CN104909545B - 一种大规格仿真花岗岩瓷质薄板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大规格仿真花岗岩瓷质薄板及其制备方法，所述仿真花岗岩瓷质薄板包括面釉层、喷印在面釉层上的透明釉层、以及喷印在透明釉层表面的油性墨水形成的装饰层。本发明中通过面釉层、透明釉层的釉料组成以及喷油性墨水的结合制得沿装饰层图案纹路形成均匀的小凹凸，接近天然花岗岩，具体立体感效果。

Description

一种大规格仿真花岗岩瓷质薄板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种大规格陶瓷薄板装饰材料，特别是设计一种仿花岗岩大规格陶瓷薄板，属于建筑陶瓷装饰领域。

背景技术

花岗岩(Granite)，大陆地壳的主要组成部分，是一种岩浆在地表以下凝结形成的火成岩，主要成分是长石和石英。花岗岩的语源是拉丁文的granum，意思是谷粒或颗粒。因为花岗岩是深成岩，常能形成发育良好、肉眼可辨的矿物颗粒，因而得名。花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。

尽管花岗岩石材作为装饰材料使用由来已久，由于其质坚耐腐蚀、抗压强度大、硬度高、耐磨性能好、抗风化、化学稳定性强、色泽美观等优点，深受人们的喜爱，但是花岗岩作为不可再生资源，储蓄量是有限度的，特别是一些珍贵稀少的花岗岩石材，现在已经限量开采。

为了满足人们采用花岗岩进行室、内外装饰的需求，建筑行业开发出了仿花岗岩的产品，从而给了很多希望采用花岗岩进行装饰的消费者更多的选择余地。可以看到，现在很多城市建筑为了追求花岗岩的装饰效果选用了仿石材花色的人造花岗岩、有机涂料、仿石材瓷砖等，与天然花岗岩相比，外观同样地简洁、大方。

在市面上仿花岗岩产品已经比较常见，但现有的一些仿花岗岩产品或多或少地存在着一些问题，阻碍了仿花光岩产品进一步地推广应用。例如，专利号为CN103553579A公开了一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖及其制备方法，其厚度达到1.6cm,是一种厚砖，但是存在自重大、上墙难等缺点；此外，现有仿花岗岩产品表面无法形成类似天然花岗岩的小凹凸，缺少了立体感。

发明内容

本发明旨在克服现有仿花岗岩瓷砖自重大、不够逼真、以及无法在表面形成小凹凸等不足，本发明提供了一种大规格仿真花岗岩瓷质薄板及其制备方法。

本发明提供了一种大规格仿真花岗岩瓷质薄板，所述仿真花岗岩瓷质薄板包括面釉层、喷印在面釉层上的透明釉层、以及喷印在透明釉层表面的油性墨水形成的装饰层，其中，所述面釉层的组成包括SiO₂59-62wt％，Al₂O₃25-27wt％，Fe₂O₃0.1-0.4wt％，TiO₂0.1-0.3％，CaO0.2-0.4wt％，MgO0.1-0.3wt％，K₂O4.0-5.0wt％，Na₂O2.5-3.5wt％，P₂O₅0.2-0.5wt％，ZrO₂5-7wt％，所述透明釉层的组成包括SiO₂53-56wt％，Al₂O₃13.5-15.5wt％，Fe₂O₃＜0.3wt％，TiO₂＜0.3wt％，CaO10-13wt％，MgO2.5-4wt％，K₂O1-2wt％，Na₂O0-1wt％，ZnO2-4wt％。

