สาเหตุที่ทำให้เกิดฟองอากาศ (Blister)
GAS ที่ทำให้เกิดฟองอากาศนั้น มีที่มาแตกต่างกันดังนี้
1) อากาศที่มีอยู่ภายในช่องว่างของอนุภาคของเคลือบขณะอบแห้ง ซึ่ง 40% ของปริมาตรเคลือบดิบ (GREEN GLAZE) จะเป็นช่องว่างที่เกิดจากน้ำในเคลือบระเหยออกไปขณะอบแห้ง
2) อากาศที่ถูก GLAZE SLIP จับเข้ามาเนื่องจาก มีการเติมสารพวก WETTING AGENT มากเกินไป หรือ เกิดจากการกวน น้ำเคลือบอย่างรุนแรงก่อนการ APPLY เคลือบ
3) GAS ที่เกิดจากการสลายตัว (DECOMPOSE) ของส่วนประกอบเคลือบ ซึ่งมีทั้งพวก CARBONATE, CLAYS, TALC, FLUORIDE และพวกสารอินทรีย์ต่าง ๆ ซึ่งส่วนประกอบเหล่านี้จะเป็นตัวปลดปล่อย GAS ออกมาระหว่างการเผา ส่วนวัตถุดิบที่เป็นพวกที่มีผลึก เช่น QUARTZ ก็จะเป็นที่หน่วง หรือเก็บกัก GAS เอาไว้ซึ่งทำให้ GAS ต่าง ๆ ออกมาได้ยากขึ้น
4) การแยกหรือแตกสลายของ สิ่งปนเปื้อน (CONTAMINATE) ในเคลือบซึ่ง CONTAMINATE พวกนี้ก็เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิน GAS รวมทั้งสนิมจากอุปกรณ์ต่าง ๆ ใน กระบวนการผลิต, SiC ที่ใช้ใน KILN FURNITURE
5)
การแตกสลายของพวก สารอินทรีย์ที่เติมเข้ามา( ORGANIC BINDER)
6)
น้ำที่ถูกเคลือบหลอมเร็วปิดกั้นไว้ในเคลือบซึ่งเป็นปัญหาที่พบบ่อยครั้งใน กระบวนการผลิต แบบ FAST FIRING น้ำบางชนิดที่อยู่ในเคลือบจะไม่ถูกขจัดไป จนกระทั่งอุณหภูมิเกิน 500 0C ซึ่งตรงจุดนี้ มีเคลือบหลายชนิดที่เริ่มหลอมแล้ว
7) การอบแห้งของ BODY และ ENGOBE ไม่เพียงพอ โดยเฉพาะในกระเบื้องแบบเผาครั้งเดียว หลังจากที่ APPLY ENGOBE ลงบนหน้ากระเบื้องแล้ว ก็จะ APPLY เคลือบทันที ทำให้ รูพรุน( POROUS ) ขึ้นได้ภายใน
8) GAS ที่เกิดจากน้ำที่อยู่ภายใน ฟริต ซึ่งใน ฟริต โดยทั่วไปจะมี น้ำอยู่ภายในโครงสร้าง ~ 0.1 0.3 % ซึ่งสามารถตรวจพบได้โดยใช้ INFRARED SPECTROSCOPY
การลดฟองอากาศในเคลือบเซรามิกนั้น มีอยู่หลายวิธีทั้งการใช้วัตถุดิบให้เหมาะสม การเติมสารเคมีบางตัวขณะบด การปรับปรุงสูตรสีเคลือบ และในด้านกระบวนการผลิต เช่นเทคนิคในการเคลือบ ความหนาของเคลือบที่เหมาะสม, การอบแห้งอย่างสมบูรณ์แบบก่อนเผา และการเผาที่อุณหภูมิที่เหมาะสม
วิธีป้องกัน BLISTER
- ขจัด หรือลดปริมาณวัตถุดิบในสูตรที่เป็นตัวให้ GAS ออกมาระหว่างกระบวนการเผา
- ทำความสะอาดชิ้นงานดิบหรือBiscuit ไม่ให้มีสิ่งสกปรก,ฝุ่นละออง,น้ำมัน ผลิตภัณฑ์Porcelainจำเป็นต้องคำนึงถึงตรงจุดนี้มาก
