陶瓷色料加工设备的变迁与发展

陶瓷信息 | 陶瓷色料生产企业的加工设备在经过近20年的发展，从粗放的加工设备向自动化和智能化的方向发展。传统的色料行业中对于色料后期精加工的设备也是呈现出大型化，专业化的发展趋势。以釉用色料为例，之前多半采用球磨机来进行水球处理，而坯体的色料主要是利用雷蒙机来进行打粉加细。

要想了解陶瓷色料加工设备的变迁，还得从陶瓷色料的生产流程说起。目前市场上所销售的色料产品，除了个别包裹色料品种以外，大部分的品种多是由固相合成法生产的。该方法工艺较液相法更加简单，容易操作。生产中除了原材料及生产配方和烧成等关键因素之外，混料环节对产品的质量影响十分关键。理论上来讲，物料越细，混合的越均匀，其反应就更加充分，产品稳定性和发色也越好。陶瓷色料的生产流程如下：

1、配料：按照配方单到仓库领取相对应编号的材料;2、混合：将领取的物料根据工艺要求,使用指定的机器和时间进行混合;3、装窑：将混合好的物料,按照一定的数量等,装上指定的窑车上;4、烧成：装好窑车的生料推入到梭式窑内,按照一定的升温速度和时间烧到指定温度并保温;5、卸窑：将经过高温煅烧好的生料，待自然冷却后倒出匣钵装袋;6、粗加工：初步的加工,如进行卸窑后的爪式机打粉均化过程;7、精加工：将初步加工的产品进一步加工,细化加工.如釉用产品的水磨工序;8、打包入仓：将精加工的产品，经烘干打粉均化后，按照一定的重量，过筛打包如库。

目前，大部分陶瓷色料厂家都使用微粉机用于陶瓷色料的后期加细处理。釉用色料一般要求325目全通过，除了部分釉用色料需要经过水磨处理之外，其他釉用色料和坯体色料经过初步破碎后，即可使用微粉机进行加细工艺环节。

微粉机调剂灵活和细度控制较好，加工不同颜色产品时的清洗也是相对容易，缺点就是单位产量不高，而且布袋的尾料也较多。微粉机出料时利用旋风除尘器来收集加细的产品，如果物料的粘性较重，容易沾黏在除尘器铁壁上，出料就比较慢，需要人工敲打来清理。由于是内部高速运转的滚轮对于色料的外观也是有一定的影响，特别是锆系列产品中的镨黄尽可能不要直接使用铁制内衬进行加细。

对于产量大的坯体色料来说，刀片式加细机的优点是单位产量大，特别是佛山地区的坯体色料厂家大部分都采购广州产的加细机，且主要用于陶瓷坯体色料的加细处理。由于磨损问题需要经常更换刀片，否则加细产品的粒径达不到要求。以坯体黑色来计算，0.8直径规格的微粉机每天至少能够处理6-12吨陶瓷坯体色料粉料。如果是加细坯体咖啡色，产量相对会少一些，由于咖啡色比重较轻，粘性较大，使用刀片式加细机处理时容易粘机器。刀片式加细机采用的是集中的粉房来收集物料，因此不存在布袋尾料，而且均化效果也较好。

总的来说，用于陶瓷色料加工的设备主要是往两个方向发展：坯体色料加细设备追求单位产量(粒径达标前提下)，对于均匀度也有一定的要求。而对于釉用色料来说，除了对传统的微粉机进行不锈钢材质的升级之外，还要使用气流磨来进行纳米加工，砂磨机湿法纳米精细加工对材料性能的提高起到了助推作用。

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陶瓷色料制造机械加工工艺：

1、原料

原料的种类、质量都必须考虑。所谓种类以氧化铝作为原料来说，有氧化铝、氢氧化铝、明矾、高岭土等。应用其中哪一种都可以。原料种类甚多，又各有特性，主要是使其适应于使用的要求。在质量方面成问题的是化学组成（或纯度），矿物组成与制造过程。所谓制造过程是指以什么样的工艺，在什么样的条件下制造。矿物组成必须注意使用象高岭土那样的天然原料。纯度方面没有必要使用特别纯的物质。最重要的是经常使用质量稳定的原料，且严格掌握成分，不应含有超过允许量的杂质。原料加工粉碎时，最好不用铁质器械，以免铁粉渗入。

