为什么要研究釉用活性氧化锌？
发布时间：2023-05-10
氧化锌是一种重要的陶瓷化工熔剂原料，在釉中有较强的助熔作用，能够降低釉的膨胀系数，提高产品的热稳定性，在扩大熔融范围的同时能增加釉色的光泽与白度，提高釉的弹性。氧化锌在生料釉中使用，须经1200℃左右的高温煅烧去掉低温挥发物杂质，稳定流速，提高纯度，以减少釉在烧成过程中的收缩，减少因收缩而出现的凹凸釉和气泡，针孔等缺陷。
目前低端陶瓷釉料用氧化锌主要是使用挥发回转窑和烟化炉生产的ZnO含量75—90％的次氧化锌生锌或拿去二次煅烧做煅烧氧化锌；中端陶瓷釉料用氧化锌主要使用平炉生产的90‑99％氧化锌生锌或二次煅烧锌。回转窑和烟化炉两种工艺多采用钢铁和有色冶金行业产生的含锌废料(如钢厂高炉灰、炼铅鼓风炉渣等)作为原料，因此，氧化锌产品的质量极不稳定，其中的对瓷釉有害的铜、铁、镍、钴、锰元素及重金属铅、砷、镉等含量普遍较高，氟、氯、硫等元素含量变化较大。平炉生产的氧化锌质量相对较为稳定，由于平炉大多数都是使用经过挑选的低氟氯和少挥发份的含锌物料，或者使用脱过氟、氯、硫的锌焙砂作为原料，使用优质无烟煤或焦粉作还原剂和燃料，能耗和成本较高，同时，平炉生产过程产生大量固废(煤炉渣)和烟尘，环境污染比较大，环保处理成本高，在“青山绿水就是金山银山”的环境下，生产的可持续性面临严峻的不确定性。此外，采用以上方法制备得到的氧化锌产品虽然锌含量可以达到较高，但其由于是锌蒸气氧化而成的氧化锌，在粉体里面其实夹杂着很多未氧化的单质金属锌的，其真实的有效氧化锌（ZnO）成份被大打折扣，就算是后期通过二次煅烧，也是很难完全将单质锌（Zn）氧化成氧化锌（ZnO）的，这也是导致常规氧化锌在釉料中的反应活性普遍偏低，导致其消耗量大，用锌成本高的原因之一。
另外，在国家“碳达峰、碳中和”重要战略背景下和陶瓷市场增量快速萎缩，存量竞争激烈的市场环境下，各陶瓷窑炉提产提速是大趋势，那么，在低温、快烧的窑线上，煅烧氧化锌内含单质金属锌的危害就非常值得关注了。单质锌（Zn）的熔点及挥发点是和氧化锌（ZnO）不一样的，单质锌的熔点是419℃，沸点是907℃，而氧化锌的熔点是1975℃，沸点是2360℃，很多时候大家并没有去注意，在成釉中直接加入了含有单质锌的煅烧氧化锌，这时候，随着窑炉温度升高过程中，在490℃的时候，这一部分的单质锌（Zn）就开始出现熔化状态，等快速达到980℃的时候，它就开始沸腾挥发了，并在釉面上留下一个熔洞或针孔。而且，由于陶瓷厂窑炉为了余热的充分利用，它的烟气是从高温区往入砖方向走的，这个“锌蒸汽”它也就随着窑炉烟气行走方向从高温区往预热带方向走，到了窑顶某些地方，温度降低了，锌和氧及硫混合物开始结晶，它们从气态又变回了固态，在窑顶“安营扎寨”了，时间一长，结晶物太多，风吹一下，就落下来了，出现了砖面上的“落脏”现象问题。
由此提出探讨，是否可以研发一种釉料用活性强的氧化锌既有经济成本价值，又无重金属和单质锌等有害杂质，又可有效提升氧化锌在釉料中的高温化学反应活性，并在提升瓷釉的透感、发色和助熔效果的同时，还能降低釉料中的使用添加量。
肇庆市新润丰高新材料有限公司拥有完整的氧化锌产业链，主营产品有陶瓷级氧化锌（99氧化锌、99煅烧氧化锌、99.5煅烧氧化锌、RA95煅烧氧化锌，RA95型釉用活性氧化锌、轮胎级氧化锌、橡塑氧化锌，电子磨具专用氧化锌等。
