一种仿天然大理石抛釉砖的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷技术领域,尤其涉及一种仿天然大理石抛釉砖的制备方法。
背景技术
仿天然石材的瓷砖,其表面具有天然石材的效果,图案可变化多样。随着社会经济的不断发展,人们对生活品质和生活环境的要求也不断提高,因此具有天然仿石材、简洁、自然的装饰材料深受人们喜爱。
目前的抛釉砖普遍存在着釉面耐磨性差、硬度小、防污能力差、光反“水波纹”、花纹立体感弱、图案纹理单一、生产抛光容易穿釉等缺陷,许多陶瓷企业与釉料企业联手开发加厚透明釉层的全抛釉,但在试验的过程中,常常受到“气泡”、“砖形”、“防污”、“毛细孔”等问题的困扰,存在着在釉层“厚”度和釉层“透”度之间的矛盾,耐磨性与光泽度之间的矛盾,并且在仿天然石材瓷砖制备的过程中,现有的全抛釉砖在进行切割、倒角或拉槽时,因底坯颜色与表面纹理色泽的反差,影响着所制得的仿天然石材的抛釉砖的逼真度。
造成以上问题的原因主要在于现有抛釉砖产品采用分层布料的方式,即底料后再底料上再布施面料(反打工序与之相反),在面料中通过公知的装饰方式布施条纹料形成仿石材纹理,因其限于坯体表层,在对砖体进行抛光倒角或墙砖需要切割开槽时,会出现透底现象,这严重影响使用效果。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有通体效果的仿天然大理石抛釉砖的制备方法。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种仿天然大理石抛釉砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用公知的坯体原材料与色料混合,造粒制成颗粒状有色粉料;
(2)将所述有色粉料和公知的坯体粉料进行混合布料,然后冲压成形,制成通体具有装饰纹理的陶瓷砖砖坯;
(3)在步骤(2)获得的砖坯上布施透明釉;
(4)入窑烧成,抛光,获得具有仿天然大理石抛釉砖。
这里通过将坯体原材料与色料混合,造粒制成颗粒状有色粉料;将其与公知的坯体粉料进行混合布料,其形成的纹理是贯穿整个坯体的,烧后的砖具有通体的装饰效果,因此在抛磨切割过程不会出现透底现象。另外,步骤1中,公知的坯体原材料与色料混合,造粒制成颗粒状有色粉料有两种方式,一种是将两者混合球磨制成浆料,然后进行造粒。另一种是先将公知坯体原材料球磨后,在浆料中加入色料或含有色料的浆料,搅拌后,形成色浆,当然,搅拌可以为均匀搅拌也可以为不均匀搅拌;最后对浆料进行喷雾造粒。第一种方式形成着色均匀的有色粉料,第二种方式中均匀搅拌最后形成是与第一种类似的着色均匀的有色粉料,而不均匀搅拌则形成的是着色不均匀的有色粉料颗粒,不均匀搅拌可以形成渐变丰富的纹理效果,但同时也需要保证有色粉料的基本组分与坯体原料组分一致或基本一致,只有如此才能确保其在形成宽/厚纹理(大于等于5mm)时不会出现断裂分层等问题。
优选地,上述方法中,步骤(2)与步骤(3)之间还包括一个布施面釉的步骤,所述面釉的烧成温度高于所述透明釉的烧成温度。布施面釉是对坯体进行适当遮盖,而且采用面釉烧成温度高于其上透明釉烧成温度的目的是利用其高温烧结过程中粘性大,可以将在烧结中产生的小气泡封闭在面釉层中,不至于溢出至透明釉层中,这样可以减少在抛光过程中产生的开口气孔,提高制品耐污性能。
优选地,上述方法中,步骤(3)中的面釉为透明或半透明面釉。通常面釉不可对坯体纹理进行遮挡,因此需要具有透明效果。
优选地,上述方法中,所述步骤(2)和步骤(3)之间还包括对坯体表面抛磨的步骤。通过对坯体进行抛磨,可以使得坯体内的纹理更为清晰可见,而且抛磨后形成的凹凸纹理可以增强坯体内装饰纹理的立体效果。这种具有凹凸纹理的坯体对于有两层釉面(面釉和透明釉)的方案特别明显,因为两者的折射率不同,在凹凸纹理下,其展示的立体纹理会更清晰。
优选地,上述方法中,步骤(2)和步骤(3)之间还包括印花装饰步骤,所述印花装饰步骤为油性喷墨、水性渗花喷墨、丝网印花、滚筒印花、下陷墨水喷墨和模具印花效果中的任意一种或多种组合。印花装饰与坯体纹理结合会使得纹理效果更为丰富。