通过面釉层、透明釉层的釉料组成以及喷油性墨水的结合制得沿装饰层图案纹路形成均匀的小凹凸，接近天然花岗岩，具体立体感效果。

本发明中可使用的油性墨水包括市面上正常使用的油性墨水。

较佳地，所述仿真花岗岩瓷质薄板的厚度小于1cm，优选5.5mm。

较佳地，所述面釉层的厚度为0.1—0.4mm。

较佳地，所述透明釉层的厚度为0.2—0.5mm。

较佳地，所述透明釉层中还含有喷墨助平剂，所述喷墨助平剂包括全氟辛基磺酸胺。

较佳地，所述喷墨助平剂用量为透明釉层所用浆料的0.2-2.0wt％。

又，本发明还提供了一种上述仿真花岗岩瓷质薄板的制备方法，包括：

1)制备面釉层浆料、透明釉层浆料以及所述墨水；

2)在坯体上依次喷印面釉层浆料、透明层浆料、所述墨水，形成所述仿真花岗岩瓷质薄板的坯体；

3)将步骤2)制备的仿真花岗岩瓷质薄板的坯体在1195-1210℃下烧成、并抛光后，得到所述仿真花岗岩瓷质薄板。

较佳地，面釉层浆料包含作为溶剂的水、面釉层组成物质、三聚磷酸钠(解胶作用，在球磨过程中降低浆料粘度，降低流速)、甲基(有较大粘度，降低釉料沉淀，同时在喷釉过程中对砖面上面釉层的平整度有一定的改善)，面釉层浆料的比重1.35-1.50g/ml，喷300-420g/m²；

透明釉层浆料包含作为溶剂的水、透明釉组成物、三聚磷酸钠(作用同上)、甲基(作用同上)，透明釉层浆料的比重1.40-1.50g/ml，喷150-300g/m²；

所述墨水的使用量为30—60g/m²。

较佳地，喷面釉前，坯体表面温度为50-80℃；

喷墨时，喷印有面釉层浆料、透明釉层浆料的坯体表面为30-50℃，喷完墨后在230-280℃下干燥2—5分钟。

喷面釉前的砖坯温度对喷面釉后面釉的平整度有较大的影响，温度太高易起针孔，砖面不平，温度太低排水困难的，对后续工作有较大影响；喷墨前的砖坯过低易形成滴墨缺陷，过高对喷墨机工作有一定影响；喷完墨温度过低，墨水难干，喷透明釉缩釉严重，且透明釉难干，进窑易炸砖。

较佳地，坯体在1195-1210℃下烧成50—60分钟。

本发明的有益效果：

1、创造性：表面按照图案纹路形成较均匀的小凹凸，更接近天然花岗岩，也具有立体感效果；

2、装饰效果好：相对以前的仿花岗岩薄板，现在的层次更加丰富、清晰度高；

3、适用范围广：本发明不受环境因素影响，能广泛应用于各种内外墙及地面装饰；

4、易清扫：本仿花岗岩瓷质薄板完全烧结，吸水率控制在0.5％以内，且经抛光后打超洁亮，防污效果好，光泽度高；易打扫卫生；

5、持久耐用：本发明性能稳定，受时间、环境影响因素较小，耐磨度高，可长久保持如新感觉，使用寿命长，具有广阔的市场经济效益；

6、自重小，规格大。

附图说明

图1示出了本发明实施例1中制备的仿真花岗岩瓷质薄板的实物照片；

图2示出了本发明中通过添加喷墨助平剂制备仿真花岗岩瓷质薄板的原理图，其中，1-透明釉在上面缩釉形成的形状，2-喷完墨后具有很重油性的表面，3-加入喷墨助平剂后，颜色特别深的纹路轻微缩釉形成凹的纹理，4-喷完墨后具有很重油性的表面。

具体实施方式

以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

本发明的目的旨在克服现有仿花岗岩瓷砖自重大、不够逼真等不足，提供一种装饰效果好、质感细腻、层次更清晰、丰富、结构致密均匀、表面具有特殊效果的仿花岗岩大规格陶瓷薄板，厚度仅为5.5mm，规格达到900mm×1800mm或者更大。

本发明的目的可以通过以下技术方面来实现：

一种仿花岗岩的瓷质板材主要通过釉料和喷墨相结合形成的特殊效果，再经过高温烧成，然后抛光所形成。

更具体地来说，本发明通过在模板上依次喷印面釉层浆料、透明釉层浆料以及墨水，形成陶瓷坯体，再将陶瓷坯体烧成、抛光后得到所述仿真花岗岩瓷质薄板。

所述面釉化学成分要求:以质量百分数计，SiO₂：59-62％；Al₂O₃：25-27％；Fe₂O₃：0.1-0.4％；TiO₂：0.1-0.3％；CaO：0.2-0.4％；MgO：0.1-0.3％；K₂O：4.0-5.0％Na₂O：2.5-3.5％；P₂O₅：0.2-0.5％；ZrO₂：5-7％；

