CN107417304A - 一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺 - Google Patents

一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺 Download PDF

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Abstract

一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，包括如下步骤：(1)干燥砖坯，获得干燥坯；(2)采用高温干粒与陶瓷胶水混合，获得干粒浆；(3)将干粒浆布施于干燥坯的表面，形成干粒层；(4)对具有干粒层的砖坯表面施基础釉，形成基础釉层；该基础釉层的厚度小于高温干粒的最大粒径；(5)将施基础釉后的砖坯入窑烧成，获得干粒砖；本发明提出的干粒砖的制备工艺，其通过将高温干粒与陶瓷胶水结合来直接布设于坯体表面，再结合基础釉的覆盖作用，使获得干粒砖的砖面立体效果更好，结构更加稳定，质感更加丰富细腻，并且其防滑性和防污性好。

Description

一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺。
背景技术
在现有的陶瓷砖的制备工艺中，通常为了使陶瓷砖的表面具有一定的立体装饰效果和一定的防滑作用，因此往往会在砖坯的表面施釉后，采用干粒铺设于陶瓷砖的釉层表面，最后再经过高温烧成，来形成具有一定凸起效果的砖面效果。但对于现有的干粒砖的制备过程中，为了确保其砖面结构的稳定性和避免釉层降低干粒的立体效果，因此将干粒布设于釉层表面，但同时却限定了干粒的嵌入效果，从而导致立体效果较为单一，存在烧成后的砖面的立体感较弱，质感不够细腻、防污性能较低的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提出一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其通过将高温干粒与陶瓷胶水结合来直接布设于坯体表面，再结合基础釉的覆盖作用，使获得干粒砖的砖面立体效果更好，结构更加稳定，质感更加丰富细腻，并且其防滑性和防污性好。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，包括如下步骤：
(1)干燥砖坯，获得干燥坯；
(2)采用高温干粒与陶瓷胶水混合，获得干粒浆；
(3)将干粒浆布施于干燥坯的表面，形成干粒层；
(4)对具有干粒层的砖坯表面施基础釉，形成基础釉层；该基础釉层的厚度小于高温干粒的最大粒径；
(5)将施基础釉后的砖坯入窑烧成，获得干粒砖。
本发明提出的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其中通过利用陶瓷胶水与高温干粒进行混合来获得干粒浆，再将其直接均匀地布施于经过干燥后的砖坯的表面，不仅实现了高温干粒的均匀布设，而且利用陶瓷胶水与高温干粒之间的交融作用，使高温干粒的分布形态更加均匀，并且利用陶瓷胶水的粘结力对高温干粒起到了更好的固定作用，从而在砖坯的表面形成了更加稳定的干粒层；再对具有干粒层的砖坯表面施一层较薄的基础釉，即利用基础釉对干粒层中的高温干粒进行进一步覆盖混合，使在砖面形成了釉粒包裹高温干粒的效果，并且该基础釉层的厚度小于高温干粒的最大粒径，确保高温粒在烧制后仍能凸起于基础釉层的表面之上，从而使干粒砖表面的高温干粒的凸起效果更加丰富，其砖面质感更加细腻；而且本发明与现有技术相比，高温干粒镶嵌于基础釉层内部的深度更大，可直接嵌入至砖坯的表面，并且砖面的结构更加稳定，立体感更强，防滑性能和防污性能更好，使获得的干粒砖的砖面上具有更加丰富、细腻、立体感更强且更稳定的立体装饰效果。
进一步说明，所述陶瓷胶水由精选高岭土：CMC：水＝(7～9):(1～2):100混合而成。通过采用精选高岭土、CMC和水按照一定比例制备而成的陶瓷胶水，其具有高粘度和耐高温性的特点，可与高温干粒形成稳定均匀地混合交融，并且在布施于砖面时，对高温干粒起到了更好的固定作用，使其稳定地粘结于砖坯表面，共同形成结构稳定的干粒层。
