CN108424111B - 一种亮光干粒抛光陶瓷大板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种亮光干粒抛光陶瓷大板，其自下而上依次包括坯体层、底釉层、喷墨层、胶合保色釉层、干粒层、面胶层，其中所述胶合保色釉层由改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:1.5～3混合复配而成。本发明中胶合保色釉层的双组份复配使得其具有良好的保色和胶合性能。本发明通过对陶瓷大板层结构的调整，并限定了其中胶合保色釉层的组成，从而高了喷墨层与干粒层、面胶层之间的适配性，使制备得的陶瓷大板表面平整度、光亮度更高。同时还公开了该陶瓷大板的制备方法，其采用亮光干粒铺加工艺替代传统淋水釉的方式，避免了陶瓷大板烧成后易出现水波纹的现象，使其表面更平整，同时干粒层烧成后能形成玻璃层，从而使喷墨层花纹产生优异的立体效果。

Description

一种亮光干粒抛光陶瓷大板及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷大板领域，特别涉及一种陶瓷大板及其制备方法。
背景技术
陶瓷大板作为一款新型陶瓷产品，以其超大规格的特性，能承载比传统陶瓷砖更为丰富的纹理元素，结合先进的技术水平，可实现高抗折高强度的生坯品质。陶瓷大板具备装饰效果简洁大气、留缝少、避免藏污纳垢、施工铺贴效率高等优势，其在高端家居产品市场中的占有率将的不断增大。
然而，陶瓷大板表面积较大，导致釉面缺陷增多，目前市场上的陶瓷大板多采用盅罩淋水釉料来制成，此方法对水釉料自身性能要求很高，若水釉料水分含量太低，施淋后易产生痱子，水分含量太高，易导致生坯吸水破裂，同时淋釉工艺易产生水波纹，使烧成后的釉面呈不平整的波浪状。特别地，对于具有亮光效果的陶瓷大板，由于表面釉层自身烧成温度低，在高温窑炉环境里较敏感，极易出现坯、釉、窑炉三者温度不匹配的问题，导致烧成后表面出现针孔、凹釉、气泡等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种亮光干粒抛光陶瓷大板，同时提供该陶瓷大板的制备方法。
本发明所采取的技术方案是：一种亮光干粒抛光陶瓷大板，其自下而上依次包括坯体层、底釉层、喷墨层、胶合保色釉层、干粒层、面胶层，其中所述胶合保色釉层由改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:1.5～3混合复配而成。本发明中胶合保色釉层的双组份复配使得其具有良好的保色和胶合性能。
作为上述方案的进一步改进，所述干粒层由亮光干粒均匀铺设而成，所述亮光干粒的硅铝含量比为SiO2：Al2O3＝7～8:1，其可使干粒烧成后呈现透明亮光效果，不仅解决了传统工艺采用蛊罩淋釉而产出的水波纹缺陷的质量问题，提高陶瓷大板质量，并且由于干粒水分少，使未经烧成的生坯不易破裂，大大提高经济效益。
作为上述方案的进一步改进，所述改性陶瓷胶水按重量百分比计包括0.1～1.5％的羧甲基纤维素钠、1～5％的分散剂、1～3％的悬浮剂和2～10％的甘油，其化学组分按重量百分比计包括20～40％的Na2O和40～60％的烧失量。
作为上述方案的进一步改进，所述表面保色釉按重量百分比计包括5～10％的钾长石、20～40％的钠长石、2～8％的石英粉、2～5％的氧化铝、5～15％的混合高岭土、1～5％的氧化锌、15～30％的白云石、9～18％的碳酸钡，其化学组分按重量百分比计包括5～15％的Al2O3、15～30％的SiO2、0.2～1.5％的K2O、2～5％的Na2O、4～8％的CaO、0.01～0.07％的Fe2O3、2～4％的ZnO、5～10％的BaO、2～6％的MgO和1～8％的烧失量。
具体地，本发明通过对现有普通的陶瓷胶水进行改性，并对表面保色釉的各原料组分配比进行优化，制得的胶合表面保色釉可直接喷涂在喷墨装饰层上，用于保护喷墨装饰层的花纹及颜色，同时在后期铺贴干粒的过程中还可以起到胶粘干粒的作用，有效解决了在铺干粒后喷胶水前易出现在干粒易跑偏的问题。