面釉层浆料包含作为溶剂的水、面釉层组成物质、三聚磷酸钠、甲基(例如，羧甲基纤维素钠，简称CMC，化学式C₈H₁₆NaO₈)，喷釉要求：面釉层浆料比重1.35-1.50g/ml；

喷300-420g/m²。

所述透明釉化学成分要求：以质量百分数计，SiO₂：53-56％；Al₂O₃：13.5-15.5％；Fe₂O₃：＜0.3％；TiO₂：＜0.3％；CaO：10-13％；MgO：2.5-4％；K₂O：1-2％；Na₂O：0-1％；IL(烧矢量)：6-8％；ZnO：2-4％；

透明釉层浆料包含作为溶剂的水、透明釉组成物、三聚磷酸钠、甲基，喷釉要求：透明釉层浆料比重1.40-1.50g/ml；

喷150-300g/m²。

油性墨水：

油性墨水为市场出售的，能够在陶瓷生产中正常使用的墨水，目前绝大部分墨水都具有油性，不需要再单独调制特殊的墨水；

墨水的使用量为30—60g/m²。

为了达到统一的特殊效果，根据油性墨水的油性不同(根据墨水喷在砖面上，与透明釉发生的物理反应的现象来看油性效果大小，油性越重，透明釉收缩越厉害)，要在透明釉里加入特殊喷墨助平剂(含氟表面活性剂，降低釉浆表面张力作用，如全氟辛基磺酸胺)，其喷墨助平剂加入量为0.2-2.0％。

在所述仿真花岗岩瓷质薄板中，所述面釉层的厚度为0.1—0.4mm，透明釉层的厚度为0.2—0.5mm。

喷面釉前砖坯表面温度为50-80℃，

所述喷墨时，喷印有面釉层浆料、透明釉层浆料形成的砖坯表面温度：30-50℃；喷完墨后干燥，干燥温度为230-280℃，干燥2—5分钟。

所述烧成温度：1195-1210℃，烧成时间50—60分钟。

所述抛光要求：800-3000目模块，按实际要求组合，达到表面抛光特殊效果即可；

所述光泽度要求：25-50°。

下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。

实施例1

1)面釉层浆料的制备

面釉层组成物质比例：SiO₂60.2wt％，Al₂O₃26.3wt％，Fe₂O₃0.1wt％，TiO₂0.1％，CaO0.3wt％，MgO0.2wt％，K₂O4.5wt％，Na₂O2.8wt％，P₂O₅0.3wt％，ZrO₂5.2wt％；

浆料中溶剂为水，比重为1.40g/ml，喷362g/m²；

2)透明釉层浆料的制备

透明釉层组成物质比例：SiO₂55.8wt％，Al₂O₃14.1wt％，Fe₂O₃0.1wt％，TiO₂0.1％，CaO12.7wt％，MgO3.2wt％，K₂O1.7wt％，Na₂O0.3wt％，IL7.6wt％，ZnO3.5wt％；

浆料中溶剂为水，比重为1.45g/ml，喷206g/m²；

在透明釉层浆料中添加喷墨助平剂全氟辛基磺酸胺，以质量百分数计，为透明釉层浆料质量的0.3％；

3)所述墨水为FERRO公司生产的，有青色：BL511；黄色：YE401；米黄色：BE201；棕色：BR601；咖啡色：BR621；

所述墨水喷42g/m²；

4)采用合适模具，在其上依次喷印面釉层浆料、透明釉层浆料以及墨水，从而形成素坯，其中，在喷印面釉层浆料时环境温度为50-80℃；在喷印墨水时环境温度为30-50℃，喷完墨后在230-280℃干燥2分钟；

