CN110744697B - 一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺及其产品、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑陶瓷技术领域,尤其涉及一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺及其产品、应用。一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:A、将陶瓷粉料混合,然后采用压机对粉料进行预压,预压压力为普通陶瓷砖压制压力的1/7~1/8;B、将步骤A获得的坯料进行破碎,获得尺寸为0.2‑5cm的块状料;C、使用包衣设备对块状料进行一层或多层包浆处理,干燥;D、将步骤C获得的块状料放置陈腐,获得表面包裹有浆料层的块状料。本发明提出一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺及其产品、应用,可获得具有多层次纹理的陶瓷砖,实现仿真原石纹理且多层次拼接,富有层次感。
Description
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷技术领域,尤其涉及一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺及其产品、应用。
背景技术
天然石材一直是传统建筑装饰材料的重要选材,天然石材属于不可再生资源,人们正在寻找具备天然石材自身优势又能克服其不足的新型材料来代替,仿天然石材砖应运而生。作为仿天然陶瓷砖,还原天然石材的纹理和质感是关键,为了达到石材仿真的效果,目前市场上的仿天然瓷砖大多使用坯体混色或通过多管布料、微粉多次布料等工艺手段进行生产,不同颜色的基粉料及色料按设计要求和按一定填布顺序分别多次分层填布,这些工艺在所填原料的不同层面上各种不同性质、色料的比例和变化大致相同,制备出来的瓷砖色彩纹理单调,仿石纹理层次单一,颜色、肌理均无法贴近天然石材岩层质变效果。
发明内容
针对背景技术提出的问题,本发明的目的在于提出一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,通过块状料包浆工艺达到天然石材的超细多层纹理效果,且通过预压工艺获得比现有陶瓷粉料或颗粒密度高的块状料,解决了现有仿古砖纹理单调、粉料在运输过程中容易破碎的问题。
本发明的另一个目的在于提出采用上述加工工艺制备获得的用于陶瓷砖生产的块状料,与现有的仿天然石材陶瓷砖的块状料相比,可实现超细多层细纹理,达到天然石材的纹理效果。
本发明的另一个目的在于提出一种仿天然陶瓷砖和通体砖的制备工艺,可获得具有多层次纹理的陶瓷砖,实现仿真原石纹理且多层次拼接,富有层次感。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,包括以下步骤:
A、将陶瓷粉料混合,然后采用压机对粉料进行预压,预压压力为普通陶瓷砖压制压力的1/7~1/8;
B、将步骤A获得的坯料进行破碎,获得尺寸为0.2-5cm的块状料;
C、使用包衣设备对块状料进行一层或多层包浆处理,干燥;
D、将步骤C获得的块状料放置陈腐,获得表面包裹有浆料层的块状料。
现有技术采用辊压方式将粉料压成块状料,密实度低,不利于转运存放,在输送至包浆过程中容易出现破碎,需要现用现制,且由于不能多次转运,为了确保包浆的均匀,只能在其下落布料的过程进行喷浆,喷浆次数也受下落高度限制而只能进行一层包浆处理,包浆结束后直接进行布料,这样的产品容易出现发色不好或平整度不高的次品。
本申请提出的块状料加工工艺,通过对粉料进行预压,预压压力为普通陶瓷砖压制压力的1/7~1/8,预压后破碎,获得密实度高的块状料,可进行转运和多层包浆的处理,包浆结束后,可转送到陈腐工序中,使得块状料的水分更加均匀,保持压缩比正常,在烧制过程中正常收缩,保持产品正常发色,提高产品的优等率。更进一步的说明,实现多层包浆的处理,使得块状料的装饰效果更加丰富,用于砖生产中,可使得砖面纹理效果达到天然石材的超细多层的纹理效果,且线条过渡自然。