作为上述方案的进一步改进，所述混合高岭土为生高岭土和煅烧高岭土的混合物，其比单一选用生高岭土或煅烧高岭土有更好的生坯适配性，高温烧成后可有效避免出现针孔现象。本发明优选生高岭土和煅烧高岭土的重量配比为1:3。
作为上述方案的进一步改进，所述坯体层按原料重量百分比计包括15～30％的钾长石、22～40％的钠长石、5～15％的膨润土、20～30％的球土、5～15％的煅烧铝矾土、10～20％的叶腊石和1～4％的滑石，其化学组分按重量百分比计包括17～24％的Al2O3、60～70％的SiO2、3～7％的K2O+Na2O、1～3％的MgO和7～17％的烧失量。
具体地，本发明在保证坯体层烧成质量的前提下，有效降低其烧成温度和烧成成本，并解决了其氧化难的问题；含有一定量黏土的原料的加入，使制得的坯体层既具有不易开裂的优点，即抗折的性能高，同时也具有较高强度。此外，叶腊石和经高温煅烧过的铝矾土的加入，有效对陶瓷大板坯起到了增白效果。根据产品的类型，可在所述坯体层原料组分中添加色料，然而为了节省原料成本，在保证坯体颜色合格的前提下，尽量减少色料在总组分中的使用量。
作为上述方案的进一步改进，所述底釉层按原料重量百分比计包括10～20％的钾长石、5～15％的钠长石、5～15％的霞石、5～10％的生高岭土、15～30％的煅烧高岭土、5～15％的石英粉、10～20％的煅烧氧化铝、5～10％的中温熔块和5～15％的硅酸锆，其化学组分按重量百分比计包括22～30％的Al2O3、50～65％的SiO2、0.01～0.45％的Fe2O3、0.1～0.9％的CaO、0.1～0.5％的MgO、0.5～2.0％的K2O、1～8％的Na2O、0.1～0.6％的TiO2、2～10％的ZrO2和1～8％的烧失量。
一种如上所述的亮光干粒抛光陶瓷大板的制备方法，其包括如下工艺步骤：
1)坯体制备：
将生坯各原料组分投入球磨机中混匀得浆料，浆料过筛、陈腐、除杂后经喷雾干燥得粉料，再将粉料压制成型，经干燥窑干燥，得坯体层；
2)喷涂处理：
2-1)将底釉各原料组分投入球磨机中混匀，过筛、除铁后得底釉浆料，用数码喷油机将所得底釉浆料喷涂于步骤1)所得坯体层上，形成底釉层；
2-2)在底油层上喷墨打印装饰图案，形成喷墨层；
2-3)将改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:1.5～3混合复配得胶合保色釉，再通过喷涂将胶合保色釉布施于喷墨层上，形成胶合保色釉层；
2-4)将亮光干粒均匀布施在胶合保色釉层上，得干粒层；
2-5)将陶瓷胶水喷涂于干粒层上，得面胶层；
3)高温烧成：
将上述喷涂处理后的坯体置于1185～1215℃温度条件下高温烧成，烧成时间为110～180min，冷却至室温，经抛光、打蜡后得陶瓷大板成品。
具体地，为了提高步骤1)中粉料喷雾干燥和生坯压制成型的效率，其粉料的细度标准为经孔径0.058mm的震筛机过筛，筛余量在0.5～1.0％范围内，控制水分含量为34～36％，流速为40～60s，比重为1.67～1.72g/ml。
作为上述方案的进一步改进，步骤2-1)所得底釉浆料的细度标准为经孔径0.045mm震筛机过筛，筛余量在0.2～0.5％范围内，控制水分含量为40～52％，流速为20～30s，比重为1.50～1.65g/ml。
作为上述方案的进一步改进，步骤2-3)所得胶合保色釉的细度标准为经孔径0.045mm震筛机过筛后筛余量在0.3～0.8％范围内，控制水分含量为60～80％，流速为13～15s，比重为1.1～1.4g/ml。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过对陶瓷大板层结构的调整，并限定了其中胶合保色釉层的组成，从而高了喷墨层与干粒层、面胶层之间的适配性，使制备得的陶瓷大板表面平整度、光亮度更高。
