CN105541343B - 一种喷墨渗透洞石抛光砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种喷墨渗透洞石抛光砖的制备方法，包括以下步骤：（1）将底料和面料进行二次布料后压制形成砖坯，其中面料中混合有五彩造孔剂，且所述五彩造孔剂按图案纹路布料；（2）将步骤（1）所得的砖坯进行干燥以排除所述造孔剂而形成孔洞；（3）将步骤（2）所得的砖坯进行喷墨渗透；（4）将步骤（3）所得的砖坯进行烧成、抛光。本发明通过二次布料，面上按一定的纹路布上五彩造孔剂，从而使表面按照图案纹路形成层次丰富的孔洞，更接近天然石材，也具有立体感效果。

Description

一种喷墨渗透洞石抛光砖的制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷建材领域，具体涉及一种喷墨渗透洞石抛光砖的制备方法。
背景技术
洞石，学名叫做石灰华，属于陆相沉积岩，它是一种碳酸钙的沉积物。洞石大多形成于富含碳酸钙的石灰石地形，是由溶于水中的碳酸钙及其他矿物沉积于河床、湖底等地而形成的。天然洞石纹理清晰、温和丰富的质感，源自天然，却超越天然。深受众多建筑师们的钟爱。
目前仿天然洞石瓷砖中，一种是具有真实孔洞的，瓷砖在生产过程中刻意生成孔洞，这种仿天然洞石瓷砖一般又分为仿天然洞石抛光砖和仿天然洞石抛釉砖，其中仿天然洞石抛光砖例如有：中国专利CN101407405A公开的一种原洞石抛光砖，该抛光砖的砖坯由坯料和成洞粒子组成，所述坯料包括底坯料和面坯料，面坯料中混合成洞粒子，成洞粒子料是选用比基础面坯料具有更强的熔融性、更大的烧成收缩率的矿物原料或化工原料制成的，在坯体成瓷后留下孔洞；中国申请号200710028908.3公开的仿天然洞石抛光砖，其采用碳酸盐类无机物作为造孔剂，在烧制的时候材料受热产生气体，气体被封闭在砖坯面料里面，经抛光后在表面形成孔洞；中国专利CN204531265U公开一种表面凹陷纹理瓷质砖，其包括面料层和底料层，面料层上分布有嵌入其中的孔洞，该孔洞造孔剂是碳酸盐类，且是随机布料，图案单一，面料层上可以覆盖一层印花，不抛光。但是这些瓷质砖，其色泽纹理变化少，砖面设计不能丰富多变，具有一定的局限性，不及釉面砖质感真实以及图案丰富细腻的特点。而仿天然洞石抛釉砖例如有201510354865.2公开的采用低温釉封闭坯里面的气体形成洞，经抛光形成的洞石，但形成的孔洞比较小，变化比较单一，而且仿天然洞石抛釉砖与抛光砖相比制备工艺较为繁琐，成本较高。另外一种仿天然洞石瓷砖，则是在第一种的基础上，将产生的孔洞使用透明物质填充，从而形成一种看起来有孔洞，但是摸起来没有孔洞感觉的瓷砖，这种瓷砖的好处是，可以作为地砖铺设，并且由于孔洞被填充，不会藏污纳垢，方便清洁，同时又保留了洞石的天然美感，但是这种仿天然洞石瓷砖还需要额外的透明填充物质，成本较高，工艺较繁琐。
其次目前喷墨渗透主要用于抛光砖系列产品，可以为抛光砖赋予装饰图案。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种仿真程度高的仿洞石喷墨渗透抛光砖的制备方法，其色泽丰富多变，纹理清晰，洞石效果可控性高。
在此，本发明提供一种喷墨渗透洞石抛光砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)将底料和面料进行二次布料后压制形成砖坯，其中面料中混合有五彩造孔剂，且所述五彩造孔剂按图案纹路布料；
(2)将步骤(1)所得的砖坯进行干燥以排除所述造孔剂而形成孔洞；
(3)将步骤(2)所得的砖坯进行喷墨渗透；
(4)将步骤(3)所得的砖坯进行烧成、抛光。
