渗花抛光砖生产过程中易出现的一些问题
渗花砖的装饰效果富丽豪华、金碧辉煌、素洁淡雅、清新自然，可以说是集天然花岗岩、天然大理石、彩釉砖的装饰效果于一身。这就是渗花砖倍受广泛关注和青睐的根由，尤其是这几年随着我国加大城市化建设力度和全民奔小康等政策的相继出台，以及北京申奥和上海申博的成功，更是给渗花砖的发展注入了新的活力和生机，促成了渗花砖发展的又一次高潮的到来。毫无夸张的说渗花砖以成为高级公寓、写字楼、星级宾馆、影剧院、饭店等公共场所装修、装璜不可缺少的建材之一。正是基于此，近年来许多商家仍然看好它的发展前景，纷纷投资于渗花砖的开发、生产。
大家知道渗花砖的装饰是直接把含有着色氧化物的可溶性盐类（如氯化物、硝酸盐的水溶液），加入羧甲基纤维素、甘油、糖等经过一定的工艺处理制成渗花釉，再利用丝网印刷技术，印刷到瓷质砖表面的装饰方法，它不象传统的花纸和颜色釉的装饰，是先配制成较为稳定的色基……。由于这一特殊装饰手法，也就决定了渗花砖装饰是具有一定的“随机性”。使得渗花砖在生产中容易出现一些难以避免的缺陷。笔者也经常接到业内同仁在网上发贴或打来电话求助，内容都是些关于如何解决渗花砖生产方面出现的问题，比如色差问题、渗花深度不够，花面模糊等，故此我们认为就生产渗花砖常见的几个问题进行一些剖析以飨读者，仍有一定的现实意义。
二、渗花抛光砖生产过程中常见问题的剖析
渗花抛光砖就是瓷质抛光砖的一种，它的不同之处，主要体现在其独特的装饰手法，渗花砖是渗花技术应用于瓷质抛光砖的产物，它与传统的花纸装饰，颜色釉装饰相比具有其特殊性，不管是渗花釉的配制还是渗花时的工艺要求和工序控制手段均不同。
既然渗花抛光砖也是瓷质抛光砖的一种，那它在生产中所出现的问题也有其共性的一面，比如，夹层、大小头、翘角、角下弯、上翘、边裂、抛光后变形、黑心、斑点等，由于篇幅所限，笔者对其就不一一鳌述了。下面着重对渗花砖渗花深度不够、色差、花面模糊三个问题进行一些探析，不妥之处，请同仁赐教。
2.1 渗花抛光砖渗花深度不够
所谓渗花就是借助于毛细管作用，离子扩散作用，表面吸附作用和离子交换作用，在一定工艺条件下使得由一些呈色较强的可溶性无机化工原料（钒酸钠、氯化镍、硝酸铜等）加一定量的粘合剂，扩散剂经过适当的工艺处理制成的渗花釉渗入到瓷质砖坯体内一定深度的过程。由于这一过程的相对不稳定性和随机性，若控制不当将导致渗花时、渗花深度时浅时深。经分析影响渗花深度的因素大致有如下几点：
2.1.1 渗花时坯体表面温度对渗花深度的影响
印花时控制适当的坯体表面温度是很重要的，因为印花所用的渗花釉是由可溶性无机盐加水，加粘合剂调制而成。若坯体表面温度太高，渗花釉中的水份蒸发快，使得渗花釉浓度、粘度都相对变高、变大，这将造成两种不利的结果：一方面容易堵塞筛的网孔给印花造成困难；另一方面着色离子也会随着水份的快速蒸发扩散返回到砖坯表面，致使坯体表面聚集大量的着色离子，颜色变深，而坯体内部由于着色离子少、颜色变浅，有时甚至出现抛光后无色。若坯体表面温度太低，也很难保证渗花釉的渗透深度，前不久我们在开展客户咨询活动时，就遇到这样的一件事，某地有一家企业开始是生产600×600的渗花砖产品质量稳定，一切正常，后来因业务需要要投产800×800的渗花砖，当时该公司的技术工程师打电话告诉我，出于成本考虑，公司决定在生产800×800规格的砖时，不改变坯体配方、不改变渗花釉、不改变窑炉的烧成制度等工艺参数，只是在砖坯成型时对成型压力作了较小的上调，结果出来的产品渗花深度达不到要求。他们为了得到理想的渗花深度，就把坯体表面温度一降再降，结果降到了36℃，渗花釉都扩散了也未能得到符合要求的渗花深度。这件事告诉我们坯体表面温度太低对渗花并不利，只有控制适中的渗花温度，才是得到较佳渗花深度的保证。一般来说，渗花时，坯体表面温度宜控制在45°～65°之间为佳。
