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為什么要研究釉用活性氧化鋅？
發(fā)布時(shí)間：2023-05-16
氧化鋅是一種重要的陶瓷化工熔劑原料，在釉中有較強(qiáng)的助熔作用，能夠降低釉的膨脹系數(shù)，提高產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性，在擴(kuò)大熔融范圍的同時(shí)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(jīng)1200℃左右的高溫煅燒去掉低溫?fù)]發(fā)物雜質(zhì)，穩(wěn)定流速，提高純度，以減少釉在燒成過(guò)程中的收縮，減少因收縮而出現(xiàn)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(fā)回轉(zhuǎn)窯和煙化爐生產(chǎn)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(chǎn)的90?99％氧化鋅生鋅或二次煅燒鋅?；剞D(zhuǎn)窯和煙化爐兩種工藝多采用鋼鐵和有色冶金行業(yè)產(chǎn)生的含鋅廢料(如鋼廠高爐灰、煉鉛鼓風(fēng)爐渣等)作為原料，因此，氧化鋅產(chǎn)品的質(zhì)量極不穩(wěn)定，其中的對(duì)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(chǎn)的氧化鋅質(zhì)量相對(duì)較為穩(wěn)定，由于平爐大多數(shù)都是使用經(jīng)過(guò)挑選的低氟氯和少揮發(fā)份的含鋅物料，或者使用脫過(guò)氟、氯、硫的鋅焙砂作為原料，使用優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤或焦粉作還原劑和燃料，能耗和成本較高，同時(shí)，平爐生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量固廢(煤爐渣)和煙塵，環(huán)境污染比較大，環(huán)保處理成本高，在“青山綠水就是金山銀山”的環(huán)境下，生產(chǎn)的可持續(xù)性面臨嚴(yán)峻的不確定性。此外，采用以上方法制備得到的氧化鋅產(chǎn)品雖然鋅含量可以達(dá)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(shí)夾雜著很多未氧化的單質(zhì)金屬鋅的，其真實(shí)的有效氧化鋅（ZnO）成份被大打折扣，就算是后期通過(guò)二次煅燒，也是很難完全將單質(zhì)鋅（Zn）氧化成氧化鋅（ZnO）的，這也是導(dǎo)致常規(guī)氧化鋅在釉料中的反應(yīng)活性普遍偏低，導(dǎo)致其消耗量大，用鋅成本高的原因之一。
另外，在國(guó)家“碳達(dá)峰、碳中和”重要戰(zhàn)略背景下和陶瓷市場(chǎng)增量快速萎縮，存量競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，各陶瓷窯爐提產(chǎn)提速是大趨勢(shì)，那么，在低溫、快燒的窯線上，煅燒氧化鋅內(nèi)含單質(zhì)金屬鋅的危害就非常值得關(guān)注了。單質(zhì)鋅（Zn）的熔點(diǎn)及揮發(fā)點(diǎn)是和氧化鋅（ZnO）不一樣的，單質(zhì)鋅的熔點(diǎn)是419℃，沸點(diǎn)是907℃，而氧化鋅的熔點(diǎn)是1975℃，沸點(diǎn)是2360℃，很多時(shí)候大家并沒(méi)有去注意，在成釉中直接加入了含有單質(zhì)鋅的煅燒氧化鋅，這時(shí)候，隨著窯爐溫度升高過(guò)程中，在490℃的時(shí)候，這一部分的單質(zhì)鋅（Zn）就開(kāi)始出現(xiàn)熔化狀態(tài)，等快速達(dá)到980℃的時(shí)候，它就開(kāi)始沸騰揮發(fā)了，并在釉面上留下一個(gè)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(qū)往入磚方向走的，這個(gè)“鋅蒸汽”它也就隨著窯爐煙氣行走方向從高溫區(qū)往預(yù)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(kāi)始結(jié)晶，它們從氣態(tài)又變回了固態(tài)，在窯頂“安營(yíng)扎寨”了，時(shí)間一長(zhǎng)，結(jié)晶物太多，風(fēng)吹一下，就落下來(lái)了，出現(xiàn)了磚面上的“落臟”現(xiàn)象問(wèn)題。
由此提出探討，是否可以研發(fā)一種釉料用活性強(qiáng)的氧化鋅既有經(jīng)濟(jì)成本價(jià)值，又無(wú)重金屬和單質(zhì)鋅等有害雜質(zhì)，又可有效提升氧化鋅在釉料中的高溫化學(xué)反應(yīng)活性，并在提升瓷釉的透感、發(fā)色和助熔效果的同時(shí)，還能降低釉料中的使用添加量。
肇慶市新潤(rùn)豐高新材料有限公司擁有完整的氧化鋅產(chǎn)業(yè)鏈，主營(yíng)產(chǎn)品有陶瓷級(jí)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(jí)氧化鋅、橡塑氧化鋅，電子磨具專用氧化鋅等。