优选的,所述步骤B获得的块状料的密度为1.5-1.8g/cm3。现有技术采用辊压方式将粉料压成块状料,经辊压制得的块状料密度为0.8-1.2g/cm3,本申请通过预压的设定,并预压制备获得密度为1.5-1.8g/cm3,确保块状料可达到一定的强度,避免输送过程中容易出现破碎。
优选的,所述步骤C的多层包浆处理具体包括:
步骤C1、将块状料放置到包衣设备中,启动包衣设备,使块状料沿包衣设备的内壁滚动;
步骤C2、使用喷枪向包衣设备内的块状料的表面喷色浆,每一层包浆的喷浆量为块状料重量的75%-97%,完成一层包浆及干燥后,进行二层包浆,根据所需层数对块状料进行多层包浆,其中多层包浆的层数不多于5层。
喷浆量过小则花纹过细,容易导致砖面纹理不清晰,纹理不连贯;喷浆量过大则花纹较粗,无法形成超细多层纹理的仿天然效果,为了确保均匀裹浆,喷射浆量限定在75%-97%内,实际生产中可通过喷浆量的设定来控制线条的粗细。
优选的,多层包浆处理中的干燥采用外加热方式,加热温度为50-150℃。采用外加热方式具体可以是采用热风机进行加热(低风速进行加热,以不影响块状料的滚动来前提来调整风速及风向),也可以是在包衣设备的外壁设发热丝或发热片,通电即可对包衣设备的外壁进行加热。
优选的,加热温度为100℃,在降低能耗的同时,使块状料可快速受热烘干,缩短包浆处理的时间。
更进一步的说明,一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,所述包衣设备的转速为20-50圈/分钟,所述色浆的流速为10-60m/s,所述喷枪的压力为1-22MPa。浆料流速太慢或太快,都将导致浆料无法包裹在块状料表面,包浆效果较差。包浆过程中包衣设备的转速限定为20-50圈/分钟,如辊筒转速过低,块状料无法转动,辊筒转速过高,块状料转动速度过快,浆料无法喷射到块状料表面,均无法实现块状料各个方向的均匀包浆从而得到均匀且完整的浆料层。喷浆压力过低或过高,将导致浆料无法喷射到块状料表面,无法获得表面包裹有浆料层的块状料。
优选的,所述包衣设备的转速为21圈/分钟,所述色浆的流速为39m/s,所述喷枪的压力为8-10MPa。通过对块状料加工过程中包衣设备的转速、色浆的流速和喷枪的压力进行限定,保证块状料的包浆效果。
优选的,所述色浆为可渗透的无机色浆。渗透色浆可以为含有可溶性氯化物的无机色浆,可溶性氯化物的色浆吸附在块状料表面时,其可渗入到块状料内部,使得块状料内部可达到渗花效果,当应用于砖生产中时,砖面可呈现局部的渗透效果,使装饰效果更加丰富。
优选的,所述色浆含有发泡剂、防静电材料、负离子粉、抗菌剂或发光材料。若加入发泡剂、防静电材料(如半导体氧化物)、负离子粉、抗菌剂或发光材料,使外裹有上述功能性成分色浆的块状料在用于陶瓷砖生产时,其烧成后砖体可具有防静电或释放负离子或抗菌或荧光等功能;含有发泡剂时,如水玻璃、碳化硅、炭黑、十二烷基硫酸钠等,烧成的砖体具有洞石的效果,上述具有功能性作用的块状料可在陶瓷砖生产领域上有更广泛的应用。
优选的,所述步骤C中放置陈腐的时间为2-5天。通过控制陈腐时间,控制块状料的水分含量,当块状料含水率达到5.5-8%,减少纹理的非正常开裂效果。
更进一步的说明,采用上述的用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺制备可获得具有多层包浆层的块状料。采用上述加工工艺获得的块状料,密度为1.5-1.8g/cm3,且包裹有多层浆料,其浆料为不同颜色或含有不同的功能成分,陈腐后为可以单独出售的陶瓷砖生产原料-装饰块状料,可应用于通体砖或抛光砖或抛釉砖等多类需仿天然洞石效果的砖体生产中。
更进一步的说明,使用上述块状料的一种仿天然石材陶瓷砖的制备工艺,包括以下步骤:
(1)布料:于布料框内布外裹有多层包浆层的块状料;
(2)预压;
(3)填料:使用花料微粉进行填料;
(4)布底料:布施陶瓷砖底料;
(5)压制烧成,压制后获得砖坯,烧成抛磨后,获得具有多层纹理的仿天然石材陶瓷砖。
采用上述加工工艺获得的块状料,由于自身具有一定的强度,将其布料于布料框,直接进行预压(压力为普通陶瓷砖压制压力的1/3-1/2),预压后基本形成面料层,再采用少量的花料微粉进行填补即可,随后布底料正常压砖。