2.1.2 助溶剂用量对渗花深度的影响
助渗剂又叫促渗剂，一般是有机表面活性物质，有些有挥发性，其作用是帮助可溶性颜料在淋水适量的情况下获得理想的渗透深度。助渗剂的主要作用有三点：a、调整砖坯的表面温度。因为刚从干燥器出来的坯体表面温度均较高，一般为80～90°；b、帮助打开坯体的毛细管孔；c、及时补充印花时因受热蒸发的部分水，从而保证渗花釉的稳定。d、降低渗花釉的粘度及表面张力，促使着色离子沿毛细孔渗入到坯体内部，并达到符合要求的深度。虽然助溶剂的作用很大，但其用量决非越多越好，在生产中要严格掌握其最佳用量，若助渗剂用量太少，就起不到调整坯体表面温度和打开毛细管孔的作用，无法给渗花的正常进行创造条件，使得大量的着色离子滞留在坯体表面无法渗入坯体内部，降低了渗花深度。若助渗剂用量过多，会降低坯体强度，提高了坯体入窑时的含水率，导致坯体破损严重和炸坯等缺陷的产生。一般助渗剂的用量，以坯体中的含水率不超过2%为好。
2.1.3 着色离子络合物的稳定性对渗花深浅的影响
渗花砖的装饰是由着色力强的金属离子的可溶性盐着色的，不象颜色釉是先煅烧成稳定的色基，再配入基础釉中，渗花釉中所含着色离子与颜色釉中的色基相比是处于相对自由状态，这就给保证渗花砖所渗花面的稳定性一致性操作带来困难。再者陶瓷砖配料中常用的粘土含有活性较强的K、Na、Ca、Mg等离子，很容易与渗花釉中的着色离子Fe、Co、Ni、Cu、V、Cr、Mn等离子进行交换。如果不对着色离子采取 “稳固”措施，着色离子会在砖坯体表面与粘土中的K、Na、Ca、Mg离子进行离子交换，而聚集在表面难以渗入坯体内部，尤其是当配料中粘土用量较大时，这种交换更剧烈。对于一个成熟的抛光砖坯体配方，要减少其中K、Na、Ca、Mg离子的含量，是不现实的，要想阻止这一交换反应的进行，途径只有一条，那就是使渗花釉中着色离子处于较为稳定的状态，或让其先与其它离子鳌合，但又不影响渗花。经过研究表明，稳定着色离子的最好办法是引进无机化学中的络合物理论，即把着色离子络合化，让其先行与络阴离子鳌合，这样着色离子也就不能与粘土中的阳离进行交换了。但是络合物也存在着稳定性差异的问题，不同酸碱度的溶液其络合物具有不同的稳定性，因此在进行着色离子络合化时，必须注意表征溶液酸碱性的PH值。在对渗花釉配制的工艺处理时，一般选用的络阴离子是EDTA，而着色离子与EDTA络合物处于较高稳定状态的PH是在6～8之间。本文前面提到的某地那家企业的800×800规格砖渗花深度不够，就是经过调整了渗花釉的PH值得以解决的，其原因是生产800×800的砖加大了成型压力后，砖坯的致密度相应提高了，对于一个不变的配方，粘土用量是相对恒定的，坯体密度的升高，就意味着砖坯单位面积的粘土含量增大，而渗花釉没能同步进行调整，那就提供了在砖坯体表面进行离子交换的条件。从而影响了渗花的效果。因此在生产不同规格的渗花砖时做到及时调整渗花釉的PH值，保证着色离子络合物在新的条件下的稳定性。一般在生产中渗花釉的PH值控制在6～8之间，这样可有效解决着色离子被粘土交换吸附的问题，可保证渗花深度及沿渗花深度方向的着色离子的均匀性分布，能很好地降低色饱和梯度。
2.1.4 渗花釉粘度的影响渗花釉的性能直接关系着印刷图案的质量，生产渗花砖时，要想获得好的渗花质量，必须调制好渗花釉，调配渗花釉时应保证其可溶性色剂和调粘剂的充分溶解，保证釉料无沉淀结块及分层现象，保证渗花釉的稳定性，均一性和符合工艺要求的粘性。