优选地,上述方法中,步骤(2)和步骤(3)之间或步骤(3)与步骤(4)之间还包括渗花装饰步骤,渗花装饰步骤为喷墨油性渗花、喷墨水性渗花、丝网渗花和下陷墨水喷墨中的任意一种或多种组合。通过渗花方式,会使得装饰纹理在坯体或釉层内形成一定深度,这样与坯体内或釉层内的纹理结合,可以使得断面更接近天然石材。
优选地,上述方法中,透明釉原料配比按照质量百分数包括如下组分:10~20%熔块、10~20%钾长石、15~40%锂辉石、5~20%烧滑石、8~15%钡盐、10~20%硅灰石、5~10%高岭土、0~5%白刚玉、5~10%氧化锌。现有技术中,抛釉砖的耐磨性能提升一个共性问题,通常瓷质化的坯体较釉面具有更好的耐磨性能,但为了获取更为通透立体装饰效果,人们会在坯体通过使用玻璃熔块或布施透明生料由的方式形成透明玻璃层/釉层,但其硬度较低,特别不耐磨,尤其是作为地砖使用时会因为磨损而使亮度降低或出现刮花的纹理等问题。对此本发明使用上述配方组分,配方中加入白刚玉,提高其耐磨性能,同时使用大剂量的锂辉石和氧化锌使得烧后的釉层具有较高的透明度和平整度。平整度提高也可以减少后续抛磨的磨削量,而且可以避免因棍棒的转动,在砖面上形成的水波纹。
优选地,上述方法中,所述熔块的矿物原料配比按照质量百分数包括如下组分:20~30%钾长石、3~6%硅灰石、4~8%生滑石、5~8%碳酸钡、15~20%方解石、18~22%石英、10-14%氧化铝、2~4%氧化锌、1~3%碳酸钾、1~2%碳酸锶。
熔块作为一种助熔剂,也需要其具有较高的耐磨性能,因此在此组分中使用较大量的氧化铝,而且使用稀土碳酸盐和氧化锌作为熔剂,使熔块具有较高的透明度和耐磨性能,而且碳酸盐的使用,在熔块融融过程中会充分排气,无封闭气泡在熔块中,这进一步使得后续透明釉层中无针孔等因排气问题的缺陷。
优选地,上述方法中,所述步骤(2)的有色粉料为至少两种颜色粉料。这主要是出于装饰效果的考虑,多种色料混合形成的纹理具有更好的效果。
优选地,上述方法中,所述有色粉料除色料外的组分与步骤(2)所述坯体粉料组分一致。如此,对于制备较宽或较厚问题特别有益,否则,在烧结时会因收缩率问题会使得在纹理处容易出现断裂、分层等缺陷。
和现有技术相比,本发明提供的一种仿天然大理石抛釉砖的制备方法通过使用公知的坯体原材料与色料混合,制成浆料后造粒制成颗粒状有色粉料,然后将之与坯体原料混合布料的方式形成具有通体纹理效果的砖坯,使用其生产的抛釉砖具有截面纹理与天然石材一致的特性,在抛磨加工和切割开槽等加工过程中也不会出现透底现象。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。需要说明,以下实施方式仅为示例性,而且多为优选方式,本领域技术人员应当理解,在其中会有对公知技术的省略或的非最佳方案的省略。
一种仿天然大理石抛釉砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用公知的坯体原材料与色料混合,造粒制成颗粒状有色粉料;
(2)将所述有色粉料和公知的坯体粉料进行混合布料,然后冲压成形,制成通体具有装饰纹理的陶瓷砖砖坯;
(3)在步骤(2)获得的砖坯上布施透明釉;
(4)入窑烧成,抛光,获得具有仿天然大理石抛釉砖。
这里通过将坯体原材料与色料混合,造粒制成颗粒状有色粉料;将其与公知的坯体粉料进行混合布料,其形成的纹理是贯穿整个坯体的,烧后的砖具有通体的装饰效果,因此在抛磨切割过程不会出现透底现象。另外,步骤1中,公知的坯体原材料与色料混合,造粒制成颗粒状有色粉料有两种方式,一种是将两者混合球磨制成浆料,然后进行造粒。另一种是先将公知坯体原材料球磨后,在浆料中加入色料或含有色料的浆料,搅拌后,形成色浆,当然,搅拌可以为均匀搅拌也可以为不均匀搅拌;最后对浆料进行喷雾造粒。第一种方式形成着色均匀的有色粉料,第二种方式中均匀搅拌最后形成是与第一种类似的着色均匀的有色粉料,而不均匀搅拌则形成的是着色不均匀的有色粉料颗粒,不均匀搅拌可以形成渐变丰富的纹理效果,但同时也需要保证有色粉料的基本组分与坯体原料组分一致或基本一致,只有如此才能确保其在形成宽/厚纹理(大于等于5mm)时不会出现断裂分层等问题。
