CN114230377A - 一种具有渐变颜色、编织效果的岩板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于陶瓷生产领域，具体涉及一种具有渐变颜色、编织效果的岩板及其制备方法，本发明请求保护的岩板由里及表依次包括砖坯层、底釉层和保护釉层，还包括设于底釉层和保护釉层之间的刻蚀釉层；刻蚀釉层中的刻蚀釉与保护釉层中的保护釉在烧制过程中反应，使得保护釉层产生了以刻蚀釉所在位置处凹陷的立体效果，凹陷深度为0.3～0.5mm。本发明岩板表面于布施刻蚀釉的位置处产生的凹陷深度明显大于现有陶瓷板材的编织纹理深度，使得本发明提供的岩板的表观立体效果更为显著。

Description

一种具有渐变颜色、编织效果的岩板及其制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷生产领域，具体涉及一种具有渐变颜色、编织效果的岩板及其制备方法。
背景技术
随着陶瓷类装饰材料的发展，陶瓷产品朝着仿石材，仿玉石，仿木纹，仿水泥等表面装饰效果发展，使消费者把陶瓷作为装饰材料，有了更多的选择。陶瓷岩板是陶瓷大板的一种，可应用于地面、幕墙等多个领域。由于近几年岩板的普及较广，岩板的应用场景也是越来越广，特别轻薄化的岩板不只是铺墙或铺地，可以作为家居中柜门、面板来应用。
然而，常规的陶瓷作为柜门或面板使用时，陶瓷表面效果使得柜门或面板显得生硬粗糙，表面质感不够理想，不能满足视觉感的需求，限制了岩板在家居柜门、面板等领域的应用。
现有具有编织纹理的陶瓷板材，如申请号为201910791260.8、专利名称为一种立体精细编织纹理效果的陶瓷板材及其制备方法，利用预设计纹理图案的特定墨水与保护釉层的水性釉料的物理性排开，并随着灼烧减量的过程，形成了整个板材上以特定墨水纹理位置为凹陷的立体纹理效果，使得陶瓷板材具有编织纹理效果，然而该专利中编织纹理从表面向下的下陷深度不高于0.2mm，使得编织纹理效果的立体感不够，编织纹理效果不显著。
因此，有必要开发出一种表面效果更佳、质感逼真的岩板产品。
发明内容
针对现有技术中存在问题，本发明旨在提供一种具有渐变颜色、编织效果的岩板及其制备方法，以解决现有陶瓷板材表面的编织纹里效果不明显的问题，由本发明制得的岩板具有编织纹理效果明显，且具有渐变效果，使得岩板的表观更接近真实织物质感。
基于上述目的，本发明采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种岩板，由里及表依次包括砖坯层、底釉层和保护釉层，岩板还包括设于底釉层和保护釉层之间的刻蚀釉层；刻蚀釉层中的刻蚀釉与保护釉层中的保护釉在烧制过程中反应，使得保护釉层产生了以刻蚀釉所在位置处凹陷的立体效果，凹陷深度为0.3～0.5mm；
所述刻蚀釉由氧化物分散于助剂中制得，所述氧化物包含如下组分：V2O5 5～10wt％、Bi2O3 20～40wt％、BaO 10～20wt％、ZnO 3～8wt％、SiO2 20～40wt％、Al2O3 2～8wt％、K2O与Na2O之和为3～9wt％。
用于制备上述刻蚀釉的助剂包括功能树脂添加剂、丙烯酸树脂、聚酰胺悬浮剂、消泡剂(乙醇与水质量比8:2的混合液)和pH值(异丙醇)调节剂。刻蚀釉中氧化物与助剂的中重量比为(40～60):(40～60)。
本发明提供的岩板中的刻蚀釉与保护釉于烧制时反应，使得岩板表面于布施刻蚀釉的位置处产生0.3～0.5mm深度的凹陷，凹陷深度明显大于现有陶瓷板材的编织纹理深度，使得本发明提供的岩板的表观立体效果更为显著。
与现有刻蚀釉相比，本发明刻蚀釉还包含了V2O5和Bi2O3组分，在烧成过程中，V2O5和Bi2O3与保护釉中的主成分Al2O3、SiO2以及BaO、CaO、ZnO反应形成收缩率大的玻璃体，使得瓷砖烧成后具有较深的凹凸质感，从而使得岩板表面具有较为明显的预设纹理和凹凸感。
尽管现有技术如申请号为201010214232.9、专利名称为一种障壁用低熔点玻璃粉及其制备方法，其玻璃粉配方中虽含有V2O5和Bi2O3，但其目的在于通过添加V2O5和Bi2O3组分以降低玻璃粉的熔点，使得玻璃粉的烧结温度低至540℃～570℃，并非如本申请为了使刻蚀釉与保护釉反应后形成较高收缩率的玻璃体，并且，该专利障壁用低熔点玻璃粉并不能产生本申请所涉及的刻蚀效果。
进一步地，刻蚀釉层为刻蚀釉按照预设纹理布施而成。优选地，所述纹理为编织纹理。
通过工业打印机等设备将刻蚀釉按照预设纹理如编织纹理进行布施，利用烧制过程中刻蚀釉与保护釉反应，使得岩板表面在布施有刻蚀釉的位置处产生凹陷，从而使得岩板表面呈现预设编织纹理的效果。
另外，本申请刻蚀釉与保护釉反应产生的凹陷深度达0.3～0.5mm，较现有岩板的刻蚀深度更深，故而本发明岩板所呈现的编织纹理效果更为显著。
进一步地，保护釉由玻璃体熔块粉体分散于悬浮剂中制得，玻璃体熔块粉体的化学组成包括SiO2 50～55wt％、Al2O3 16～19wt％、CaO 4～7wt％、Na2O 5～9wt％、K2O 3～5wt％、BaO 4～8wt％、ZnO 3～5wt％。
