CN111116235B - 一种细干粒陶瓷砖及其制备方法、细干粒釉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种细干粒釉，其按照重量份计包括：细干粒5‑15份，胶水35‑50份，釉浆35‑50份；其中，细干粒的化学成分为：SiO2 29～33％、Al2O3 45～52％、Fe2O3 1～2.35％、TiO2 0.2～0.5％、CaO 0.6～1.5％、MgO 0.8～1.7％、K2O 2～4.5％、Na2O 1.5～2.0％、ZnO 1.8～2.6％BaO 0.5～1.0％、LOI 4～6.5％；细干粒的粒度≤250目。相应的，本发明还公开了一种细干粒陶瓷砖及其制备方法。本发明大幅度降低了细干粒釉中干粒的粒径，使得砖面不易藏污。同时，本发明细干粒釉装饰效果突出，砖面在光照射下具有炫丽的金属光圈。

Description

一种细干粒陶瓷砖及其制备方法、细干粒釉
技术领域
本发明涉及陶瓷砖技术领域，尤其涉及一种细干粒陶瓷砖及其制备方法、细干粒釉。
背景技术
随着陶瓷砖技术的发展，人们对于陶瓷砖的功能性、装饰性性能要求日益提升。对于功能性而言，防滑、耐污是目前主要的关注方向。对于装饰性而言，陶瓷砖的光泽、花纹等则是主要的关注方向。在此背景下，“干粒”作为一种新的装饰以及功能化手段，逐渐被应用在陶瓷砖生产过程中。
干粒实质上是一种特殊的熔块；在陶瓷砖的发展过程中，干粒多次被应用。如在20世纪初，陶瓷界推出的微晶砖，即是在砖坯上撒上一层干粒，然后烧成；这种干粒的粒径一般在厘米级别。又如，在2015年前后金意陶推出的“糖果釉”系列，其光泽柔和，装饰性能突出，也具有良好的防滑效果；这种干粒仍然在30-80目之间。
随着技术的发展，干粒日益发挥了各种各样的功能，如防滑、耐磨、增加通透感等等。然而现有的干粒，在应用于砖面时，容易产生毛孔，且耐污性不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种细干粒釉，其防污性能强。
本发明还要解决的技术问题在于，提供一种细干粒陶瓷砖，其防污能力强，耐滑性能强。
本发明还要解决的技术问题在于，提供一种细干粒陶瓷砖的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种细干粒釉，其按照重量份计包括以下原料：细干粒5-15份，胶水35-50份，釉浆35-50份；
其中，所述细干粒按质量百分数计的化学成分为：SiO2 29～33％、Al2O3 45～52％、Fe2O3 1～2.35％、TiO2 0.2～0.5％、CaO 0.6～1.5％、MgO 0.8～1.7％、K2O 2～4.5％、Na2O 1.5～2％、ZnO 1.8～2.6％、BaO 0.5～1％、LOI 4～6.5％。
所述细干粒的粒度≤250目。
作为上述技术方案的改进，所述釉浆按质量百分数计的化学成分为：SiO2 49～55％、Al2O3 11.8～15％、Fe2O3 0.1～0.2％、TiO2 0.2～0.5％、CaO 2.6～5％、MgO 6.5～9％、K2O 2.7～3.8％、Na2O 3.5～5.0％、ZnO 2～4％、SrO2 1～3％、BaO 0.5～1.0％、LOI 3～6％。
作为上述技术方案的改进，所述胶水选用纤维素醚的水溶液；所述细干粒釉的比重为1.3-1.5g/mL，流速为30～35s。
作为上述技术方案的改进，所述细干粒的粒度为250-350目。
相应的，本发明还公开了一种细干粒陶瓷砖，其含有如上述的细干粒釉形成的细干粒釉层。
相应的，本发明还公开了一种上述的细干粒陶瓷砖的制备方法，其包括：
(1)制备陶瓷坯体；
(2)在陶瓷坯体表面施底釉；
(3)在步骤(2)得到的坯体表面施加如权利要求1-5任一项所述的细干粒釉；
(4)将步骤(3)所得的陶瓷坯体烧成，并抛光后得到细干粒陶瓷砖成品；
其中，所述细干粒陶瓷砖包括陶瓷砖坯体以及依次设于所述陶瓷砖坯体上的由底釉烧成后得到的底釉层和由细干粒釉经烧成、抛光后得到的细干粒釉层。