本发明通过二次布料，面上按一定的纹路布上五彩造孔剂，从而使表面按照图案纹路形成层次丰富的孔洞，更接近天然石材，也具有立体感效果。而且色泽丰富多变，纹理清晰，洞石效果可控性高。将按照图案纹路形成层次丰富的孔洞与喷墨图案相结合，使装饰效果更好，相对以前的微粉抛光砖，图案清晰多变，颜色鲜艳；相对于喷墨渗透砖，本发明的层次更加丰富。而且本发明使用范围广：不受环境因素影响，能广泛应用于各种内外墙及地面装饰；且持久耐用：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。
较佳地，布料方式是先在底料上布上一层面料(厚度1～3mm)，然后再在面料上布造孔剂的混料。较佳地，所述五彩造孔剂的材料是熔点为50～150℃的固态粉料状物质。本发明的造孔剂熔点低，从而可以在干燥时即可形成孔洞。而且为固态粉料状，因此易于成型、混料。
较佳地，所述五彩造孔剂是将造孔剂材料经配色后挤压成型为一定形状而形成，其直径大小为1～15mm。
本发明的造孔剂可以形成为各种形状且具有合适粒径，从而可以相应地使喷墨渗透洞石抛光砖中的孔洞形成为各种形状具有合适孔径。
较佳地，所述五彩造孔剂与面料的质量比为1:20～30。
较佳地，步骤(1)中，所述面料的化学成分为：按重量计，SiO2：66～71％；Al2O3：19～23％；Fe2O3：0.1～0.4％；TiO2：0.1～0.3％；CaO：0.2～0.4％；MgO：0.1～0.3％；K2O：2.5～3.5％；Na2O：2.5～3.5％；P2O5：0.2～0.5％；ZrO2：1～2％；所述面料的白度为55～65度；优选地，所述面料中外加活性二氧化硅3.0％。
较佳地，步骤(2)中，干燥的温度为150～200℃。
较佳地，步骤(2)和步骤(3)之间还包括将步骤(2)所得的砖坯进行表面打磨的步骤，优选地，打磨厚度控制在0.3～1mm。通过该初步打磨，可以使砖坯表面光滑。
较佳地，步骤(3)中，与布料纹路相结合，定位喷墨渗透。这样可以使喷墨渗透图案层与所述孔洞相对应，从而形成更丰富的层次和立体感。
较佳地，步骤(4)中，烧成后吸水率控制在0.5％以内。本发明的砖坯完全烧结，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。
根据本发明，可以提供色泽丰富多变，纹理清晰，洞石效果可控性高，仿真程度高的仿洞石喷墨渗透抛光砖及其生产方法。
附图说明
图1是本发明一个示例中已打孔的洞石图案胶片；
图2是布料设备工作示意图。
具体实施方式
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。以下各配方中，如无特别说明，各成分的含量均值重量百分比。
本发明提供一种喷墨渗透洞石抛光砖的制备方法，该喷墨渗透洞石抛光砖由下向上包括底料层和面料层。在面料层中按照图案纹路形成层次丰富的孔洞。造孔剂由于质量比混合的粉料轻，在布料后基本都按布料纹路聚集在表面上，经50～200℃(例如50～150℃或150～200℃)干燥后孔洞在面料层的表面上形成并向外开口。各孔洞可以形状、大小不一。孔洞可形成为各种形状，比如三角形、四边形、圆形等多种形状。孔洞的直径可为1～15mm。
面料层中还渗透有喷墨渗透图案层。优选地，该喷墨渗透图案层与按照图案纹路形成的孔洞相对应。两者相结合，与一般的抛光砖相比，色泽纹理变化多，图案清晰多变，颜色鲜艳，与一般的喷墨渗透砖相比，层次更加丰富。面料层的厚度可为1.0～3.0mm。喷墨渗透图案层在面料层中的渗透深度可为0.1～0.6mm。
底料层的化学成分没有特别限制，可以选用常规的底料。底料层的厚度也没有特别限制，可在合理范围内选择，例如可为8.0～10.0mm。
在一个示例中，面料层的化学成分为：SiO2：66～71％；Al2O3：19～23％；Fe2O3：0.1～0.4％；TiO2：0.1～0.3％；CaO：0.2～0.4％；MgO：0.1～0.3％；K2O：2.5～3.5％；Na2O：2.5～3.5％；P2O5：0.2～0.5％；ZrO2：1～2％。面料层的白度可为55～65度。面料层形成为这样的白度时，可以更好的有助于喷墨渗透墨水发色，色彩、层次更加丰富。另外，面料层中还可外加活性二氧化硅，有助于喷墨墨水发色。活性二氧化硅的加入量例如可为3.0％。
