CN116813387B - 一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于瓷砖技术领域，具体公开了一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖及其制备方法，包括从下至上的坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层；按重量份计，底釉层的原料组分包括：钾长石45‑55份、气刀高岭土10‑12份、氧化锌3‑4份、氧化铝10‑15份、高纯硅灰石2‑4份、硅酸锆5‑8份、石英12‑18份、辅助原料0.5‑1.5份；裂纹釉层的原料组分包括：钾长石25‑45份、高岭土5‑8份、氧化铝3‑5份、石英8‑15份、硅灰石5‑8份、锆英砂20‑60份；透明釉层的原料组分包括：钾长石45‑55份、气刀高岭土5‑10份、烧滑石8‑13份、碳酸钡5‑15份、氧化锌3‑6份、方解石4‑8份、高纯硅灰石7‑10份、白云石6‑10份，从而避免脱釉、崩釉等缺陷的产生。
Description
技术领域
本发明涉及瓷砖技术领域，特别涉及一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖及其制备方法。
背景技术
近年来建筑陶瓷产业迅速发展，各种新工艺、新配方得到不断的应用，瓷砖产品的种类也是丰富多彩。例如，冰裂纹，指瓷器釉层中的裂纹，它是因烧成的温度或釉层的热膨胀系数不同而产生的，现已应用于瓷砖生产过程中，使瓷砖表面形成裂纹效果。但由于上述瓷砖表面的裂纹效果较为单一，并无特色，很难像天然大理石表面闪闪发光的效果，因此，行业内多数会将锆英砂加入到表面的釉层中，实现裂纹和闪光的效果。
但在实际生产过程中，由于锆英砂密度大，熔融温度高、热膨胀系数小，以及与现有瓷砖的烧成制度不一致，其作为闪光材料，存在与釉层结合性差，导致瓷砖存在易崩釉、脱釉等的问题，造成生产的瓷砖的釉面质量大大折扣。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明的第一个方案是提供一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖，包括从下至上的坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层；
按重量份计，
所述底釉层的原料组分包括：钾长石45-55份、气刀高岭土10-12份、氧化锌3-4份、氧化铝10-15份、高纯硅灰石2-4份、硅酸锆5-8份、石英12-18份、辅助原料0.5-1.5份；
所述裂纹釉层的原料组分包括：钾长石25-45份、高岭土5-8份、氧化铝3-5份、石英8-15份、硅灰石5-8份、锆英砂20-60份；
所述透明釉层的原料组分包括：钾长石45-55份、气刀高岭土5-10份、烧滑石8-13份、碳酸钡5-15份、氧化锌3-6份、方解石4-8份、高纯硅灰石7-10份、白云石6-10份。
具体的，加入锆英砂使得裂纹釉层产生闪光效果。裂纹釉层中引入了较多的钾长石，钾长石本身具有较大的热膨胀系数。并且，在裂纹釉层与透明釉层的结合方面，通过适量引入钾长石、石英、硅灰石等调节裂纹釉层的熔融温度及热膨胀系数，使其与透明釉层相适配，从而抵消锆英砂带来的影响，避免脱釉、崩釉等缺陷的产生。
为实现透明釉层高透过率、与裂纹釉层不互溶且结合良好等要求，在透明釉层中增加了钾长石含量，钾长石可降低熔融温度，并起到一定增透作用，实现优异冰裂纹和闪光效果。引入适量氧化锌和碳酸钡，氧化锌可扩大釉的成熟温度范围，调节釉的热膨胀系数，碳酸钡的引入可调节釉料粘度，并可提高釉层的力学性能。同时，透明釉层保护了冰裂纹，因此在使冰裂纹可视化的同时，又起到瓷砖的防污防水效果。
并且，底釉层是连接裂纹釉层与坯体层的中间层，可以起到遮盖坯体层颜色、减少来自坯体层的气泡的作用，对釉面砖的表面平整性、外观、气泡缺陷、力学性质都具有重要的影响。此外，上述底釉层的原料组分使底釉层与裂纹釉层之间具备良好的界面结合性。
其中，辅助原料包括三聚磷酸钠和甲基纤维素中的至少一种。三聚磷酸钠能够促进釉料成分的分散和稳定，防止釉料出现沉淀或析出现象，提高釉料的均匀性和一致性，能够在釉层和坯体层之间形成强力的键合力，增加釉层的粘着力和耐久性；甲基纤维素作为一种稳定剂，能够增加釉浆料的黏度和稠度，从而提高其涂覆性能和附着力。
