CN109437977A - 一种具有模具凹凸效果的干粒砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有模具凹凸效果的干粒砖及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：在砖坯上根据预设图案施加胶水以形成一定的胶水图案；在砖面上布干粒，并去除未被黏住的干粒；以及在布有干粒的砖面上打印喷墨图案，然后烧成。

Description

一种具有模具凹凸效果的干粒砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有模具凹凸效果的干粒砖及其制备方法，属于陶瓷砖生产制造技术领域。
背景技术
陶瓷砖属于建筑装饰材料，目前已被广泛应用于家庭的装饰领域。随着技术的发展，陶瓷砖生产技术提高以及生产设备的进步，陶瓷砖种类越来越多，功能也越来越多。陶瓷砖的花色及质感大多来源诸如石材、木材、皮革、水泥、丝绸等其他材料。目前对于石材图案的模仿已达到可以以假乱真的地步，仿花岗岩、仿大理石、仿砂岩产品以十分接近天然石材，但是从石材的纹理上及晶体感上，还仍有一定差别。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种具有模具凹凸效果的制备方法以及由该制备方法制得的具有模具凹凸效果的陶瓷砖。
一方面，本发明提供一种具有模具凹凸效果的干粒砖的制备方法，包括以下步骤：
在砖坯上根据预设图案施加胶水以形成一定的胶水图案；
在砖面上布干粒，并去除未被黏住的干粒；以及
在布有干粒的砖面上打印喷墨图案，然后烧成。
本发明通过将施加胶水和干粒与喷墨打印技术相结合，实现了具有凹凸模具效果的陶瓷砖，且凹凸纹理和喷墨图案可以完美结合。
较佳地，所述预设图案与喷墨图案相对应，优选地，所述预设图案为喷墨图案的线条部分组成的图案。
较佳地，所述砖坯上施有底釉。
优选地，所述底釉的化学组成为：按质量计，SiO2：57～60％、Al2O3：23～25％、Fe2O3：0.3～0.4％、TiO2：0.1～0.2％、CaO：0.3～0.4％、MgO：0.1～0.3％、K2O：4～6％、Na2O：2～3.0％、ZrO2：6～12％、烧失：3～5％。
优选地，所述底釉的比重为1.40～1.45，施釉量为400～550g/m2。
较佳地，所述胶水图案的灰度为20％～100％，优选为45～70％。
较佳地，用抽风机抽走未粘牢固干粒。
较佳地，所述干粒的白度为70～80。
优选地，所述干粒的化学组成为：按质量计，SiO2：55～60％、Al2O3：5～10％、CaO：6～10％、MgO：0.3～3％、K2O：5～8.0％、Na2O：1.5～3.0％、ZnO：6～12％、BaO：0.5～2％、PbO：0.6～1％、ZrO2：3～6％、烧失：0.2～0.5％。
较佳地，所述干粒的颗粒级配为60目筛上1～15％，60～80目筛30～45％，80～100目筛25～30％，100～140目筛20～28％，140目筛以下：3～8％。
较佳地，所述制备方法还包括在打印喷墨图案后施覆盖釉。
优选地，所述覆盖釉的化学组成为：按质量计，SiO2：50～55％、Al2O3：12～18％、CaO：9～12％、MgO：3～6％、K2O：0.5～3.0％、Na2O：2～5.0％、ZnO：4～6％、烧失：3～5％。
优选地，所述覆盖釉的比重为1.30～1.50，施釉量为250～500g/m2。
较佳地，最高烧成温度为1200～1220℃，烧成周期为40～60分钟。
另一方面，本发明提供一种由上述任一方法制得的具有模具凹凸效果的干粒砖。
本发明生产的陶瓷砖，不再需要雕刻模具，只需用平面模具，通过施加胶水和干粒，再结合喷墨打印机打印图案，实现了图案与凹凸纹理的完美结合，凹凸纹理不受模具限制而是根据图案设计而定，非常灵活方便且可以节约模具成本。
附图说明
图1是本发明一实施方式的生产流程图。
图2是本发明一实施方式中的喷墨机喷墨图案文件。
图3是本发明一实施方式中的胶水干粒机喷胶水图案文件。