更优选的，所述陶瓷胶水由精选高岭土：CMC：水＝8:1.5:100混合而成；所述陶瓷胶水的比重为1.05～1.15，流速为35～55m/s。优选精选高岭土、CMC和水的混合比例来制备而成的陶瓷胶水，其具有更高的粘度和耐高温性，与所述高温干粒之间的交融度更好，并且将其比重控制在1.05～1.15之间，以及流速在35～55m/s之间，使在与高温干粒共同布设于干燥坯的表面后，对高温干粒具有更高的固定作用，形成的干粒层也更加稳定均匀，最后与基础釉共同经高温烧制后，其砖面的整体结构更加稳定。
进一步说明，所述陶瓷胶水的制备方法，包括如下步骤：
(1)将CMC溶解于乙二醇溶剂中，使CMC完全溶解，获得CMC溶解液；
(2)将CMC溶解液倒入水中，搅拌均匀后，静置至凝固成透明果冻状，获得CMC的水凝胶，以肉眼观察无CMC固体颗粒；
(3)将精选高岭土、水和CMC的水凝胶按照比例混合、球磨2～2.5小时，即形成均匀的陶瓷胶水。其中，首先将CMC溶解于乙二醇溶剂中，再将其形成的CMC溶解液与水进行混合，从而有效避免CMC与水直接相遇发生团结、结块的现象而降低CMC的溶解量的问题，因此通过步骤(1)和(2)中将CMC进行充分分散、溶解，提高CMC的溶解速度，从而获得分散溶解更加均匀的CMC的水凝胶，最后将其与精选高岭土、水按照比例进行混合球磨，从而得到更加均匀稳定的陶瓷胶水。
进一步说明，所述干燥坯由粉料压制而成，所述粉料按照质量百分比，包括如下化学成分：0.5～1％CaO、63～68％SiO2、0.5～1％Fe2O3、1～3％MgO、0.5～1％TiO2、17～21％Al2O3、1.5～3.5％K2O、1.8～3％Na2O和4～6％I.L。
进一步说明，所述高温干粒按照质量百分比，包括如下化学成分：13～17％CaO、40～48％SiO2、2～8％ZnO、1.9～2.6％MgO、0.5～1.2％BaO、22～27％Al2O3、1.4～2.2％K2O、1.5～2％Na2O、0.8～1.5％I.L。
进一步说明，步骤(3)中采用刀式喷釉柜、直线淋釉器或钟罩淋釉器中的任意一种方式将所述干粒浆布施于干燥坯的表面，形成干粒层。对于干粒浆的布施方式则可以根据具体的砖面装饰效果的要求来选择不同的布施方式，例如当需要的干粒浆的凸粒效果不强的时，则可以采用刀式喷釉柜，当需要较多高温干粒附着于砖坯表面时，则可以采用直线淋釉器或钟罩淋釉器来布施于干燥坯的表面，从而获得更加丰富的砖面立体效果。
进一步说明，所述基础釉按照质量百分比，包括如下化学成分：15～17％CaO、48～54％SiO2、1.5～2.5％ZnO、2～3％MgO、1～3％BaO、17～19％Al2O3、1～3％K2O、1.5～2.5％Na2O、1.8～2.7％I.L。
进一步说明，所述基础釉在600规格的干燥坯的施釉量为60～80g，比重为1.3～1.4。其中，基础釉作为面釉，其颜色可根据产品的砖面效果进行调节，并且利用一定厚度的基础釉对干粒层进行覆盖作用，使之与高温颗粒形成包覆效果，具有较好的防污效果，保证干粒砖的防污性能；但其厚度不宜过大，即在一定规则的干燥坯上的施釉量不宜过多，因此根据不同规则的干燥坯控制基础釉的施釉量和比重，从而使干粒砖的防污性能更好，并且其砖面的高温干粒在烧制后的凸起效果更加丰富，立体感更强。
进一步说明，步骤(4)和步骤(5)之间还包括印花工序，所述印花工序包括滚筒印花、丝网印花或喷墨印花中的任意一种，在所述基础釉层的表面进行印花图案装饰。通过对在施基础釉后的砖坯的表面进行印花图案的装饰，进一步使干粒砖砖面的装饰图案更加丰富。
进一步说明，步骤(5)在入窑烧成后还包括半抛光工序，对所述干粒砖的表面进行半抛光处理。通过对干粒砖的表面进行半抛光处理，使所述干粒砖面的立体效果更加丰富细腻，砖面的质感更好。
本发明的有益效果：将由陶瓷胶水与高温干粒混合获得的干粒浆直接均匀地布施于经过干燥后的砖坯的表面，实现了高温干粒的均匀布设，而且其高温干粒的分布形态更加均匀，并且利用陶瓷胶水的粘结力对高温干粒起到了更好的固定作用，从而在砖坯的表面形成了更加稳定的干粒层；再通过基础釉对干粒层中的高温干粒进行进一步覆盖混合，形成了釉粒包裹高温干粒的效果，从而使干粒砖砖面的凸起效果更加丰富，其砖面质感更加细腻；并且高温干粒镶嵌于基础釉层内部的深度更大，砖面的结构更加稳定，立体感更强，防滑性能和防污性能更好，使获得的干粒砖的砖面上具有更加丰富、细腻、立体感更强且更稳定的立体装饰效果。