优选地,上述方法中,步骤(2)与步骤(3)之间还包括一个布施面釉的步骤,所述面釉的烧成温度高于所述透明釉的烧成温度。布施面釉是对坯体进行适当遮盖,而且采用面釉烧成温度高于其上透明釉烧成温度的目的是利用其高温烧结过程中粘性大,可以将在烧结中产生的小气泡封闭在面釉层中,不至于溢出至透明釉层中,这样可以减少在抛光过程中产生的开口气孔,提高制品耐污性能。
优选地,上述方法中,步骤(3)中的面釉为透明或半透明面釉。通常面釉不可对坯体纹理进行遮挡,因此需要具有透明效果。
优选地,上述方法中,所述步骤(2)和步骤(3)之间还包括对坯体表面抛磨的步骤。通过对坯体进行抛磨,可以使得坯体内的纹理更为清晰可见,而且抛磨后形成的凹凸纹理可以增强坯体内装饰纹理的立体效果。这种具有凹凸纹理的坯体对于有两层釉面(面釉和透明釉)的方案特别明显,因为两者的折射率不同,在凹凸纹理下,其展示的立体纹理会更清晰。
优选地,上述方法中,步骤(2)和步骤(3)之间还包括印花装饰步骤,所述印花装饰步骤为油性喷墨、水性渗花喷墨、丝网印花、滚筒印花、下陷墨水喷墨和模具印花效果中的任意一种或多种组合。印花装饰与坯体纹理结合会使得纹理效果更为丰富。
优选地,上述方法中,步骤(2)和步骤(3)之间还包括渗花装饰步骤,渗花装饰步骤为喷墨油性渗花、喷墨水性渗花、丝网渗花和下陷墨水喷墨中的任意一种或多种组合。通过渗花方式,会使得装饰纹理在坯体内形成一定深度,这样与坯体内的纹理结合,可以使得断面更接近天然石材。
优选地,上述方法中,透明釉原料配比按照质量百分数包括如下组分:10~20%熔块、10~20%钾长石、15~40%锂辉石、5~20%烧滑石、8~15%钡盐、10~20%硅灰石、5~10%高岭土、0~5%白刚玉、5~10%氧化锌。现有技术中,抛釉砖的耐磨性能提升一个共性问题,通常瓷质化的坯体较釉面具有更好的耐磨性能,但为了获取更为通透立体装饰效果,人们会在坯体通过使用玻璃熔块或布施透明生料由的方式形成透明玻璃层/釉层,但其硬度较低,特别不耐磨,尤其是作为地砖使用时会因为磨损而使亮度降低或出现刮花的纹理等问题。对此本发明使用上述配方组分,配方中加入白刚玉,提高其耐磨性能,同时使用大剂量的锂辉石和氧化锌使得烧后的釉层具有较高的透明度和平整度。平整度提高也可以减少后续抛磨的磨削量,而且可以避免因棍棒的转动,在砖面上形成的水波纹。
优选地,上述方法中,所述熔块的矿物原料配比按照质量百分数包括如下组分:20~30%钾长石、3~6%硅灰石、4~8%生滑石、5~8%碳酸钡、15~20%方解石、18~22%石英、10-14%氧化铝、2~4%氧化锌、1~3%碳酸钾、1~2%碳酸锶。
熔块作为一种助熔剂,也需要其具有较高的耐磨性能,因此在此组分中使用较大量的氧化铝,而且使用稀土碳酸盐和氧化锌作为熔剂,使熔块具有较高的透明度和耐磨性能,而且碳酸盐的使用,在熔块融融过程中会充分排气,无封闭气泡在熔块中,这进一步使得后续透明釉层中无针孔等因排气问题的缺陷。
在本发明中提供的透明釉中,在其熔块中使用碳酸锶,加入量为1~2%,在不增加釉层的孔隙度的同时,可有效提高透明釉的耐磨性,进一步改善透明釉的韧度和硬度,并且还改善了高温面釉的熔融性能,获得良好的透明性和光泽度。
当然,还可以在釉中加入少量含锆的矿物,但加入量不宜过大,否则会影响透明度。一般质量百分数为0.5%以下(以氧化锆为计),加入其会使得釉的韧性增加,使其更耐磨。
优选地,上述方法中,所述步骤(2)的有色粉料为至少两种颜色粉料。这主要是出于装饰效果的考虑,多种色料混合形成的纹理具有更好的效果。
优选地,上述方法中,所述有色粉料除色料外的组分与步骤(2)所述坯体粉料组分一致。如此,对于制备较宽或较厚问题特别有益,否则,在烧结时会因收缩率问题会使得在纹理处容易出现断裂、分层等缺陷。
下面通过具体实施方式进行说明。
对比实施例:
一种具有渗花效果的仿天然大理石抛釉砖的制备方法:
提供一种透明釉,由熔块和生料组成,其原料配比按照质量分数包括如下组分:
项目 |
熔块 |
钾长石 |
烧滑石 |
硅灰石 |
高岭土 |
白刚玉 |
氧化锌 |
含量(%) |
