Bei vielen Mitteltemperatur-Glasursystemen ist es zu schwierig, die Oberflächenverfeinerung zu erhöhen, sobald das grundlegende Schmelzgleichgewicht hergestellt ist. Wenn wir einfach nur mehr Flussmittel hinzufügen, führt dies häufig zu übermäßigem Fluss, instabilem Glanz oder zu Oberflächenfehlern.
Aus diesem Grund müssen wir uns für eine Keramikfritte mit hohem Zinkgehalt entscheiden.
Unsere Keramikfritte mit hohem Zinkgehalt führt ZnO direkt in die Glasphase ein, anstatt sich auf eine rohe Zinkoxiddispersion zu verlassen. Bei Gehalten über 10 % ist Zink strukturell an der Schmelze beteiligt. Der Effekt ist beim Brennen nicht dramatisch,-wird aber nach dem Abkühlen sichtbar.
Die Oberfläche fühlt sich dichter an. Die Lichtreflexion wird weicher. Die Glasur erscheint tiefer, ohne übermäßig zu glänzen.
Dieses Verhalten erklärt, warum Zink als Flussmittel in Keramikfritten in modernen Fliesenglasursystemen in China immer häufiger vorkommt, insbesondere bei Bodenfliesen mit Samt--Finish.
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Fritte mit hohem Zinkgehalt |
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Artikel |
Produktcode |
Erweichende Temperatur (Grad) |
Starttemperatur (Grad) |
Ausdehnungskoeffizient (*10-7/Grad) |
Brennzeiten |
Aussehen |
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1 |
GP-5809# |
750-800 |
1100-1170 |
53 |
Ein- und zweimal |
Körnig |
Wie ein hoher Zinkgehalt das Glasurverhalten verändert
Zink bewirkt mehr als nur eine Senkung der Schmelztemperatur.
In kontrollierten Mengen verändert es die Viskosität während der Spitzenfeuerung. Anstatt den Durchfluss wie bei Systemen mit hohem -Alkaligehalt stark zu erhöhen, sorgt Zink für einen sanfteren Schmelzübergang. Die Glasur lässt sich gleichmäßig verteilen, läuft aber nicht über die Ränder hinaus.
Während des Abkühlens trägt Zink zur mikrostrukturellen Gleichmäßigkeit innerhalb der Glasphase bei. Dadurch werden lokalisierte Spannungspunkte reduziert, was dazu beitragen kann, die Bildung von Nadellöchern in bestimmten Glasurstrukturen zu reduzieren-insbesondere dort, wo der Zeitpunkt der Gasfreisetzung schwer zu kontrollieren ist.
Dies ist einer der Gründe, warum Zinkfritte zur Reduzierung von Nadellöchern häufig bei der industriellen Glasuroptimierung diskutiert wird.
Gleichzeitig verbessert Zink bei Bedarf die Klarheit des Oberflächenglanzes. In flüssigeren Glasursystemen kann es als Zinkfritte zur Glanzverbesserung dienen. In samtigen oder weichen -matten Strukturen verstärkt es die taktile Verfeinerung, ohne zu rauer Trockenheit zu führen.
Der Unterschied ist subtil, aber erfahrene Produzenten können ihn erkennen.
Wo werden Fritten mit hohem-Zinkgehalt hauptsächlich verwendet?
Samtglasur für Premium-Bodenfliesen
Im chinesischen High-End-Fliesensegment erfordern Samtoberflächen sowohl Weichheit als auch Haltbarkeit. Zu viel Kieselsäure erhöht die Trockenheit. Ein hoher Alkaligehalt führt zu einem instabilen Glanz. Zink gleicht dieses Verhältnis aus. Bei einem ZnO-Gehalt über 10 % sorgt die Fritte für ein feines, gleichmäßiges mattes Aussehen und behält gleichzeitig eine ausreichende mechanische Festigkeit nach dem Brennen bei.
Bone China und künstliches Knochenporzellan
Bei der Herstellung von Geschirr, insbesondere bei Körpern auf Knochenbasis, beeinflusst die Oberflächenglätte die wahrgenommene Qualität stark.