附图说明
图1是本发明一个实施例的干粒砖的结构示意图；
图2是本发明一个实施例的干粒砖半抛光后的结构示意图；
其中：高温干粒1，基础釉2，干燥坯3。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
1、制备陶瓷胶水：
(1)将CMC溶解于乙二醇溶剂中，使CMC完全溶解，获得CMC溶解液；
(2)将CMC溶解液倒入水中，搅拌均匀后，静置至凝固成透明果冻状，获得CMC的水凝胶，以肉眼观察无CMC固体颗粒；
(3)将精选高岭土、水和CMC的水凝胶按照7:2:100的比例混合，球磨2小时，即形成均匀的陶瓷胶水，其中陶瓷胶水的比重为1.05，流速为35-35m/s，测量工具为LND-1涂4粘度杯。
需要说明的是，步骤(1)中的CMC与乙二醇的溶解比例为CMC：乙二醇＝1:4，实际操作以CMC完全溶解为准；步骤(2)中的CMC溶解液和水的混合比例为CMC溶解液：水＝1:50，实际可根据所需的粘度自行控制水的加入量，以达到能够有效吸附高温干粒，对高温干粒起到稳定的粘附作用。
2、制备干粒砖：
(1)采用公知的陶瓷粉料压制形成600规格的砖坯，其中粉料按照质量百分比，包括如下化学成分：
CaO SiO2 Fe2O3 MgO TiO2 Al2O3 K2O Na2O I.L
0.5％ 68％ 1％ 1％ 0.5％ 17％ 3％ 3％ 6％
并且将砖坯采用150℃的热风烘干30分钟，获得水分＜0.5％的干燥坯；由于通常对于普通的砖坯中的水分含量主要控制在5.8-7.2％之间，但水分过高则会影响所述干粒浆布设于砖面的稳定性，因此经过对砖坯表面进行干燥使其水分保持在0.5％以下，以使所述干粒浆更好地布设于干燥坯的表面，分布均匀且结构更加稳定。
(2)采用高温干粒与陶瓷胶水混合，获得干粒浆；其中，高温干粒按照质量百分比，包括如下化学成分：
CaO SiO2 ZnO MgO BaO Al2O3 K2O Na2O I.L
13％ 48％ 8％ 1.9％ 0.5％ 23.7％ 1.4％ 2％ 1.5％
由于合理的高温干粒的粒径大小有利于与陶瓷胶水之间混合的稳定性，也对于基础釉的布施厚度的要求有着重要的关系，干粒熔融温度高于基础釉的熔融温度，确保高温干粒烧制后仍能凸起与基础釉表面之上；因此可优选高温干粒的颗粒细度取80目～120目之间的部分，使高温干粒与陶瓷胶水之间的交融度更好，形成的干粒浆中的颗粒分布均匀、稳定，并且有效避免了因颗粒的过大或过小而导致基础釉层过薄或过厚而影响砖面的立体效果和稳定性的问题。
(3)采用刀式喷釉柜将干粒浆布施于干燥坯的表面，形成干粒层；
(4)对具有干粒层的砖坯表面施基础釉，形成基础釉层；其中基础釉在600规格的干燥坯的施釉量为60g，比重为1.3；并且该基础釉层的厚度小于高温干粒的最大粒径；基础釉按照质量百分比，包括如下化学成分：
CaO SiO2 ZnO MgO BaO Al2O3 K2O Na2O I.L
15％ 54％ 1.5％ 2％ 2.3％ 19％ 1％ 2.5％ 2.7％
(5)将施基础釉后的砖坯入窑烧成，获得干粒砖1，如图1所示。
对比实施例组-对比实施例1
(1)选用由实施例1中制备得的相同规格的砖坯，并在砖坯表面布施面釉，形成装饰釉层；
(2)选用与实施例1相同的高温干粒，并筛选出颗粒细度范围的高温干粒；
(3)将高温干粒布施于具有装饰釉层的坯体表面，最后送至窑中高温烧制，获得具有具有凸起颗粒效果的瓷砖。
对比实施例2
(1)选用由实施例1中制备得的相同规格的砖坯，并在将砖坯采用150℃的热风烘干30分钟，获得水分＜0.5％的干燥坯；
(2)选用与实施例1相同的高温干粒，并筛选出颗粒细度范围的高温干粒；将该高温干粒与现有胶水进行混合，制得干粒浆；
(3)采用刀式喷釉柜将干粒浆布施于干燥坯的表面，形成干粒层；
(4)选用与实施例1相同的基础釉施于具有干粒层的砖坯表面，最后入窑烧成，获得干粒砖4。
对比实施例3-根据实施例1的相同实验参数条件及相应的制备方法下，改变陶瓷胶水中的精选高岭土、水和CMC的水凝胶之间的混合比例，来设定2组实验组，制备干粒砖，具体如下：