5)将喷完透明釉的生坯在1200/1204℃烧成55分钟，然后抛光得到所述仿真花岗岩瓷质薄板(厚度5.6mm，长宽900mm×1800mm)。

从图1可以看出，本实施例制备的仿真花岗岩瓷质薄板在表面具有均匀的小凹凸，更接近天然花岗岩，具有立体感效果；而且本实施例制备薄板层次更加丰富，清晰度高。

图2进一步示出了本发明中通过添加喷墨助平剂制备仿真花岗岩瓷质薄板的原理。目前市场上使用的墨水都是具有油性的，花岗岩要求的墨水使用量是普通喷墨产品用量增加3-6倍，因此喷墨完后，砖面上完全是一层油性，再喷透明釉这种水性的釉浆，会产生严重的缩釉现象，流不平，因此需要在透明釉里面加入助平剂，使釉面绝大部分流平，只留下少量颜色特别深的地方(比如图案里面的线条、深色的点)，这样砖面上就形成有纹路的小凹凸。

Claims (10)

1.一种大规格仿真花岗岩瓷质薄板，其特征在于，所述仿真花岗岩瓷质薄板包括面釉层、喷印在面釉层上的透明釉层、以及喷印在透明釉层表面的油性墨水形成的装饰层，其中，所述面釉层的组成包括SiO₂59-62wt%，Al₂O₃25-27 wt %，Fe₂O₃0.1-0.4 wt %，TiO₂0.1-0.3%，CaO0.2-0.4 wt %，MgO0.1-0.3wt%，K₂O4.0-5.0wt%，Na₂O2.5-3.5wt%，P₂O₅0.2-0.5wt%，ZrO₂5-7wt%，所述透明釉层的组成包括SiO₂53-56wt%，Al₂O₃13.5-15.5wt%，Fe₂O₃＜0.3 wt %，TiO₂＜0.3 wt %，CaO10-13 wt %，MgO2.5-4 wt %，K₂O1-2 wt %，Na₂O0-1 wt %，ZnO2-4 wt %；用于形成所述透明釉层的透明釉层浆料还含有喷墨助平剂，所述喷墨助平剂包括全氟辛基磺酸胺。

2.根据权利要求1所述的仿真花岗岩瓷质薄板，其特征在于，所述仿真花岗岩瓷质薄板的厚度小于1cm。

3.根据权利要求2所述的仿真花岗岩瓷质薄板，其特征在于，所述仿真花岗岩瓷质薄板的厚度为5.5mm。

4.根据权利要求1所述的仿真花岗岩瓷质薄板，其特征在于，所述面釉层的厚度为0.1—0.4mm。

5.根据权利要求1所述的仿真花岗岩瓷质薄板，其特征在于，所述透明釉层的厚度为0.2—0.5mm。

6.根据权利要求1-5中任一所述的仿真花岗岩瓷质薄板，其特征在于，所述喷墨助平剂用量为透明釉层所用浆料的0.2-2.0wt%。

7.一种权利要求1-6中任一所述仿真花岗岩瓷质薄板的制备方法，其特征在于，包括：

1）制备面釉层浆料、透明釉层浆料以及所述墨水；

2）在坯体上依次喷印面釉层浆料、透明釉层浆料、所述墨水，形成所述仿真花岗岩瓷质薄板的坯体；

3）将步骤2）制备的仿真花岗岩瓷质薄板的坯体在1195-1210℃下烧成、并抛光后，得到所述仿真花岗岩瓷质薄板。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，面釉层浆料包含作为溶剂的水、面釉层组成物质、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素钠，面釉层浆料的比重1.35-1.50g/ml，喷300-420g/m²；

透明釉层浆料包含作为溶剂的水、透明釉组成物、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素钠，透明釉层浆料的比重1.40-1.50g/ml，喷150-300g/m²；

所述墨水的使用量为30—60g/m²。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，喷印面釉层浆料前，坯体表面温度为50-80℃；

喷墨时，喷印有面釉层浆料、透明釉层浆料的坯体表面温度为30-50℃，喷完墨后再在230-280℃下干燥2—5分钟。

10.根据权利要求7-9所述的制备方法，其特征在于，坯体在1195-1210℃下烧成50—60分钟。