10% |
10% |
5% |
20% |
10% |
5% |
10% |
所述熔块的矿物原料配比按照质量分数包括如下组分:
所述熔块熔制温度为1450℃。
其制备工艺如下:
一种具有渗花效果的仿天然大理石抛釉砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用公知的坯体原材料,加入色料喷雾造粒制得与两种颜色的有色粉料;
(2)将所述有色粉料与公知坯体粉料进行混合布料;布料方式可选择多种,例如多管的魔术布料、利用雕花滚筒或雕花皮带布料、利用输送皮带错位混合布料等公知的布料方式进行布料,利用有色粉料在坯体粉料中形成贯穿装饰纹理的布料方式都可使用;
(3)压制成型,进行抛坯,向坯体表面施透明面釉;
(4)采用丝网印花进行印花装饰;
(5)将步骤(4)获得的坯体淋透明釉,淋釉量为100g/片(砖坯为600x600mm规格);
(6)入窑烧成,抛光,获得具有渗花效果的仿天然大理石抛釉砖。
实施例1:一种具有渗花效果的仿天然大理石抛釉砖的制备方法:
提供一种透明釉,由熔块和生料组成,其原料配比按照质量分数包括如下组分:
所述熔块的矿物原料配比按照质量分数包括如下组分:
所述熔块熔制温度为1450℃。
其制备工艺如下:
一种具有渗花效果的仿天然大理石抛釉砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用公知的坯体原材料,加入色料喷雾造粒制得与两种颜色的有色粉料;
(2)将所述有色粉料与公知坯体粉料进行混合布料;布料方式可选择多种,例如多管的魔术布料、利用雕花滚筒或雕花皮带布料、利用输送皮带错位混合布料等公知的布料方式进行布料,利用有色粉料在坯体粉料中形成贯穿装饰纹理的布料方式都可使用;
(3)压制成型,进行抛坯,向坯体表面施透明面釉;
(4)采用丝网印花进行印花装饰;
(5)将步骤(4)获得的坯体淋透明釉,淋釉量为100g/片(砖坯为600x600mm规格);
(6)入窑烧成,抛光,获得具有渗花效果的仿天然大理石抛釉砖。
实施例1的工艺参数与对比实施例相同。
由实施例1制备得的具有渗花效果的仿天然大理石抛釉砖的透明釉的莫氏硬度为5.2,相比对比实施例,实施例1的透明釉的原料配比中加入了15%锂辉石,透明釉的烧失量为10%,所述仿天然大理石抛釉砖的面釉中残余的气孔明显减少,耐污性增高;并且加入了8%碳酸钡与白刚玉和氧化性相互结合,所述透明釉的硬度和耐磨性明显增强,耐磨性达国标4级(2100转);在熔块的矿物原料配比中,加入了1%碳酸锶,有效提高了透明釉的透明性和光泽度。
实施例2:一种具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖的制备方法:
提供一种透明釉,由熔块和生料组成,其原料配比按照质量分数包括如下组分:
所述熔块的矿物原料配比按照质量分数包括如下组分:
所述熔块熔制温度为1500℃。
一种具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用公知的坯体原材料,加入色料喷雾造粒制得与三种颜色的有色粉料;
(2)将所述有色粉料与公知坯体粉料进行混合布料;布料方式可选择多种,例如多管的魔术布料、利用雕花滚筒或雕花皮带布料、利用输送皮带错位混合布料等公知的布料方式进行布料,利用有色粉料在坯体粉料中形成贯穿装饰纹理的布料方式都可使用;
(3)压制成型,进行抛坯,向坯体表面施半透明面釉;
(4)采用模具印花进行印花装饰;
(5)将步骤(4)获得的坯体淋透明釉,淋釉量为125g;
(6)将淋透明釉后的砖坯采用下陷墨水喷墨进行渗花装饰;
(7)入窑烧成,抛光,获得具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖。
由实施例2制备得的具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖的透明釉的莫氏硬度为5.4,所述锂辉石的加入量为35%,透明釉的烧失量为8%,所述仿天然大理石抛釉砖的面釉中残余的气孔较少,耐污性较高;所述碳酸钡的加入量为11%,所述透明釉的硬度和耐磨性较强,其耐磨性达国标4级(6000转);熔块中的所述碳酸锶的加入量为1.5%,其透明性和光泽度较高。