(1)将精选高岭土、水和CMC的水凝胶按照9:1:100的比例混合制得陶瓷胶水；并根据实施例1中的制备方法制备得干粒砖5；
(2)将精选高岭土、水和CMC的水凝胶按照8:1.5:100的比例混合制得陶瓷胶水；并根据实施例1中的制备方法制备得干粒砖6；
实施例2
1、制备陶瓷胶水：
(1)将CMC溶解于乙二醇溶剂中，使CMC完全溶解，获得CMC溶解液；
(2)将CMC溶解液倒入水中，搅拌均匀后，静置至凝固成透明果冻状，获得CMC的水凝胶，以肉眼观察无CMC固体颗粒；
(3)将精选高岭土、水和CMC的水凝胶按照8:1.5:100的比例混合，球磨2.5小时，即形成均匀的陶瓷胶水，其中陶瓷胶水的比重为1.15，流速为55m/s。
2、制备干粒砖：
(1)采用公知的陶瓷粉料压制形成600规格的砖坯，其中粉料按照质量百分比，包括如下化学成分：
CaO SiO2 Fe2O3 MgO TiO2 Al2O3 K2O Na2O I.L
1％ 64.2％ 0.5％ 3％ 1％ 21％ 3.5％ 1.8％ 4％
并且将砖坯采用150℃的热风烘干30分钟，获得水分＜0.5％的干燥坯；
(2)采用高温干粒与陶瓷胶水混合，获得干粒浆；其中，高温干粒按照质量百分比，包括如下化学成分：
其颗粒细度为80目～120目之间；
(3)采用直线淋釉器将干粒浆布施于干燥坯的表面，形成干粒层；
(4)对具有干粒层的砖坯表面施基础釉，形成基础釉层；其中基础釉在600规格的干燥坯的施釉量为80g，比重为1.4；并且该基础釉层的厚度小于高温干粒的最大粒径；基础釉按照质量百分比，包括如下化学成分：
CaO SiO2 ZnO MgO BaO Al2O3 K2O Na2O I.L
17％ 51.2％ 2.5％ 3％ 3％ 17％ 3％ 1.5％ 1.8％
(5)将施基础釉后的砖坯的表面进行喷墨印花，最后入窑烧成，获得具有印花效果的干粒砖2。
实施例3
1、制备陶瓷胶水：
(1)将CMC溶解于乙二醇溶剂中，使CMC完全溶解，获得CMC溶解液，
(2)将CMC溶解液倒入水中，搅拌均匀后，静置至凝固成透明果冻状，获得CMC的水凝胶，以肉眼观察无CMC固体颗粒；
(3)将精选高岭土、水和CMC的水凝胶按照8:1.5:100的比例混合，球磨2小时，即形成均匀的陶瓷胶水，其中陶瓷胶水的比重为1.5，流速为40m/s。
2、制备干粒砖：
(1)采用公知的陶瓷粉料压制形成600规格的砖坯，其中粉料按照质量百分比，包括如下化学成分：
CaO SiO2 Fe2O3 MgO TiO2 Al2O3 K2O Na2O I.L
1％ 67％ 1％ 2％ 0.5％ 20％ 1.5％ 2％ 5％
并且将砖坯采用150℃的热风烘干30分钟，获得水分＜0.5％的干燥坯；
(2)采用高温干粒与陶瓷胶水混合，获得干粒浆；其中，高温干粒按照质量百分比，包括如下化学成分：
CaO SiO2 ZnO MgO BaO Al2O3 K2O Na2O I.L
16％ 43％ 7％ 2.5％ 1.1％ 25％ 2.1％ 1.9％ 1.4％
其颗粒细度为80目～120目；
(3)采用钟罩淋釉器将干粒浆布施于干燥坯的表面，形成干粒层；
(4)对具有干粒层的砖坯表面施基础釉，形成基础釉层；其中基础釉在600规格的干燥坯的施釉量为70g，比重为1.35；并且该基础釉层的厚度小于高温干粒的最大粒径；基础釉按照质量百分比，包括如下化学成分：
CaO SiO2 ZnO MgO BaO Al2O3 K2O Na2O I.L
16.5％ 51％ 2.4％ 2.9％ 1％ 18.8％ 2.5％ 2.4％ 2.5％
(5)将施基础釉后的砖坯入窑烧成后，并对其表面进行半抛光处理，获得具有半抛光效果的干粒砖3，如图2所示。
将由实施例1～3以及对比实施例1中制备得的干粒砖进行各项性能测试，其测试结果如下表1：
表1：不同瓷砖表面的各项性能测试
由表1可以看出，由实施例1～3制备得的干粒砖的防污性能和静摩擦系数均高于由对比实施例1制得的具有凸起颗粒效果的瓷砖，并且表面无釉裂现象；而将对比实施例2与实施例1相比，则其防滑性较低，而且表面仍出现轻微釉裂1处，说明由本发明制备得陶瓷胶水与高温干粒混合形成的干粒浆，在烧成后的稳定性更好；并且由对比实施例3与实施例1相比，可以看到当比例为8:1.5:100的精选高岭土、水和CMC的水凝胶混合而得的陶瓷胶水时，其制备得干粒砖的防污性和防滑性更好，并且稳定性更好，因此优选比例为8:1.5:100的精选高岭土、水和CMC的水凝胶混合的陶瓷胶水来与高温干粒进行混合制备干粒浆。
