建筑陶瓷原料烧成白度的检测探讨与分析

建筑陶瓷原料烧成白度的检测探讨与分析
摘要：白度作为传统陶瓷行业中的一个重要指标，在新型建筑陶瓷行业领域中
也同样非常重要。

在传统陶瓷中，白度是陶瓷物理检测中一个较为重要的指标，
也是中国陶瓷出口具有国际竞争力的技术优势指标。

在国际陶瓷市场上，国外的
日用陶瓷白度一般控制在65%-72%左右，而中国日用陶瓷的白度控制标准则一般
都不低于70%。

一定程度上，陶瓷白度已经成为中国陶瓷的一个显著特征和广受
消费者认可和欣赏的重要民族特征。

关键词：陶瓷原料;烧成;白度
引言
陶瓷矿产资源是不可再生资源，将劣质原料作为一种新资源进行开发利用，
提高资源综合利用率，是陶瓷行业的发展趋势。

笔者通过对陶瓷原料烧成后白度
检测，分析陶瓷原料烧成后白度差别的影响因素，为陶瓷行业的生产工艺和科研
提供可靠的数据。

1概述
白度是指物体对光反射的能力。

光照射到被测物体表面产生光反射，入射光
线反射到接受装置的光强与入射光强之比，通过与标准样品的比较，测出对应白
度值。

陶瓷原料的烧后白度检测步骤主要包括：样品球磨、粉碎、压制成形、高
温煅烧等过程，然后用白度计测量白度值。

目前陶瓷原料白度的检测方法，是参
考国家标准ＧＢ／Ｔ５９５０－２００８《建筑材料与非金属矿产品白度测量方法》，该方法仅对粉末样品的自然白度和块状样品的检测进行了规定，但是对陶
瓷原料样品的烧后白度检测没有规定，这就给检测带来了不统一性，进而会造成
检测结果偏差很大。

2白度检测的影响因素
2.1颗粒的粗细对煅烧原料白度的影响
对于颗粒分布粗细不均匀样品，其所要检测陶瓷原料煅烧的白度值按照流程
进行检测，四分法取样，其它条件相同情况下进行６次测量，其测试结果用表１
分析。

高温样品选取了钠石粉（样品实验室的编号为ＧＷ２０１７０５６３）其
成分为（单位：％）：二氧化硅７５．８６，氧化铝１５．２４，氧化镁０．１３，氧化钙０．５７，氧化钾１．２８，氧化钠５．９０，氧化钛０．０７，氧
化铁０．２３，五氧化磷０．０９，烧失０．６３。

低温样品选取了钾长石（样
品实验室的编号为ＧＷ２０１７０８５７）其成分为：二氧化硅６９．９７，氧
化铝１６．５３，氧化钙０．４４，氧化钾９．５４，氧化钠２．６３，氧化钛０．０３，氧化铁０．０７，五氧化磷０．０６，烧失０．１５。

陶瓷原材料颗
粒粗细不均匀，可能其化学成分含量偏差较大，造成实验结果偏差较大。

低温样
品如钾钠长石可能含量成分较高的显色氧化物，造成原料煅烧后偏差加大，更加
影响其白度值。

处理办法：实验员应把陶瓷原料全部处理粉碎，同时一次性拿样。

2.2破碎方式的不同对煅烧原料白度的影响
陶瓷原料成分中煅烧后主要显示作用的是铁和钛元素。

因此原料在进行样品
破碎时，在破碎的过程中应选取合适的工具，避免造成含有显色元素的工具。

例
如破碎机破碎样品，会使得原料中的铁成分增加或者检测机构用铁锤直接锤样品
也会提升铁含量的成分。

大块样品选取了高岭土原样（样品实验室的编号为ＧＷ
２０１７２３１６）其成分为（单位：％）：二氧化硅４８．３４，氧化铝３１．６１，氧化镁０．１１，氧化钙０．１０，氧化钾０．９８，氧化钠０．０
６，氧化钛０．３８，氧化铁１．３４，五氧化磷０．０７，烧失１７．００。

