摘要：搪玻璃瓷層性能與搪玻璃釉的化學組成、熔制工藝、搪燒工藝、搪玻璃層瓷層厚度及均勻性和搪玻璃層 缺陷控制都有密切的關系，瓷層性能的好壞決定搪玻璃設備的使用壽命 。 異色點是搪玻璃瓷層常見的缺陷之一，本工作分析了產生異色點的原因并根據不同情況確定了合理的解決方案。

關鍵詞：搪玻璃；搪玻璃設備；異色點；耐酸性；搪燒工藝

搪玻璃在我國俗稱“ 工業搪瓷”，主要是從搪瓷的概念延伸而來。

1    搪玻璃的定義

在金屬基體上涂覆玻璃質釉（玻璃體為主，含有少量磨加物、氣泡等），經高溫燒成后形成的一種耐強酸、耐堿、耐高溫和表面光滑的功能性復合材料^[1-2]  。

分析定義可知搪玻璃有以下特點：

(1) 由兩種材料組成；

(2) 在高溫下燒成，發生物理化學反應；

(3) 兩種材料產生密著、牢固的結合；

(4) 一種具有特殊性能 的復合材料。 由搪玻璃材料制成的設備就叫搪玻璃設備。

2    搪玻璃瓷層異色點來源

2. 1    來源于瓷釉熔塊

當熔制搪瓷釉塊時，如果局部的混合料較長時間未熔化，其中的石英、長石就會呈燒結狀態，特別是石英 在 1100~1300 ℃左右易發生晶型轉變，生成一種“ 蛋白石”晶體，它的比重比玻璃液輕，而且在這個溫度難熔化成玻璃態，冷卻后就存在于搪瓷熔塊中。到搪燒階段，由于搪燒時間比較短，更不能熔解在瓷釉中，這樣瓷層中就出現隱隱約約的異色點。

長石（尤其是當石英、長石潮濕時）有時會燒結成長石質晶體而較難熔成玻璃，也會產生異色點。

2. 2    來源于磨加粘土

由于粘土潮濕，球磨時粘土以微小顆粒單獨存在，900℃左右粘土變成脫水高嶺石，形成的晶體呈白色，與瓷釉燒成后形成隱隱約約的異色點。

2. 3    來源于球磨過程

研磨釉料的球磨機^[3] 內壁及球石材質為氧化鋁，氧化鋁是白色晶狀粉末或固體，熔點為 2050℃ 。 如研磨過程中球磨襯里或球石有破損，就會在瓷粉中引入細微的氧化鋁粉末晶體，瓷釉燒成后會產生明顯的異色點。

2. 4    來源于搪燒過程

(1) 油水分離器的噴槍中混有油水汽，由于過濾不徹底，油水汽混合造成瓷層淺色異色點。

(2) 若搪燒爐窯有破損，爐窯內的氣氛中混入一定量煙氣中的二氧化硫(SO₂)、二氧化碳(CO₂ ),造成瓷 層的游離鈉離子(Na⁺) 生成硫酸鈉(Na ₂SO₄)、碳酸鈉(Na₂CO₃) 等白色物質。

(3) 噴涂環境不是密閉獨立房間，噴涂及烘干處理過程中雜質混入搪玻璃層內部，或飄落在搪玻璃層表面 。搪燒進爐、出爐打開爐門時有雜質飄落在瓷面表面 。這些雜質都會造成瓷層出現異色點。

(4) 噴涂過程中不小心滴落在未燒制搪玻璃層的水漬、汗水導致產生異色點。

2. 5    來源于泡粉容器

浸泡粉容器如采用塑料材料，容器使用時間久了邊部可能掉落塑料碎屑，混入釉料燒出瓷面會出現有機 物異色點。

2. 6    來源于調制釉漿用水

自來水及天然的井水中有較多雜質，如：有機質結晶碳酸鈣、硫酸根、硫酸根離子和瓷釉中游離鈉離子反應生成鹽類。

3    搪玻璃層異色點產生原因分析及解決方法

如果搪玻璃層有異色點，應當實地觀察和分析異色點產生的原因，再采取相應的解決辦法。

3. 1    瓷釉熔塊的異色點特點及解決方法

若瓷釉熔塊存在局部沒有熔化的成分，會導致搪玻璃層中產生隱隱約約的細小白色異色點，且互熔于搪玻璃層，不會突出在搪玻璃層表面。

解決方法：嚴格控制瓷釉引入原料的水份，要控制混料均勻度達到標準，保證瓷釉熔塊無未熔化成分。

3. 2    磨加粘土導致的異色點特點及解決方法

磨加粘土導致的異色點半徑多小于250μm , 包裹在搪玻璃層內，與瓷面齊平，手摸無突出感；肉眼可見為朦朧細白色小點狀，放大鏡看為密集微型氣孔 。 圖1為Dino-Lite AM-413ZT手持式顯微鏡放大200 倍時觀察到的異色點圖像。

解決辦法：粘土充分烘干，水份控制在0. 5%以下。

3. 3    球磨產生的異色點特點及解決方法

球磨過程中，球磨機襯里或球石破損混入釉料中產生的異色點，目測為較規則的細小亮異色點，半徑約

圖 1    磨加粘土導致的異色點

為120 μm（過篩 網未破損情況下），包裹于搪玻璃層內，與瓷面齊平，手摸無突出感 。 圖2為Dino-Lite AM-413ZT手持式顯微鏡放大200 倍時觀察到的異色點圖像。

