CN106554156B - 一次烧制瓷质堆花砖的制备方法 - Google Patents

一次烧制瓷质堆花砖的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一次烧制瓷质堆花砖的制备方法，所述一次烧制瓷质堆花砖包括主砖和堆花砖，所述制备方法包括以下步骤：（1）在坯体上施底釉；（2）在施底釉的坯体上进行主砖花的印花和堆花砖花的印花，生产出堆花砖坯体；（3）在步骤（2）所得的主砖和堆花砖坯体上施保护釉；（4）在步骤（3）所得的堆花砖坯体上印刷对应堆花砖花纹的浮凸材料形成立体层；（5）将步骤（3）所得的主砖坯体和步骤（4）所得的堆花砖坯体烧成，得到一次烧成的主砖和堆花砖。本发明既达到了三度烧产品花砖立体效果，又改善了三次烧产品的不足，增强产品的耐用性，节省能源、人工成本，可取得较好的经济和社会效益。

Description

一次烧制瓷质堆花砖的制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷砖制备技术领域，尤其是涉及一种一次烧瓷质堆花砖的制备方法。
背景技术
现在瓷砖的地面使用，已不再是单一的色泽铺贴，往往是和瓷砖的再加工使用结合起来，地面、窗帘等环境更加协调一致，更具艺术感染力，三度烧产品和水刀切割拼花产品已成为房屋高档装饰不可缺少的点金之物。
三度烧是指用丝网印刷(印色、印金、印闪光釉等)、挤釉、堆釉等各种技法来装饰瓷砖成品，再经过低温度(700～950℃)烧成的具有一定艺术风格的瓷砖。有的三度烧产品装饰后不只烧一次，根据工艺要求需要烧两次或多次。按照成品类型三度烧产品可分为花砖和花边砖两种。不经切割的是花砖，而经切割的是花边砖。
水刀拼花是利用超高压技术把普通的自来水加压到250-400Mpa压力，再通过内孔直径约0.15-0.35mm的宝石喷嘴喷射形成速度约为800-1000m/s的高速射流，加入适量的磨料来切割石材，金属、瓷砖等各类原材料，做成各种不同的图案造型。瓷砖拼花是利用水刀将各种颜色的瓷砖切割成需要的造型，再用胶水拼接而成。
以上两种常见的加工方式，均需投入一定的人工、材料、厂房，浪费大，产成品低，特别是三度烧，烧成失色，成本高，结合牢固性差，节能环保差。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种既达到了三度烧产品花砖效果，又改善了产品三次烧的不足，增强产品的耐用性，节省能源、人工成本，可取得较好的经济和社会效益的一次烧瓷质堆花砖的制备方法。
本发明提供一次烧瓷质堆花砖的制备方法，所述一次烧瓷质堆花砖包括主砖和堆花砖，所述制备方法包括以下步骤：
(1)在坯体上施底釉；
(2)在施底釉的坯体上进行主砖花的印花和堆花砖花的印花，生产出堆花砖坯体，优选地，印花方法包括喷墨打印、辊筒印花和丝网板印花三种方式；
(3)在步骤(2)所得的主砖和堆花砖坯体上施保护釉；
(4)在步骤(3)所得的堆花砖坯体上印刷对应堆花砖花纹的浮凸材料形成立体层；
(5)将步骤(3)所得的主砖坯体和步骤(4)所得的堆花砖坯体烧成，得到一次烧成的主砖和堆花砖。
本发明采用一次烧成工艺，主砖和堆花砖共线生产，通过印花和浮凸堆花加印，既达到了三度烧产品花砖立体效果，又改善了三次烧产品的不足，增强产品的耐用性，节省能源、人工成本，可取得较好的经济和社会效益。
较佳地，所述底釉的配方为：按质量百分比计，SiO2 54～58％、Al2O3 23～26％、MgO 0.1～1.5％、CaO 0.1～1.5％、K2O 3.5～4.5％、NaO2 2～3％、烧失3.0～5.0％、ZrO2 4～6％。本发明的底釉发色好，高温不吸附性好，火度高，对效果釉的影响小。
较佳地，所述保护釉的配方为：按质量百分比计，SiO2 54～58％、Al2O3 24～27％、MgO 0.1～1.5％、CaO 0.1～1.5％、K2O 3.5～4.5％、NaO2 2～3％、烧失3.0～5.0％、ZnO 5～7％。本发明的保护釉一方面具有透明和呈色性，能让砖的色彩充分表达出来，另一方面不会把后工艺的花砖立体印刷釉料熔平。
较佳地，所述浮凸材料为熔块干粒、闪光粒子、浮凸防滑材料和自缩釉中的至少一种。使用浮凸材料印刷形成同花砖花纹相应的立体图层，一次烧成，经久耐用。