本发明保护釉为哑光玻璃体保护釉，哑光玻璃体保护釉的主要熔剂为一价碱金属氧化物Na2O和K2O，以及二价碱土金属氧化物CaO、BaO、ZnO，一价碱金属氧化物与二价碱土金属氧化物共同作用，使亚光玻璃体保护釉具有较宽的反应温度范围，在1150℃～1200℃之间，上述组分均能够与刻蚀釉中的V2O5和Bi2O3产生稳定的反应，在不同的瓷砖烧成温度下均可形成收缩率大的共熔物，使刻蚀效果更加稳定。
进一步地，底釉层与刻蚀釉层之间还包括墨水颜料层，墨水颜料层经烧制后使岩板呈现渐变效果。
本发明采用于底釉层与刻蚀釉层之间布施墨水颜料层，使得烧制后的岩板呈现颜色渐变的效果，并且疏水性的墨水颜料层与水性釉料的底釉、刻蚀釉产生相互排斥作用，进而产生凹陷纹理，并结合刻蚀釉与保护釉反应产生的凹陷纹理，使得经布施墨水颜料层的岩板具有更深的凹陷纹理和渐变效果，使岩板呈现的立体纹理效果更加逼真、自然，接近真实织物的视觉效果。
进一步地，墨水颜料层由多种陶瓷颜料经工业打印机按照预设渐变图案程序喷印而成。
通过工业打印机将陶瓷颜料按照预设渐变图案布施于底釉层上，经烧制后使岩板呈现出预设的渐变效果，使得岩板所呈现的编织纹理效果更加自然。
进一步地，陶瓷颜料由色基分散于助剂中制得，陶瓷颜料包括蓝色颜料、棕色颜料、黄色颜料、黑色颜料、桔色颜料和红色颜料中的至少一种。
用于制备陶瓷颜料的助剂包括功能树脂添加剂、丙烯酸树脂、聚酰胺悬浮剂、消泡剂(乙醇与水质量比8:2的混合液)和pH值(异丙醇)调节剂。陶瓷颜料中色基与助剂的重量比为(40～60):(40～60)。
蓝色颜料的色基的化学组成如下：CoO 10～30wt％、Al2O3 50～80wt％、ZnO 8～15wt％；
其中，CoO的含量决定了蓝色颜料的发色深浅和色调，当CoO的含量低于10wt％时，蓝色偏浅且饱和度不够，而当CoO的含量高于30wt％时，发色不够鲜艳，且会偏向暗蓝，导致生产处的产品沉暗无光泽。
棕色颜料的色基的化学组成如下：Fe2O3 10～25wt％、Cr2O3 15～25wt％、Al2O3 20～30wt％、ZnO 30～50wt％；
棕色颜料发色主要依赖于Fe2O3、Cr2O3、ZnO三者的合理搭配，当Fe2O3的含量低于10wt％导致棕色颜料偏黄布施正棕色，高于25wt％时，棕色会发红偏暗；Cr2O3的含量低于15wt％导致棕色颜料缺少明亮度而沉暗，高于25wt％时，棕色会偏黄绿调；ZnO主要用于提高棕色颜料的明亮度和饱和度，当其含量低于30wt％时会降低棕色颜料的发色能力，高于50wt％时，则会降低棕色的发色深度。
黄色颜料的色基的化学组成如下：ZrO2 50～70wt％、Pr6O11 2～7wt％、SiO2 30～40wt％；
其中，Pr6O11为黄色的主要发色料，少量即可产生纯正的黄色，由于其不耐高温，需要同ZrO2、SiO2产生包裹而制成包裹色料；当ZrO2的含量低于50wt％导致产生不利足够的包裹体，使Pr6O11失去发色作用；高于70wt％时，ZrO2过剩致使黄色色料颜色偏浅；Pr6O11的含量低于2wt％，导致黄色颜料颜色偏浅；高于7wt％时，包裹料的比例相对偏低，造成Pr6O11的过剩浪费。
黑色颜料的色基的化学组成如下：Fe2O3 20～40wt％、CoO 10～30wt％、NiO 10～20wt％、Cr2O3 30～40wt％；
黑色颜料中Fe2O3的含量偏低时，黑色颜料偏黑蓝调，偏多时黑色颜料偏红调，不够纯黑；CoO的含量偏低时，黑色颜料总体黑色深度偏浅，偏多时，黑色颜料偏蓝；NiO的含量偏低时黑色饱和度偏低，黑色颜料整体呈灰白调，偏多时黑色颜料颜色偏浅；Cr2O3的含量偏低时黑色整体颜色偏浅，且偏向红调，偏大时黑色色调偏黄，不够纯黑。
桔色颜料的色基的化学组成如下：TiO2 55～75wt％、Sb2O3 8～16wt％、Cr2O3 2～7wt％、CaO 1～5wt％、SiO2 7～15wt％；
TiO2为主要桔色的成分，当其含量偏低时桔色深浅度偏浅，而偏多时，其他辅助材料成分会相对偏少，会降低整体饱和度；Sb2O3的含量偏低时桔色色调偏向黄调，缺少桔色的红调。
红色颜料的色基的化学组成如下：ZrO2 50～70wt％、CdO 15～25wt％、SeO 18～26wt％；
ZrO2为包裹剂，用于对发红色的CdO和SeO进行包裹，ZrO2取值为50～70wt％，当其含量偏少时作为包裹作用的ZrO2偏少，会造成CdO和SeO的剩余，使整体颜色偏浅；ZrO2过多时，ZrO2剩余并冲淡红色颜料整体的发色，造成颜色偏浅。
进一步地，砖坯的化学成分如下：SiO2 58～64wt％、Al2O3 20～26wt％、TiO2+Fe2O30.1～0.8wt％、MgO 0.5～2wt％、CaO 0.5～1.0wt％、K2O 1～2wt％、Na2O 1～3wt％，其余为微量杂质和灼减。
进一步地，底釉层中的底釉包括如下组分：基础釉料40～50wt％、功能树脂添加剂2～6wt％、醋酸乙酯溶剂20～40wt％、分散剂12～15wt％、悬浮剂0.1～0.2wt％、消泡剂0.2～0.6wt％、流平剂0.2～0.7wt％、pH值调节剂0.1～0.2wt％。
进一步地，基础釉料包括如下组分：煅烧高岭土5～15wt％、钾长石15～25wt％、钠长石18～30wt％、硅灰石2～8wt％、熔块20～40wt％、碳酸钡2～5wt％、氧化锌1～3wt％。