破碎方式的不同，其原料煅烧后的白度值存在偏差。

偏差原因分析：使用铁锤和
含有铁质的工具，原料的铁成分容易提高。

对于钾钠长石的低温料，在煅烧的过
程中显色突出，如果原料污染被一点，那么其陶瓷原料煅烧白度值会有偏低。

处
理办法：对陶瓷原料进行破碎，不要选择破碎机粗碎石块，因为这种方式破碎会
引入铁元素。

对样品粗碎时会用袋子隔离样品，防止样品直接跟铁锤相接触，从
而避免铁屑混入原料中。

2.3蒸馏水对样品煅烧白度的影响
对于非可塑性陶瓷原料，在压制成形前需要加入一定量的蒸馏水，能够让粉
末增加一定的粘合性，有利于成形。

实验偏差原因分析：非可塑性陶瓷原料不亲水，加水后水分散较快，其实验结果没有变化；低温样品在高温下反应完全，其
实验结果没有变化；高温样品加水后，水分分布不均匀会出现明显的收缩现象，
产生明显的颜色差异。

高温样品主要以粘土样品为主，具有良好的可塑性能，在
原料烧成白度时，通常不加水。

处理办法：如果陶瓷原料能够原样成形，那么就
不用水或者粘合剂，当样品是瘠性料则需要加水，同时样品均匀方可压制成形，
之后经样品烘干才可进行烧成。

2.4不同粒径对样品煅烧白度的影响
对相同的样品，不同颗粒大小其煅烧后白度值的影响，挑选了一种钾长石
（样品实验室的编号为ＧＷ２０１７０８５７）其成分为：二氧化硅６９．９７，氧化铝１６．５３，氧化钙０．４４，氧化钾９．５４，氧化钠２．６３，氧化
钛０．０３，氧化铁０．０７，五氧化磷０．０６，烧失０．１５。

颗粒大小不
同的样品进行比较实验。

可知：相同陶瓷原料，在相同条件的压力为２０ＭＰａ下，当颗粒度越细，则陶瓷原料煅烧后白度值越高。

其原因应该是颗粒度越小，
压制成形的样品表面的致密度越好，能够更容易的将入射光线反射到接收装置吸收。

处理办法：在测定陶瓷原料煅烧白度值的情况下，要考虑到原料的颗粒度大小，在实验过程中要考虑到陶瓷原料细度的加工成本及各种类型陶瓷砖所考虑颗
粒大校
2.5不同的煅烧温度对样品白度的影响
当前陶瓷原料烧成的白度检测国家标准没有完全对应符合陶瓷生产的相关程序，因此陶瓷检测机构和陶瓷企业会根据实际生产需要而调整和检测其陶瓷原料
煅烧白度值的方法，其目的是为了有利于对陶瓷原料进行监控和配方的调整。

在
企业实际生产过程中，陶瓷原料煅烧的温度为１２００℃，保温０．５ｈ。

在其
它相同情况下，把不同煅烧温度或着不同保温时间所测的数据进行对比，例如钾
长石和钠长石。

用钾长石，其单位（％）（成分二氧化硅７４．０１，氧化铝１３．９５，氧化钙０．１５，氧化钾９．５５，氧化钠１．９６，氧化钛０．０２，氧化铁０．０７，五氧化磷０．０６，烧失０．２１）煅烧之后所测得白度
举例：１）１１５０℃保温０．５ｈ，没有光泽，没有烧熟，所测得白度为５８．９。

２）１２００℃保温０．５ｈ，一些光泽，烧熟，所测得白度为６３．２。

３）１２５０℃保温０．５ｈ，有光泽，烧熟，样品有变形，所测得白
度为５９．６。

从实验结果可知：其原料的烧成温度对白度值影响十分大，其白
度实验做过大量的数据。

通过提高烧成温度或延长保温时间，其检测的白度值有
所下降。

如果中低温陶瓷原料提高烧成温度或者延长保温时间，并且烧成温度超
过熔融温度范围时，那么实验数据的白度值会下降。

笔者认为存在两个方面的原因：第一有可能是陶瓷原料烧成会透明，一些光线不能够全部反射，导致烧成后
其白度值降低；第二可能原因是铁、钛等元素的显色成分通过高温烧成能够充分
的反应使得颜色变的更明显。

结语
陶瓷原料的白度值是作为陶瓷工艺研究非常重要的指标，是在陶瓷企业生产
过程中调整坯底和釉料配方的重要方式。

由于陶瓷原料白度检测的每一步骤都非
常重要，因此处理原料每一步都要规范和科学。

特别是在处理原料过程中要避免
交叉污染，煅烧饼子时特别要保证其温度的准确。

参考文献
[1]马铁成.陶瓷工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,2014．
[2]严权坤，黄南兴．提高陶瓷原料白度的工艺措施．佛山陶瓷，２０１１
（１２）：１４～１６
[3]张万胜．提高日用陶瓷白度的系列工艺．全国性建材科技核心期刊---陶瓷，２０１０（３）：４５～４９。