CN110054414B - 混合干粒、具有颜色水晶效果干粒釉装饰陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

混合干粒、具有颜色水晶效果干粒釉装饰陶瓷砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供混合干粒、具有颜色水晶效果干粒釉装饰陶瓷砖及其制备方法。混合干粒包括：彩色干粒和透明干粒，彩色干粒的软化温度为987℃～1035℃，透明干粒的软化温度为1130℃～1175℃。本发明的混合干粒将低温彩色干粒与低温透明干粒相结合，将该混合干粒用于干粒陶瓷砖时，混合干粒烧制融化后形成颜色效果，由该工艺装饰的陶瓷产品不再局限于仿古类产品，丰富产品的种类。由于两者干粒在熔融过程中会将部分彩色干粒包裹在透明干粒中，因此所得的陶瓷砖其设计图案的色彩部分将变得更加艳丽、通透，可达到水晶般效果。

Description

混合干粒、具有颜色水晶效果干粒釉装饰陶瓷砖及其制备 方法
技术领域
本发明涉及一种混合干粒、具有颜色水晶效果干粒釉装饰陶瓷砖及其制备方法，属于陶瓷砖装饰技术领域，特别涉及一种干粒釉陶瓷砖。
背景技术
当陶瓷行业中，传统的抛釉、抛光砖无法满足人们对于室内装饰的要求时，干粒釉产品便成为了陶瓷行业生产研发的新方向，由目前市场上对于干粒釉产品的消费来看，干粒釉产品是十分受消费者的青睐。
当前市场上的干粒釉产品主要以高低温哑光、亮光面产品为主，同样也有以突出仿石材纹理效果的仿古类产品。这些产品种类还不丰富，且装饰效果较为平淡。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种具有颜色水晶效果的混合干粒以及使用该混合干粒得到的具有颜色水晶效果的干粒釉装饰陶瓷砖及其制备方法。
第一方面，本发明提供一种混合干粒，其包括：软化温度为987℃～1035℃的彩色干粒和软化温度为1130℃～1175℃的透明干粒。
本发明的混合干粒将低温彩色干粒与低温透明干粒相结合，将该混合干粒用于干粒陶瓷砖时，混合干粒烧制融化后形成颜色效果，由该工艺装饰的陶瓷产品不再局限于仿古类产品，丰富产品的种类。由于两者干粒在熔融过程中会将部分彩色干粒包裹在透明干粒中，因此所得的陶瓷砖其设计图案的色彩部分将变得更加艳丽、通透，可达到水晶般效果。
本发明所述的彩色、透明干粒其软化温度都要低于坯体的烧成温度，坯体烧成温度一般在1200℃～1300℃，而由于彩色干粒的软化温度较透明干粒低，在此条件下，彩色干粒能在透明干粒前开始融化，因此其被后面融化后的透明干粒所包裹，从而实现彩色干粒水晶般的透感。
较佳地，所述彩色干粒与所述透明干粒的质量比为1～3:7。
较佳地，所述彩色干粒的颗粒级配为：60～80目：30～32%，80～100目：20～23%，100～120目：22～25%，120目～250目：25～27%，250目以上：<1%。
较佳地，所述透明干粒的颗粒级配为：80～100目：12～15%，100～120目：24～28%，120～160目：7～10%，160～250目：30～32%，250～325目：12～15%，325目以上：<5%。
第二方面，本发明提供一种具有颜色水晶效果的干粒釉装饰陶瓷砖，其由下而上依次包括：坯体、面釉层、喷墨打印图案层、以及干粒层，所述干粒层由上述任一种混合干粒形成。
本发明通过将低温彩色干粒与低温透明干粒相结合，从而使干粒釉熔块烧制融化后形成带颜色效果的干粒釉产品，由该工艺装饰的陶瓷产品不再局限于仿古类产品，丰富产品的种类。由于两者干粒在熔融过程中会将部分有色干粒包裹在透明熔块中，因此经该工艺装饰的陶瓷砖其设计图案的色彩部分将变得更加艳丽、通透，可达到水晶般效果。
第三方面，本发明提供上述任一种干粒釉装饰陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）在坯体上依次施面釉、喷墨打印图案；