(2)本发明对各层结构的具体组成作出优化调整，使得烧成范围更宽，对高温烧成过程的适应能力更强，从而有效克服陶瓷大板表面容易出现针孔、气泡、凹釉等缺陷的技术难题，大大提高了陶瓷大板成品质量。
(3)本发明制备过程中采用亮光干粒铺加工艺替代传统淋水釉的方式，避免了陶瓷大板烧成后易出现水波纹的现象，使其表面更平整，同时干粒层烧成后能形成0.2～0.5mm厚度的玻璃层，从而使喷墨层花纹产生优异的立体效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种亮光干粒抛光陶瓷大板，其自下而上依次包括坯体层、底釉层、喷墨层、胶合保色釉层、干粒层、面胶层。其中，
所述坯体层按原料重量百分比计由15％的钾长石、40％的钠长石、5％的膨润土、20％的球土、5％的煅烧铝矾土、10％的叶腊石、4％的滑石和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括17～24％的Al2O3、60～70％的SiO2、3～7％的K2O+Na2O、1～3％的MgO和7～17％的烧失量。
所述底釉层按原料重量百分比计由20％的钾长石、5％的钠长石、15％的霞石、5％的生高岭土、15％的煅烧高岭土、15％的石英粉、10％的煅烧氧化铝、5％的中温熔块、5％的硅酸锆和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括22～30％的Al2O3、50～65％的SiO2、0.01～0.45％的Fe2O3、0.1～0.9％的CaO、0.1～0.5％的MgO、0.5～2.0％的K2O、1～8％的Na2O、0.1～0.6％的TiO2、2～10％的ZrO2和1～8％的烧失量。
所述胶合保色釉层由改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:1.5混合复配而成，其中改性陶瓷胶水按重量百分比计由0.1％的羧甲基纤维素钠、5％的分散剂、1％的悬浮剂、10％的甘油和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括20～40％的Na2O和40～60％的烧失量；表面保色釉按重量百分比计由5％的钾长石、40％的钠长石、2％的石英粉、5％的氧化铝、5％的混合高岭土、5％的氧化锌、15％的白云石、18％的碳酸钡和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括5～15％的Al2O3、15～30％的SiO2、0.2～1.5％的K2O、2～5％的Na2O、4～8％的CaO、0.01～0.07％的Fe2O3、2～4％的ZnO、5～10％的BaO、2～6％的MgO和1～8％的烧失量。
所述干粒层中亮光干粒的硅铝含量比为SiO2：Al2O3＝7:1。
制备方法：
1)坯体制备：
将生坯各原料组分投入球磨机中混匀得浆料，浆料用孔径为0.18mm的震筛机过筛，放入泥浆池内陈腐一段时间后再通过孔径为0.16mm的震筛机过筛除杂，经喷雾干燥，得粉料，其粉料的细度标准为经孔径0.058mm的震筛机过筛，筛余量在0.5～1.0％范围内，控制水分含量为34～36％，流速为40～60s，比重为1.67～1.72g/ml，再将该粉料压制成型，经干燥窑干燥，得坯体层；
2)喷涂处理：
2-1)将底釉各原料组分投入球磨机中混匀，过筛、除铁后得底釉浆料，其细度标准为经孔径0.045mm震筛机过筛，筛余量在0.2～0.5％范围内，控制水分含量为40～52％，流速为20～30s，比重为1.50～1.65g/ml，再用数码喷油机将该底釉浆料喷涂于步骤1)所得坯体层上，形成底釉层；
2-2)在底釉层上喷墨打印装饰图案，形成喷墨层；
2-3)将改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:1.5混合复配得胶合保色釉，其细度标准为经孔径0.045mm震筛机过筛后筛余量在0.3～0.8％范围内，控制水分含量为60～80％，流速为13～15s，比重为1.1～1.4g/ml，再通过喷涂将该胶合保色釉布施于喷墨层上，形成胶合保色釉层；