- ควบคุมการดูดซึมน้ำของผิวชิ้นงานโดยเฉพาะBiscuit ซึ่งถ้าชิ้นงานมีการดูดซึมน้ำมากเกินไปจะทำให้เกิดแรงcapillary ซึ่งจะเป็นตัวดึงอากาศเข้าไปไว้ในรูพรุนของชิ้นงาน ซึ่งจะมีปัญหาขณะเผาได้
- ในกรณีที่มีการอบแห้งชิ้นงานก่อนการapplyเคลือบจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิของผิวชิ้นงานให้เหมาะสมไม่ให้ร้อนหรือเย็นเกินไป เช่นในกรณีของอุตสาหกรรมกระเบื้องเซรามิก
- ลดความหนาของชั้นเคลือบลง เคลือบที่บางจะสามารถทำให้ GAS ภายในออกมาได้ง่ายกว่าเคลือบหนา
- เปลี่ยน FIRING CYCLE โดยลดอัตราการเพิ่มอุณหภูมิในช่วงต้นของการเผา จนกระทั่งถึง 650 0C ควรจะเพิ่มเวลาใช้ GAS ต่าง ๆ สามารถผ่านชั้นของเคลือบไปก่อนที่เคลือบจะหลอมปิดผิวหน้า
- ลดอุณหภูมิสูงสุดของการเผาเคลือบ เพื่อลด BLISTER ที่เกิดจากการเผา OVERFIRE
- เคลือบบางชนิดเริ่มหลอมตัว (softening point) ปิดผิวหน้าที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งทำให้ GAS ที่เกิดขึ้นไม่สามารถออกมาได้ทันทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเคลือบ FAST FIRE นอกจากนี้เคลือบที่หลอมที่อุณหภูมิต่ำ ยังมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยากับ BODY หรือ ENGOBE ได้มากขึ้น
- FRIT ที่มีคุณภาพไม่ดีพอ มีมลทิน ( INCLUSION ) ที่ไม่หลอมอยู่ใน FRIT ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้เกิดฟองอากาศได้ FRIT ที่เป็น LEADLESS จึงควรที่จะต้องหลอมจนกว่าจะขจัด INCLUSION ให้หมดไป
- SOLUBLE VANADIUM SALT เป็นตัวที่ทำให้เกิด ตำหนิที่เป็นรอยบุ๋ม( DIMPLE ) ได้ง่าย พวกสี STAIN ที่มี V เป็นส่วนประกอบ จึงต้องทำการล้างเพื่อขจัด V ที่เหลือจากการทำปฏิกิริยา ก่อนที่จะนำมาใช้ในการเคลือบ
- การบดสีเคลือบนอกจากการตรวจเช็ค%กากที่ค้างตะแกรง(%Residue)แล้วยังต้องคำนึงถึงค่าการกระจายตัวของอนุภาค(Particle size distribution)ด้วย เพราะความละเอียดของสีเคลือบทั้งละเอียดหรือหยาบไปก็ส่งผลต่อตำหนิรูเข็มด้วย
- เมื่อพบว่าเคลือบที่มีสูตรเหมาะสมแล้ว ยังคงมี รูเข็ม( PINHOLE ) อยู่ที่ผิวหน้า ควรที่จะต้องตรวจสอบเทคนิคการ APPLICATION ซึ่ง รูเข็ม นั้นอาจจะมีสาเหตุมาจาก การพ่นเคลือบ โดย SPRAY GUN อยู่ใกล้ชิดกับ ผลิตภัณฑ์ เกินไป หรือใช้ความดันในการ พ่น มากเกินไปซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการ พ่นเคลือบทับอีกครั้ง ก่อนที่เคลือบชั้นแรกจะแห้งไป
|