（2）在步骤（1）所得的砖坯表面的一定位置处施胶水，然后布施上述任一种混合干粒，并去除多余的混合干粒；
（3）将步骤（2）所得的砖坯烧成。
较佳地，所述混合干粒的施加量为800～1000g/m2。
较佳地，在步骤（2）前后均可以施隔离釉。
较佳地，所述隔离釉包括透明釉料和胶水。
较佳地，所述隔离釉的比重为1.20～1.22。
较佳地，所述隔离釉的施釉量为250～300g/m2。
附图说明
图1为本发明一实施方式的具有颜色水晶效果的干粒釉装饰陶瓷砖的截取部分图，图2为局部放大的效果图。
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。以下各百分含量如无特别说明均指质量百分含量。本文中，干粒有时亦称为熔块、干粒釉、干粒熔块、熔块干粒、熔块干粒釉等。
本发明一实施方式的混合干粒包括彩色干粒和透明干粒。彩色干粒和透明干粒可均匀混合。
彩色干粒的软化温度为987℃～1035℃，透明干粒的软化温度为1130℃～1175℃。具有低温彩色干粒与低温透明干粒的混合干粒，在烧制熔融过程中彩色干粒会先熔化，这样能有效地将部分彩色干粒包裹在透明熔块中，从而形成带颜色效果的干粒釉层，且色彩变得更加艳丽、通透，可达到水晶般效果。
一些实施方式中，彩色干粒和透明干粒的质量比为1～3:7。在此范围内彩色干粒可熔到透明干粒熔块中，如果大于这个范围不仅釉层毛孔会很多，而且会使整个釉层呈现颜色浑浊的现象，没有透感。
混合干粒中的彩色干粒可根据陶瓷砖的设计图案色彩部分来选取，即，选取与设计图案色彩部分相适应的彩色干粒。
其中，透明熔块可以是将原料混合熔制水淬后得到透明玻璃体，再将该透明玻璃体破碎成一定颗粒级配的细小颗粒状釉料。熔制可在熔块炉内进行，熔块炉内的温度范围可为(1400 ±10) ℃。彩色熔块制备方式相同，只是在配方上加入着色金属氧化物，例如MoO3、Fe2O3、CuO、NiO等。优选实施方式中，透明干粒中的SiO2、Al2O3的质量百分比与彩色干粒中的SiO2、Al2O3的质量百分比相接近或者相同，从而减少烧制后釉层出现裂纹的概率。
一些实施方式中，用于制备彩色熔块的透明熔块的化学组成按质量百分比为：IL（烧失）：0.50%～2.00%；SiO2：62.00%～65.00%；Al2O3：11.00%～13.00%；CaO：9.00%～11.00%；Fe2O3：0.05%～0.20%；TiO2：0.05%～0.10%；MgO：1.00%～2.00%；K2O：4.00%～8.00%；Na2O：0.00%～0.05%；ZnO：1.80%～2.30%；ZrO2：0.01%～0.03%。采用该化学组成，可以使得彩色干粒在高温熔融过程中所形成的玻璃相更多，从而达到所需要的通透感。例如，玉黄色干粒的化学组成为：IL（烧失）：3.40%～3.80%；SiO2：60.00%～64.00%；Al2O3：8.00%～11.00%；CaO：7.00%～9.00%；ZrO2：2.00%～4.00%；Fe2O3：0.10%～0.30%；Pr6O11：0.10%～0.20%；MgO：0.50%～1.50%；ZnO：0.30%～1.00%；K2O：1.00%～3.50%；Na2O：2.00%～4.00%；HfO2：0.15%～0.35%；MoO3：0.20%～0.25%；BaO：0.70%～2.00%。采用该化学组成，可以使得黄色干粒在高温熔融过程中所形成的玻璃相更多，从而达到所需要的通透感。
一些实施方式中，彩色干粒的颗粒级配如下：60～80目：30～32%，80～100目：20～23%，100～120目：22～25%，120目～250目：25～27%，250目以上：<1%。采用该颗粒级配，使得120目以下的颗粒比例占据至少70%，可以有效防止颗粒过小而导致坯体排气困难，减少产品在烧制后在釉层中存在气泡。