2-4)将亮光干粒均匀布施在胶合保色釉层上，得干粒层；
2-5)将陶瓷胶水喷涂于干粒层上，得面胶层；
3)高温烧成：
将上述喷涂处理后的坯体置于1185℃温度条件下高温烧成，烧成时间为110min，冷却至室温，经抛光、打蜡后得实施例1陶瓷大板成品。
实施例2
一种亮光干粒抛光陶瓷大板，其自下而上依次包括坯体层、底釉层、喷墨层、胶合保色釉层、干粒层、面胶层。其中，
所述坯体层按原料重量百分比计由30％的钾长石、22％的钠长石、5％的膨润土、20％的球土、5％的煅烧铝矾土、10％的叶腊石、1％的滑石和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括17～24％的Al2O3、60～70％的SiO2、3～7％的K2O+Na2O、1～3％的MgO和7～17％的烧失量。
所述底釉层按原料重量百分比计由10％的钾长石、15％的钠长石、5％的霞石、10％的生高岭土、15％的煅烧高岭土、15％的石英粉、20％的煅烧氧化铝、5％的中温熔块、5％的硅酸锆和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括22～30％的Al2O3、50～65％的SiO2、0.01～0.45％的Fe2O3、0.1～0.9％的CaO、0.1～0.5％的MgO、0.5～2.0％的K2O、1～8％的Na2O、0.1～0.6％的TiO2、2～10％的ZrO2和1～8％的烧失量。
所述胶合保色釉层由改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:3混合复配而成，其中改性陶瓷胶水按重量百分比计由1.5％的羧甲基纤维素钠、1％的分散剂、3％的悬浮剂、2％的甘油和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括20～40％的Na2O和40～60％的烧失量；表面保色釉按重量百分比计由10％的钾长石、20％的钠长石、8％的石英粉、2％的氧化铝、15％的混合高岭土、1％的氧化锌、30％的白云石、9％的碳酸钡和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括5～15％的Al2O3、15～30％的SiO2、0.2～1.5％的K2O、2～5％的Na2O、4～8％的CaO、0.01～0.07％的Fe2O3、2～4％的ZnO、5～10％的BaO、2～6％的MgO和1～8％的烧失量。
所述干粒层中亮光干粒的硅铝含量比为SiO2：Al2O3＝8:1。
本实施例的制备方法与实施例1相同，其中高温烧成温度为1215℃，烧成时间为180min，得实施例2陶瓷大板成品。
实施例3
一种亮光干粒抛光陶瓷大板，其自下而上依次包括坯体层、底釉层、喷墨层、胶合保色釉层、干粒层、面胶层。其中，
所述坯体层按原料重量百分比计由20％的钾长石、25％的钠长石、10％的膨润土、20％的球土、5％的煅烧铝矾土、10％的叶腊石、2％的滑石和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括17～24％的Al2O3、60～70％的SiO2、3～7％的K2O+Na2O、1～3％的MgO和7～17％的烧失量。
所述底釉层按原料重量百分比计由15％的钾长石、8％的钠长石、8％的霞石、8％的生高岭土、20％的煅烧高岭土、8％的石英粉、15％的煅烧氧化铝、8％的中温熔块、8％的硅酸锆和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括22～30％的Al2O3、50～65％的SiO2、0.01～0.45％的Fe2O3、0.1～0.9％的CaO、0.1～0.5％的MgO、0.5～2.0％的K2O、1～8％的Na2O、0.1～0.6％的TiO2、2～10％的ZrO2和1～8％的烧失量。