本发明另一个方案是提供一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，该制备方法用于制备上述的一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖，该制备方法包括如下步骤：
制作坯体，在所述坯体的表面施加底釉，按先后顺序在底釉上布施裂纹干粒和透明干粒，在烧制的过程中，坯体、底釉、裂纹干粒、透明干粒依次形成坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层，经抛光、打蜡、磨边，得瓷砖成品。
具体的，利用多次施釉的工艺，将裂纹釉层的冰裂纹覆盖在透明干粒对应的透明釉层下，其釉面的“裂纹”纹路均匀、清晰，布满砖面，同时釉面又能起到防污防水的效果。
优选的，所述底釉的制备方法如下：
将底釉层的原料组分混合均匀之后，加入水经球磨机球磨成细度为325-330目、筛余质量百分比为0.1~0.3%、水份为27%～32%的釉浆，经除铁过筛、陈腐、均化后即可得到底釉。
优选的，所述裂纹干粒的制备方法如下：
将裂纹釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1600-1650℃保温50-55分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为40-60目的裂纹干粒。
优选的，所述透明干粒的制备方法如下：
将透明釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1500-1550℃保温25-30分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为120-250目的透明干粒。
优选的，在烧制的冷却过程中,热膨胀系数从大到小依次是：底釉＞坯体＞透明干粒＞裂纹干粒。
具体的,在20-600℃的冷却范围内，底釉、坯体、透明干粒、裂纹干粒的热膨胀系数（单位为10-7/oC）分别为325、265、183、142。透明干粒的热膨胀系数小于坯体，烧制后在瓷砖表面形成了压应力，提高了瓷砖的整体强度。坯体、底釉、透明干粒的热膨胀系数均大于裂纹干粒的热膨胀系数，使裂纹釉层在冷却过程中由于内部产生的热应力而破裂产生冰裂纹。
优选的，所述裂纹干粒和透明干粒的质量比为10-55:45-90，优选40:60，此时的釉面裂纹增多并均匀分布，闪光最佳，光泽明亮。
优选的，所述裂纹干粒的布施量为230±5g/m2，透明干粒的布施量为230±5g/m2。
本发明至少具有以下有益效果之一：
1、本发明在不对现有瓷砖的生产工艺做出较大改变的基础上，加入锆英砂使得裂纹釉层产生闪光效果。裂纹釉层中引入了较多的钾长石，钾长石本身具有较大的热膨胀系数。并且，在裂纹釉层与透明釉层的结合方面，通过适量引入钾长石、石英、硅灰石等调节裂纹釉层的熔融温度及热膨胀系数，使其与透明釉层相适配，从而抵消锆英砂带来的影响，避免脱釉、崩釉等缺陷的产生。
2、为实现透明釉层高透过率、与裂纹釉层不互溶且结合良好等要求，在透明釉层中增加了钾长石含量，钾长石可降低熔融温度，并起到一定增透作用，实现优异冰裂纹和闪光效果。引入适量氧化锌和碳酸钡，氧化锌可扩大釉的成熟温度范围，调节釉的热膨胀系数，碳酸钡的引入可调节釉料粘度，并可提高釉层的力学性能。同时，透明釉层保护了冰裂纹，因此在使冰裂纹可视化的同时，又起到瓷砖的防污防水效果。
附图说明
图1为本发明实施例的产品图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，该制备方法包括如下步骤：制作坯体，在坯体的表面施加底釉，按先后顺序在底釉上布施裂纹干粒和透明干粒，在烧制的过程中，坯体、底釉、裂纹干粒、透明干粒依次形成坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层，经抛光、打蜡、磨边，得瓷砖成品；
其中，底釉的制备方法如下，准备底釉层的原料组分：钾长石50份、气刀高岭土12份、氧化锌3份、氧化铝10份、高纯硅灰石2份、硅酸锆5份、石英18份、辅助原料1.0份，将底釉层的原料组分混合均匀之后，加入水经球磨机球磨成细度为325目、筛余质量百分比为0.2%、水份为29%的釉浆，经除铁过筛、陈腐、均化后即可得到底釉，辅助原料选择三聚磷酸钠或甲基纤维素中的一种；
裂纹干粒的制备方法如下，准备裂纹釉层的原料组分：钾长石25份、高岭土5份、氧化铝3份、石英8份、硅灰4份、锆英砂60份，将裂纹釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1600℃保温50分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为40-60目范围内的裂纹干粒；
