CN109665871A - 一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法 - Google Patents

一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，包括：往干燥和表面清理后的陶瓷砖砖坯表面喷水润湿表面，布施面釉形成面釉层；根据设计的图案，往面釉层上喷印装饰墨水，形成装饰图案层；往装饰图案层上均匀布施铝硅体系干粒，形成膨胀系数调整层；然后再均匀布施该铝硅体系干粒与高硼硅体系干粒的混合物，形成表面耐磨釉层；将布施干粒后的陶瓷砖坯在120～180℃下干燥8～15min；干燥后的陶瓷砖坯放入烧成窑中，1170～1230℃的温度下烧成60～120min;抛光，磨边，得陶瓷砖成品；所述工艺制备的抛晶陶瓷砖，耐磨性能达到4级，而且不影响陶瓷砖的其它性能。

Description

一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法
技术领域
本发明涉及陶瓷砖的生产技术领域，特别涉及一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法。
背景技术
一次烧干法干粒抛晶工艺是一种在陶瓷砖生产领域较为常用的工艺，具有应用要求低、生产工艺简单、产品釉层透明、色彩清晰、气泡少、防污性能高等优点。尤其是随着陶瓷大板生产的扩大，该生产工艺更是得到广泛的应用。
但是，申请人在该类产品的推广过程中，从消费终端反映的信息发现，目前无论是国内的主流品牌还是国外的高端品牌，均不能满足消费者对产品具有较高耐磨性能的要求。
目前的干粒材料主要由硅铝体系与碱金属、碱土金属元素构成。该类材料本身不具有较优良的耐磨性能，即使采用一些常规的调整配方的方法，如提高铝元素的含量或增加晶核剂来增加晶体含量，也不能大幅度地提高抛晶陶瓷砖的耐磨性能，而且又会提高釉料的粘度，导致釉层气泡增多、釉面乳浊、防污不达标等重大缺陷。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，旨在解决现有技术中抛晶陶瓷砖的耐磨性能不足，不能满足消费者对抛晶陶瓷砖具有较高耐磨性能的要求。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，包括：
S01.往干燥和表面清理后的陶瓷砖砖坯表面喷水润湿表面，布施面釉形成面釉层；
S02.根据设计的图案，往面釉层上喷印装饰墨水，形成装饰图案层；
S03.往装饰图案层上均匀布施铝硅体系干粒，形成膨胀系数调整层；然后再均匀布施该铝硅体系干粒与高硼硅体系干粒的混合物，形成表面耐磨釉层；
S04.将布施干粒后的陶瓷砖坯在120～180℃下干燥8～15min；
S05.干燥后的陶瓷砖坯放入烧成窑中，1170～1230℃的温度下烧成60～120min;
S06.抛光，磨边，得陶瓷砖成品。
所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法中，所述步骤S03中的耐磨釉层由铝硅体系干粒和高硼硅体系干粒以7∶3～9∶1的比例混合而成。
所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法中，所述步骤S03中的铝硅体系干粒，按照重量份计算，包括：
二氧化硅 56～64份，
氧化铝 8～15份，
氧化钙 10～15份，
氧化镁 0～6份，
氧化锌 2～5份，
氧化钡 1～6份，
氧化锂 0～3份，
氧化钾 1～4份，
氧化钠 3～5份。
所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法中，所述S03中的高硼硅体系干粒，按照重量份计算，包括：
氧化硅 65～82份，
氧化硼 10～25份，
氧化铝 2～6份，
碱金属氧化物 5～12份。
所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法中，所述步骤S03中膨胀系数调整层的干粒施布量为200～1000g/m2；所述表面耐磨釉层的干粒施布量为500～1400g/m2。
