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      為什么要研究釉用活性氧化鋅?_

      為什么要研究釉用活性氧化鋅?

      發布時間:2023-05-10


      氧化鋅是一種重要的陶瓷化工熔劑原料,在釉中有較強的助熔作用,能夠降低釉的膨脹系數,提高產品的熱穩定性,在擴大熔融范圍的同時能增加釉色的光澤與白度,提高釉的彈性。氧化鋅在生料釉中使用,須經1200℃左右的高溫煅燒去掉低溫揮發物雜質,穩定流速,提高純度,以減少釉在燒成過程中的收縮,減少因收縮而出現的凹凸釉和氣泡,針孔等缺陷。
      目前低端陶瓷釉料用氧化鋅主要是使用揮發回轉窯和煙化爐生產的ZnO含量75—90%的次氧化鋅生鋅或拿去二次煅燒做煅燒氧化鋅;中端陶瓷釉料用氧化鋅主要使用平爐生產的90?99%氧化鋅生鋅或二次煅燒鋅?;剞D窯和煙化爐兩種工藝多采用鋼鐵和有色冶金行業產生的含鋅廢料(如鋼廠高爐灰、煉鉛鼓風爐渣等)作為原料,因此,氧化鋅產品的質量極不穩定,其中的對瓷釉有害的銅、鐵、鎳、鈷、錳元素及重金屬鉛、砷、鎘等含量普遍較高,氟、氯、硫等元素含量變化較大。平爐生產的氧化鋅質量相對較為穩定,由于平爐大多數都是使用經過挑選的低氟氯和少揮發份的含鋅物料,或者使用脫過氟、氯、硫的鋅焙砂作為原料,使用優質無煙煤或焦粉作還原劑和燃料,能耗和成本較高,同時,平爐生產過程產生大量固廢(煤爐渣)和煙塵,環境污染比較大,環保處理成本高,在“青山綠水就是金山銀山”的環境下,生產的可持續性面臨嚴峻的不確定性。此外,采用以上方法制備得到的氧化鋅產品雖然鋅含量可以達到較高,但其由于是鋅蒸氣氧化而成的氧化鋅,在粉體里面其實夾雜著很多未氧化的單質金屬鋅的,其真實的有效氧化鋅(ZnO)成份被大打折扣,就算是后期通過二次煅燒,也是很難完全將單質鋅(Zn)氧化成氧化鋅(ZnO)的,這也是導致常規氧化鋅在釉料中的反應活性普遍偏低,導致其消耗量大,用鋅成本高的原因之一。
      另外,在國家“碳達峰、碳中和”重要戰略背景下和陶瓷市場增量快速萎縮,存量競爭激烈的市場環境下,各陶瓷窯爐提產提速是大趨勢,那么,在低溫、快燒的窯線上,煅燒氧化鋅內含單質金屬鋅的危害就非常值得關注了。單質鋅(Zn)的熔點及揮發點是和氧化鋅(ZnO)不一樣的,單質鋅的熔點是419℃,沸點是907℃,而氧化鋅的熔點是1975℃,沸點是2360℃,很多時候大家并沒有去注意,在成釉中直接加入了含有單質鋅的煅燒氧化鋅,這時候,隨著窯爐溫度升高過程中,在490℃的時候,這一部分的單質鋅(Zn)就開始出現熔化狀態,等快速達到980℃的時候,它就開始沸騰揮發了,并在釉面上留下一個熔洞或針孔。而且,由于陶瓷廠窯爐為了余熱的充分利用,它的煙氣是從高溫區往入磚方向走的,這個“鋅蒸汽”它也就隨著窯爐煙氣行走方向從高溫區往預熱帶方向走,到了窯頂某些地方,溫度降低了,鋅和氧及硫混合物開始結晶,它們從氣態又變回了固態,在窯頂“安營扎寨”了,時間一長,結晶物太多,風吹一下,就落下來了,出現了磚面上的“落臟”現象問題。

      由此提出探討,是否可以研發一種釉料用活性強的氧化鋅既有經濟成本價值,又無重金屬和單質鋅等有害雜質,又可有效提升氧化鋅在釉料中的高溫化學反應活性,并在提升瓷釉的透感、發色和助熔效果的同時,還能降低釉料中的使用添加量。

      肇慶市新潤豐高新材料有限公司擁有完整的氧化鋅產業鏈,主營產品有陶瓷級氧化鋅(99氧化鋅、99煅燒氧化鋅、99.5煅燒氧化鋅、RA95煅燒氧化鋅,RA95型釉用活性氧化鋅、輪胎級氧化鋅、橡塑氧化鋅,電子磨具專用氧化鋅等。

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