图4是本发明一实施方式中的成品砖面局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图和下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。以下各百分含量如无特别说明均指质量百分含量。
图1示出本发明一实施方式的生产流程图。如图1所示，首先，制备坯体。坯体可由公知的陶瓷原料按常规方法制备，例如依次进行坯料球磨、喷粉造粒、压机干压成型、干燥窑干燥，得到干燥坯。干燥温度可为200～250℃。干燥时长可为1～1.5小时。干燥坯水分可为0.3～0.5％。
优选实施方式中，在坯体上施底釉。施底釉可以使干粒与砖面的粘附力更高。另外，施底釉还可以起遮盖坯体和便于发色的作用。
一实施方式中，底釉的化学组成为：按质量计，SiO2：57～60％、Al2O3：23～25％、Fe2O3：0.3～0.4％、TiO2：0.1～0.2％、CaO：0.3～0.4％、MgO：0.1～0.3％、K2O：4～6％、Na2O：2～3.0％、ZrO2：6～12％、烧失：3～5％。该化学组成的底釉可以便于陶瓷墨水发色且烧成温度范围宽且膨胀系数适中便于砖形的调整。
施底釉方式包括但不限于喷釉、淋釉等。底釉釉浆的细度可为325目筛余0.6～1.2％。底釉釉浆的比重可为1.40～1.45，在该比重下喷釉后砖面细腻平整。底釉釉浆的流速可为20～25秒。这里的流速是指将流速杯装满待测物，打开流速杯下面小孔，将待测物从开始到流尽后的时间记为待测物的流速。单位面积所施的底釉重量可为400～550g/m2，优选为480～500g/m2。采用该施釉量时釉面平整且带入的水分能够及时排出。底釉层的厚度可为0.05～0.10mm。
在砖面上根据预设图案施加胶水墨水以形成一定的胶水图案。胶水墨水主要起到粘结作用，优选为无颜色液体。胶水墨水的施加方式可为数码打印等。一实施方式中，采用数码胶水干粒机来喷(打印)胶水墨水。
优选实施方式中，预设图案与喷墨图案相对应，以实现喷墨图案与凹凸纹理的完美结合。优选地，所述预设图案为喷墨图案的线条部分组成的图案。例如可以如图2、3所示，根据喷墨图案(图2)设计，提前将喷墨图案线条部分选出形成为胶水图案文件(图3)，根据该胶水图案文件打印胶水，使胶水在砖面上形成一定的图案。胶水图案文件的灰度可为20％～100％，在该灰度下可以使粘结的干粒量厚度范围宽，烧成后的干粒层厚度可达到0.2～0.5mm厚的范围。更优选地，胶水图案文件的灰度为45～70。胶水墨水的施加量可为30～45g/m2。采用该施加量时粘结干粒的量适中且数码打印机可达到且能够稳定喷印。
施加胶水墨水后，在砖面均匀布干粒。一实施方式中，施加胶水墨水和布干粒可以均采用数码胶水干粒机来进行。
在布干粒之后，去除未被黏住的干粒。这样，不同灰度胶水图案通过留下的干粒釉形成一定纹理呈现凹凸效果。去除的干粒可以再回收利用。一个示例中，用抽风机抽走未粘结的干粒。然后可将得到的干粒回收过筛后再利用。
干粒优选为高白度干粒，高白度干粒喷墨打印后墨水的发色更加鲜艳。干粒白度例如可为70～80。优选实施方式中，干粒的化学组成为：按质量计，SiO2：55～60％、Al2O3：5～10％、CaO：6～10％、MgO：0.3～3％、K2O：5～8.0％、Na2O：1.5～3.0％、ZnO：6～12％、BaO：0.5～2％、PbO：0.6～1％、ZrO2：3～6％、烧失：0.2～0.5％。采用该化学组成的干粒具有较宽的烧成温度范围，烧成后陶瓷墨水发色较好。
更优选实施方式中，干粒的化学组成为：按质量计，SiO2：57～60％、Al2O3：6.5～10％、CaO：7～9％、MgO：0.3～3％、K2O：5～7.0％、Na2O：1.6～3.0％、ZnO：6～11％、BaO：0.5～1.8％、PbO：0.6～1％、ZrO2：3～6％、烧失：0.2～0.5％。
优选实施方式中，干粒的颗粒级配为60目筛上1～15％，60～80目筛30～45％、优选32～45％，80～100目筛25～30％，100～140目筛20～28％，140目筛以下：3～8％。这种颗粒级配的干粒，在布料的时候能够形成紧密堆积，且在熔融过程中细小的颗粒能够对空隙进行填充，烧成后干粒釉层熔融效果好，无气泡等缺陷存在。
干粒的布施量可为400～600g/m2。采用该布施量时布施效果佳，所有的干粒都能够很好的粘结住，且成本适中。干粒的布施厚度可为1.0～2.0mm。采用该布施厚度时浮凸感强，对砖型的影响较小。
