CN107915479B - 一种瓷质通体仿古砖及其制备方法 - Google Patents

一种瓷质通体仿古砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种瓷质通体仿古砖及其制备方法，瓷质通体仿古砖的制备方法包括以下步骤：（1）将坯体粉料进行配色，制成至少2种色粉；（2）将所述至少2种色粉根据预先设定的纹理图案进行布料以形成通体具有各色粉纹理图案，并压制成型，得到坯体；（3）在坯体上根据预先设定的图案喷墨定位打印；（4）在坯体表面施釉层；（5）将整个坯体烧成，得到瓷质通体仿古砖。通过坯体布料与喷墨定位打印相结合，去掉了面釉层，其形成的效果既有坯体纹理的立体效果又有喷墨打印的丰富颜色相结合，可形成具有表里如一、立体感强，层次丰富的陶瓷产品。

Description

一种瓷质通体仿古砖及其制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷建材领域，具体涉及一种瓷质通体仿古砖及其制备方法。
背景技术
随着人们的需求和市场的发展，建筑装饰材料种类越来越多，要求也越来越高档、新颖，无论是对砖体材质和图案的层次、花色都提出了更高的要求。
目前市场上仿古砖有很多种，但是通体仿古砖相对比较少。比如申请号为201210298148.9的名为“一次喷烧多种色粉制做通体仿古砖的生产方法”的专利，其主要工艺包括采用特制的可控流量泥浆泵配料合成干燥装置，将基料浆和着色料浆按设定配比制得通体砖粉料，再压制成型干燥，施釉印花烧成而得。申请号：200810026093.X的名为“一种瓷质通体仿古砖的生产方法”其主要特点坯体浆料配色，压制成型，再施釉印花烧成而得。该发明只是简单地给坯着色，其次有一层釉层把坯和表面印花隔开，通体效果欠佳。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种坯图纹理结合性好，立体感强、通体效果好、防污效果好的瓷质通体仿古砖及其制备方法。
一方面，本发明提供一种瓷质通体仿古砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)将坯体粉料进行配色，制成至少2种色粉；
(2)将所述至少2种色粉根据预先设定的纹理图案进行布料以形成通体具有各色粉纹理图案，并压制成型，得到坯体；
(3)在坯体上根据预先设定的图案喷墨定位打印；
(4)在坯体表面施釉层；
(5)将整个坯体烧成，得到瓷质通体仿古砖。
根据上述发明，通过坯体布料与喷墨定位打印相结合，去掉了面釉层，其形成的效果既有坯体纹理的立体效果又有喷墨打印的丰富颜色相结合，可形成具有表里如一、立体感强，层次丰富的陶瓷产品。而且，图案丰富，且可与表面釉层的多种效果(例如高光、哑光、干粒)结合，装饰效果好。
较佳地，坯体粉料的白度在43°～50°。由此，有利于版面图案开发，以及喷墨发色。
较佳地，坯体粉料的配方为：按重量计，钠长石粉15～20％、钾长石粉12～20％、超白中温砂20～40％；高温砂15～30％、水洗球土15～25％、超白高岭土3～6％、膨润土 1～3％、黑滑石0.5～2.0％。该配方白度比较好，发色好。
较佳地，坯体粉料的化学成分包括：烧失：3.5～5.0％；SiO2：67～72％；Al2O3： 19～23％；Fe2O3：0.1～0.5％；TiO2：0.05～0.3％；CaO：0.2～0.8％；MgO：0.3～0.8％； K2O：1.5～3.5％；Na2O：1.5～3.5％。
较佳地，步骤(1)中，将坯体粉料制成浆料，将浆料加色料混合均匀后造粉，得到色粉；或者，将坯体粉料和干混色料直接按一定比例混色，得到色粉。其中湿混可以使配色更均匀，而干混操作更方便。
较佳地，所使用的色料选自坯体黑、银灰、玉黄、咖啡、桔黄、沙漠红中的至少一种。