所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法中，所述步骤S03中膨胀系数调整层与表面耐磨釉层的厚度比为3∶7～1∶1之间。
所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法中，所述铝硅体系干粒和高硼硅体系干粒的粒径均为30～120目。
有益效果：
本发明提供了一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，工艺简单，通过铝硅体系干粒和高硼硅体系干粒按照一定的比例配合使用，大幅度地提高了抛晶陶瓷砖的耐磨性能，而又不影响其防污性、热稳定性、耐酸碱性等性能。
附图说明
图1为本发明提供的所述提高抛晶砖表面耐磨性能的工艺方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种提高抛晶砖表面耐磨性能的工艺方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，包括：
S01.往干燥和表面清理后的陶瓷砖砖坯表面喷水润湿表面，布施面釉形成面釉层；砖坯表面经过润湿后能够提高面釉的附着力和流平性能。
S02.根据设计的图案，往面釉层上喷印装饰墨水，形成装饰图案层；
S03.往装饰图案层上均匀布施铝硅体系干粒，形成膨胀系数调整层；然后再均匀布施该铝硅体系干粒与高硼硅体系干粒的混合物，形成表面耐磨釉层；
S04.将布施干粒后的陶瓷砖坯在120～180℃下干燥8～15min；
S05.干燥后的陶瓷砖坯放入烧成窑中，1170～1230℃的温度下烧成60～120min;
S06.抛光，磨边，得陶瓷砖成品。
一般地，常温下，所述铝硅体系干粒的热膨胀系数为6.0×10-6～7.6×10-6/K，高硼硅体系的热膨胀系数为3.2×10-6～3.5×10-6/K，比一般的铝硅体系干粒的热膨胀系数要小，而铝硅体系干粒的热膨胀系数比较接近于陶瓷砖砖坯的膨胀系数，因此，首先在铺设高硼硅体系干粒的产品表面耐磨釉层与陶瓷砖坯体之间先铺一层硅铝体系干粒作为膨胀系数调整层，起到一个过渡作用，降低了高硼硅体系干粒层表面开裂的可能性。
具体地，所述步骤S03中的耐磨釉层由铝硅体系干粒和高硼硅体系干粒以7∶3～9∶1的比例混合而成。一种实施方式中，所述硅铝体系干粒与高硼硅体系干粒以7∶3的比例混合，然后以多层布料的方式组成表面耐磨釉层，减少由于膨胀系数差异带来的负面影响。两种干粒在上述的比例范围内均可以保证釉面不因与砖坯的膨胀系数的差异而产生开裂，具体的比例可依照客户对陶瓷砖成品的耐磨度的要求而在上述范围内设定具体的比例。
具体地，所述步骤S03中的铝硅体系干粒，按照重量份计算，包括：
二氧化硅 56～64份，
氧化铝 8～15份，
氧化钙 10～15份，
氧化镁 0～6份，
氧化锌 2～5份，
氧化钡 1～6份，
氧化锂 0～3份，
氧化钾 1～4份，
氧化钠 3～5份。
具体地，所述S03中的高硼硅体系干粒，按照重量份计算，包括：
氧化硅 65～82份，
氧化硼 10～25份，
氧化铝 2～6份，
碱金属氧化物 5～12份。
干粒的热膨胀系数与干粒组成成分的热膨胀系数有关，铝的热膨胀系数比硼要大很多，在0～100℃下，铝的热膨胀系数为23.6 ×10-6/K，硅的热膨胀系数为2.5×10-6/K，硼的热膨胀系数为4.4×10-6/K，高硼硅体系干粒中降低了铝的含量，添加了氧化硼，因而高硼硅体系干粒的整体的热膨胀系数比一般的铝硅体系干粒要低，需要通过碱金属氧化物提高整体的热膨胀系数。硼的硬度高，仅次于金刚石，添加到所述干粒中，能够提高釉面整体的耐磨性能；而硼质地较脆，添加过量又容易使釉层易开裂，上述配比下高硼硅体系干粒烧制后的釉层既具有良好的耐磨性能，也不容易开裂。