此外，放置地方也应注意，不让灰尘混入而影响色泽。制造陶瓷色料所用的原料，大致分为土石原料，易熔原料与呈色原料三种。

2、混合

制造色料所用的一切原料，必须经过万孔筛，无筛等。其湿度不大于0.3%，方可进行配料，仔细混合。色料在混合中有继续磨细的作用。颜料的细度一般要求通过320目筛无筛等。混合可采用干式和湿式两种，普通在具有硬质瓷内衬的球磨机中进行。但硬度特高的色料的粉碎和混合则必须采用刚玉质磨球及内衬的球磨机，以免瓷质球磨机的瓷质混入色料中。一般以湿式混合法为最常用。在混合时决不能与铁质器具接触，以免铁分混入。此点尤为重要。

干、湿二法混合方法，均以粉未混合，其粉未无论怎样微细，总不及由物料的可溶性溶液彼此混合更为均匀。当溶液彼此混合后，在混合液中再加入氢氧化钠或碳酸钠使之中和成为沉淀。当混合多种不同的金属盐类时，尤须采用溶液混合和化学沉淀法。这样可使色料发色均匀，鲜艳。在色料煅烧后，如需配加熔剂或其它添加物，仍可送入湿式球磨机中，进行精研。湿式球磨混合，一般多用清水，如遇特殊贵重颜料，在出磨后不应在空气中或恶劣气氛中干燥，或曝露过久，以免损害色泽。为此可用酒精混研，出磨后置电热或蒸汽干燥器中，瞬间即可完全干燥。

溶液混合和化学沉淀法多在搅拌木桶中进行。木桶的制造很简单，通常以厚约50-70mm的硬木板制成。桶中插入气管或橡皮管，以便通入蒸汽加热。木桶中并装有供水管，在木桶不同高度上装置截门，便于施行倾泻洗涤操作。

3、烧成（煅烧）

将调制的生料混合均匀干燥后，装于坩埚或匣钵内烧成。烧成温度、烧成时间、烧成气氛必须分别适应各种不同的调制颜料，没有必要用还原焰烧成，一般都采用氧化焰烧成。

但铬锡桃红则必须规定用氧化焰烧成。烧成温度是1000-1300℃。也可以与陶瓷制品一起放在窑中共烧。烧成时间愈长愈好，有时须煅烧2次到3次，如煅烧2次时其操作过程如下：

①粉碎一次煅烧物，水洗后以相同温度进行再一次煅烧。②最初以稍低温度煅烧，再细粉碎混合均匀，然后进行第二次本烧。这种情况下开始不加矿化剂，往往进行第二次煅烧再添加矿化剂。③第一次仅配入两种或三种成分进行混合煅烧，然后以烧成物与其余部分混合而调之。

4、烧成物的处理

烧成物的处理是根据煅烧过程的不同而异。如系加入熔剂后烧成的熔融物，则须立即流入冷水中，制成熔块使之易于粉碎。如果是低温或高温的烧成物，则须进行粉碎，并用温水或稀盐酸、稀硝酸溶液反复洗涤除净可溶性物质，至洗涤水呈中性反应为止，最后再用清水洗涤，进行干燥。

5、矿化剂和呈色补助剂

所谓矿化剂就是具有一种作用帮助矿化物的生成。它不仅能降低生成的温度，在一定情况下能促使某种矿物的优先形成，而且还能左右生成矿物的色，所以它的择选是非常重要的。一般使用矿物有碱金属化合物，铅硼化合物等，如果其它要作用能控制颜料的色时，就称为呈色补助剂。

6、成品超细度的研磨

将成品进行超细度的研磨，使颜料的颗粒极为微细，从而适当地降低其烧成温度，使之易于熔融，光亮色泽也不为熔剂冲淡。釉下颜料的细度愈小，发色愈强，与坯体结合愈紧密，不易发生变化。实为非常重要的一个环节。一般进料细度在2mm以内，出料细度在60um以下时，已非一般球磨机所能达到，因此颜料成品的最后研磨最好用高频率振动磨机粉碎。

以上就是关于陶瓷色料加工设备的变迁与发展的简要介绍，希望能帮助到大家。