更进一步的说明,使用上述块状料的一种仿天然石材通体砖的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)布料:于布料框内布外裹有多层包浆层的块状料;
(2)压制烧成,压制后获得通体砖坯,烧成抛磨后,获得具有多层纹理的仿天然石材通体砖。
采用上述加工工艺获得的块状料,由于自身具有一定的强度,可直接用于通体砖的生产,即直接布料直接压制即可,无需进行填料。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、通过预压工艺获得密实度高的块状料,解决了现有仿古砖粉料或颗粒料在运输过程中输送至包浆过程中容易出现破碎,需要现用现制,且由于不能多次转运的问题,通过预压后破碎,获得密实度高的块状料,可进行转运和多层包浆的处理,包浆结束后,可转送到陈腐工序中,使得块状料的水分更加均匀,保持压缩比正常,在烧制过程中正常收缩,保持产品正常发色,提高产品的优等率。
2、通过对块状料进行多层包浆工艺,多层包浆与单层包浆相比,块状料应用于仿天然陶瓷砖生产中纹理效果更好,表现出超细多层细纹理,能够达到天然石材的超细多层纹理效果。此外,通过包浆工艺中对喷浆量进行限定,有效控制瓷砖表面线条花纹的粗细,达到所需实现的仿天然陶瓷砖的线条纹理粗细效果,砖面纹理效果可控。
3、通过采用渗透色浆,或在色浆中加入发泡剂、防静电材料(如半导体氧化物)、负离子粉、抗菌剂或发光材料,使用外裹有上述功能性成分色浆的块状料在用于陶瓷砖生产,其烧成后砖面可呈现局部的渗透效果,使装饰效果更加丰富,砖体可具有防静电或释放负离子或抗菌或荧光等功能,在陶瓷砖生产领域上有更广泛的应用。
附图说明
图1是本发明一个实施例的陶瓷砖的砖面效果图;
图2是本发明一个实施例的块状料的剖面结构示意图。
其中:块状料1、浆料层2。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1-5
一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,包括以下步骤:
A、将公知的陶瓷砖粉料混合,然后采用压机对粉料进行预压;
B、将步骤A获得的块状料经过破碎处理,并向所述块状料表面喷洒浆料,每100g块状料将浆料84g通过四层包浆均匀的包裹在块状料表面,喷浆过程中的参数如浆料流速、喷浆压力、辊筒转速、加热温度按表1进行设置,喷浆后进行干燥;
C、将步骤B经过干燥后的块状料放置陈腐72h。
表1-块状料喷浆过程参数
将陶瓷粉料混合,然后通过预压成型获得比现有陶瓷粉料或颗粒密度更高的块状料,且在其表面通过多层包浆包裹浆料层,其浆料层可调成与块状料颜色不相同的颜色,块状料和普通陶瓷粉料共同用于砖坯压制中,成为坯体的一部分,经后期烧成抛光后,可获得具有较大粒径的装饰颗粒的陶瓷砖,砖面纹理边界清晰,纹理层次丰富。
需要说明的是,使用的陶瓷粉料为公知组分,即以粘土、长石、砂等为主要原料,根据不同的装饰需要和性能要求添加色料或添加剂,经球磨除铁后干燥造粒,获得的粉料。
更进一步的说明,喷浆设备对块状料进行四层喷浆,喷浆设备中设有加热器,在100℃的加热温度下,块状料在包裹一层浆料后能够快速干燥,并进行下一层浆料的包裹,从而实现块状料的多层包浆。
优选的,包浆过程中浆料流速限定在10~60m/s,如浆料流速太慢或太快,都将导致浆料无法喷出,或者是浆料无法包裹在块状料表面,包浆效果较差。优选的,包浆过程中辊筒转速限定在8~50r/min,如辊筒转速过低,块状料无法转动,辊筒转速过高,块状料转动速度过快,均无法实现块状料各个方向的均匀包浆从而得到均匀且完整的浆料层。使用上述实施例2制得的块状料包浆效果均匀,实施例1以及实施例3-5制得的块状料包浆效果较差,浆料非均匀包裹而是零散分布于块状料表面。
实施例6
一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,包括以下步骤:
A、将公知的陶瓷粉料混合,然后采用压机对粉料进行预压;
B、将步骤A获得的块状料经过破碎处理,并向所述块状料表面喷洒浆料,每100g块状料将浆料84g通过单层包浆均匀的包裹在块状料表面,喷浆过程浆料流速为40m/s,喷浆压力为9MPa,辊筒转速为21r/min,加热温度为100℃,喷浆后进行干燥;