进一步地，熔块的化学成分如下：SiO2 55～65wt％、Al2O3 18～24wt％、CaO 4～8wt％、MgO 1～3wt％、K2O 1～5wt％、Na2O 3～6wt％、B2O3 0.8～2wt％、ZnO 1～4wt％。
进一步地，底釉的比重为1.2～1.6g/mL，粒径不高于0.9μm。
第二方面，本发明提供一种岩板的制备方法，包括如下步骤：于砖坯层表面依次布施底釉、刻蚀釉、保护釉分别形成底釉层、刻蚀釉层、保护釉层后，入炉烧制得到岩板。
进一步地，上述制备方法还包括于底釉层上布施陶瓷颜料形成墨水颜料层的步骤。
进一步地，刻蚀釉层由刻蚀釉经工业打印机按照预设纹理程序喷印布施而成；墨水颜料层由陶瓷颜料经工业打印机按照预设渐变图案程序喷印布施而成。
进一步地，保护釉的制备方法如下：将如下重量百分比的原料：SiO2 50～55wt％、Al2O3 16～19wt％、CaO 4～7wt％、Na2O 5～9wt％、K2O 3～5wt％、BaO 4～8wt％、ZnO 3～5wt％经熔融制成玻璃体熔块，将玻璃体熔块粉碎为250～300目的玻璃体熔块粉体，将玻璃体熔块粉体与悬浮剂按照重量比1:(3～6)混合，分散均匀即得保护釉，该保护釉为亚光玻璃体保护釉。用于制备保护釉的悬浮剂为9022A悬浮剂，9022A悬浮剂由羧甲基纤维素钠、乙二醇、水以及膨润土按照重量比5:16:177：2的比例混合制得。
进一步地，保护釉的布施流速为33～38s/mL，施釉量为220～250g/m2。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明请求保护一种具有刻蚀釉层和保护釉层的岩板，该岩板呈现出更深的刻蚀深度，当刻蚀釉层由刻蚀釉按照预设编织纹理布施而成时，岩板的表面于布施刻蚀釉的位置处下陷形成立体编织纹理效果，且编织纹理的立体效果更为明显。为使编织纹里效果更加自然，本发明还于底釉层和刻蚀釉层之间布施有墨水颜料层，通过将陶瓷颜料按照预设渐变色程序布施于底釉层上形成墨水颜料层，经烧制后使岩板呈现渐变色，使得岩板表面呈现出具有织物的立体手感和颜色上的渐变，更接近真实织物的视觉效果，扩展了岩板的应用领域。
附图说明
图1为实施例1中岩板的局部照片；
图2为实施例1中岩板的另一种编织纹理照片；
图3为对比例1岩板的局部照片；
图4为对比例2岩板的局部照片；
图5为实施例2～6岩板的结构示意图；
图6为实施例2岩板的局部照片；
图7为实施例3岩板的局部照片；
图8为实施例4岩板的局部照片；
图9为实施例5岩板的局部照片；
图10为实施例6岩板的局部照片；
图11为对比例3岩板的局部照片；
图12为对比例4岩板的局部照片；
图13为对比例5岩板的局部照片；
图14为对比例6岩板的局部照片；
图15为对比例7岩板的局部照片；
图16为对比例8岩板的局部照片；
图17为对比例9岩板的局部照片。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。本领域技术人员应当理解，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。
实施例中所用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
本实施例提供一种岩板，由里及表依次包括砖坯层、底釉层和保护釉层，岩板还包括设于底釉层和保护釉层之间的刻蚀釉层；刻蚀釉层为刻蚀釉按照预设图案布施而成，如将刻蚀釉按照预设编织纹理图案进行布施，刻蚀釉与保护釉层中的保护釉在烧制过程中反应，使得保护釉层产生了以刻蚀釉所在位置处凹陷的立体效果，凹陷深度为0.3～0.5mm，从而使得岩板的上表面呈现出预设编织纹理的立体效果，如图1和图2所示，图1、图2为不同的编织纹理。
上述岩板的制备方法如下：
S1：砖坯的制作
将砖坯用原材料球磨为浆料，浆料的细度影响着坯体的收缩率和吸水率，故控制浆料的细度为250目筛的筛余量达0.8％～1.0％；控制浆料的流速为45～60s进行喷雾造粉制得粉料，粉料的水分控制在6.8％～7.3％，粉料的化学成分按质量百分比计包括：SiO262.94％、Al2O3 24.29％、TiO2+Fe2O3 0.42％、MgO 1.19％、CaO 0.81％、K2O 1.81％、Na2O2.81％、其余为微量杂质和灼减。
将含水率为6.8％～7.3％的粉料输送至成型压机，压制成砖坯，砖坯的含水率为6.5％～7.0％，砖坯规格根据需要控制在600mm*600mm到1600mm*3200之间任意规格。本实施例以规格为600mm*600mm的砖坯进行相关试验。
将压制成型的砖坯进行干燥排水，将含水率为6.5％～7.0％的砖坯入窑干燥，控制干燥温度为150℃～200℃、干燥周期为65～70min，经过干燥排水将砖坯的含水率控制在0.5％以下，以保证砖坯有足够的强度，确保烧成前输送过程中砖坯不会破损。
S2：底釉的制备及布施