作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，细干粒釉的施釉量为400-800g/m2。
作为上述技术方案的改进，步骤(2)中，所述底釉烧成后整体上呈深灰色、黑色或灰黑色；所述底釉的比重为1.8～1.9g/mL，流速为40～50s，底釉的施釉量为350～400g/m2。
作为上述技术方案的改进，所述底釉层厚度为0.4～0.5mm，细干粒釉层的厚度为0.5～0.6mm。
作为上述技术方案的改进，步骤(4)包括：
(4.1)将步骤(3)所得的陶瓷坯体在1180～1210℃下烧成，得到陶瓷砖坯体；
(4.2)采用100-500目的尼龙金刚石磨片对陶瓷砖坯体进行粗抛；
(4.3)采用600-2000目的树脂磨片对陶瓷砖坯体进行精抛，得到细干粒陶瓷砖成品。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明大幅度降低了细干粒釉中干粒的粒径，从而减小了因干粒造成的凹凸效果，使得砖面不易藏污，提升了砖面的防污性能。同时，本发明中的细干粒釉，其将细干粒与釉浆配合使用；其中，釉浆在烧成后熔融，而干粒由于铝含量高，在烧成后不熔融，使得细干粒包裹在釉浆形成的玻璃体之中提升了干粒的发色，使得砖面在光照射下具有炫丽的金属光圈，装饰作用大幅提升。
附图说明
图1是本发明一种细干粒陶瓷砖的砖面局部图；
图2是对比例1陶瓷砖的砖面局部图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
本发明公开了一种细干粒釉，其按照重量份计包括以下原料：细干粒5-15份，胶水35-50份，釉浆35-50份；
在发明中，细干粒的化学成分为：SiO2 29～33％、Al2O3 45～52％、Fe2O3 1～2.35％、TiO2 0.2～0.5％、CaO 0.6～1.5％、MgO 0.8～1.7％、K2O 2～4.5％、Na2O 1.5～2％、ZnO 1.8～2.6％、BaO 0.5～1.0％、LOI 4～6.5％。本发明中的细干粒中Al2O3含量较高，其高温熔化温度较高，在陶瓷砖的烧成温度不融化，在烧成后其包裹在釉浆形成的玻璃体之中，提升了装饰效果。
具体的，在一个实施例之中，本发明的细干粒可为云母片，在另一个实施例之中，细干粒可为特定的熔块。
细干粒的粒度＜250目；优选的为300-350目。这种干粒形成的凹凸落差小，砖面较为平整，使得砖面不易藏污。同时，这种细干粒由于粒度小，不会造成砖面针孔缺陷。此外，由于细干粒粒径很小，在烧成后分散在釉浆形成的玻璃体中，对光线具有反射效应，再辅以后续特殊的抛光工艺，可在砖面形成半径较大的、空心的、炫丽的金属光圈，大幅度提升装饰效果。需要说明的是，传统的细干粒釉，其粒度较粗，其在砖面形成的是单独的小颗粒，这种凹坑更多的会对光形成漫反射效应，当有光照射时，其形成的是整体大片的光反射或漫反射，使得砖面具有晶莹剔透的珠光感觉，而并非类似本发明的一个具有较大半径的光圈效果。
此外，还需要说明的是，现有技术中的细干粒釉中，干粒一般在20-100目(150-850μm)，其在抛光过程中，容易整体被脆性破坏、带出，形成釉面凹坑等缺陷；一种常用的解决方法是在细干粒釉的表面再施加面釉，并对面釉进行抛光，以提升光泽度的同时保留干粒装饰效果，但这种工艺复杂，成本高。本发明通过大幅度降低干粒的粒径，降低了干粒被整体破坏的可能性，提升了釉面的平整度等性能。
在本发明中，细干粒在细干粒釉中的加入重量份为5-15份；当细干粒的加入量＜5份时，难以形成光圈效果；当其加入重量份＞15份时，细干粒釉釉浆的悬浮性较差，粘度大，流速小，施釉工艺难以进行；同时也成本过高。
在本发明中，釉浆的化学成分为：SiO2 49～55％、Al2O3 11.8～15％、Fe2O3 0.1～0.2％、TiO2 0.2～0.5％、CaO 2.6～5％、MgO 6.5～9％、K2O 2.7～3.8％、Na2O 3.5～5.0％、ZnO 2～4％、SrO2 1～3％、BaO 0.5～1％、LOI 3～6％。这种釉料整体上呈透明，有利于细干粒的发色；且其在高温熔融后粘度合理，促进细干粒均匀分布。