一些实施方式中，透明干粒的化学组成为：IL（烧失）：0.50%～2.00%；SiO2：62.00%～65.00%；Al2O3：11.00%～13.00%；CaO：9.00%～11.00%；Fe2O3：0.05%～0.20%；TiO2：0.05%～0.10%；MgO：1.00%～2.00%；K2O：4.00%～8.00%；Na2O：0.00%～0.05%；ZnO：1.80%～2.30%；ZrO2：0.01%～0.03%。
一实施方式中，透明干粒的化学组成为：烧失：1.75%；SiO2：64.45%；Al2O3：12.25%；CaO：10.83%；Fe2O3：0.05%；TiO2：0.07%；MgO：1.23%；K2O：7.44%；Na2O：0.03%；ZnO：1.89%；ZrO2：0.01%。
一些实施方式中，透明干粒的颗粒级配如下：80～100目：12～15%，100～120目：24～28%，120～160目：7～10%，160～250目：30～32%，250～325目：12～15%，325目以上：<5%。
将彩色干粒和透明干粒混合方法可为干混搅拌机。
在此公开的混合干粒可用于制备干粒釉装饰陶瓷砖。一实施方式中，干粒釉装饰陶瓷砖由下而上依次包括：坯体层、釉面层、喷墨打印层、干粒层，该干粒层由本公开的混合干粒形成。
坯体层的厚度可为10.0～12.5mm。釉面层的厚度可为0.08～0.10mm。喷墨打印层具有纹理效果。
在喷墨打印层和干粒层之间可以具有隔离釉层。另外，在干粒层之上也可以具有隔离釉层。隔离釉层优选为透明。
干粒层带颜色效果，且部分彩色干粒包裹在透明干粒中，使得色彩部分变得更加艳丽、通透，达到水晶般效果，与喷墨打印图案相互配合，使装饰效果更为丰富、细腻、立体。如果依次施加彩色干粒与透明熔块，则无法实现彩色干粒、透明干粒与设计完美结合。本发明利用彩色干粒与透明熔块软化温度之间的差异，结合设计图案色彩定点、定位装饰，实现将彩色干粒与透明干粒相融合，达到将彩色干粒的色彩包裹在透明干粒中的目的，产品在烧制后其色彩部分透感比较晶莹、色彩比较艳丽。干粒层的厚度可为0.3～0.5mm。
以下，示例性说明本发明一实施方式的干粒陶瓷砖的制备方法。
首先，制备坯体。坯体可由普通陶瓷基料压制而得。
然后，可将坯体干燥，例如在干燥窑中干燥。干燥时间可为1～1.5h，干燥坯水分控制在0.5%以内。
然后，在坯体上施面釉。面釉釉料没有特别限定，可以采用本领域公知的面釉釉料。施面釉方式可为喷釉等。面釉比重可为1.40～1.42，施釉量可为600～800g/m2。采用这样的施面釉工艺可以防止在喷墨打印工艺中出现的排墨现象，不仅有助于喷墨打印的发色效果，还能有效地减少针孔的产生。
在面釉层上喷墨打印图案。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。
然后，在喷墨打印后的坯体表面定位布施胶水。布施胶水的位置是根据设计图案需要装饰的色彩部分（即需要布施干粒的位置）。可采用数码胶水机来定位布施胶水。一些实施方式中，通过处理所需要的设计图案，将设计图案中的纹理、曲线经过路线的方式提取，制成与设计图案相对应的设计矢量文件，经处理好的设计文件上传到数码胶水机中，在砖坯经过喷墨打印后，进入到数码胶水机的位置，数码胶水机将按照处理好的设计图案喷洒图案胶水，胶水覆盖的位置与前道工序喷墨打印中设计图案相对应的纹理、曲线相一致。
胶水的材质没有特别限定，可以是本领域公知的胶水。胶水量可为60～80g/m2。采用该胶水量，可以保证在经抽风机抽走多余的干粒时其粘附的干粒量满足生产要求的范围，其粘附的效果也有效防止干粒在后面走釉线时出现的走位、偏移现象。
定位布施胶水后，在坯体表面布撒混合干粒。
混合干粒的布施方法可为数码干粒机布干粒和/或皮带式布料机布干粒，可用震动筛网分散。