较佳地，所述色粉为以下A、B、C、D四种粉料中的至少1种：
黑色粉料A，其中包括100份坯体粉料，坯体黑0.5～3.0％、和咖啡0.3～1.0％；
灰色粉料B，其中包括100份坯体粉料，坯体黑0.1～0.3％、和银灰0.1～2.0％；
黄色粉料C，其中包括100份坯体粉料，玉黄0.3～3.0％、和桔黄0.3～3.0％；
红色粉料D，其中包括100份坯体粉料，桔黄0.3～2.0％、和沙漠红0.5～3.0％。
较佳地，在步骤(2)和步骤(3)之间还包括将坯体进行抛坯处理，优选地，抛坯厚度为0.2～0.5mm。通过抛坯处理，既可提高其平整度，又使纹理更加清晰可见。
较佳地，步骤(4)中，所述釉层选自覆盖釉、干粒和柔光釉中的至少一种。
优选地，所述覆盖釉的化学成分包括：烧失：2.5～5.0％；SiO2：67～71％；Al2O3：19～23％；Fe2O3：0.1～0.4％；TiO2：0.1～0.3％；CaO：0.2～0.4％；MgO：0.1～0.3％； K2O：1.5～2.5％；Na2O：1.5～3.5％；P2O5：0.2～0.5％；ZrO2：1～2％。
优选地，所述干粒的化学成分包括：烧失：0.5～5.0％；SiO2：65～72％；Al2O3： 19～23％；Fe2O3：0.1～0.3％；TiO2：0.02～0.2％；CaO：0.2～2.0％；MgO：0.2～2.0％； K2O：1.0～4.0％；Na2O：1.0～5.0％；ZnO：3.0～4.0％。
优选地，所述柔光釉的化学成分包括：烧失：6.5～8.0％；SiO2：47～51％；Al2O3：19～22％；Fe2O3：0.1～0.4％；TiO2：0.05～0.2％；CaO：8.5～10％；MgO：1.0～2.0％； K2O：1.0～2.0％；Na2O：4.5～6.0％。
较佳地，烧成后进行半抛或哑抛。
另一方面，本发明由上述任意一种制备方法制备的瓷质通体仿古砖。该瓷质通体仿古砖坯图纹理结合性好，立体感强、通体效果好、防污效果好。
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。需要说明的是，在本发明中，无论是权利要求还是说明书中述及的含量百分比，如无特别说明，均指质量百分比。
本发明通过坯体布料与喷墨定位打印相结合，且省去了面釉层，制备瓷质通体仿古砖。本发明一实施方式中，布料方式是根据版面的纹理，制备相应的几种粉料，预先设定布料方式，一块砖一种布料方式，其布料的纹理和喷墨打印的图的纹理是相对应的，即压机布料的图案和喷墨图案是一一对应的。布料和表面图案结合，在版面的表面上可以看到布料的图案。
本发明一实施方式中，将坯体粉料配色，通过布料形成具有一定纹理的图案，再结合喷墨定位打印技术直接在坯体上喷墨打印，后在表层施上各种效果釉(比如高光、哑光、干粒)形成具有特殊效果的瓷质通体仿古砖。
瓷质通体仿古砖坯体配方
为了有利于版面图案开发，以及喷墨发色，优选为坯体配方白度在43°～50°。因此所选用的原材料优选为白度比较好，发色好。一个示例中，坯体配方为：钠长石粉15～20％、钾长石粉12～20％；超白中温砂20～40％；高温砂15～30％、水洗球土15～25％、超白高岭土3～6％、膨润土1～3％、黑滑石0.5～2.0％。其中，超白中温砂例如是白度为80～85°的中温砂。超白高岭土例如是白度为80～90°的高岭土。一个示例中，坯体粉料的化学成分为：IL(烧失)：3.5～5.0％；SiO2：67～72％；Al2O3：19～23％；Fe2O3：0.1～0.5％； TiO2：0.05～0.3％；CaO：0.2～0.8％；MgO：0.3～0.8％；K2O：1.5～3.5％；Na2O：1.5～ 3.5％。
坯体粉料及色粉粉料的配制