在本发明中，胶水能够提升细干粒釉中细干粒的悬浮性，使得细干粒釉的粘度、流速适宜，从而可通过淋釉工艺进行施釉，提升工艺效率；同时也能促进细干粒在细干粒釉中均匀分散，增强装饰效果。具体的，胶水可选用纤维素醚的水溶液；更具体的，纤维素醚可选用甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠等，但不限于此。优选的，选用羧甲基纤维素。
通过上述配方的综合调节，得到的细干粒釉的比重为1.3-1.5g/mL，流速为30～35s；其悬浮性、均匀性良好，可通过普通的施釉工艺施加，操作简便。
相应的，本发明还公开了一种细干粒陶瓷砖，其含有上述细干粒釉形成的细干粒釉层。具体的，细干粒陶瓷砖包括坯体和依次设于坯体上的底釉层和细干粒釉层。其中，底釉层为底釉经施釉、烧成所得；细干粒釉层为细干粒釉经施釉、烧成、抛光后所得。其中，底釉层的厚度为0.4～0.5mm；细干粒釉层的厚度为0.5～0.6mm。
进一步的，为了凸显细干粒釉层的金属光圈装饰效果，本发明中底釉层整体上呈深灰色、灰色或灰黑色。优选的，呈深灰色。需要说明的是，若采用浅色调的底釉釉面或装饰纹路较为复杂的砖面，则干粒会影响其发色效果，使得砖面质感差，装饰作用差。因此，本发明采用整体上深灰色的砖面，其能更好的衬托金属光圈，显出良好的装饰效果。
优选的，在本发明的另一实施例之中，细干粒陶瓷砖还可包括设置在底釉层与细干粒釉层之间的图案层，图案层为装饰墨水经丝网印刷或喷墨打印、烧成所得。由于底釉颜色较为均一，而图案层则可使得砖面的色彩较为丰富，如深灰、灰黑相间杂，从而进一步凸显金属光圈装饰效果。
相应的，本发明还公开了一种上述细干粒陶瓷砖的制备方法，其包括以下步骤：
(1)制备陶瓷坯体；
具体的，经制粉、布料、压制、烘干后得到坯体；所述坯体为瓷质砖配方，即在烧成后吸水率≤0.5％。
(2)在陶瓷坯体表面施底釉；
具体的，可采用淋釉、喷釉、浸釉等方式在陶瓷坯体表面施加底釉，但不限于此。优选的，采用钟罩淋釉施加底釉。
其中，底釉在烧成后呈深灰色，以凸显细干粒釉的装饰效果。底釉的比重为1.8～19.g/mL，流速为40～50s，施釉量为350～400g/m2.
(3)在陶瓷坯体表面印刷装饰图案；
具体的，采用喷墨印刷、丝网印刷或滚筒印刷等方式印刷装饰图案。优选的，采用喷墨印刷。
需要说明的是，在现有技术中，也存在了采用喷墨印刷施加细干粒釉的技术，其能精准的调控干粒的分布位置，也能形成类似本发明金属光圈的效果。然而，金属干粒由于粒度加大，容易堵塞喷墨打印机；同时由于喷墨打印机对墨水要求较高，往往需要在细干粒釉中添加大量的其他溶剂、表面活性剂等，成本很高。而本发明采用细干粒釉得到了相应的装饰效果，成本低。
(4)在陶瓷坯体表面施细干粒釉；
具体的，可通过淋釉、喷釉、浸釉等方式施加细干粒釉；优选的，采用钟罩淋釉。采用钟罩淋釉可减少釉面针孔、釉面不平等缺陷。同时也能提升生产效率。
(5)将陶瓷坯体烧成，得到陶瓷砖坯体；
具体的，烧成温度为1180～1210℃，烧成周期为55～65分钟。
(6)将陶瓷砖坯体进行抛光，得到细干粒陶瓷砖成品。
具体的，为了形成炫丽的光圈效果，采用的抛光工艺如下：
(6.1)采用100-500目的尼龙金刚石磨片对陶瓷砖坯体进行粗抛，粗抛过程中通入水；
由于本发明中的细干粒釉粒度小，其形成的釉面较为平整，因此无需采用较粗的模块进行取平等操作。同时也使得本发明可采用尼龙金刚石磨片对陶瓷砖坯体进行粗抛，在粗抛过程中，带有金刚石磨粒的尼龙丝与砖面作用，形成了特殊的砖面结构，从而产生了金属光圈的效果。