混合干粒的施加量可为800～1000g/m2。采用这样的施加量，可以使得粘附的干粒厚度在0.45～0.60mm，经烧制后其有效厚度在0.3～0.5mm。
然后，去除多余的混合干粒，实现仅在设计图案对应的色彩部分进行装饰的效果。去除方式可为吹走或抽走等。例如可以利用回收抽风机抽走多余的混合干粒。
在布施混合干粒之前和/或之后，可以施隔离釉，防止缩釉的同时也可以使釉面更加地细腻，而且可保护喷墨打印图案。隔离釉中固体釉料的化学组成按质量百分比：烧失：5.20%～5.40%、SiO2：56.00%～57.00%、Al2O3：16.00%～17.50%、Fe2O3：0.15%～0.20%、CaO：6.50%～6.80%、MgO：2.00～2.50%、K2O：3.00%～3.50%、Na2O：2.50%～3.00%、P2O5：0.15%～0.18%、BaO：1.50%～2.00%、ZnO：3.00%～3.50%。隔离釉的比重可为比重1.20～1.22，在该比重下隔离釉浆具有较好的悬浮性。隔离釉的施釉量可为250～300g/m2。隔离釉可以是通过将本领域常用的透明釉与胶水调配而成。透明釉的比重（例如出球时的比重）可在1.79～1.81。使用胶水将其比重调至比重1.20～1.22。使用胶水调介质釉的比重可以有效地调节釉浆的悬浮性，而且其中的胶水成分也起到固定混合干粒熔块的效果，防止干粒熔块偏移走位影响装饰效果。所使用的胶水可以是本领域常用的釉料胶水。
然后可将所得砖坯干燥，例如采用电窑干燥。干燥窑温度控制在80～100℃，干燥后水分控制在0.5%以内。
然后进行烧成，例如辊道窑低温快烧。烧成周期可为60～78min，最高烧成温度范围可为1177～1183℃。
烧成后可进行全抛。
图1示出本发明一实施方式的干粒釉装饰陶瓷砖的局部图。可以看出其具有颜色水晶效果。
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. 普通陶瓷基料压制砖坯。
2. 干燥窑干燥，干燥时间1h，干燥坯水分控制在0.5%以内。
3. 喷面釉，面釉化学组成：烧失：8.33%；SiO2：45.14%；Al2O3：14.80%；Fe2O3：0.21%；BaO：9.04%；CaO：9.25%；MgO：3.50%；K2O：4.05%；Na2O：2.05%；P2O5：0.34%；ZnO：3.29%，面釉比重1.41，施釉量700g/m2。
4. 喷墨打印图案，采用数码喷墨打印机（购自福禄公司）打印。
5. 通过处理喷墨打印中的设计图案，将设计图案中的纹理、曲线经过路线的方式提取，制成与设计图案相对应的设计矢量文件，经处理好的设计矢量文件上传到数码胶水干粒机（购自佛山西蒂贝恩特陶瓷技术有限公司）中，用数码胶水机喷撒定位胶水，胶水购自意达加精密陶瓷科技公司，胶水量70g/m2。
6. 布撒混合干粒熔块。选取与设计图案色彩部分相适应的玉黄色干粒，搭配透明干粒，按照玉黄色干粒：透明干粒=2:7关系将两者干粒进行混合得到混合干粒熔块。该玉黄色干粒的熔点为1026℃，化学组成按质量百分比：IL（烧失）：3.71%；SiO2：63.25%；Al2O3：10.70%；CaO：8.96%；ZrO2：3.86%；Fe2O3：0.23%；Pr6O11：0.19%；MgO：1.29%；ZnO：0.85%；K2O：2.90%；Na2O：3.36%；HfO2：0.34%；MoO3：0.21%；BaO：0.15%。颗粒级配为：60～80目：32%，80～100目：20%，100～120目：23%，120目～250目：25%，250目以上：0%。透明干粒的熔点为1145℃，化学组成按质量百分比：1.75%；SiO2：64.45%；Al2O3：12.25%；CaO：10.83%；Fe2O3：0.05%；TiO2：0.07%；MgO：1.23%；K2O：7.44%；Na2O：0.03%；ZnO：1.89%；ZrO2：0.01%，颗粒级配如下：80～100目：15%，100～120目：28%，120～160目：9%，160～250目：32%，250～325目：12%，325目以上：4%。布撒的混合干粒釉釉量900g/m2，利用回收抽风机抽走多余的干粒熔块，实现仅在设计图案对应的色彩部分进行装饰的效果。