透明干粒的制备方法如下，准备透明釉层的原料组分：钾长石55份、气刀高岭土5份、烧滑石8份、碳酸钡8份、氧化锌3份、方解石4份、高纯硅灰石10份、白云石7份，将透明釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1500℃保温25分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为120-250目范围内的透明干粒;
另外，裂纹干粒和透明干粒的质量比为10:90，裂纹干粒的布施量为230±5g/m2，透明干粒的布施量为230±5g/m2。通过上述组分的设定，使得在烧制的冷却过程中,热膨胀系数从大到小依次是：底釉＞坯体＞透明干粒＞裂纹干粒。
实施例2
一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，该制备方法包括如下步骤：制作坯体，在坯体的表面施加底釉，按先后顺序在底釉上布施裂纹干粒和透明干粒，在烧制的过程中，坯体、底釉、裂纹干粒、透明干粒依次形成坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层，经抛光、打蜡、磨边，得瓷砖成品；
其中，底釉的制备方法如下，准备底釉层的原料组分：钾长石45份、气刀高岭土10份、氧化锌44份、氧化铝13份、高纯硅灰石4份、硅酸锆8份、石英12份、辅助原料1.0份，将底釉层的原料组分混合均匀之后，加入水经球磨机球磨成细度为325目、筛余质量百分比为0.2%、水份为29%的釉浆，经除铁过筛、陈腐、均化后即可得到底釉，辅助原料选择三聚磷酸钠或甲基纤维素中的一种；
裂纹干粒的制备方法如下，准备裂纹釉层的原料组分：钾长石36份、高岭土8份、氧化铝5份、石英15份、硅灰石5份、锆英砂31份，将裂纹釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1600℃保温50分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为40-60目范围内的裂纹干粒；
透明干粒的制备方法如下，准备透明釉层的原料组分：钾长石45份、气刀高岭土5份、烧滑石13份、碳酸钡15份、氧化锌5份、方解石4份、高纯硅灰石7份、白云石6份，将透明釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1500℃保温25分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为120-250目范围内的透明干粒;
另外，裂纹干粒和透明干粒的质量比为25:75，裂纹干粒的布施量为230±5g/m2，透明干粒的布施量为230±5g/m2。通过上述组分的设定，使得在烧制的冷却过程中,热膨胀系数从大到小依次是：底釉＞坯体＞透明干粒＞裂纹干粒。
实施例3
一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，该制备方法包括如下步骤：制作坯体，在坯体的表面施加底釉，按先后顺序在底釉上布施裂纹干粒和透明干粒，在烧制的过程中，坯体、底釉、裂纹干粒、透明干粒依次形成坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层，经抛光、打蜡、磨边，得瓷砖成品；
其中，底釉的制备方法如下，准备底釉层的原料组分：钾长石55份、气刀高岭土10份、氧化锌3份、氧化铝10份、高纯硅灰石2份、硅酸锆5份、石英15份、辅助原料1.0份，将底釉层的原料组分混合均匀之后，加入水经球磨机球磨成细度为325目、筛余质量百分比为0.2%、水份为29%的釉浆，经除铁过筛、陈腐、均化后即可得到底釉，辅助原料选择三聚磷酸钠或甲基纤维素中的一种；
裂纹干粒的制备方法如下，准备裂纹釉层的原料组分：钾长石30份、高岭土7份、氧化铝4份、石英10份、硅灰石6份、锆英砂43份，将裂纹釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1600℃保温50分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为40-60目范围内的裂纹干粒；
