯体之中，均将使坯体中间呈灰黑色阴影，形成氧化不透现象，即黑心。

另外，在窑内，由于形成了大量的CO、H2等还原性气体，在坯体局部区域可能使Fe2O3在这些气体的作用下，逐渐发生还原反应，生产磁铁矿、方铁矿灯，这些会使得出现灰色、黑色等。而坯体黑心鼓泡，则是由于坯体中生成易熔低铁硅酸盐（铁堇青石）所致。

各工序对黑心的影响

原 料

在实际生产过程中，尤其是一次烧白坯产品，需要特别控制有机物、铁含量。如泥类原料中的有机质、滑石中的煤含量，甚至是腐钠的品质，都会对产品造成不利影响。

目前行业出现了相应设备，可以在原料加入球磨机之前把料中的树枝叶等去除，但对于腐殖质类，还是比较没办法的事情。只能通过控制其用量来减少影响。如江西地区的黑滑石，里面的黑色是伴生了煤炭类物质，一旦用量较高，就容易出现黑心。而低钠腐殖酸钠，由于采用低品质褐煤生产，又是低钠生产，所以其有机质碳链长度较高，用量较大的情况下，就相对容易出现问题。

坯体水分

坯体水分对于黑心的影响，主要是用于坯体中的水分较高的情况下，会导致坯体中的气孔通道少，在烧成中，有机物燃烧时缺少排气通道，而容易导致有机物燃烧气体不易逸出。这种影响属于间接影响。在南方地区的梅雨季节里，相对而言，坯体色度应该较暗。

坯体中细分含量过高

坯体中，如果细粉含量过高，也会容易堵塞燃烧气体排除，从而导致出现黑心现象。

粉料中加入其它污染物

在生产过程中，应特别注意意外的污染物进入。如喷雾干燥时燃烧不完全造成的碳粒影响，设备漏油滴油，传送带磨损细分进入坯体等。这些情况，如果出现，一般是个别产品出现，而非规模性出现。

成型压力

如果成型压力过高，导致坯体表面致密化，致使坯体内燃烧气体不能逸出，也会导致黑心现象出现。同样，如果模具的造型比较复杂，产品各区域的成型压力不一致，导致各区域致密度不一致，也有可能出现黑心现象。

砖型厚

如果砖型过厚，一样会导致气体排除困难，从而出现还原反应，出现黑心。

釉料始熔温度低

釉料始熔温度低，或者含有低温熔块，在较低烧成温度下，釉料就将坯体表面覆盖，致使坯体排气困难。就有可能导致黑心甚至鼓泡现象。

烧成阶段

良好的烧成制度可以很好的抑制黑心的出现。而如果氧化不足，烧成时间过短等都会可能导致黑心。毕竟现在坯料中，由于泥料的缺少，为了增加生坯强度，厂家可能会故意引入有机物，如果烧成制度没安排好，黑心出现概率就会大幅度提高。

一般来说，控制好原料的有机物含量和铁含量，引入的坯体增强剂注意控制其碳链长度，保证坯体中的透气性，安排良好的烧成制度，注意生产环境，就能很好的预防黑心。

王明华

毕业于陕西科技大学，现就职江西陶瓷工艺美术职业技术学院材料与机械工程学院陶瓷工程专业教师。希望碎片化的知识与观点，能够为建陶行业添砖加瓦。

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责任编辑 / 林 潇

图文排版 / 唐永谊

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