本发明的喷墨渗透洞石抛光砖主要通过二次布料，面上按一定的纹路布上五彩造孔剂，然后进干燥窑干燥形成孔洞，再经喷喷墨渗透，再经过高温烧成，然后抛光所形成。以下，作为示例，具体说明本发明的喷墨渗透洞石抛光砖的制备方法。
五彩造孔剂的制备
造孔剂的材料可选择熔点低(50～150℃)的物质，这样在干燥时即可排除造孔剂而形成孔洞。另外，造孔剂的材料优选为固态粉料状，从而易于成型、混料等。从环境友好性来看，造孔剂的材料优选为无毒无气味。作为示例，造孔剂的材料包括但不限于聚氧化乙烯蜡、聚乙烯蜡、氯化石蜡。
造孔剂配色：一般颜色为白色、灰色、黄色、红色等，按各个版面的颜色进行搭配。配色方法可为：将色料与造孔剂材料按一定比例(按颜色要求比例为准)混合均匀。
造孔剂成型：配好色的造孔剂经挤压成型各种形状，比如三角形、四边形、圆形等多种形状。一般直径大小为1～15mm。
制作成五彩造孔剂后，将其与面料按一定比例混合形成混合物。两者的比例一般为1:20～30。面料的成分和白度等如上所述。
接着，进行二次布料。在二次布料中，先布上一层面料(厚度1～3mm)，然后再在面料上布造孔剂的混料。其中，布造孔剂的混料可以采用多胶片布料技术，胶片和布料设备如图1、2所示，选取胶片孔径为4目，可以按要求设计下料图案；设备上装3组，每组可以颜色、形状不同；根据设计要求，把每组不同的造孔剂按一定的配比进行布料，从而面上按一定的图案纹路布上五彩造孔剂，压机按正打方式压制成型。
将成型的砖坯送入干燥窑中干燥。干燥窑的温度优选为大于造孔剂材料的熔点，从而可以排蜡而形成孔洞。该造孔剂在干燥过程中，温度在50℃以上就开始熔融变成液体，温度继续升高，变成气体挥发掉，对砖坯不会产生挤压，与造孔剂混合的色料由于温度很高，不会熔融，因此会均匀的分布在孔洞里面形成多彩洞石。在一个示例中，干燥窑温度在150～200℃。干燥时间可为30～70分钟。另外，干燥后，砖坯的水分含量控制在0.7％以下。
干燥后，可以对砖坯表面进行初步打磨使其光滑。打磨厚度可控制在0.3～1mm。打磨后可以用风管吹干净表面灰尘，避免孔被堵塞。
对干燥后或打磨后的砖坯进行喷墨渗透。优选地，与布料纹路相结合，定位喷墨渗透，由此形成更佳的装饰效果。喷墨墨水可购自商用。墨水颜色可根据需要形成的图案来选择。喷墨温度可控制在30～60℃，优选为40～60℃。
将喷墨渗透后的砖坯进行烧成。优选为使其完全烧结，将吸水率控制在0.5％以内。在一个示例中，烧成温度为1200～1250℃，烧成时间为55～75分钟。
烧成后，可进行抛光。抛光厚度可在0.3～1.0mm。抛光后优选使光泽度能达到55度以上。
本发明具有如下有益效果：
1、创造性：表面按照图案纹路形成层次丰富的孔洞，更接近天然石材，也具有立体感效果；
2、装饰效果好：相对以前的微粉抛光砖，图案清晰多变，颜色鲜艳；相对于喷墨渗透砖，现在的层次更加丰富；
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：本仿石材瓷质砖完全烧结，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。
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
本发明的制备方法可以包括以下步骤：
1、造孔剂材料选用聚氧化乙烯蜡。按所需配比制备各种颜色的造孔剂；其中造孔剂颜色为白色、浅棕色(0.15％深棕ROG201)、浅黄色(0.15％桔黄TD219)。配好色的造孔剂经挤压成型各种形状。粒径为1～15mm，其中造孔剂与面料的配比为1:24。面料的化学成分为：SiO2：66～72％；Al2O3：20～23％；Fe2O3：0.1～0.4％；TiO2：0.1～0.3％；CaO：0.2～0.4％；MgO：0.1～0.3％；K2O：2.5～3.5％；Na2O：2.5～3.5％；P2O5：0.2～0.5％；ZrO2：1～3％，白度为55～65°，面料中还外加有活性二氧化硅2.0～4.0％。