就渗花釉来说具有较好的稳定性，均一性对渗花是至关重要的，它不仅可防止印刷花面，堵网和粘版，而且能印刷出质量稳定的花色的图案。相比而言，渗花釉的诸多性能指标中，粘度指标是一个很重要的参数，对其调配不当将严重影响着渗花的深浅及渗花花面效果。若渗花釉的粘度太大，一方面印刷花面时它会粘网、堵网甚至是破坏坯体表面，使印花无法正常进行，也就更谈不上保证渗花深度了，另一方面因粘稠物对坯体的毛细管孔产生阻塞，而大大降低坯体的渗透性，阻止着色离子的扩散渗透，使着色离子滞留在坯体表面难以渗入，降低渗花深度。若粘度太小，虽然对渗透有利，能达到理想的渗花深度，但会出现其它缺陷，这些将在本文后面谈及。
2.2 渗花抛光砖的色差问题色差问题一直是生产渗花砖难以解决的一个难题，因为它有可能出现于渗花抛光砖生产中的各个环节。
2.2.1 坯用原料对色差的影响
坯料配方选用的原料大多都定位于天然矿物原料。而天然矿物原料，需经过矿山开采、拣选、粗碎、中碎、均化配料、细碎、喷雾干燥造粒等过程，才能成为坯用原料，这一系列工序的稳定性，也决定着所制坯用粉料是否均匀，再者同一矿山原料的本身也存在着成份的波动，就是同一矿点，不同部位开采出来的原料，其化学组成也不一尽相同，为控制色差的源头，在原料选用及加工时应注意：a、选定大型矿山及矿物化学成份较为稳定的原料。b、有条件时应建一个较大的原料存放场地，尽量增加仓储并加强原料的均匀处理工作，现在企业原料的储存量，一般都在一个半月至三个月，这样可以大大减少批次色差。c、在原料细碎时，应保证各球磨机的出磨细度基本一致，并把多个球磨机的浆料放入一个较大的贮浆池中，进行再次均化，保证原料进一步均匀。d、保证颗粒级比的稳定性，对过细的粉料应采取回收的办法。（比如对100目以下的细粉可采用回粉化浆的方法处.
2.2.2 成型方面对色差的影响从生产经验得知不同的坯体密度和坯体表面温度就有不同的渗花效果，如果由于成型时布料不均，压力不恒定等原因导致坯体致密度差异较大，或由于干燥器中干燥温度不均恒、温差较大，导致坯体干燥不一致，在渗花时喷淋同样量的助渗剂时，势必造成坯体表面温度存在偏差和坯体的含水率偏差等等，均会直接造成砖坯与砖坯之间或同一块大规格砖面上的不同部位渗花效果均不相同而产生色差，针对这些原因，笔者认为：第一压制成型时，必须保证均匀布料，恒定压制的压力，从而保证砖坯与砖坯以及单件砖各部位密度一致。第二降低干燥器中的温差，保证砖坯同步干燥，使得各块砖坯温度均匀，以及各单件砖坯各个部位温度均匀。第三渗花前一定要均匀喷淋助渗剂，来保证砖坯与砖坯之间或砖坯表面各个部位的渗花温度恒定。
2.2.3 印花工序对色差的影响由于渗花设备，渗花釉以及渗花时操作不当也会产生色差缺陷，要保证该工序不出现色差或者说把色差降到最低限度，必须注意如下几点：
1）必须保证砖坯印花时坯体刮刀的行程面平行；
2）丝网的张力要均匀；
3）刮刀与砖坯的接触面要平整、印花时要保证其压力均匀、恒定；
4）要保证渗花釉良好的流动性，易于丝网印刷；
5）要保证渗花釉的保水性，不因渗花釉容易干燥而堵塞丝网；
6）渗花时，喷淋助渗剂一定要喷均匀，且保证助渗剂用量均恒；
7）在印花过程经常检查渗花釉的比重，流速是否恒定，发现有不妥应及时调整。
2.2.4 烧成光对色差的影响烧成对色差的影响主要表现在：a、入窑坯体是不是批次相同，若把新坯与老坯（存放较久的坯）同时混装入窑烧成肯定会有色差，因为老坯着色离子渗透深度与后期扩散程度均不同于新坯；b、烧成气氛的波动也会造成产品色差；c、窑内温差较大；d、烧成周期的差异。都将对产品的色面有影响。