所述胶合保色釉层由改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:2混合复配而成，其中改性陶瓷胶水按重量百分比计由1％的羧甲基纤维素钠、2％的分散剂、2％的悬浮剂、5％的甘油和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括20～40％的Na2O和40～60％的烧失量；表面保色釉按重量百分比计由8％的钾长石、30％的钠长石、5％的石英粉、2％的氧化铝、10％的混合高岭土、2％的氧化锌、18％的白云石、10％的碳酸钡和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括5～15％的Al2O3、15～30％的SiO2、0.2～1.5％的K2O、2～5％的Na2O、4～8％的CaO、0.01～0.07％的Fe2O3、2～4％的ZnO、5～10％的BaO、2～6％的MgO和1～8％的烧失量。
所述干粒层中亮光干粒的硅铝含量比为SiO2：Al2O3＝7.5:1。
本实施例的制备方法与实施例1相同，其中高温烧成温度为1200℃，烧成时间为150min，得实施例3陶瓷大板成品。
实施例4
一种亮光干粒抛光陶瓷大板，其自下而上依次包括坯体层、底釉层、喷墨层、胶合保色釉层、干粒层、面胶层。其中，
所述坯体层按原料重量百分比计由22％的钾长石、22％的钠长石、6％的膨润土、20％的球土、10％的煅烧铝矾土、10％的叶腊石、1％的滑石和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括17～24％的Al2O3、60～70％的SiO2、3～7％的K2O+Na2O、1～3％的MgO和7～17％的烧失量。
所述底釉层按原料重量百分比计由12％的钾长石、12％的钠长石、5％的霞石、5％的生高岭土、15％的煅烧高岭土、5％的石英粉、10％的煅烧氧化铝、5％的中温熔块、5％的硅酸锆和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括22～30％的Al2O3、50～65％的SiO2、0.01～0.45％的Fe2O3、0.1～0.9％的CaO、0.1～0.5％的MgO、0.5～2.0％的K2O、1～8％的Na2O、0.1～0.6％的TiO2、2～10％的ZrO2和1～8％的烧失量。
所述胶合保色釉层由改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:2.5复配而成，其中改性陶瓷胶水按重量百分比计由0.5％的羧甲基纤维素钠、3％的分散剂、2％的悬浮剂、8％的甘油和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括20～40％的Na2O和40～60％的烧失量；表面保色釉按重量百分比计由7％的钾长石、35％的钠长石、2％的石英粉、3％的氧化铝、7％的混合高岭土、3％的氧化锌、15％的白云石、12％的碳酸钡和余量水混合而成，其化学组分按重量百分比计包括5～15％的Al2O3、15～30％的SiO2、0.2～1.5％的K2O、2～5％的Na2O、4～8％的CaO、0.01～0.07％的Fe2O3、2～4％的ZnO、5～10％的BaO、2～6％的MgO和1～8％的烧失量。
所述干粒层中亮光干粒的硅铝含量比为SiO2：Al2O3＝7:1。
本实施例的制备方法与实施例1相同，其中高温烧成温度为1190℃，烧成时间为120min，得实施例4陶瓷大板成品。
实施例5：性能检测
将实施例1～4所得陶瓷大板成品分别进行相关性能检测，其检测结果如下表1所示。
表1各项性能检测结果
Figure BDA0001558925130000081
上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (3)