2、按二次布料工艺压制成型砖坯，胶片用3张，第一张布白色，下料量为90～100g；第2张布浅棕色，下料量为20～30g；第3张布浅黄色，下料量为20～30g。
3、干燥窑干燥温度为150～200℃，砖坯出干燥窑即形成孔洞。
4、砖坯打磨0.3～1mm，并用风管吹干净表面灰尘，避免孔被堵塞。
5、按图案纹路定位喷墨渗透。渗透墨水为市面上墨水公司提供的喷墨渗花墨水(厂家：上海美高色料有限公司)以及助渗剂(厂家：上海美高色料有限公司，型号：METFLUIDBS)。其提供的渗花墨水颜色主要为棕色(型号：INKMET L253MB1)、黄色(型号：INKMETL237YB3)、蓝色(型号：INKMET L023CB1)、黑色(型号：INKMET L073HB1)。喷墨温度控制在30～60℃。
6、经窑炉烧成(烧成温度为1225℃，烧成时间为70分钟)后抛光，用100目3组，用180目2组，用240目2组，用400目2组，用800目1组，1000目2组，1500目4组；1800目3组；抛光；抛光后要求光泽度能达到55度以上；再打超洁亮。

Claims (12)

1.一种喷墨渗透洞石抛光砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将底料和面料进行二次布料后压制形成砖坯，其中面料中混合有五彩造孔剂，且所述五彩造孔剂按图案纹路布料，所述五彩造孔剂是将造孔剂材料经配色后挤压成型为一定形状而形成；
（2）将步骤（1）所得的砖坯进行干燥以排除所述造孔剂材料而形成孔洞；
（3）将步骤（2）所得的砖坯进行喷墨渗透；
（4）将步骤（3）所得的砖坯进行烧成、抛光。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述五彩造孔剂的材料是熔点为50～150℃的固态粉料状物质。
3.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，所述五彩造孔剂的直径大小为1～15mm。
4.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，所述五彩造孔剂与面料的质量比为1:20～30。
5.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述面料的化学成分为：按重量计，SiO2：66～71%；Al2O3：19～23%；Fe2O3：0.1～0.4%；TiO2：0.1～0.3%；CaO：0.2～0.4%；MgO：0.1～0.3%；K2O：2.5～3.5%；Na2O：2.5～3.5%；P2O5：0.2～0.5%；ZrO2：1～2%；所述面料的白度为55～65度。
6.根据权利要求5的制备方法，其特征在于，所述面料中外加活性二氧化硅2.0～4.0%。
7.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，干燥的温度为50～200℃。
8.根据权利要求7的制备方法，其特征在于，干燥的温度为150～200℃。
9.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（3）之间还包括将步骤（2）所得的砖坯进行表面打磨的步骤。
10.根据权利要求9的制备方法，其特征在于，打磨厚度控制在0.3～1mm。
11.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，与布料纹路相结合，定位喷墨渗透。
12.根据权利要求1至11中任一项的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，烧成后吸水率控制在0.5%以内。
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