解決辦法：適時檢查球磨機襯里及球石，如有破損，及時更換或維修。

圖 2    球磨機襯里及球石破損產生的異色點

3. 4    搪燒過程控制不規范造成的異色點及解決方法

(1) 噴槍中混有油水汽易造成瓷層有異色點，形狀無規則且區域大，比較明顯，異色點不會凸出搪玻璃層，如圖 3 所示。

解決辦法：安裝油水分離器，且每天要定時排放水 。 噴粉前檢查噴槍、輸氣管是否有油水汽，有問題應及 時更換或檢修過濾器。

(2) 搪燒爐窯破損使爐窯內的氣氛中混有較多的二氧化硫(SO₂ )、二氧化碳(CO₂ ), 造成搪玻璃層表面有游離鈉離子(Na⁺) 生成的硫酸鈉(Na ₂SO₄ )、碳酸鈉(Na₂CO₃) 等白色物質。

解決辦法：定期檢查爐窯，爐窯有破損應及時修補，且爐窯頂部應開排氣孔。

(3) 搪燒車間環境對搪玻璃層質量有至關重要的影響，雜質飄落在搪玻璃層表面導致異色點，特點是形

圖 3    混有油水汽造成瓷層表面異色點

狀大小不固定，顏色呈白、黃褐、灰白色等，用手觸摸多數有突出瓷層感。

解決辦法：噴制產品區域需采用封閉式空間，且配有除塵設施，噴房內定期清掃；烘干區域地面及周邊要清掃干凈，無粉塵；燒制爐窯定期清理、檢修；檢測爐窯氣氛，理想爐窯氣氛為微負壓，如負壓過大，打開爐門時容易將灰塵雜質吸入飄落在瓷層表面；產品非搪瓷面薄噴底釉，防止產生氧化皮。

(4) 噴涂過程中水漬、汗水滴落在未燒制的搪玻璃層，燒制后瓷層有異色點，區域大且比較明顯，形狀有規則圓形或無規律異形，異色點不會凸出搪玻璃層，如圖 4 所示。

解決辦法：制訂作業指導書，寫明注意事項，提醒操作工人嚴加注意。

圖 4    汗水滴落在未燒制瓷層產生的異色點

3. 5    泡粉容器不符合要求造成的異色點的特點及解決方法

如果調制釉漿的塑料容器使用時間長，邊部掉落的塑料碎屑混入釉漿，燒出搪玻璃層會出現明顯異色點，一般熔平于搪玻璃層，顯微鏡觀察異色點處為密集型氣泡，半徑大小為 315 左右 μm 。 圖 5 為 Dino-Lite AM-413ZT 手持式顯微鏡放大 200 倍時觀察到的塑料材質產生的異色點圖像。

解決辦法：浸泡粉容器及存放釉漿用容器使用不銹鋼材質 。浸泡粉容器、存放釉漿用容器、攪拌工具等 每天使用后必須及時清洗干凈。

3. 6    調制釉漿用水造成的異色點特點及解決方法

自來水及天然的井水中有較多雜質，且不同地區的水質不 同 。 如有機質結 晶碳酸鈣，硫酸根、硫酸根離 子和瓷釉中游離鈉離子反應生成的鹽類，引起的異色點均為白色。此雜質點特點是形狀大小不固定，多數用

圖 5    塑料材質產生的異色點

手觸摸有突出瓷層感，分布比較密集，見圖 6 。

解決方法：為保證產品質量的穩定性，應使用蒸餾水或去離子水調制釉漿 。 必須嚴格控制調制漿料添加 的酒精質量，建議選擇質量比較穩定的供應商。

圖 6    水質原因產生的異色點

4    結語

搪玻璃生產過程十分復雜，其產品質量與鋼板的質量、鋼板的成型工藝、鋼板 的表面處理、瓷釉質量、涂搪操作、燒成工藝、燒成爐、爐內氣氛、制品的存放條件、組裝質量、制品運輸和安裝使用、維 護 質 量 等 有 關^[4-5]。 因此做高質量搪玻璃產品要求嚴格把控每一個環節。

作者：陳鴻美，張 倩，蔣偉忠

本文引用《玻璃搪瓷與眼鏡》2023 年  第 51 卷  第 2 期

參考文獻：

[1]    蔣偉忠，厲益俊．搪瓷與搪玻璃[M] . 北京：中國輕工業出版社，2015.

[2]    盧進標．中國搪瓷手冊[M] . 北京：中國輕工業出版社，2001.

[3]    余獻忠，陳鴻美．淺談搪玻璃的面釉漿易沉淀的原因及克服方法[J] . 中國搪瓷，1992 ,  13(4) :4.

[4]    余獻忠，陳鴻美．大型搪玻璃設備受控搪燒的優點及對瓷釉的要求[J] . 玻璃與搪瓷，2006(3) : 16-19.

[5]    張倩，蔣偉忠．熱水器內膽濕法噴搪的特點與應用[J] . 玻璃搪瓷與眼鏡，2021 , 49(8) :37-40.