底釉由如下重量百分比的原料组成：基础釉料45wt％、功能树脂添加剂5wt％、醋酸乙酯溶剂35wt％、分散剂13.8wt％、悬浮剂0.15wt％、消泡剂0.4wt％、流平剂0.5wt％、pH值调节剂0.15wt％。其中，功能树脂添加剂购自江门昊毅化工科技有限公司，型号为4048丙烯酸树脂；分散剂购自维波斯新材料有限公司，型号为Winsperse1010；悬浮剂为聚酰胺悬浮剂，购自德国司马(佛山)有限公司；消泡剂、流平剂和pH值调节剂均购自德国司马(佛山)有限公司，pH调节剂为异丙醇调节剂。
底釉中基础釉料由如下重量百分比的原料组成：煅烧高岭土15wt％、钾长石27wt％、钠长石20wt％、硅灰石3wt％、熔块30wt％、碳酸钡2wt％、氧化锌3wt％。
基础釉料中熔块的化学组成为：SiO2 58.18wt％、Al2O3 21.45wt％、CaO6.28wt％、MgO 2.21wt％、K2O 3.35wt％、Na2O 4.82wt％、B2O3 1.23wt％、ZnO 2.48wt％。
将底釉原料按照上述各组分重量配比混合，经研磨分散制得底釉，底釉的比重为1.43g/mL，最大粒径(D100)为0.9μm。
将步骤S1干燥后的砖坯经输送带输送至工业打印机，将上述制得的底釉经工业打印机均匀的打印在砖坯表面，工业打印机由数子化控制，控制砖坯上底釉的打印量为40g/m2。相对于钟罩和高压喷枪施的底釉，用工业打印机所施的底釉具有均匀一致、致密度高、含水率低、打印精准、极少浪费等优点。
S3：刻蚀釉的制备及布施
刻蚀釉由氧化物分散于溶剂、分散剂、消泡剂等助剂中制得，刻蚀釉的最大粒径(D100)为0.9μm。
刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 8wt％、Bi2O3 30wt％、BaO 15wt％、ZnO 6wt％、SiO2 30wt％、Al2O3 5wt％、K2O+Na2O 6wt％。
将经过步骤S2布施底釉的砖坯传送至工业打印机，利用工业打印机将刻蚀釉打印于底釉层上，依据工业打印机的电脑控制，将刻蚀釉按照预设的图案纹路进行精准布施，如可根据需求预设为编织纹理图案，通过工业打印机将刻蚀釉在底釉层上精准打印出预设的编织纹理纹路。
本发明刻蚀釉中的V2O5和Bi2O3组分同保护釉中的主成分Al2O3、SiO2以及CaO、BaO、ZnO反应形成具收缩率大的玻璃体，在瓷砖烧成后具有较深的凹凸质感，从而使岩板产品表面具有编织物的纹路和凹凸立体感。
S4：保护釉的制备及布施
保护釉的制备方法如下：将如下重量百分比的原料SiO2 52.71wt％、Al2O317.78wt％、CaO 6wt％、Na2O 7.7wt％、K2O 4.18wt％、BaO 7wt％、ZnO 4.1wt％经熔融制成玻璃体熔块，将玻璃体熔块粉碎为250～300目的玻璃体熔块粉体，将玻璃体熔块粉体与悬浮剂按照重量比1:3混合，分散均匀即得保护釉，该保护釉为亚光玻璃体保护釉。其中，悬浮剂为9022A悬浮剂，9022A悬浮剂由羧甲基纤维素钠、乙二醇、水以及膨润土按照重量比5:16:177：2的比例混合制得。
将经过步骤S3打印刻蚀釉的砖坯进行亚光玻璃体保护釉的布施，亚光玻璃体保护釉的布施流速为33～38s/mL，施釉量为220g/m2。
S5：坯体成型及烧制制得岩板
经过上述施釉完成的砖坯输送入烧成窑炉进行烧成，烧成窑炉温度控制在1185℃，烧成周期为65min，经过烧成后即可得到具有编织效果的岩板瓷砖(见图1、图2)。
相对于保护釉，由于底釉中Al2O3的含量相对较高且熔剂Na2O的含量相对较低，使得刻蚀釉在接触底釉层时，刻蚀釉不与底釉反应，只与亚光玻璃体保护釉产生反应，并对亚光玻璃体保护釉进行刻蚀形成凹凸纹路。
对比例1
本对比例与实施例1的区别仅在于刻蚀釉与亚光玻璃体保护釉的主成分不同，本对比例刻蚀釉以及保护釉的组分配比为现有技术公开的组分配比。
本对比例刻蚀釉中氧化物为如下组分：二氧化硅21.3wt％、氧化铝8.3wt％、氧化钠1.58wt％、氧化钙6.5wt％，氧化镁0.25wt％、氧化锌2.4wt％，其它为灼减和微量杂质。
本对比例保护釉的组分及相应的重量百分比如下：二氧化硅47.2wt％、氧化铝17.75wt％、氧化钾3.35wt％、氧化钠3.24wt％、氧化钙3.7wt％、氧化镁4.27wt％、氧化锌4.46wt％、氧化钡10.5wt％，其它为灼减和微量杂质，调整保护釉的比重为1.5g/cm3。
由本对比例参照实施例1所述方法制得的岩板如图3所示，可以看出，本对比例编织纹理的下陷深度相对较浅，产生的编织纹理的立体效果不如实施例1显著，由此可见，相对于现有刻蚀釉组分，本申请提供的刻蚀釉组分在烧成过程中能够同保护釉反应产生刻蚀深度更深的刻蚀效果。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于，本对比例中不含有刻蚀釉层。即本对比例中即不含刻蚀釉层也不含墨水颜料层，其余部分均与实施例1相同。
本对比例岩板由里及表依次包括砖坯层、底釉层和保护釉层，砖坯层、底釉层和保护釉层，各层的组分配比、制备方法以及岩板的制备方法均同实施例1。
本对比例岩板的照片如图4所示，可见，本对比例岩板的表面没有编织纹里效果以及渐变色效果，不符合本发明的初衷。