透明干粒的制备方法如下，准备透明釉层的原料组分：钾长石48份、气刀高岭土6份、烧滑石8份、碳酸钡9份、氧化锌6份、方解石5份、高纯硅灰石8份、白云石10份，将透明釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1500℃保温25分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为120-250目范围内的透明干粒;
另外，裂纹干粒和透明干粒的质量比为40:60，裂纹干粒的布施量为230±5g/m2，透明干粒的布施量为230±5g/m2。通过上述组分的设定，使得在烧制的冷却过程中,热膨胀系数从大到小依次是：底釉＞坯体＞透明干粒＞裂纹干粒。
实施例4
一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，该制备方法包括如下步骤：制作坯体，在坯体的表面施加底釉，按先后顺序在底釉上布施裂纹干粒和透明干粒，在烧制的过程中，坯体、底釉、裂纹干粒、透明干粒依次形成坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层，经抛光、打蜡、磨边，得瓷砖成品；
其中，底釉的制备方法如下，准备底釉层的原料组分：钾长石46份、气刀高岭土12份、氧化锌4份、氧化铝13份、高纯硅灰石3份、硅酸锆7份、石英14份、辅助原料1.0份，将底釉层的原料组分混合均匀之后，加入水经球磨机球磨成细度为325目、筛余质量百分比为0.2%、水份为29%的釉浆，经除铁过筛、陈腐、均化后即可得到底釉，辅助原料选择三聚磷酸钠或甲基纤维素中的一种；
裂纹干粒的制备方法如下，准备裂纹釉层的原料组分：钾长石45份、高岭土8份、氧化铝5份、石英15份、硅灰石6份、锆英砂20份，将裂纹釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1600℃保温50分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为40-60目范围内的裂纹干粒；
透明干粒的制备方法如下，准备透明釉层的原料组分：钾长石48份、气刀高岭土10份、烧滑石8份、碳酸10份、氧化锌3份、方解石8份、高纯硅灰石7份、白云石6份，将透明釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1500℃保温25分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为120-250目范围内的透明干粒;
另外，裂纹干粒和透明干粒的质量比为50:50，裂纹干粒的布施量为230±5g/m2，透明干粒的布施量为230±5g/m2。通过上述组分的设定，使得在烧制的冷却过程中,热膨胀系数从大到小依次是：底釉＞坯体＞透明干粒＞裂纹干粒。
实施例5
一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，该制备方法包括如下步骤：制作坯体，在坯体的表面施加底釉，按先后顺序在底釉上布施裂纹干粒和透明干粒，在烧制的过程中，坯体、底釉、裂纹干粒、透明干粒依次形成坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层，经抛光、打蜡、磨边，得瓷砖成品；
其中，底釉的制备方法如下，准备底釉层的原料组分：钾长石48份、气刀高岭土12份、氧化锌4份、氧化铝15份、高纯硅灰石2份、硅酸锆6份、石英12份、辅助原料1.0份，将底釉层的原料组分混合均匀之后，加入水经球磨机球磨成细度为325目、筛余质量百分比为0.2%、水份为29%的釉浆，经除铁过筛、陈腐、均化后即可得到底釉，辅助原料选择三聚磷酸钠或甲基纤维素中的一种；
裂纹干粒的制备方法如下，准备裂纹釉层的原料组分：钾长石32份、高岭土5份、氧化铝3份、石英12份、硅灰石5份、锆英砂43份，将裂纹釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1600℃保温50分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为40-60目范围内的裂纹干粒；
透明干粒的制备方法如下，准备透明釉层的原料组分：钾长石46份、气刀高岭土10份、烧滑石8份、碳酸钡12份、氧化锌3份、方解石4份、高纯硅灰石7份、白云石8份，将透明釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1500℃保温25分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为120-250目范围内的透明干粒;