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。

Claims (11)

1.一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)干燥砖坯，获得干燥坯；
(2)采用高温干粒与陶瓷胶水混合，获得干粒浆；
(3)将干粒浆布施于干燥坯的表面，形成干粒层；
(4)对具有干粒层的砖坯表面施基础釉，形成基础釉层；该基础釉层的厚度小于高温干粒的最大粒径；
(5)将施基础釉后的砖坯入窑烧成，获得干粒砖。
2.根据权利要求1所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：所述陶瓷胶水由精选高岭土：CMC：水＝(7～9):(1～2):100混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：所述陶瓷胶水由精选高岭土：CMC：水＝8:1.5:100混合而成；所述陶瓷胶水的比重为1.05～1.15，流速为35～55m/s。
4.根据权利要求2所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：所述陶瓷胶水的制备方法，包括如下步骤：
(1)将CMC溶解于乙二醇溶剂中，获得CMC溶解液；
(2)将CMC溶解液倒入水中，搅拌均匀后，静置至凝固成透明果冻状，获得CMC的水凝胶；
(3)将精选高岭土、水和CMC的水凝胶按照比例混合、球磨2～2.5小时，即形成均匀的陶瓷胶水。
5.根据权利要求1所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：所述干燥坯由粉料压制而成，所述粉料按照质量百分比，包括如下化学成分：0.5～1％CaO、63～68％SiO2、0.5～1％Fe2O3、1～3％MgO、0.5～1％TiO2、17～21％Al2O3、1.5～3.5％K2O、1.8～3％Na2O和4～6％I.L。
6.根据权利要求1所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：所述高温干粒按照质量百分比，包括如下化学成分：13～17％CaO、40～48％SiO2、2～8％ZnO、1.9～2.6％MgO、0.5～1.2％BaO、22～27％Al2O3、1.4～2.2％K2O、1.5～2％Na2O、0.8～1.5％I.L。
7.根据权利要求1所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：步骤(3)中采用刀式喷釉柜、直线淋釉器或钟罩淋釉器中的任意一种方式将所述干粒浆布施于干燥坯的表面，形成干粒层。
8.根据权利要求1所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：所述基础釉按照质量百分比，包括如下化学成分：15～17％CaO、48～54％SiO2、1.5～2.5％ZnO、2～3％MgO、1～3％BaO、17～19％Al2O3、1～3％K2O、1.5～2.5％Na2O、1.8～2.7％I.L。
9.根据权利要求1所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：所述基础釉在600规格的干燥坯的施釉量为60～80g，比重为1.3～1.4。
10.根据权利要求1所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：步骤(4)和步骤(5)之间还包括印花工序，所述印花工序包括滚筒印花、丝网印花或喷墨印花中的任意一种，在所述基础釉层的表面进行印花图案装饰。
11.根据权利要求1所述的一种砖面立体感强的干粒砖的制备工艺，其特征在于：步骤(5)在入窑烧成后还包括半抛光工序，对所述干粒砖的表面进行半抛光处理。
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