综上所述，对比例1方案中亚光玻璃体保护釉的成份同实施例1不同，最终制备获得的岩板表面凹陷深度较浅，不具备编织纹质感，岩板的表面质感不足；对比例2方案未采用刻蚀釉层，仅具备有纯色和平面，岩板表面平淡无奇，同普通仿古砖差别不大。表明，由本发明所述组分的刻蚀釉和亚光玻璃体保护釉，在烧成过程中，两者高温反应形成收缩率大的玻璃体，使得瓷砖烧成后具有较深的凹凸质感。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例岩板的底釉层和刻蚀釉层之间还有墨水颜料层，墨水颜料层由多种陶瓷颜料经工业打印机按照预设渐变图案程序喷印而成，墨水颜料层经烧制后使岩板呈现渐变效果。
本实施例岩板的结构示意图如图5所示，由里及表依次包括砖坯层1、底釉层2、墨水颜料层3、刻蚀釉层4和保护釉层5。其中，砖坯层1、底釉层2、刻蚀釉层4及保护釉层5的组分及其制备或布施方法同实施例1。
墨水颜料层所用陶瓷颜料包括蓝色颜料、棕色颜料、黄色颜料、黑色颜料、桔色颜料和红色颜料，由该六种陶瓷颜料分别置于工业打印机的1～6通道，按照工业打印机预设的渐变纹理图案进行打印，形成墨水颜料层。
其中，蓝色颜料的色基的化学组成如下：CoO 20wt％、Al2O3 70wt％、ZnO 10wt％。
棕色颜料的色基的化学组成如下：Fe2O3 18wt％、Cr2O3 19wt％、Al2O3 25wt％、ZnO38wt％。
黄色颜料的色基的化学组成如下：ZrO2 60wt％、Pr6O11 5wt％、SiO2 35wt％。
黑色颜料的色基的化学组成如下：Fe2O3 30wt％、CoO 20wt％、NiO 15wt％、Cr2O335wt％。
桔色颜料的色基的化学组成如下：TiO2 69wt％、Sb2O3 13wt％、Cr2O3 5wt％、CaO3wt％、SiO2 10wt％。
红色颜料的色基的化学组成如下：ZrO2 58wt％、CdO 20wt％、SeO 22wt％。
本实施例岩板的制备方法如下：
S1：砖坯的制作
同实施例1，此处不再赘述。
S2：底釉的制备及布施
同实施例1，此处不再赘述。
S3：墨水颜料层的布施
分别将上述六种不同颜色的陶瓷颜料的色基分散于助剂中制得最大粒径(D100)为0.9μm的颜料墨水。用于分散色基的助剂包括功能树脂添加剂、丙烯酸树脂、聚酰胺悬浮剂、消泡剂(乙醇与水质量比8:2的混合液)和pH值(异丙醇)调节剂。每种陶瓷颜料中色基与助剂的重量比为45:55。
利用工业打印机按照预设的渐变色效果图案将上述颜料墨水打印于底釉层上。
S4：刻蚀釉的制备及布施
刻蚀釉由氧化物分散于助剂中制得，刻蚀釉的最大粒径(D100)为0.9μm。所用助剂具体包括功能树脂添加剂、丙烯酸树脂、聚酰胺悬浮剂、消泡剂(乙醇与水质量比8:2的混合液)和pH值(异丙醇)调节剂。刻蚀釉中氧化物与助剂的中重量比为45:55。
刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 8wt％、Bi2O3 30wt％、BaO 15wt％、ZnO 6wt％、SiO2 30wt％、Al2O3 5wt％、K2O+Na2O 6wt％。
将经过步骤S3布施墨水颜料层的砖坯传送至工业打印机，利用工业打印机将刻蚀釉打印于墨水颜料层上，依据工业打印机的电脑控制，将刻蚀釉按照预设的图案纹路进行精准布施，如可根据需求预设为编织纹理图案，通过工业打印机将刻蚀釉在底釉层上精准打印出预设的编织纹理纹路。
墨水颜料层中的陶瓷颜料为油性颜料，具有疏水性，而陶瓷颜料直接接触的底釉、刻蚀釉均为水性釉料，具有亲水性，使得疏水性的墨水颜料层与水性釉料的底釉、刻蚀釉产生相互排斥作用，进而在烧成过程中产生凹陷纹理以及颜色渐变效果。
另外，由于底釉中Al2O3的含量较高且熔剂Na2O的含量相对较低，使得刻蚀釉在接触底釉层及墨水颜料层时，刻蚀釉只与亚光玻璃体保护釉产生反应，并对亚光玻璃体保护釉进行刻蚀形成凹凸纹路。本发明刻蚀釉中的V2O5和Bi2O3组分能够同保护釉中的CaO、BaO、ZnO反应形成具收缩率大的玻璃体，在瓷砖烧成后具有较深的凹凸质感，从而使岩板产品表面具有编织物的纹路和凹凸立体感。
S5：保护釉的制备及布施
同实施例1，此处不再赘述。
S6：坯体成型及烧制制得岩板
经过上述施釉完成的砖坯输送入烧成窑炉进行烧成，烧成窑炉温度控制在1185℃，烧成周期为65min，经过烧成后即可得到具有编织效果的岩板瓷砖。
本实施例所述组分配比及方法制得的岩板编织纹理的凹陷深度为0.38mm，本实施例岩板的照片如图6所示，由图6与图1的对比可以看出，相对于图1所示岩板，图6所示的岩板具有一定的渐变效果，更接近真实织物的纹理效果，编织纹理效果更加自然。这是由于本实施例相对于实施例1增加了墨水颜料层，墨水颜料层赋予岩板渐变色的效果，同时疏水性的墨水颜料层与水性釉料的底釉、刻蚀釉产生相互排斥作用，进而在烧成过程中加深凹陷纹理，使岩板具有更深的刻蚀深度以及渐变色效果，从而使得编织纹理效果更加自然。
实施例3
本实施例与实施例2的区别仅在于刻蚀釉中氧化物的组分配比不同。
本实施例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 5wt％、Bi2O3 40wt％、BaO 10wt％、ZnO 5wt％、SiO2 30wt％、Al2O3 5wt％、K2O+Na2O 5wt％。