我们知道不管多先进的窑炉，也只能在一定时期内工作较稳定，随着其老化，失修之后肯定会产生波动，这就要求我们在操作过程中，严格执行烧成制度，加强巡查，发现不妥之处，快速予以调整，笔者认为要解决因烧成造成的色差应加强的工作是：a杜绝不同批次的坯体混装入窑。b渗花坯不要存放太久，最好是贮存能保证窑炉正常运转的坯体即可。c严格烧成制度，稳定烧成周期，保证窑内气氛稳定，减少窑内温差。d强化烧成纪律，加强巡查，要知道不管多先进的窑炉都是人制造出来，防止意外或临时事故的发生，确保窑炉稳定的运作是司炉工的重点工作。
2.3 渗花砖花面模糊有时渗花砖在抛光后花面混蚀不清，轮廓模糊，这也是渗花砖常见缺陷之一，产生这一问题的原因不外乎是：渗花釉的粘度调配不当、助渗剂用量太大、渗花时砖坯表面温度太低、丝网目数过大等。
2.3.1 渗花釉粘度对花面模糊的影响
渗花釉的粘度较小，虽然对渗透有利，但也会造成随着渗花后坯体干燥的进行，着色离子会与水一起又重新回到坯体表面，待水份蒸发后，着色离子聚集在坯体表面而使坯体表面与内部产生很大的色度梯度。烧成抛光后就会发现图案模糊。要克服这一缺陷，在渗花之前一定要严格测试渗花釉的粘度，对粘度太小的渗花釉不得采用，一般生产上用渗花釉的粘度是恩氏粘度7～13之间。
2.3.2 助渗剂用量对花面模糊的影响
本文前面提到了助渗剂对渗花深度的影响，其实不同用量的助渗剂对花面的模糊也会有直接影响，当助渗剂用量过多时，会使坯体表面温度大为降低。同时导致坯体表面结构疏松。温度太低时，不利于着色离子渗入到坯体内部。表面结构疏松时，会使大部分着色离滞留表面加重横向扩散，导致糊花。再者还有另一种情况，即助渗剂用量过多而坯体表面温度又适当时，会使着色离子过多渗入坯体内部而使表面浓度较低，烧成抛光后，较多的着色离子留在坯体深处，而使花面图案模糊不清。
三 结论及建议虽然生产渗花抛光砖受许多不稳定因素的制约，但只要加强内部管理、全面提高职工的技术素质，强化标准化操作，还是能生产出优质的产品的，总的来讲应做好下几个方面的工作：
3.1加强对进厂原材料的严格监控，保证原材料的各项理化指标的合格；
3.2有条件的企业可加大原料仓贮；
3.3配制渗花釉时，要严格保证渗花釉的各项理化指标的达标；
3.4强化各个工序的工艺纪律，要求每个工序严格按拟定的工艺参数操作；
3.5加强生产现场管理监督力度，强化团队协作精神，把好各道工序的质量关；
3.6加强从原料、成型、渗花、烧成、抛光等一系列工序的标准化操作管理；
3.7对于一些有条件的企业应加强新技术引进工作。据笔者所知，中国建陶研发中心以成功研制出了色粉体彩印技术。该技术从根本上解决了现在渗花砖渗花过程中的“随机性”和“不稳定性”问题，它能很精确的调控彩色层厚度，并且无需改变现有的生产工艺及生产线，是一项前景看好值得企业引进的技术。建议有识之士咨询。
四 存在问题渗花抛光砖发展到今天，可说是有较为成熟的技术基础，然而在生产过程中，还是经常性的出现这样、那样的问题，这就要求我们要在加强生产现场管理和提高全体职工技术素质的同时，要加大技术攻关力度和加强新技术研究力度。笔者认为到目前为止，在生产渗花抛光砖方面至少存在以下几个方面的问题：
4.1无法根本控制液体渗花的相对随机性和彻底解决其不稳定性；
4.2无法根本保证原料成分的均匀、恒定；
4.3为了达到理想渗花效果，制约了原料的选用范围；
4.4没有根本解决其防污能力；
4.5由于现在的渗花着色剂是采用相对自由的发色金属离子直接着色，制约了花面色彩的丰富多样化。