实施例3:一种具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖的制备方法:
A:提供一种透明釉,由熔块和生料组成,其原料配比按照质量分数包括如下组分:
所述熔块的矿物原料配比按照质量分数包括如下组分:
所述熔块熔制温度为1550℃。
B:一种具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用公知的坯体原材料,加入色料喷雾造粒制得与三种颜色的有色粉料;
(2)将所述有色粉料与公知坯体粉料进行混合布料;布料方式可选择多种,例如多管的魔术布料、利用雕花滚筒或雕花皮带布料、利用输送皮带错位混合布料等公知的布料方式进行布料,利用有色粉料在坯体粉料中形成贯穿装饰纹理的布料方式都可使用;
(3)压制成型,进行抛坯,向坯体表面施半透明面釉;
(4)采用滚筒印花进行印花装饰;
(5)将步骤(4)获得的坯体淋透明釉,淋釉量为125g;
(6)将淋透明釉后的砖坯采用公知的下陷墨水喷墨进行渗花装饰;
(7)入窑烧成,抛光,获得具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖。
由实施例3相比实施例2,制备得的具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖的透明釉的莫氏硬度为5.3,所述锂辉石的加入量为45%,透明釉的烧失量为9%,所述仿天然大理石抛釉砖的面釉中残余的气孔比实施3中的有部分增多,耐污性降低,所述碳酸钡的加入量为15%,所述透明釉的耐磨性较强,其耐磨性达国标4级(6000转);熔块中的所述碳酸锶的加入量为3%,所述透明釉的透明性和光泽度比实施2中较低。
实施例4:一种具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖的制备方法:
A:提供一种透明釉,由熔块和生料组成,其原料配比按照质量分数包括如下组分:
所述熔块的矿物原料配比按照质量分数包括如下组分:
所述熔块熔制温度为1550℃。
B:一种具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用公知的坯体原材料,加入色料喷雾造粒制得与三种颜色的有色粉料;色料的加入方式为与坯体原料混合后球磨制成浆料,再喷雾造粒;
(2)将所述有色粉料与公知坯体粉料进行混合布料;布料方式可选择多种,例如多管的魔术布料、利用雕花滚筒或雕花皮带布料、利用输送皮带错位混合布料等公知的布料方式进行布料,利用有色粉料在坯体粉料中形成贯穿装饰纹理的布料方式都可使用;
(3)压制成型,进行抛坯,向坯体表面施半透明面釉;
(4)采用水性渗花喷墨印花进行印花装饰;
(5)将步骤(4)获得的坯体淋透明釉,淋釉量为150g;
(6)将淋透明釉后的砖坯采用公知的下陷墨水喷墨进行渗花装饰;
(7)入窑烧成,抛光,获得具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖。
由实施例4制备得的具有下陷纹理的仿天然大理石抛釉砖的透明釉的莫氏硬度为5.5,所述锂辉石的加入量为40%,透明釉的烧失量为7%,几乎没有所述仿天然大理石抛釉砖的面釉中残余的气孔,耐污性高,因此所述锂辉石的加入量40%为最优选;所述碳酸钡的加入量为15%使所述透明釉的耐磨性强,耐磨性达达国标4级(12000转);熔块中的所述碳酸锶的加入量为2%,使所述透明釉的透明性和光泽度明显提高,则所述碳酸锶的加入量为2%为最优选。
当然,在本发明另一个实施例中,所使用的造粒方式为将公知的陶瓷粉料球磨制成浆料后再添加陶瓷色料或陶瓷色料制成的浆料进行不均匀搅拌混合,喷雾造粒后获得颜色不均匀的粉料颗粒,可以形成渐变丰富的纹理效果。本方案色粉料的基本组分与坯体原料组分一致。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。