进一步地，所述步骤S03中膨胀系数调整层的干粒施布量为200～1000g/m2；所述表面耐磨釉层的干粒施布量为500～1400g/m2。膨胀系数调整层与表面耐磨釉层的干粒的施布总量与现有技术中只施加一层铝硅体系干粒的施布量相同，改变干粒釉层的组成几乎不影响陶瓷砖的厚度。
进一步地，所述步骤S03中膨胀系数调整层与表面耐磨釉层的厚度比为3∶7～1∶1之间。一种实施方式中，所述膨胀系数调整层与表面耐磨釉层的厚度比为3∶7，该比例下陶瓷砖的耐磨性能最好，而且能够保持釉层不容易开裂。在实际生产中，可以按照需要，在上述公开的范围内调整膨胀系数调整层与表面耐磨釉层的厚度。一般地，所述表面耐磨釉层的采用多层布料的方式，提高混合干粒的均匀性。
优选地，所述铝硅体系干粒和高硼硅体系干粒的粒径均为30～120目。该粒径范围内，布料比较均匀，干粒之间的间隙比较小，结合多层布料的方式，提高了膨胀系数调整层和表面耐磨釉层的厚度的均匀性，以及陶瓷砖的平整度。
采用本工艺方法烧制后的抛晶陶瓷砖，其耐磨度能够从一般的一次烧干法的抛晶陶瓷砖的2级，提高到4级；大大地提高了一次烧干法抛晶陶瓷砖的耐磨性能，满足消费者对耐磨度更高的要求。
在上述公开的范围内，取不同含量的硅铝体系干粒和高硼硅体系干粒进行试验，各实施例的具体参数选择如表1所示。
表1 实施例1-5中铝硅体系干粒和高硼硅体系干粒的成分组成以及膨胀系数调整层和表面耐磨釉层的厚度比
将上述干粒按照表一中的比例施布在涂油面釉层的陶瓷砖砖坯表面，烧制后陶瓷砖表面平整，印花图案逼真，发色鲜艳，耐磨性能好，达到4级，适合消费者对抛晶陶瓷砖高耐磨性能的要高。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，其特征在于，包括：
S01.往干燥和表面清理后的陶瓷砖砖坯表面喷水润湿表面，布施面釉形成面釉层；
S02.根据设计的图案，往面釉层上喷印装饰墨水，形成装饰图案层；
S03.往装饰图案层上均匀布施铝硅体系干粒，形成膨胀系数调整层；然后再均匀布施该铝硅体系干粒与高硼硅体系干粒的混合物，形成表面耐磨釉层；
S04.将布施干粒后的陶瓷砖坯在120～180℃下干燥8～15min；
S05.干燥后的陶瓷砖坯放入烧成窑中，1170～1230℃的温度下烧成60～120min;
S06.抛光，磨边，得陶瓷砖成品。
2.根据权利要求1所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，其特征在于，所述步骤S03中的耐磨釉层由铝硅体系干粒和高硼硅体系干粒以7∶3～9∶1的比例混合而成。
3.根据权利要求1所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，其特征在于，所述步骤S03中的铝硅体系干粒，按照重量份计算，包括：
二氧化硅 56～64份，
氧化铝 8～15份，
氧化钙 10～15份，
氧化镁 0～6份，
氧化锌 2～5份，
氧化钡 1～6份，
氧化锂 0～3份，
氧化钾 1～4份，
氧化钠 3～5份。
4.根据权利要求1所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，其特征在于，所述S03中的高硼硅体系干粒，按照重量份计算，包括：
氧化硅 65～82份，
氧化硼 10～25份，
氧化铝 2～6份，
碱金属氧化物 5～12份。
5.根据权利要求1所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，其特征在于，所述步骤S03中膨胀系数调整层的干粒施布量为200～1000g/m2；所述表面耐磨釉层的干粒施布量为500～1400g/m2。
6.根据权利要求1所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，其特征在于，所述步骤S03中膨胀系数调整层与表面耐磨釉层的厚度比为3∶7～1∶1之间。
7.根据权利要求1所述的提高抛晶陶瓷砖表面耐磨性能的工艺方法，其特征在于，所述铝硅体系干粒和高硼硅体系干粒的粒径均为30～120目。
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