较佳地，所述自缩釉的配方为：按质量百分比计，SiO2 30～35％、Al2O3 8～10％、MgO 6.1～10％、CaO 18～25％、K2O 0.5～1.5％、NaO2 0～1％、烧失20.0～23.0％、ZnO 5～8％。本发明的自缩釉高温粘度大具有自缩性的效果，高温烧成时会因收缩变得更为凸起，从而加强立体效果。
较佳地，步骤(4)中，印刷方式为通过40～80目的丝网板，使用厚胶多次涂刷。
较佳地，步骤(4)中，根据所需的浮凸厚度印刷一次或多次，优选1～3次。
较佳地，步骤(5)中，最高烧成温度为1200～1220℃。
本发明还提供由上述方法制备的一次烧瓷质堆花砖。
附图说明
图1是本发明一个示例的工艺流程图；
图2是本发明一个示例的堆花砖的平面示意图；
图3是本发明一个示例的堆花砖的侧面剖切示意图；
附图标记：
1：坯体；2：底釉；3：主花(主花纹)；4：花砖堆花(堆花纹)；5：堆凸釉。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明采用一次烧工艺制备主砖和堆花砖(亦称花砖)。主砖是指整片砖具有普通色彩纹理，无特殊局部纹理色彩加工的批量产品，堆花砖是指在主砖上的局部进行色彩图案的再叠加，并在叠加处加上特别效果处理的如堆釉浮凸等手法等制造成的同主砖批量配套的产品。本发明中，主砖和堆花砖是独立的两种砖并同时制备主砖和堆花砖，该堆花砖是在主砖的基础上继续印花和堆釉而得，主砖和堆花砖可共线生产。在一个实施方式中，本发明的工艺方案如下：
坯体→施釉→主砖印花→花砖图色打印→施耐磨高硬保护釉→类三度烧浮凸效果印刷(1-3次)→烧成→加工(磨边或抛光)→分级打包。
本发明中，可模拟瓷砖水刀拼花图案色彩，一次打印拼花图案色彩，免切割。另外，主砖图上加上花砖图案色彩印刷，并定位使用表面特殊材料：如高温干粒、闪光粒子、浮凸防滑材料、特殊自缩釉等，形成立体图层，一次烧成，经久耐用。以下参照图1(工艺流程图)具体说明本发明的制备方法。
首先，制备坯体。坯体的材料和制备方法没有特别限定，可以是常用的陶瓷砖用坯体。在一个示例中，坯体的组分为：SiO2 66～67％、Al2O3 20～21％、Fe2O3 0.8～1.0、TiO20.1～0.3、MgO 0.5～1.0％、CaO 0.3～0.5％、K2O 3.0～3.5％、NaO2 2～2.5％、烧失4.0～5.0％。坯体的厚度可为(以600mm*600mm砖为例)9.3mm～9.9mm。
在坯体上施底釉。底釉优选为满足以下要求：发色好，高温不吸附性好，火度高，对效果釉的影响小。具体而言，底釉需适用于墨水并促使其发色。底釉配方不仅要考虑发色，更重要的还要适合与坯体的结合以及与上层保护釉釉层之间合理的温度搭配，保证瓷质花砖的立体釉效果，烧成温度范围要宽。
在一个示例中，底釉配方的成分范围为(wt％)：SiO2 54～58、Al2O3 23～26、MgO0.1～1.5、CaO 0.1～1.5、K2O 3.5～4.5、NaO2 2～3、烧失3.0～5.0、ZrO2 4～6。另外，其中还可以含有微量的Fe2O3 0.10～0.4、TiO2 0.1～0.3。
按配方配制底釉。将底釉浆施于坯体上。底釉浆的比重可为1.45～1.55，流速可为9～11秒/伏特杯。施釉量可为75～85克/盘(200毫米*600毫米)。底釉层的厚度可为0.3～0.4毫米。
砖坯施完底釉后进行主砖和花砖的颜色打印。打印方式可采用喷墨打印、辊筒印花和丝网板印花等。关于图案设计，花砖和主砖不仅在局部区域的图案色彩上差异，还要有表面立体上的触感差别。因此可在主砖的设计色彩出来之后，花砖根据主砖的设计理念去做相应的花角设计并加上色彩搭配，再根据主花去做浮凸效果设计图。
接着，在砖面上施加保护釉。借此可以保证产品表面的防污性、触感、防滑、耐酸碱等功能性和使用性，以及后工艺的花砖立体效果。保护釉一方面具有透明和呈色性，让砖的色彩充分表达出来，另一方面还不能把后工艺的花砖立体印刷釉料熔平。因而保护釉的配方用料可用刚玉代替普通氧化铝，增强釉料的透明性、硬度和防滑性。