1.一种亮光干粒抛光陶瓷大板，其特征在于：自下而上依次包括坯体层、底釉层、喷墨层、胶合保色釉层、干粒层、面胶层，其中所述胶合保色釉层由改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:1.5~3混合复配而成；
所述改性陶瓷胶水按重量百分比计包括0.1~1.5%的羧甲基纤维素钠、1~5%的分散剂、1~3%的悬浮剂和2~10%的甘油，其化学组分按重量百分比计包括20~40%的Na2O和40~60%的烧失量；
所述表面保色釉按重量百分比计包括5~10%的钾长石、20~40%的钠长石、2~8%的石英粉、2~5%的氧化铝、5~15%的混合高岭土、1~5%的氧化锌、15~30%的白云石、9~18%的碳酸钡，其化学组分按重量百分比计包括5~15%的Al2O3、15~30%的SiO2、0.2~1.5%的K2O、2~5%的Na2O、4~8%的CaO、0.01~0.07%的Fe2O3、2~4%的ZnO、5~10%的BaO、2~6%的MgO和1~8%的烧失量；
所述混合高岭土为生高岭土和煅烧高岭土的混合物；
所述坯体层按原料重量百分比计包括15~30%的钾长石、22~40%的钠长石、5~15%的膨润土、20~30%的球土、5~15%的煅烧铝矾土、10~20%的叶腊石和1~4%的滑石，其化学组分按重量百分比计包括17~24%的Al2O3、60~70%的SiO2、3~7%的K2O+Na2O、1~3%的MgO和7~17%的烧失量；
所述干粒层由亮光干粒均匀铺设而成，所述亮光干粒的硅铝含量比为SiO2：Al2O3=7~8:1；
所述底釉层按原料重量百分比计包括10~20%的钾长石、5~15%的钠长石、5~15%的霞石、5~10%的生高岭土、15~30%的煅烧高岭土、5~15%的石英粉、10~20%的煅烧氧化铝、5~10%的中温熔块和5~15%的硅酸锆，其化学组分按重量百分比计包括22~30%的Al2O3、50~65%的SiO2、0.01~0.45%的Fe2O3、0.1~0.9%的CaO、0.1~0.5%的MgO、0.5~2.0%的K2O、1~8%的Na2O、0.1~0.6%的TiO2、2~10%的ZrO2和1~8%的烧失量。
2.一种如权利要求1所述的亮光干粒抛光陶瓷大板的制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
1）坯体制备：
将生坯各原料组分投入球磨机中混匀得浆料，浆料过筛、陈腐、除杂后经喷雾干燥得粉料，再将粉料压制成型，经干燥窑干燥，得坯体层；
2）喷涂处理：
2-1）将底釉各原料组分投入球磨机中混匀，过筛、除铁后得底釉浆料，用数码喷釉机将所得底釉浆料喷涂于步骤1）所得坯体层上，形成底釉层；
2-2）在底釉层上喷墨打印装饰图案，形成喷墨层；
2-3）将改性陶瓷胶水和表面保色釉按重量比为1:1.5~3混合复配得胶合保色釉，再通过喷涂将胶合保色釉布施于喷墨层上，形成胶合保色釉层；
2-4）将亮光干粒均匀布施在胶合保色釉层上，得干粒层；
2-5）将陶瓷胶水喷涂于干粒层上，得面胶层；
3）高温烧成：
将上述喷涂处理后的坯体置于1185~1215℃温度条件下高温烧成，烧成时间为110~180min，冷却至室温，经抛光、打蜡后得陶瓷大板成品。
3.根据权利要求2所述的一种亮光干粒抛光陶瓷大板的制备方法，其特征在于：步骤2-3）所得胶合保色釉的细度标准为经孔径0.045mm震筛机过筛后筛余量在0.3~0.8%范围内，控制水分含量为60~80%，流速为13~15s，比重为1.1~1.4g/ml。
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Denomination of invention: A bright dry particle polished ceramic plate and its preparation method

Granted publication date: 20210706

License type: Common License

Record date: 20220616