C、将步骤B经过干燥后的块状料放置陈腐72h。
优选的,步骤B中的包浆工艺为四层包浆,通过对块状料进行四层包浆工艺,多层包浆与单层包浆相比,块状料应用于仿天然陶瓷砖生产中纹理效果更好,表现出超细多层细纹理,能够达到天然石材的超细多层纹理效果。与使用实施例2的块状料进行布料相比,使用上述实施例6的块状料进行布料制备砖坯时,烧成后表面纹理较单一,纹路简单。
实施例7
A、将公知的陶瓷粉料混合,然后采用压机对粉料进行预压;
B、将步骤A获得的块状料经过破碎处理,并向所述块状料表面喷洒浆料,每100g块状料将浆料70g通过三层包浆均匀的包裹在块状料表面,喷浆过程浆料流速为40m/s,喷浆压力为9MPa,辊筒转速为21r/min,加热温度为100℃,喷浆后进行干燥;
C、将步骤B经过干燥后的块状料放置陈腐72h。
实施例8
A、将公知的陶瓷粉料混合,然后采用压机对粉料进行预压;
B、将步骤A获得的块状料经过破碎处理,并向所述块状料表面喷洒浆料,每100g块状料将浆料100g通过三层包浆均匀的包裹在块状料表面,喷浆过程浆料流速为40m/s,喷浆压力为9MPa,辊筒转速为21r/min,加热温度为100℃,喷浆后进行干燥;
C、将步骤B经过干燥后的块状料放置陈腐72h。
优选的,步骤B中的包浆工艺喷浆量限定为块状料重量的75%~97%范围内,通过控制喷浆量来调节瓷砖表面线条花纹粗细,达到形成超细多层纹理的仿天然效果。使用上述实施例7的块状料进行布料制备砖坯时,由于喷浆量小于限定范围,烧成后瓷砖表面纹理不清晰,纹理不连贯;使用上述实施例8的块状料进行布料制备砖坯时,由于喷浆量大于限定范围,烧成后瓷砖表面花纹较粗,无法形成超细多层纹理的仿天然效果。
实施例9
一种仿天然石材通体砖的制备工艺,包括以下步骤:
A、块状料制备:将公知的陶砖粉料混合并进行预压、破碎制得块状料;
B、块状料包浆:将步骤A获得的块状料通过喷浆设备进行五层包浆,所述浆料使用公知配方的普通浆料,干燥后,获得表面包裹有浆料层的块状料;
C、布料:于布料框内布外裹有五层包浆层的块状料;
D、压制烧成:压制后获得通体砖坯,烧成抛磨后,获得具有多层纹理的仿天然石材通体砖。
实施例10
一种仿天然石材陶瓷砖的制备工艺,包括以下步骤:
A、块状料制备:将公知的陶瓷粉料混合并进行预压、破碎制得块状料;
B、块状料包浆:将步骤A获得的块状料通过喷浆设备进行四层包浆,所述浆料使用公知配方的普通浆料,干燥后,获得表面包裹有浆料层的块状料;
C、预压;
D、布料:于布料框内先布外有包浆层的块状料,后使用花料微粉进行填料;
E、布底料:预压后布施公知的陶瓷砖底料于面料层的上方;
F、进行反压压制成型,获得砖坯;
G、抛坯后布施透明釉:对步骤F获得的砖坯进行抛坯,抛坯后布施透明釉;
H、烧成,抛光,获得砖面仿天然石材陶瓷砖。
先布块状料,设置预压工序,避免底料经间隙跑到面料层去,避免后续烧成后底料影响面层的发色。后使用花料微粉将块状料之间的间隙进行填补,并压制时使用反压压制成型,制得的产品纹理逼真,且较正压压制更容易操作,提高了成型的速度和产品质量。
实施例11
一种仿天然石材釉面砖的制备工艺,包括以下步骤:
A、块状料制备:将公知的陶瓷粉料混合并进行预压、破碎制得块状料;
B、块状料包浆:将步骤A获得的块状料通过喷浆设备进行四层包浆,干燥后,获得表面包裹有浆料层的块状料,其中,浆料含有可溶性氯化物;
C、预压;
D、布料:于布料框内先布外有包浆层的块状料,后使用花料微粉进行填料;
E、布底料:预压后布施公知的陶瓷砖底料于面料层的上方;
F、进行反压压制成型,获得砖坯;
G、抛坯后布施透明釉:对步骤F获得的砖坯进行抛坯,抛坯后布施透明釉;
H、烧成,抛光,获得砖面具有渗花效果的仿天然石材釉面砖。
优选的,通过在块状料包浆的浆料中添加可溶性氯化物,坯体对浆料中可溶性氯化物的吸附使其渗入到块状料的内部,烧成抛光后达到渗花效果,得到能够呈现立体的肌理效果的仿天然釉面砖。
需要说明的是,上述使用的第一层包浆浆料,优选的其烧成后的呈色与块状料烧成后的呈色不相同,呈色不同更能体现纹理,但如果是多层包浆,那第二层或第三层等非直接与块状料接触的浆料层的浆料的烧后呈色可以与块状料的呈色相同。