在一个示例中，保护釉配方的成分范围为(wt％)：SiO2 54～58、Al2O3 24～27、MgO0.1～1.5、CaO 0.1～1.5、K2O 3.5～4.5、NaO2 2～3、烧失3.0～5.0、ZnO 5～7。另外，其中还可以含有Fe2O3 0.2～0.5、TiO2 0.1～0.3。
将保护釉浆施于坯体上。保护釉浆比重可为1.2～1.25，流速可为8～10秒/伏特杯。施釉量可为25～30克/盘(200毫米*600毫米)。保护釉层的厚度可为0.1～0.15毫米。
在花砖坯体上进行类三度烧浮凸效果印刷。如上所述，该浮凸效果可根据主花来设计。浮凸效果可通过定位使用表面特殊材料实现。所述表面特殊材料包括但不限于高温干粒、闪光粒子、浮凸防滑材料、特殊自缩釉等。借此可以形成立体图层，一次烧成，经久耐用。这些表面特殊材料可以使用一种，也可以多种混合使用。
高温干粒：高温干粒一般指具有在较高温度下，这里指1200℃以上，可以保持烧前立体状态并达到熔融效果，熔块干粒一般指可达到三度烧效果，即低温(700～800℃)可熔融的状态。高温干粒的配方的成分范围可为(wt％)：SiO2 44～49％、Al2O3 21～25％、MgO2.0～3.5％、CaO 4.5～7％、K2O 3.5～4.5％、NaO2 2～3％、ZrO2 2～4％、Y2O3 1～2％、CeO20.5～1.1％、烧失1～1.5％。浮凸防滑材料可为SiO2 42～45％、Al2O3 22～26％、MgO 1.5～2.2％、CaO 4.0～6.0％、K2O 3.0～4.0％、NaO2 2～3％、A物质:6～8％、B物质3.5～5.5％、烧失2～3％。A物质：细度250～800目的刚玉；和B物质：ZrO2+Y2O3+CeO2三者的混和物。
在一个优选的示例中，表面材料使用特殊自缩釉(特殊浮凸釉)，其高温粘度大具有自缩性的效果，高温烧成时会因收缩变得更为凸起。该特殊自缩釉配方的成分范围为(wt％)：SiO2 30～35、Al2O3 8～10、MgO 6.1～10、CaO 18～25、K2O 0.5～1.5、NaO2 0～1、烧失20.0～23.0、ZnO 5～8。高温时出现坯体和釉料的排气，在气孔排出的过程序中，由于釉料特殊的粘度，在孔隙处会现强力拉缩，产生分离和缩起立生浮凸状。另外，其中还可以含有Fe2O3 0.1～0.5、TiO2 0.05～0.3。
特殊自缩釉浆的比重可为1.65～1.75，流速可为50～80秒/伏特杯。浮凸效果印刷可通过40-80目的丝网板，使用厚胶多次涂刷技术，使印花釉透过量达到要求。印刷方式可根据产品的浮凸厚度要求印刷一次或多次。浮凸厚度可为1.5～2.5毫米。印刷次数可为1～3次。
接着，对主砖和花砖进行烧成。烧成温度可为1200～1220℃，烧成时间可为55～65分钟。
烧成后还可进行磨边、抛光等加工，分级打包入库。
本发明具有如下优点：
①、一次烧成花砖生产效率高，节能降耗；
②、一次烧成相较三度低温烧，表面材料高温结合性高，耐用性高，不易变色；
③、高性能基础釉料、保护釉，保证花砖浮凸效果和性能；
④、主砖和花砖共线同时生产，保证底色具有一致性，不因三度烧而失色，质感变化；具有高效、低加工成本，浪费小，破损率低等优点。
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)制坯：
坯料配方
表1坯料配方成分(wt％)
名称 双水纯泥 邦砂 联钠砂 周砂 4#泥 岭五砂
坯料配方 16 21 18 17 8 20
按此配料球磨喷雾制粉，通过压机压制成型；
2)在坯体上施底釉
底釉配方成分如表1所示：
表1底釉配方成分(wt％)
名称 IL SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> TiO<sub>2</sub> CaO MgO K<sub>2</sub>O Na<sub>2</sub>O ZrO<sub>2</sub>
底釉 3.76 56.5 25.4 0.15 0.16 0.33 1.17 4.0 2.59 5.0
通过高压喷枪将底釉均匀喷施在清洁干净的坯体上；
3)主砖印花
采用5色进口墨水进行喷墨打印；
4)花砖图色打印
采用特殊深色进口墨水进行喷墨打印；
5)施耐磨高硬保护釉
保护釉配方成分如表2所示：