需要说明的是，在现有的生产技术中，一般采用弹性模块(即树脂+SiC磨粒形成的块状模块)进行抛光，并在抛光过程中通入大量的水。这种弹性模块与砖面之间的接触面积广，压力分配均匀，研磨速度较慢，但对砖面的表面损伤小，这种抛光工艺适应于具有较大面积表面的石材/陶瓷砖的抛光。而尼龙金刚石磨片则更多的应用在小面积的干法打磨过程中，如在陶瓷砖安装过程进行磨抛等等。本发明将尼龙金刚石模块应用在磨抛过程中，赋予了砖面优异的装饰效果。
(6.2)采用600-2000目的树脂磨片对陶瓷砖坯体进行精抛。
在粗磨以后，采用600-2000目的树脂磨片对陶瓷砖坯体进行精抛，可一定程度上提升光泽度，进一步提升装饰效果。
通过本发明细干粒釉配方及制备工艺的结合，制备得到的细干粒陶瓷砖的砖面防污性能达到3级以上，砖面光泽度在30-45度左右，砖面在光照射下具有炫丽的、具有一定半径的金属光圈，装饰效果良好。
下面以具体实施例对本发明进行说明：
实施例1
本实施例提供一种细干粒陶瓷砖，其制备方法如下：
(1)制备陶瓷坯体；
陶瓷坯体采用常规的瓷质砖坯体；
(2)在陶瓷坯体表面施底釉；
其中，底釉在烧成后呈深灰色；底釉的比重为1.82g/mL，流速为42s，施釉量为380g/m2。
(3)在陶瓷坯体表面施细干粒釉；
其中，细干粒釉的配方为：细干粒6份，胶水45份，釉浆49份；
细干粒的化学成分为：SiO2 30.54％、Al2O3 51.55％、Fe2O3 2.13％、TiO2 0.46％、CaO 0.85％、MgO 1.29％、K2O 3.85％、Na2O 1.52％、ZnO 2.34％、BaO 0.6％、LOI 4.87％；细干粒的粒度为250-320目。
釉浆的化学成分为：SiO2 53.46％、Al2O3 14.22％、Fe2O3 0.18％、TiO2 0.35％、CaO 4.15％、MgO 8.4％、K2O 3.21％、Na2O 4.25％、ZnO 2.39％、SrO2 2.78％、BaO 0.81％、LOI 5.8％。
细干粒釉的比重为1.42g/mL，流速为32s，其325筛余为1.2％，施釉量为600g/m2。
(4)将陶瓷坯体烧成，得到陶瓷砖坯体；
其中，烧成温度为1200℃，烧成周期为60min。
(5)采用300目的尼龙金刚石磨片对陶瓷砖坯体进行粗抛；
(6)采用1500目的树脂磨片对陶瓷砖坯体进行精抛，得到细干粒陶瓷砖成品。
实施例2
本实施例提供一种细干粒陶瓷砖，其制备方法如下：
(1)制备陶瓷坯体；
陶瓷坯体采用常规的瓷质砖坯体；
(2)在陶瓷坯体表面施底釉；
其中，底釉在烧成后呈深灰色；
其中，底釉在烧成后呈深灰色；底釉的比重为1.85g/mL，流速为46s，施釉量为360g/m2。
(3)在陶瓷坯体表面进行喷墨打印装饰；
(4)在陶瓷坯体表面施细干粒釉；
其中，细干粒釉的配方为：细干粒10份，胶水48份，釉浆42份；
细干粒的化学成分为：SiO2 31.48％、Al2O3 51.24％、Fe2O3 1.85％、TiO2 0.46％、CaO 1.2％、MgO 1.22％、K2O 3.79％、Na2O 1.84％、ZnO 1.95％、BaO 0.72％、LOI 4.25％；细干粒的粒度为290-350目。
釉浆的化学成分为：SiO2 54.82％、Al2O3 12.15％、Fe2O3 0.12％、TiO2 0.37％、CaO 3.56％、MgO 8.14％、K2O 3.42％、Na2O 4.74％、ZnO 3.64％、SrO2 2.5％、BaO 0.92％、LOI 5.62％。
细干粒釉的比重为1.38g/mL，流速为34s，其325筛余为0.4％；施釉量为550g/m2。
(4)将陶瓷坯体烧成，得到陶瓷砖坯体；
其中，烧成温度为1190℃，烧成周期为60min。
(5)采用400目的尼龙金刚石磨片对陶瓷砖坯体进行粗抛；
(6)采用2000目的树脂磨片对陶瓷砖坯体进行精抛，得到细干粒陶瓷砖成品。
对比例1
本对比例提供一种陶瓷砖，其仿照现有的“糖果釉”产品；具体的制备步骤如下：
(1)制备陶瓷坯体；
陶瓷坯体采用常规的瓷质砖坯体；
(2)在陶瓷坯体表面施底釉；
其中，底釉在烧成后呈浅白色；
(3)在陶瓷坯体表面进行喷墨打印装饰；
(4)在陶瓷坯体表面施细干粒釉；