将通体仿古砖坯体粉料进行配色，制成有色粉料(色粉)。一个示例中，基料一种色，外加一种以上颜色(例如两种颜色)的粉料。配制有色粉料可以采用两种方式。一种是湿混，即坯体粉料的浆料加色料混均匀后造粉。另一种是干混，即坯体粉料和干混色料直接按一定比例混色，例如在搅拌机中混合均匀。湿混可以使配色更均匀，而干混操作更方便。
优选在布料前配几种色粉。其使用的色料可以是坯体黑、银灰、玉黄、咖啡、桔黄、沙漠红。其使用量根据需要的各色板版面而不同，各色粉的配比例如可以是：
1、黑色粉料A：100份坯体粉料，坯体黑0.5-3.0％，咖啡0.3-1.0％；
2、灰色粉料B：100份坯体粉料，坯体黑0.1-0.3％，银灰0.1-2.0％；
3、黄色粉料C：100份坯体粉料，玉黄0.3-3.0％，桔黄0.3-3.0％；
4、红色粉料D：100份坯体粉料，桔黄0.3-2.0％，沙漠红0.5-3.0％。
布料
制得色粉后，再用布料器进行布料。布料中，根据预先设计的纹理图案制定各色粉版面。版面是指一种砖的表面效果，比如其表面颜色、层次、纹理结合。版面是由粉料按一定的布料方式布料形成的纹理再结合喷墨、釉料等工艺最终形成的产品，粉料是版面的一个基础，不同颜色的粉料、不同的布料方式，形成不同的纹理，从而形成不同的版面。各色粉版面可以由单一色粉构成，也可以将各种色粉按一定比例混合制作成所需的各色粉版面。即，按一定的纹理把各粉料进行布料。各粉料的比例可根据版面的要求不同而不同。例如以下各色粉版面可以按如下制作：
1)黑色版面：A+B+(C或D)(少量)；
2)灰色版面：A+B+(C或D)(少量)；
3)黄色版面：C+D+(B或A)(少量)；
4)红色版面：C+D+(B或A)(少量)。
按一定的布料方式布成具有一定层次的图案，可结合模具压制成型，得到坯体。布料方式具体可以是结合图案，压机设定好各种色粉料的下料量，以及下料顺序，以及其布料的运动轨迹。每一块砖都可以与图案对应设定。图案的纹理贯穿整个坯体，具有通体的装饰效果。
根据版面可以自行设计布料方式，一种布料方式可存为一个模块，可连续设计多种布料纹理。一个示例中，布料设定为多种(例如4种)粉料下料，外加线条料多种(例如2种)，其中多种粉料依次布在皮带上，皮带转动把料送到格栅上面的料斗，再经过格栅把料布成纹路，而线条料直接按设定好的运动速度下料到格栅上，然后压制成型。其布料的纹路是通过控制料斗的电机频率、皮带的运转速度快慢、以及线条料的运动速度来调整，每个版调整好对应的布料参数后保存，生产的时候把各种布料依次布料生产。压制时不同的布料纹理对应不同的喷墨图案，定点定位打印。
可将坯体置于干燥窑中进行干燥。干燥温度可为180～250℃，干燥时间可为55～70 分钟。干燥后坯体的水分含量可为0.2％以下。
还可对坯体表面进行打磨(抛坯)，让层次更加清晰。抛坯厚度可大约为0.2～0.5mm。既可提高其平整度，又使纹理更加清晰可见。
喷墨打印
在坯体上不施面釉而直接喷墨打印。并且，根据布料纹理喷墨定位打印。具体而言，布料压制出来的砖，什么样的纹理对应什么样的图进行定点定位打印。墨水可采用公知的喷墨渗花墨水，具体颜色可根据需要形成的图案来选择。喷墨渗花层的渗透深度可为0.2mm～ 0.5mm。
表面施釉
坯体表面再施一层有助于发色的保护釉和/或效果釉(例如干粒或者柔光釉)，形成具有特殊效果的瓷质通体仿古砖。一个示例中，在坯体表面施覆盖釉。覆盖釉的化学成分可为：IL： 2.5-5.0％；SiO2：67-71％；Al2O3：19-23％；Fe2O3：0.1-0.4％；TiO2：0.1-0.3％；CaO：0.2- 0.4％；MgO：0.1-0.3％；K2O：1.5-2.5％；Na2O：1.5-3.5％；P2O5：0.2-0.5％；ZrO2：1- 2％。覆盖釉的比重可为1.25～1.35g/cm3。施釉方式例如为喷釉。施釉量可为170～200g/m2。施覆盖釉后，可进一步施效果釉例如撒干粒等。