7. 喷入隔离釉，比重1.21，施釉量270g/m2；喷入一层薄薄的保护釉（隔离釉）。隔离釉为透明釉，化学组成按重量百分比如下：IL（烧失）：烧失：5.31%、SiO2：56.92%、Al2O3：17.50%、Fe2O3：0.18%、CaO：6.59%、MgO：2.11%、K2O：3.45%、Na2O：2.90%、P2O5：0.16%、BaO：1.66%、ZnO：3.22%，该化学组成仅是釉料组成，不包含胶水。隔离釉在出球时比重在1.80，生产中使用胶水（购自意达加精密陶瓷科技公司）将比重调至1.21。
8. 干燥，采用电窑干燥，干燥窑温度控制在90℃，干燥后水分控制在0.5%以内、
9. 辊道窑低温快烧，烧成周期78min，最高烧成温度：1177℃。
所得的干粒陶瓷砖为自然哑光面效果的产品（如图1、2所示），玉黄色干粒被透明干粒所包裹，呈现玉黄色干粒水晶般的透感。
实施例2
与实施例1不同之处在于，绿色干粒与透明干粒混合，按照绿色干粒：透明干粒=1:7关系将两者干粒进行混合得到混合干粒熔块，该绿色干粒的熔点为998℃，绿色干粒的化学组成按质量百分比：IL（烧失）：3.41%；Na2O：2.65%；SiO2：60.31%；Al2O3：12.70%；CaO：9.19%；Cr2O3：4.83%；K2O：2.88%；ZnO：1.38%；BaO：1.19%；MgO：1.10%；Fe2O3：0.23%；PbO：0.13%。颗粒级配为：60～80目：30%，80～100目：21%，100～120目：24%，120目～250目：25%，250目以上：0%。透明干粒的熔点为1130℃，化学组成按质量百分比：1.25%；SiO2：64.85%；Al2O3：11.55%；CaO：10.94%；Fe2O3：0.15%；TiO2：0.07%；MgO：1.73%；K2O：7.53%；Na2O：0.03%；ZnO：1.89%；ZrO2：0.01%，颗粒级配如下：80～100目：14%，100～120目：28%，120～160目：10%，160～250目：32%，250～325目：12%，325目以上：4%。布撒的混合干粒釉釉量800g/m2。
辊道窑低温快烧，烧成周期75min，最高烧成温度：1181℃。
所得的干粒陶瓷砖为自然哑光面效果的产品，绿色干粒被透明干粒所包裹，呈现绿色干粒水晶般的透感。
实施例3
实施例1不同之处在于，蓝色干粒与透明干粒混合，按照蓝色干粒：透明干粒=3:7关系将两者干粒进行混合得到混合干粒熔块，该蓝色干粒的熔点为1035℃，蓝色干粒的化学组成按质量百分比：IL（烧失）：0.71%；Na2O：7.49%；SiO2：70.40%；Al2O3：16.30%；CaO：1.32%；K2O：1.22%；ZnO：0.56%；BaO：1.11%；CeO2：0.17%；Fe2O3：0.16%；Cl：0.16%；MgO：0.15%；TiO2：0.13%；P2O5：0.12%。颗粒级配为：60～80目：30%，80～100目：20%，100～120目：25%，120目～250目：25%，250目以上：0%。透明干粒的熔点为1147℃，化学组成按质量百分比：1.23%；SiO2：64.82%；Al2O3：11.60%；CaO：10.56%；Fe2O3：0.15%；TiO2：0.07%；MgO：1.73%；K2O：7.53%；Na2O：0.05%；ZnO：2.23%；ZrO2：0.03%，颗粒级配如下：80～100目：15%，100～120目：28%，120～160目：10%，160～250目：32%，250～325目：12%，325目以上：3%。布撒的混合干粒釉釉量800g/m2。