其中，细干粒釉采用透明熔块与印油按照3:1的比例混合而成，透明熔块的粒度为80～150目；
(5)将陶瓷坯体烧成，得到陶瓷砖成品；
对比例2
本对比例提供一种陶瓷砖，其与实施例2的主要区别在于：细干粒采用云母片，云母片的粒度为20-80目，其厚度为0.02mm；
将实施例1-2、对比例1-2的陶瓷砖进行检测；其中，采用GB/T 3810.14中的方法测试表面耐污性；采用GB/T 4100附录M中的方法测试摩擦系数其结果如下：
Figure BDA0002343994800000091
由上表可以看出，本发明中的细干粒釉烧成得到的陶瓷砖，其表面耐污性能高，且在光照射下能够形成炫丽的金属光圈，具有极佳的装饰作用。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种细干粒釉，其特征在于，其按照重量份计包括以下原料：细干粒5-15份，胶水35-50份，釉浆35-50份；
其中，所述细干粒按质量百分数计的化学成分为：SiO2 29～33％、Al2O345～52％、Fe2O31～2.35％、TiO2 0.2～0.5％、CaO 0.6～1.5％、MgO 0.8～1.7％、K2O2～4.5％、Na2O 1.5～2％、ZnO 1.8～2.6％、BaO 0.5～1％、LOI 4～6.5％；
所述细干粒的粒度≤250目；
所述釉浆按质量百分数计的化学成分为：SiO2 49～55％、Al2O3 11.8～15％、Fe2O3 0.1～0.2％、TiO2 0.2～0.5％、CaO 2.6～5％、MgO 6.5～9％、K2O 2.7～3.8％、Na2O 3.5～5％、ZnO 2～4％、SrO2 1～3％、BaO 0.5～1％、LOI 3～6％。
2.如权利要求1所述的细干粒釉，其特征在于，所述胶水选用纤维素醚的水溶液；所述细干粒釉的比重为1.3-1.5g/mL，流速为30～35s。
3.如权利要求1所述的细干粒釉，其特征在于，所述细干粒的粒度为250-350目。
4.一种细干粒陶瓷砖，其特征在于，其含有如权利要求1-3任一项所述的细干粒釉形成的细干粒釉层。
5.一种如权利要求4所述的细干粒陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括：
(1)制备陶瓷坯体；
(2)在陶瓷坯体表面施底釉；
(3)在步骤(2)得到的坯体表面施加如权利要求1-3任一项所述的细干粒釉；
(4)将步骤(3)所得的陶瓷坯体烧成，并抛光后得到细干粒陶瓷砖成品；
其中，所述细干粒陶瓷砖包括陶瓷砖坯体以及依次设于所述陶瓷砖坯体上的由底釉烧成后得到的底釉层和由细干粒釉经烧成、抛光后得到的细干粒釉层。
6.如权利要求5所述的细干粒陶瓷砖的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，细干粒釉的施釉量为400-800g/m2。
7.如权利要求5所述的细干粒陶瓷砖的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述底釉烧成后整体上呈深灰色、黑色或灰黑色；所述底釉的比重为1.8～1.9g/mL，流速为40～50s，底釉的施釉量为350～400g/m2。
8.如权利要求5所述的细干粒陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述底釉层厚度为0.4～0.5mm，细干粒釉层的厚度为0.5～0.6mm。
9.如权利要求5所述的细干粒陶瓷砖的制备方法，其特征在于，步骤(4)包括：
(4.1)将步骤(3)所得的陶瓷坯体在1180～1210℃下烧成，得到陶瓷砖坯体；
(4.2)采用100-500目的尼龙金刚石磨片对陶瓷砖坯体进行粗抛；
(4.3)采用600-2000目的树脂磨片对陶瓷砖坯体进行精抛，得到细干粒陶瓷砖成品。
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