另一示例中，干粒可为闪光干粒和/或哑光干粒。干粒的化学成分可为：IL：0.5-5.0％；SiO2：65-72％；Al2O3：19-23％；Fe2O3：0.1-0.3％；TiO2：0.02-0.2％；CaO：0.2-2.0％；MgO：0.2-2.0％；K2O：1.0-4.0％；Na2O：1.0-5.0％；ZnO：3.0-4.0％。该化学成分的干粒颗粒强度好，烧后立体感强。
另一示例中，柔光釉的化学成分为：IL：6.5-8.0％；SiO2：47-51％；Al2O3：19-22％；Fe2O3：0.1-0.4％；TiO2：0.05-0.2％；CaO：8.5-10％；MgO：1.0-2.0％；K2O：1.0-2.0％；Na2O：4.5-6.0％。该化学成分的柔光釉手感好，表面柔软光滑的感觉。
然后，将坯体入窑烧成。烧成温度可为1200～1230℃，烧成时间可为60～75分钟。本发明的瓷质通体仿古砖完全烧结，吸水率控制在0.5％以内。
烧成后，可抛光(例如半抛、哑抛)或不抛制得瓷质通体仿古砖。抛光后还可再打超洁亮。由此可以实现更好的防污效果。
所得的瓷质通体仿古砖的厚度可为10～11mm。
本发明可达到如下有益效果：
1、创造性：通过坯体布料与喷墨定位打印相结合，去掉了面釉层，其形成的效果既有坯体纹理的立体效果又有喷墨打印的丰富颜色相结合，可形成具有表里如一、立体感强，层次丰富的陶瓷产品；
2、装饰效果好：图案丰富，高光、哑光、干粒多种效果结合；
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
1、按通体仿古砖，白度、发色要求，其坯体配方为：钠长石粉20％、钾长石粉15％、超白中温砂21％、高温砂20％、水洗球土18％、超白高岭土3.5％、膨润土1.5％、黑滑石1.0％。化学成分：IL：4.5％；SiO2：67.60％；Al2O3：20.26％；Fe2O3：0.42％；TiO2： 0.15％；CaO：0.45％；MgO：0.62％；K2O：3.15％；Na2O：2.8％。
粉料配色(干混)
粉料A1：坯体黑1.0％，咖啡0.3％
粉料B1：坯体黑0.1％；银灰0.35％；
粉料B2：坯体黑0.2％；银灰1.0％；
粉料C1：玉黄0.8％；桔黄0.5％。
该版面为灰色版面，其各色粉比例为：
A1：15％；B1：55％；B2：20％；C1：10％。
2、采用新式料车进行布料，其特点是根据版面可以自行设计布料方式，一种布料方式可存为一个模块，可连续设计多种布料纹理。压制时不同的布料纹理对应不同的喷墨图案，定点定位打印。压制成坯体后进行干燥，干燥温度为180-230℃，干燥时间为68分钟。
3、干燥后进行抛坯，抛坯厚度大约0.2-0.5mm；既可提高其平整度，又使纹理更加清晰可见。
4、喷墨打印。根据布料压制出来的砖，使纹理与图相对应地进行定点定位打印。
5、喷覆盖釉(比重1.30，喷170-200g/m2)；撒干粒(闪光干粒)。
6、入窑炉烧成。烧成温度为1220℃，烧成时间为68分钟。经窑炉烧成后既可以磨边后直接打包，还可以结合半抛、哑抛等工艺进行表面处理。
所得的通体仿古砖坯图纹理结合性好，立体感强、通体效果好、防污效果好。通过陶瓷吸水率检测仪器(湘潭湘仪仪器有限公司生产的TXY型数显式陶瓷吸水率测定仪)检测该砖吸水率，可知本实施例得到的通体仿古砖的吸水率为0.05％。

Claims (10)

1.一种瓷质通体仿古砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将坯体粉料进行配色，制成至少2种色粉；
（2）将所述至少2种色粉根据预先设定的纹理图案进行布料以形成通体具有各色粉纹理图案，并压制成型，得到坯体；布料形成的纹理和喷墨打印的图案纹理相对应，且布料形成的纹理贯穿整个坯体；
（3）在坯体上根据预先设定的图案喷墨定位打印；
（4）在坯体表面施釉层；