然后，在布有干粒的砖面上打印喷墨图案。喷墨图案可为仿石材图案。可以采用数码喷墨打印机打印。使用的陶瓷墨水可有蓝色、棕色、桔黄色、柠檬黄、黑色、红色等。喷墨打印图案例如如图2所示。
喷墨图案在布有干粒的砖面上与干粒形成的图案完美结合，布有干粒处的图案凸起，无干粒处的图案平整，整个砖面图案呈现凹凸起伏状，具有模具面的效果。如果先喷墨打印，再施干粒，则砖面图案无法呈现凹凸起伏状。
然后，可以再施覆盖釉(或称面釉)，从而能够在干粒釉层表面增加一层保护层，提高了干粒釉粘附力，防止干粒在窑炉烧成过程中被窑炉内的气流吹掉。覆盖釉可以是透明釉。
优选实施方式中，覆盖釉的化学组成为：按质量计，SiO2：50～55％、Al2O3：12～18％、CaO：9～12.8％、MgO：3～6％、K2O：0.5～3.0％、Na2O：2～5.0％、ZnO：4～6％、烧失：3～5％。该覆盖釉具有较好的通透性，光泽度适中，烧成后手感细腻。
更优选实施方式中，覆盖釉的化学组成为：按质量计，SiO2：52.2～54.8％、Al2O3：13.2～16.5％、CaO：10.2～12.8％、MgO：3.1～4.2％、K2O：1.3～2.2％、Na2O：3.2～3.6％、ZnO：5.2～5.8％、烧失：3.5～4.8％。
施覆盖釉方式包括但不限于喷釉、淋釉等。覆盖釉釉浆的细度可为0.6～0.8％(325目筛余)。覆盖釉釉浆的比重可为1.30～1.45，在该比重下喷釉雾化效果好烧成后砖面细腻。覆盖釉釉浆的流速可为8～12秒。单位面积所施的覆盖釉重量可为200～400g/m2，优选为240～300g/m2。采用该施釉量时釉料能够均匀的分布在干粒上且不影响干粒的性能。覆盖釉层的厚度可为0.05～0.08mm。采用该厚度时有很好的手感的同时能够和干粒很好的融合，砖面防污性能更优异。
然后，将所得砖坯干燥。干燥方式可为电干燥或者热风干燥箱干燥等。干燥温度可为100～150℃，干燥后水分可控制在0.9％以内。
然后进行烧成。可以采用低温快烧，例如，烧成周期可为40～60分钟，最高烧成温度可为1200～1220℃。
然后可进行磨边、分级，打包入库。
图4示出本发明一实施方式中所得的成品砖面局部放大图，可以看出其图案与凹凸纹理的完美结合，具有石材的纹理及晶体感。
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)压机干压成型。
(2)干燥：干燥时长1-1.5h，干燥坯水分0.4％。
(3)喷面釉：比重1.40-1.45，施釉量420g/m2。
(4)数码胶水干粒机喷胶水：胶水灰度45％，布高白度干粒。根据图案设计，提前将图案线条部分选出并通过软件，用胶水干粒机打印胶水，胶水在砖面上形成一定的图案，胶水主要起到粘结作用，无颜色液体(购自意达加公司)。再利用干粒机在砖面上布满一层干粒(化学组成为：SiO2：59.6％、Al2O3：10.0％、CaO：9.0％、MgO：0.5％、K2O：5.6％、Na2O：1.8％、ZnO：7.0％、BaO：0.9％、PbO：0.7％、ZrO2：4.6％，烧失：0.3％)。
干粒的颗粒级配为60目筛上10％，60～80目筛33％，80～100目筛29％，100～140目筛24％，140目筛以下：4％。并用抽风机将未被胶水黏住的干粒抽走回收；不同灰度胶水图案通过抽风机抽走留下的干粒釉形成一定纹理呈现凹凸效果。
(5)打印喷墨图案：喷墨图案在布有干粒的砖面上与干粒形成的图案完美结合，布有干粒处的图案凸起，无干粒处的图案平的，整个砖面图案呈现凹凸起伏状，具有模具面的效果。
(6)喷覆盖釉，覆盖釉比重1.35，施釉量350g/m2。覆盖釉化学组成：SiO2：54.5％、Al2O3：14.6％、CaO：11.4％、MgO：4.0％、K2O：2.0％、Na2O：3.4％、ZnO：5.5％、烧失：4.6％。
(7)干燥，将喷过覆盖釉的砖坯通过电干燥或者热风干燥箱干燥，干燥温度200℃，干燥后水分控制在0.9％以内。
(8)烧成，最高烧成温度1220℃，烧成周期60分钟。
(9)磨边分级。
(10)打包入库。