本实施例岩板编织纹理的凹陷深度为0.5mm，本实施例岩板的照片如图7所示，本实施例岩板编织纹里的凹陷深度相对更深，推测是由于刻蚀釉中Bi2O3含量偏高，V2O5和Bi2O3同玻璃体保护釉中的SiO2及Al2O3反应后，由于Bi2O3还有剩余，Bi2O3自身比较低温，在烧成后收缩稍大而产生相对较深的凹陷深度。
实施例4
本实施例与实施例2的区别仅在于刻蚀釉中氧化物的组分配比不同。
本实施例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 10wt％、Bi2O3 20wt％、BaO 20wt％、ZnO 8wt％、SiO2 25wt％、Al2O3 8wt％、K2O+Na2O 9wt％。
本实施例岩板编织纹理的凹陷深度为0.3mm，本实施例岩板的照片如图8所示，其凹陷深度稍微偏小些，推测是由于Bi2O3的含量稍低，由于Bi2O3含量稍低，V2O5及Bi2O3同玻璃体保护釉中的SiO2及Al2O3反应后，还有少部分SiO2及Al2O3形成莫来石晶体，莫来石晶体的存在使填充了部分凹凸纹理，造成凹陷纹理稍浅，但凹陷深度在符合编织纹范围内。
实施例5
本实施例与实施例2岩板的结构相同，本实施例岩板的结构示意图如图5所示，本实施例与实施例2仅存在如下区别，其余未述及部分均与实施例2相同。
(1)底釉中基础釉料的组成不同。
本实施例底釉中基础釉料由如下重量百分比的原料组成：煅烧高岭土10wt％、钾长石22wt％、钠长石25wt％、硅灰石6wt％、熔块35wt％、碳酸钡3wt％、氧化锌2wt％。基础釉料中熔块的化学组成同实施例2。
(2)保护釉制备过程中玻璃体熔块粉体与悬浮剂配比不同。
本实施例保护釉的制备过程中将玻璃体熔块粉体与悬浮剂按照重量比1:4混合。
(3)砖坯上底釉的打印量不同。
本实施例砖坯上底釉的打印量为40g/m2。
本实施例岩板编织纹理的凹陷深度为0.38mm，本实施例岩板的照片如图9所示，对于实施例1所示岩板，本实施例所示的岩板具有一定的渐变效果，更接近真实织物的纹理效果，编织纹理效果更加自然。
实施例6
本实施例与实施例5的区别仅在于陶瓷颜料的组分配比不同以及刻蚀釉中氧化物的组成配比不同。
本实施例六种陶瓷颜料的色基的组成配比如下：
蓝色颜料的色基的化学组成如下：CoO 30wt％、Al2O3 50wt％、ZnO 20wt％。
棕色颜料的色基的化学组成如下：Fe2O3 10wt％、Cr2O3 25wt％、Al2O3 30wt％、ZnO35wt％。
黄色颜料的色基的化学组成如下：ZrO2 70wt％、Pr6O11 2wt％、SiO2 28wt％。
黑色颜料的色基的化学组成如下：Fe2O3 40wt％、CoO 30wt％、NiO 10wt％、Cr2O320wt％。
桔色颜料的色基的化学组成如下：TiO2 55wt％、Sb2O3 10wt％、Cr2O3 7wt％、CaO5wt％、SiO2 28wt％。
红色颜料的色基的化学组成如下：ZrO2 70wt％、CdO 25wt％、SeO 5wt％。
本实施例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 10wt％、Bi2O3 30wt％、BaO 20wt％、ZnO 8wt％、SiO2 20wt％、Al2O3 2wt％、K2O+Na2O 10wt％。
本实施例岩板编织纹理的凹陷深度为0.4mm，本实施例岩板的照片如图10所示，本实施例同实施例5相比，编织纹里的凹凸效果相差不大，只是产品颜色不同，表面所用颜料色泽同凹陷深度相互影响不大。
与实施例5中刻蚀釉的组成相比，本实施例上调了V2O5、BaO、ZnO、K2O+Na2O的重量比，下调了SiO2、Al2O3的重量比，编织纹理的凹陷深度较实施例5略有加深，这表明刻蚀釉的组成对最终形成的刻蚀凹陷的深度有重要影响。通过如下对比例分析刻蚀釉的具体组成对刻蚀深度的影响。
对比例3
本对比例与实施例2的区别仅在于刻蚀釉中氧化物的组分配比不同。
本对比例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 3wt％、Bi2O3 18wt％、BaO 15wt％、ZnO 9wt％、SiO2 50wt％、Al2O3 2wt％、K2O+Na2O 3wt％。
本对比例岩板编织纹理的凹陷深度为0.01mm，本对比例岩板的照片如图11所示，其凹陷效果很浅，编织纹理模糊，不具有编织纹效果，这是由于刻蚀釉中V2O5、Bi2O3组分含量偏低，与保护釉反应产生的刻蚀效果不明显。
对比例4
本对比例与实施例2的区别仅在于刻蚀釉中氧化物的组分配比不同。
本对比例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 0wt％、Bi2O3 0wt％、BaO 15wt％、ZnO15wt％、SiO2 60wt％、Al2O3 5wt％、K2O+Na2O 5wt％。
本对比例岩板编织纹理的凹陷深度为0mm，本对比例岩板的照片如图12所示，此例可从图片看出不具有凹陷效果，表面刻蚀釉中不含V2O5和Bi2O3时，最终岩板不会产生立体编织纹效果。
对比例5
本对比例与实施例2的区别仅在于刻蚀釉中氧化物的组分配比不同。