另外，裂纹干粒和透明干粒的质量比为55:45，裂纹干粒的布施量为230±5g/m2，透明干粒的布施量为230±5g/m2。通过上述组分的设定，使得在烧制的冷却过程中,热膨胀系数从大到小依次是：底釉＞坯体＞透明干粒＞裂纹干粒。
将实施例1-5制备得到的瓷砖在室内自然光下进行性能测试，具体的检测结果如下表所示。
实施例1~5中，如附图1所示，从对瓷砖的表观中均出现了闪光以及冰裂纹的效果，并且釉面整体光滑，无脱落，从而说明本发明的方案能够有效抵消锆英砂带来的影响，避免脱釉、崩釉等缺陷的产生，并且也具备良好的防污防水效果。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖，其特征在于，包括从下至上的坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层；
按重量份计，
所述底釉层的原料组分包括：钾长石45-55份、气刀高岭土10-12份、氧化锌3-4份、氧化铝10-15份、高纯硅灰石2-4份、硅酸锆5-8份、石英12-18份、辅助原料0.5-1.5份；
所述辅助原料包括三聚磷酸钠和甲基纤维素中的至少一种；
所述裂纹釉层的原料组分包括：钾长石25-45份、高岭土5-8份、氧化铝3-5份、石英8-15份、硅灰石5-8份、锆英砂20-60份；
所述透明釉层的原料组分包括：钾长石45-55份、气刀高岭土5-10份、烧滑石8-13份、碳酸钡5-15份、氧化锌3-6份、方解石4-8份、高纯硅灰石7-10份、白云石6-10份；
所述瓷砖的制备方法包括如下步骤：
制作坯体，在所述坯体的表面施加底釉，按先后顺序在底釉上布施裂纹干粒和透明干粒，在烧制的过程中，坯体、底釉、裂纹干粒、透明干粒依次形成坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层，经抛光、打蜡、磨边，得瓷砖成品；
在烧制的冷却过程中,热膨胀系数从大到小依次是：底釉＞坯体＞透明干粒＞裂纹干粒；
所述裂纹干粒和透明干粒的质量比为10-55:45-90。
2.一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备如权利要求1中所述的一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖,所述制备方法包括如下步骤：
制作坯体，在所述坯体的表面施加底釉，按先后顺序在底釉上布施裂纹干粒和透明干粒，在烧制的过程中，坯体、底釉、裂纹干粒、透明干粒依次形成坯体层、底釉层、裂纹釉层和透明釉层，经抛光、打蜡、磨边，得瓷砖成品。
3.根据权利要求2所述的一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，其特征在于，所述底釉的制备方法如下：
将底釉层的原料组分混合均匀之后，加入水经球磨机球磨成细度为325-330目、筛余质量百分比为0.1~0.3%、水份为27%～32%的釉浆，经除铁过筛、陈腐、均化后即可得到底釉。
4.根据权利要求2所述的一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，其特征在于，所述裂纹干粒的制备方法如下：
将裂纹釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1600-1650℃保温50-55分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为40-60目的裂纹干粒。
5.根据权利要求2所述的一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，其特征在于，所述透明干粒的制备方法如下：
将透明釉层的原料组分通过干法混合的方式进行混合，然后投入熔块炉内进行熔融，在1500-1550℃保温25-30分钟后，立即取出水淬、烘干、破碎，经过筛除铁得到粒度为120-250目的透明干粒。
6.根据权利要求2所述的一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖的制备方法，其特征在于：所述裂纹干粒的布施量为230±5g/m2，透明干粒的布施量为230±5g/m2 。
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