（5）将整个坯体烧成，得到瓷质通体仿古砖；
在步骤（2）和步骤（3）之间还包括将坯体进行抛坯处理，抛坯厚度为0.2～0.5mm。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，坯体粉料的白度在43°～50°。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，坯体粉料的配方为：按重量计，钠长石粉15～20%、钾长石粉12～20%、超白中温砂20～40%；高温砂15～30%、水洗球土15～25%、超白高岭土3～6%、膨润土1～3%、黑滑石0.5～2.0%，上述各组分含量之和为100%，和/或坯体粉料的化学成分包括：烧失：3.5～5.0%；SiO2：67～72%；Al2O3：19～23%；Fe2O3：0.1～0.5%；TiO2：0.05 ～0.3%；CaO：0.2～0.8%；MgO：0.3～0.8%；K2O：1.5～3.5%；Na2O：1.5～3.5%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，将坯体粉料制成浆料，将浆料加色料混合均匀后造粉，得到色粉；或者，将坯体粉料和干混色料直接按一定比例混色，得到色粉。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所使用的色料选自坯体黑、银灰、玉黄、咖啡、桔黄、沙漠红中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述色粉为以下A、B、C、D四种粉料中的至少1种：
黑色粉料A，其中包括100份坯体粉料，坯体黑0.5～3.0%、和咖啡0.3～1.0%；
灰色粉料B，其中包括100份坯体粉料，坯体黑0.1～0.3%、和银灰0.1～2.0%；
黄色粉料C，其中包括100份坯体粉料，玉黄0.3～3.0%、和桔黄0.3～3.0%；
红色粉料D，其中包括100份坯体粉料，桔黄0.3～2.0%、和沙漠红0.5～3.0%。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述釉层选自覆盖釉、干粒和柔光釉中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述覆盖釉的化学成分包括：烧失：2.5～5.0%；SiO2：67～71%；Al2O3：19～23%；Fe2O3：0.1～0.4%；TiO2：0.1～0.3%；CaO：0.2～0.4%；MgO：0.1～0.3%；K2O：1.5～2.5%；Na2O：1.5～3.5%；P2O5：0.2～0.5%；ZrO2：1～2%；
所述干粒的化学成分包括：烧失：0.5～5.0%；SiO2：65～72%；Al2O3：19～23%；Fe2O3：0.1～0.3%；TiO2：0.02～0.2%；CaO：0.2～2.0%；MgO：0.2～2.0%；K2O：1.0～4.0%；Na2O：1.0～5.0%；ZnO：3.0～4.0%；
所述柔光釉的化学成分包括：烧失：6.5～8.0%；SiO2：47～51%；Al2O3：19～22%；Fe2O3：0.1～0.4%；TiO2：0.05～0.2%；CaO：8.5～10%；MgO：1.0～2.0%；K2O：1.0～2.0%；Na2O：4.5～6.0%，所述柔光釉的所有化学成分含量之和为100%。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，烧成后进行半抛或哑抛。
10.一种由权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备的瓷质通体仿古砖。
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