辊道窑低温快烧，烧成周期60min，最高烧成温度：1183℃。
所得的干粒陶瓷砖为自然哑光面效果的产品，蓝色干粒被透明干粒所包裹，呈现蓝色干粒水晶般的透感。

Claims (5)

1.一种陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括：
（1）在坯体上依次施面釉、喷墨打印图案；
（2）施隔离釉，隔离釉中固体釉料的化学组成按质量百分比：烧失：5.20%～5.40%、SiO2：56.00%～57.00%、Al2O3：16.00%～17.50%、Fe2O3：0.15%～0.20%、CaO：6.50%～6.80%、MgO：2.00～2.50%、K2O：3.00%～3.50%、Na2O：2.50%～3.00%、P2O5：0.15%～0.18%、BaO：1.50%～2.00%、ZnO：3.00%～3.50%；
（3）在步骤（2）所得的砖坯表面的一定位置处施胶水，然后施混合干粒，并去除多余的混合干粒，所述混合干粒包括彩色干粒和透明干粒，彩色干粒的软化温度为987℃～1035℃，透明干粒的软化温度为1130℃～1175℃，所述彩色干粒与所述透明干粒的质量比为1～3:7，所述彩色干粒与所述透明干粒的软化温度小于陶瓷砖的烧成温度，所述彩色干粒的颗粒级配为：60～80目：30～32%，80～100目：20～23%，100～120目：22～25%，120目～250目：25～27%，250目以上：<1%，所述透明干粒的颗粒级配为：80～100目：12～15%，100～120目：24～28%，120～160目：7～10%，160～250目：30～32%，250～325目：12～15%，325目以上：<5%，所述彩色干粒通过在透明熔块上加入着色金属氧化物而得，所述透明熔块的化学组成按质量百分比为：烧失：0.50%～2.00%；SiO2：62.00%～65.00%；Al2O3：11.00%～13.00%；CaO：9.00%～11.00%；Fe2O3：0.05%～0.20%；TiO2：0.05%～0.10%；MgO：1.00%～2.00%；K2O：4.00%～8.00%；Na2O：0.00%～0.05%；ZnO：1.80%～2.30%；ZrO2：0.01%～0.03%；
（4）施隔离釉，隔离釉中固体釉料的化学组成按质量百分比：烧失：5.20%～5.40%、SiO2：56.00%～57.00%、Al2O3：16.00%～17.50%、Fe2O3：0.15%～0.20%、CaO：6.50%～6.80%、MgO：2.00～2.50%、K2O：3.00%～3.50%、Na2O：2.50%～3.00%、P2O5：0.15%～0.18%、BaO：1.50%～2.00%、ZnO：3.00%～3.50%；
（5）将步骤（4）所得的砖坯烧成。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合干粒的施加量为800～1000g/m2。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离釉包括透明釉料和胶水，所述隔离釉的比重为1.20～1.22，施釉量为250～300g/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，烧成周期为60～78min，最高烧成温度范围为1177～1183℃。
5.一种由权利要求1至4中任一项制备方法制得的具有颜色水晶效果的干粒釉装饰陶瓷砖，其特征在于，由下而上依次包括：坯体、面釉层、喷墨打印图案层、隔离釉层、干粒层、隔离釉层。
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