本对比例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 15wt％、Bi2O3 40wt％、BaO 5wt％、ZnO 3wt％、SiO2 30wt％、Al2O3 2wt％、K2O+Na2O 5wt％。
本对比例岩板编织纹理的凹陷深度为0.1mm，本对比例岩板的照片如图13所示，此例中刻蚀釉含有较多的V2O5和Bi2O3，当其含量过大时，其具有较强的反应能力，使釉面在烧成时形成较低的共熔物，液相增多，高温粘度降低，釉料流动性增大，造成凹陷位置被填平，釉面较为平整，造成无凹陷效果。
对比例6
本对比例与实施例2的区别仅在于刻蚀釉中氧化物的组分配比不同。
本对比例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 4wt％、Bi2O3 30wt％、BaO 15wt％、ZnO 5wt％、SiO2 30wt％、Al2O3 8wt％、K2O+Na2O 8wt％。
本对比例岩板编织纹理的凹陷深度为0.05mm，本对比例岩板的照片如图14所示，如图所示其凹陷效果较浅，且釉面稍偏亮些，由于V2O5成份稍低，其同亚光玻璃体保护釉中的成份反应程度减小造成凹陷效果偏浅。
对比例7
本对比例与实施例2的区别仅在于刻蚀釉中氧化物的组分配比不同。
本对比例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 8wt％、Bi2O3 18wt％、BaO 20wt％、ZnO 8wt％、SiO2 35wt％、Al2O3 5wt％、K2O+Na2O 6wt％。
本对比例岩板编织纹理的凹陷深度为0.05mm，本对比例岩板的照片如图15所示，凹陷效果较浅，Bi2O3成份偏低，其同亚光玻璃体保护釉中的成份反应程度减小造成凹陷效果偏浅。
对比例8
本对比例与实施例2的区别仅在于刻蚀釉中氧化物的组分配比不同。
本对比例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 8wt％、Bi2O3 45wt％、BaO 10wt％、ZnO 3wt％、SiO2 20wt％、Al2O3 7wt％、K2O+Na2O 7wt％。
本对比例岩板编织纹理的凹陷深度为0.03mm，本对比例岩板的照片如图16所示，凹陷效果较浅，Bi2O3成份偏高，其同亚光玻璃体保护釉中的成份反应程度增加，造成釉面配方温度偏低，液化后流动性增加，造成凹陷效果较浅。
对比例9
本对比例与实施例2的区别仅在于刻蚀釉中氧化物的组分配比不同。
本对比例刻蚀釉中氧化物为如下组分：V2O5 12wt％、Bi2O3 30wt％、BaO 18wt％、ZnO 7wt％、SiO2 25wt％、Al2O3 4wt％、K2O+Na2O 4wt％。
本对比例岩板编织纹理的凹陷深度为0.01mm，本实施例岩板的照片如图17所示，凹陷效果较浅，V2O5含量偏高，其同亚光玻璃体保护釉中的成份反应程度增加，造成釉面配方温度偏低，液化后流动性增加，造成凹陷效果较浅。
性能测试
将实施例1～6及对比例1～9的物理性能进行检测，测试方法及测试结果如下：
1、抗折强度检测：
取实施例1～6和对比例1～9规格为600*600mm的岩板样品，置入抗折仪中，设置跨度为560mm，加压至样品破裂所得的数值为破坏强度，破坏强度越大，样品的抗折强度越大，检测结果如表1所示，抗折强度计算公式如下：
f＝1.5FL/(bhh)，其中，f表示抗折强度(MPa)、F表示受抗折时的破坏强度(N)、L表示两支点间的跨距(mm)、b表示试件截面宽度(样品尺寸，mm)、h表示试件截面厚度(取最小值，mm)，陶瓷的抗折强度国标为≥35Mpa。
2、防污性能检测：
将实施例1～6和对比例1～9的岩板样品均切割为5cm*20cm长条分别置入轻油中的鉻绿、轻油中的红色污染物、13g/L的碘酒液、橄榄油中。按GB/T3810.14-2016《陶瓷砖试验方法-耐污染性的测定》标准，根据受污染程度，判定级别，国标为达到3级为合格，检测结果如表1所示。
3、热稳定性能检测：
按GB/T3810.8-2016《陶瓷砖试验方法-线性热膨胀的测定》标准，对实施例1～6和对比例1～9的岩板样品进行试验，样品先加热到200度后，再进行急冷，以无破裂为标准，检测结果如表1所示。
4、硬度的检测：
采用划痕硬度测定法对实施例1～6和对比例1～9的岩板样品进行试验，此法是以适当的矿物材料在瓷砖样品上划过，根据瓷砖样品上出现划痕的位置确定被测样品的硬度，十种矿物的莫氏硬度级依次为：金刚石(10)，刚玉(9)，黄玉(8)，石英(7)，长石(6)，磷灰石(5)，萤石(4)，方解石(3)，石膏(2)，滑石(1)，其中金刚石最硬，滑石最软，陶瓷产品硬度国标为≥4级，检测结果如表1所示。
表1实施例1～6和对比例1～9的岩板样品性能检测结果
检测项目 抗折强度(MPa) 防污性能 热稳定性 硬度
实施例1 43.2 5级 合格 5级
实施例2 40.6 5级 合格 5级
实施例3 42.3 5级 合格 5级
实施例4 41.2 5级 合格 4级
实施例5 42.5 5级 合格 5级
实施例6 43.1 5级 合格 5级
对比例1 39.8 4级 合格 3级
对比例2 39.5 5级 合格 4级