表2保护釉配方成分(wt％)
名称 IL SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> TiO<sub>2</sub> CaO MgO K<sub>2</sub>O Na<sub>2</sub>O ZnO
保护釉 3.99 57.33 25.66 0.31 0.18 0.25 0.19 4.28 2.75 5.96
通过高压喷枪将底釉均匀喷施在清洁干净的坯体上；
6)类三度烧浮凸效果印刷
在花砖表面印刷浮凸釉料(特殊自缩釉)，特殊自缩釉配方成分如表3所示：
表3特殊自缩釉配方成分(wt％)
名称 IL SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> TiO<sub>2</sub> CaO MgO K<sub>2</sub>O Na<sub>2</sub>O ZnO
自缩釉 21.00 32.68 9.83 0.11 0.07 19.56 8.77 0.68 0.18 6.85
浮凸效果印刷通过60目的丝网板，使用厚胶正面2反面3多次涂刷技术。浮凸厚度为1.6毫米，印刷2次；
7)烧成
烧成温度最高为1210℃，烧成周期为59分钟，得到一次烧瓷质堆花砖。
所得的一次烧瓷质堆花砖表面材料高温结合性高、花砖浮凸效果和性能优异，主砖和花砖底色具有一致性。
实施例2
与实施例1不同之处在于，特殊自缩釉配方成分如表4所示：
表4特殊自缩釉配方成分(wt％)
本实施例得到的一次烧瓷质堆花砖，其表面侧面图示例如图2和图3所示。该一次烧瓷质堆花砖由下而上依次具有：坯体1、底釉2、主花3、花砖堆花4、保护釉(未示出)、花砖上还有堆凸釉5。在图3所示的花砖堆花4中包括堆凸釉。

Claims (7)

1.一次烧瓷质堆花砖的制备方法，其特征在于，所述一次烧制瓷质堆花砖包括主砖和堆花砖，所述制备方法包括以下步骤：
（1）在坯体上施底釉，所述底釉的配方为：按质量百分比计，SiO2 54～58%、Al2O3 23～26%、MgO 0.1～1.5%、CaO 0.1～1.5%、K2O 3.5～4.5%、Na2O 2～3%、烧失3.0～5.0%、ZrO2 4～6%；
（2）在施底釉的坯体上进行主砖花的印花和堆花砖花的印花，生产出堆花砖坯体；
（3）在步骤（2）所得的主砖和堆花砖坯体上施保护釉，所述保护釉的配方为：按质量百分比计，SiO2 54～58%、Al2O3 24～27%、MgO 0.1～1.5%、CaO 0.1～1.5%、K2O 3.5～4.5%、Na2O 2～3%、烧失3.0～5.0%、ZnO 5～7%；
（4）在步骤（3）所得的堆花砖坯体上印刷对应堆花砖花纹的浮凸材料形成立体层，所述浮凸材料为自缩釉，所述自缩釉的配方为：按质量百分比计，SiO2 30～35%、Al2O3 8～10%、MgO 6.1～10%、CaO 18～25%、K2O 0.5～1.5%、Na2O 0～1%、烧失20.0～23.0%、ZnO 5～8%；
（5）将步骤（3）所得的主砖坯体和步骤（4）所得的堆花砖坯体烧成，得到一次烧成的主砖和堆花砖。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，印花方法包括喷墨打印、辊筒印花和丝网板印花三种方式。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，印刷方式为通过40～80目的丝网板，使用厚胶多次涂刷。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，根据所需的浮凸厚度印刷一次或多次。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，根据所需的浮凸厚度印刷1～3次。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，烧成温度为1200～1220℃。
7.一种由权利要求1至6中任一项所述的制备方法制备的一次烧瓷质堆花砖。
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