综上,本发明通过预压工艺获得比现有陶瓷粉料或颗粒密度更高的块状料,解决了现有仿古砖粉料或颗粒料在运输过程中容易破碎、需要现用现制,且由于不能多次转运的问题;通过对块状料进行多层包浆并对喷浆量、包衣设备的转速、色浆的流速和喷枪的压力进行限定,达到天然石材的超细多层纹理效果,有效控制瓷砖表面线条花纹的粗细,达到所需实现的仿天然陶瓷砖的超细多层纹理效果,砖面纹理效果可控,解决了现有仿天然陶瓷砖纹理层次单一,颜色、肌理均无法贴近天然石材岩层质变效果的问题;在运用块状料实现仿天然效果的基础上,通过采用渗透色浆,或在色浆中加入发泡剂、防静电材料(如半导体氧化物)、负离子粉、抗菌剂或发光材料,使用外裹有上述功能性成分色浆的块状料在用于陶瓷砖生产,其烧成后砖面可呈现局部的渗透效果,使装饰效果更加丰富,砖体可具有防静电或释放负离子或抗菌或荧光等功能,在陶瓷砖生产领域上有更广泛的应用。采用上述加工工艺获得的块状料,可应用于通体砖或抛光砖或抛釉砖等多类需仿天然洞石效果的砖体生产中。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
A、将陶瓷粉料混合,然后采用压机对粉料进行预压,预压压力为普通陶瓷砖压制压力的1/7~1/8;
B、将步骤A获得的坯料进行破碎,获得尺寸为0.2-5cm的块状料;
C、使用包衣设备对块状料进行多层包浆处理,干燥;
D、将步骤C获得的块状料放置陈腐,获得表面包裹有浆料层的块状料;
所述步骤C的多层包浆处理具体包括:
步骤C1、将块状料放置到包衣设备中,启动包衣设备,使块状料沿包衣设备的内壁滚动;
步骤C2、使用喷枪向包衣设备内的块状料的表面喷色浆,完成一层包浆及干燥后,进行二层包浆,根据所需层数对块状料进行多层包浆,其中多层包浆的层数不多于5层。
2.根据权利要求1所述的一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,其特征在于,所述步骤B获得的块状料的密度为1.5-1.8g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,其特征在于,所述步骤C2中,每一层包浆的喷浆量为块状料重量的75%-97%。
4.根据权利要求3所述的一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,其特征在于,多层包浆处理中的干燥采用外加热方式,加热温度为50-150℃。
5.根据权利要求3所述的一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,其特征在于,所述包衣设备的转速为20-50圈/分钟,所述色浆的流速为10-60m/s,所述喷枪的压力为1-22MPa。
6.根据权利要求3所述的一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,其特征在于,所述色浆为可渗透的无机色浆。
7.根据权利要求1所述的一种用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺,其特征在于,所述步骤C中放置陈腐的时间为2-5天。
8.采用权利要求1-7任意一项所述的用于仿天然陶瓷砖的块状料的加工工艺制备获得的具有多层包浆层的块状料。
9.使用权利要求8所述的块状料的一种仿天然石材陶瓷砖的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)布料:于布料框内布外裹有多层包浆层的块状料;
(2)预压;
(3)填料:使用花料微粉进行填料;
(4)布底料:布施陶瓷砖底料;
(5)压制烧成,压制后获得砖坯,烧成抛磨后,获得具有多层纹理的仿天然石材陶瓷砖。
10.使用权利要求8所述的块状料的一种仿天然石材通体砖的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)布料:于布料框内布外裹有多层包浆层的块状料;
(2)压制烧成,压制后获得通体砖坯,烧成抛磨后,获得具有多层纹理的仿天然石材通体砖。
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