对比例3 39.8 4级 合格 3级
对比例4 40.6 5级 不合格 3级
对比例5 39.6 5级 不合格 3级
对比例6 40.1 5级 合格 4级
对比例7 42.5 5级 合格 4级
对比例8 38.9 5级 合格 4级
对比例9 41.3 5级 合格 4级
综上所述，对比例3中产生刻蚀效果的刻蚀釉中主要成份V2O5和Bi2O3含量偏低，造成产品不具有编织纹效果，且由于成份的变化，成品硬度偏低，不宜作为台面应用。对比例4中刻蚀釉不含V2O5和Bi2O3组分，岩板产品表面未产生凹陷纹理，产品平淡无奇，不具有特色。对比例5中，刻蚀釉中主要成份V2O5和Bi2O3含量过高，造成釉面低温，难以有立体效果，且釉面硬度偏低，不符合作为岩板应用条件。对比例6中，刻蚀釉中主要成份V2O5偏低，刻蚀效果较浅达不到效果。对比例7中Bi2O3成份偏低，刻蚀效果达不到要求，对比例8中Bi2O3成份偏高，对比例9中主要成份V2O5偏高，其刻蚀效果都比较浅。而本申请实施例1制得的岩板凹陷纹理在0.3～0.5mm之间，相对于现有岩板具有较好的立体效果，实施例2～6方案制得的岩板表面具有渐变色、接近编织物的质感，凹陷纹理在0.3～0.5mm之间，符合编织物的特点，且编织纹里的效果更加立体逼真。
结合表1中实施例1～6和对比例1～9的结果可知，本申请实施例1～6制备获得的岩板在其编织纹的立体效果范围之内，具有更加优越的表面性能，满足对产品视觉感官的要求，同时具有较高的抗折强度、防污性能和热稳定性能，具备防火功能和机械强度，市场竞争力高，可以作为装修家具、房屋的装修产品。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种岩板，由里及表依次包括砖坯层、底釉层和保护釉层，其特征在于，所述岩板还包括设于底釉层和保护釉层之间的刻蚀釉层；刻蚀釉层中的刻蚀釉与保护釉层中的保护釉在烧制过程中反应，使得保护釉层产生了以刻蚀釉所在位置处凹陷的立体效果，凹陷深度为0.3～0.5mm；
所述刻蚀釉由氧化物分散于助剂中制得，所述氧化物包含如下组分：V2O55～10wt％、Bi2O3 20～40wt％、BaO 10～20wt％、ZnO 3～8wt％、SiO2 20～40wt％、Al2O3 2～8wt％、K2O与Na2O之和为3～9wt％。
2.根据权利要求1所述岩板，其特征在于，所述刻蚀釉层为刻蚀釉按照预设纹理布施而成。
3.根据权利要求1所述岩板，其特征在于，所述保护釉由玻璃体熔块粉体分散于悬浮剂中制得，所述玻璃体熔块粉体的化学组成包括SiO2 50～55wt％、Al2O3 16～19wt％、CaO 4～7wt％、Na2O 5～9wt％、K2O 3～5wt％、BaO 4～8wt％、ZnO 3～5wt％。
4.根据权利要求1所述岩板，其特征在于，所述底釉层与刻蚀釉层之间还包括墨水颜料层。
5.根据权利要求4所述岩板，其特征在于，所述墨水颜料层由多种陶瓷颜料经工业打印机按照预设渐变图案程序喷印而成；所述陶瓷颜料由色基分散于助剂中制得，所述陶瓷颜料包括蓝色颜料、棕色颜料、黄色颜料、黑色颜料、桔色颜料和红色颜料中的至少一种；
所述蓝色颜料的色基的化学组成如下：CoO 10～30wt％、Al2O3 50～80wt％、ZnO 8～15wt％；
所述棕色颜料的色基的化学组成如下：Fe2O3 10～25wt％、Cr2O3 15～25wt％、Al2O3 20～30wt％、ZnO 30～50wt％；
所述黄色颜料的色基的化学组成如下：ZrO2 50～70wt％、Pr6O11 2～7wt％、SiO2 30～40wt％；
所述黑色颜料的色基的化学组成如下：Fe2O3 20～40wt％、CoO 10～30wt％、NiO 10～20wt％、Cr2O3 30～40wt％；
所述桔色颜料的色基的化学组成如下：TiO2 55～75wt％、Sb2O3 8～16wt％、Cr2O3 2～7wt％、CaO 1～5wt％、SiO2 7～15wt％；
所述红色颜料的色基的化学组成如下：ZrO2 50～70wt％、CdO 15～25wt％、SeO 18～26wt％。
6.如权利要求1～5任一项所述岩板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：于所述砖坯层表面依次布施底釉、刻蚀釉、保护釉分别形成底釉层、刻蚀釉层、保护釉层后，入炉烧制得到岩板。
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，还包括于底釉层上布施陶瓷颜料形成墨水颜料层的步骤。
8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述刻蚀釉层由刻蚀釉经工业打印机按照预设纹理程序喷印布施而成；所述墨水颜料层由陶瓷颜料经工业打印机按照预设渐变图案程序喷印布施而成。
9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述保护釉的布施流速为33～38s/mL，施釉量为220～250g/m2。
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