所得产品的局部放大图如图4所示。根据本实施例，不用雕刻模具，只需用平面模具，通过数码胶水干粒机喷胶水撒干粒，再结合喷墨打印机打印图案喷覆盖釉的技术路线，实现了图案与凹凸纹理的完美结合，凹凸纹理不受模具限制而是根据图案设计而定，非常灵活方便且可以节约模具成本。
实施例2
基本同实施例1，不同之处在于，干粒的成分为SiO2：58.1％、Al2O3：10.0％、CaO：9.4％、MgO：2.1％、K2O：5.2％、Na2O：1.6％、ZnO：7.2％、BaO：0.8％、PbO：0.8％、ZrO2：4.0％，烧失：0.3％。
干粒的颗粒级配为60目筛上8％，60～80目筛35％，80～100目筛28％，100～140目筛26％，140目筛以下：3％。
本实施例所得的成品砖中图案与凹凸纹理完美结合，具有石材的纹理及晶体感。
实施例3
基本同实施例1，不同之处在于，干粒的颗粒级配为60目筛上5％，60～80目筛40％，80～100目筛27％，100～140目筛25％，140目筛以下：3％。
本实施例所得的成品砖中图案与凹凸纹理完美结合，具有石材的纹理及晶体感。

Claims (10)

1.一种具有模具凹凸效果的干粒砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在砖坯上根据预设图案施加胶水以形成一定的胶水图案；
在砖面上布干粒，并去除未被黏住的干粒；以及
在布有干粒的砖面上打印喷墨图案，然后烧成。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预设图案与喷墨图案相对应，优选地，所述预设图案为喷墨图案的线条部分组成的图案。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述砖坯上施有底釉，优选地，所述底釉的化学组成为：按质量计，SiO2：57～60%、Al2O3：23～25%、Fe2O3：0.3～0.4%、TiO2：0.1～0.2%、CaO：0.3～0.4%、MgO：0.1～0.3%、K2O：4～6%、Na2O：2～3.0%、ZrO2：6～12%、烧失：3～5%；优选地，所述底釉的比重为1.40～1.45，施釉量为400～550g/m2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述胶水图案的灰度为20%～100%，优选为45～70%。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，用抽风机抽走未粘牢固干粒。
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，所述干粒的白度为70～80，优选地，所述干粒的化学组成为：按质量计，SiO2：55～60%、Al2O3：5～10%、CaO：6～10%、MgO：0.3～3%、K2O：5～8.0%、Na2O：1.5～3.0%、ZnO：6～12%、BaO：0.5～2%、PbO：0.6～1%、ZrO2：3～6%、烧失：0.2～0.5%。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述干粒的颗粒级配为60目筛上1～15%，60～80目筛30～45%，80～100目筛25～30%，100～140目筛20～28%，140目筛以下：3～8%。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在打印喷墨图案后施覆盖釉，优选地，所述覆盖釉的化学组成为：按质量计，SiO2：50～55%、Al2O3：12～18%、CaO：9～12%、MgO：3～6%、K2O：0.5～3.0%、Na2O：2～5.0%、ZnO：4～6%、烧失：3～5%；优选地，所述覆盖釉的比重为1.30～1.50，施釉量为250～500g/m2。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，最高烧成温度为1200～1220℃，烧成周期为40～60分钟。
10.一种由权利要求1至9中任一项所述的制备方法制得的具有模具凹凸效果的干粒砖。
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