Diese Keramikfritte mit hohem Zinkgehalt trägt dazu bei, eine kompakte und raffinierte Glasurschicht bei 1100–1170 Grad ohne aggressives Flussmittel zu erzeugen. Der Expansionsbereich von 160–190 × 10⁻⁷/Grad entspricht vielen Glasursystemen mit mittlerer Expansion, die in dekorativem Porzellan verwendet werden.
Obwohl Zink häufig mit kristallinen Glasuren in Verbindung gebracht wird, ist dieses Produkt nicht in erster Linie als Fritte mit hohem Zinkgehalt für kristalline Glasuren geeignet. In kristallisationsorientierten Systemen bevorzugen viele Hersteller die direkte ZnO-Zugabe für eine stärkere Keimbildungskontrolle.
Einige Fabriken reduzieren den Zinkgehalt, um die Kosten zu kontrollieren oder den Glanz zu erhöhen.
Dieser Ansatz funktioniert bei bestimmten Glasurstrukturen. Bei Samtoberflächen verändert sich jedoch durch die Reduzierung von ZnO normalerweise die Oberflächenbeschaffenheit. Die Glasur mag zwar ähnlich aussehen, die fühlbare Weichheit ist jedoch schwieriger beizubehalten.
Bei langen Produktionsläufen macht sich dieser Unterschied deutlicher bemerkbar, als es zunächst den Anschein hat.
In Fabriken, die Samtfliesen in großem Maßstab herstellen, hängen Oberflächenunterschiede zwischen Chargen oft eher mit Unterschieden in der Schmelzviskosität als mit der Reinheit des Rohmaterials zusammen.
Eine stabile Zinkintegration innerhalb der Fritte verringert diese Variabilität im Vergleich zur direkten Oxidzugabe.
Der Effekt ist inkrementell. Aber bei großen Produktionsläufen kommt es auf die inkrementelle Stabilität an.
Bevor eine Charge unser Werk verlässt, prüfen wir nicht nur die Grundchemie.
Der Zinkgehalt wird erneut-bestätigt, um sicherzustellen, dass er dem beabsichtigten Gehalt entspricht, insbesondere wenn der Prozentsatz 10 % übersteigt. Wir messen auch die Wärmeausdehnung und beobachten das Schmelzverhalten unter kontrollierten Brennbedingungen. Verhält sich der Schmelzfluss nicht wie erwartet, kommt die Charge nicht weiter.
Bei Systemen mit hohem Zinkgehalt kann es manchmal zu ungleichmäßigem Schmelzen kommen, wenn der Brennprozess nicht richtig kontrolliert wird. Aus diesem Grund achten wir genau darauf, wie Zink in die Glasphase integriert wird, anstatt nur die endgültige Oxidzahl zu überprüfen.
Für uns zählt nicht nur die Komposition auf dem Papier, sondern auch das Verhalten der Fritte nach dem Brennen.
FAQ
F: Handelt es sich um eine undurchsichtige Zinkoxidfritte?
A: Nein. Während Zink unter bestimmten Bedingungen die Opazität beeinflussen kann, ist dieses Produkt in erster Linie für die Oberflächenverfeinerung und das kontrollierte Schmelzverhalten und nicht für die vollständige Entwicklung der Opazität konzipiert.
F: Kann es als Zinkfritte zum Brennen bei niedriger Temperatur verwendet werden?
A: Es ist für 1100–1170 Grad optimiert. Unterhalb dieses Bereichs muss das Schmelzverhalten möglicherweise angepasst werden.
F: Erhöht ein höherer Zinkgehalt den Glanz?
A: Nicht automatisch. Es kommt auf die Glasurstruktur an. In ausgewogenen Systemen unterstützt Zink eine gleichmäßigere Lichtreflexion anstelle scharfer Glanzspitzen.
F: Ersetzt Zink das Alkaliflussmittel?
A: Teilweise. Es moderiert den Schmelzfluss anders als Natrium oder Kalium, was zu einer kontrollierteren Viskosität führt.
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