摘 要 本文簡要介紹了瓷質(zhì)拋光磚“超潔亮”技術(shù)鍍膜的工作原理和工藝流程，以及該技術(shù)產(chǎn)品的特點。

關(guān)鍵詞 拋光磚，超潔亮，防污，鍍膜

1前言

瓷質(zhì)拋光磚是一種常用的建筑裝飾材料，以其堅固、美觀和廉價等優(yōu)點在廠房、公共設(shè)施和家居裝修等領(lǐng)域中得到應(yīng)用，是使用最為廣泛的建筑材料之一。但瓷質(zhì)拋光磚在長期使用過程中也暴露出防污能力差的缺點，在電子顯微鏡下觀察可發(fā)現(xiàn)，瓷質(zhì)拋光磚表面布滿了許多細小裂紋和氣孔（見圖1）。在使用過程中，當污染物落到拋光磚的拋光面后，一部分污染物就會滲透到這些小裂紋和氣孔內(nèi)，造成拋光面污染。

雨水、含有色溶劑的溶液等污染物的侵染，會使瓷質(zhì)拋光磚表面形成清除不掉的、永久性的污斑，并且隨著時間推移，磚體表面會出現(xiàn)拋光層磨損、光亮度下降甚至磚體損壞的現(xiàn)象，影響美觀與使用。

目前拋光磚的表面防污措施主要是在表面涂刷防污劑，現(xiàn)有的通用防護材料（或防污劑）均只能在拋光磚出廠至交貨到用戶手中的一段時間內(nèi)防護，未能解決用戶鋪貼使用后的長期防護問題。

提高瓷質(zhì)拋光磚表面的耐污防護性能是企業(yè)普遍存在、亟待解決的難題。目前國內(nèi)外市場上拋光磚表面防護劑（或防污劑）普遍采用有機硅膠類和石蠟乳液類材料。這類防污劑的涂覆制膜普遍采用加防污材料→刷涂→拋勻的工藝方法。采用現(xiàn)有防污劑和防污刷涂設(shè)備，加工出來的陶瓷拋光磚表面防污膜的防污能力不強，只能防護某一類污染物質(zhì)；防污膜的耐久性差，時間長了會發(fā)黃、發(fā)霉、變質(zhì)，有些防護材料涂覆到磚面后會造成表面光澤度降低。

近年來，隨著納米超微細制粉技術(shù)的廣泛開發(fā)和應(yīng)用，納米材料在全世界范圍內(nèi)引起了一場新材料的技術(shù)革命，超微細納米TiO₂光觸媒材料已在防污、抗菌、除臭、空氣凈化、親水材料、可降解塑料及環(huán)保行業(yè)等許多方面達到了商品化和實用化水平，并形成相當規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。在中國，雖然納米光觸媒技術(shù)的應(yīng)用才剛剛開始，但光凈化磁磚、光催化玻璃、光催化涂料等應(yīng)用了光觸媒技術(shù)的國產(chǎn)建材產(chǎn)品已經(jīng)問世，這類產(chǎn)品憑借其自潔性及殺菌防霉性，日益受到各界的矚目。雖然納米材料在未來材料中的重要性已經(jīng)得到充分認識，但由于受到復(fù)雜的制成工藝和昂貴的成本制約，這類技術(shù)在陶瓷拋光磚制造業(yè)內(nèi)還一直未得到推廣。

“超潔亮”生產(chǎn)線是用機械拋鍍的方式在陶瓷拋光磚表面涂鍍納米材料覆層的新工藝新技術(shù)，它不影響拋光磚光潔如鏡的表面效果，甚至使拋光磚的表面光澤度更高，同時達到持久防護的特殊功效。

2 “超潔亮”技術(shù)鍍膜的工作原理及工藝流程

2.1工作原理

“超潔亮”技術(shù)通過一種簡單、經(jīng)濟的制膜工藝，在陶瓷拋光磚的表面形成一層不影響拋光磚表面花色的、透明、持久有效的親水性納米材料保護膜層，該納米保護膜不僅能完全填塞修補磚面的氣孔和微裂紋，使磚面具有極強的雙疏防污功能，同時可防水性和油性物質(zhì)污染，還可抗菌和防腐，達到自潔的效果。該防護膜層可以將陶瓷拋光磚表面的光澤度提高到90以上，且可以長期保持功能效果不變（見圖2）。

保護膜層的材料是一種液體納米功能性材料，材料的粒度在5nm～1μm之間。陶瓷拋光磚表面的毛細氣孔和微裂紋一般在幾個μm到幾十個μm之間，防護膜材料的粒徑達到納米級.超潔亮生產(chǎn)線通過特殊的磨具，配以額定的磨具工作壓力、工作轉(zhuǎn)速和反應(yīng)溫度（由磨具摩擦熱提供），對磚面用納米材料進行恰到好處的擠壓和拋刷。在此額定工作條件下，超細納米材料水劑被強制快速均勻地滲透和擠壓進拋光磚表面的微孔和凹坑中，使拋光磚表面的微孔和微裂紋迅速得到填充，多余的材料同時被磨具刷掃清除。

涂覆到瓷磚表面的防護材料通過材料的物理、化學(xué)作用，在一定的時間內(nèi)，形成高分子聚合物。聚合過程中體積發(fā)生一定程度的膨脹，加上微孔和微裂紋的壓迫作用，形成堅固的分子鍵，成為與拋光磚表面結(jié)成一體的、緊密的、高強度、高硬度的致密防護膜，阻止各種污物向瓷磚內(nèi)滲透，達到保持磚面防污效果和極強的抗磨性。

2.2 工藝步驟

“超潔亮”技術(shù)鍍膜的工藝步驟（見圖3）有：1）清潔磚面；2）在磚表面均勻施加納米A料；3）用一種拋刷磨具對液體納米功能材料進行拋光刷涂；4）重復(fù)程序2、3若干次；5）通過拋光磨具加水拋光，若不加水清掃磚面會殘留納米材料粉塵；6）在磚表面均勻施加納米B料；7）用一種拋刷磨具對液體納米功能材料進行拋光刷涂；8）重復(fù)程序6、7若干次；9）洗邊、分選、打包入庫。

3影響“超潔亮”技術(shù)的幾個關(guān)鍵因素

3.1 鍍膜過程中拋刷磨頭壓力的穩(wěn)定性

磨頭上部設(shè)計成定高度和恒壓力相結(jié)合的雙重功能，磨頭升降由氣缸控制，同時又可以控制磨頭工作時的下降高度。磨頭工作時的恒壓力由升降氣缸和定高度裝置以及彈性磨塊的聯(lián)合作用實現(xiàn)。

3.2 鍍膜過程中磚面的溫度

納米材料的成膜溫度要保持恒定：通過反復(fù)試驗，找到材料成膜所需要的合適溫度參數(shù)，通過冷卻、調(diào)節(jié)加料量和調(diào)節(jié)設(shè)定磨頭工作壓力三種方式來控制磚面磨頭拋磨時的溫度穩(wěn)定，確保成膜溫度的基本恒定。目前，隨著技術(shù)的不斷進步，通過材料配方的調(diào)整，現(xiàn)在已經(jīng)可以很容易地得到一個較寬的材料加工溫度區(qū)間。

目前普遍的材料加工溫度區(qū)間在35～70℃之間。當加工溫度低于此區(qū)間時，成膜效率低；溫度高于此區(qū)間時成膜效率大大提高，但易出現(xiàn)快速固化現(xiàn)象，加工均勻性和工作穩(wěn)定性下降。

3.3 加料量的控制

在陶瓷拋光磚表面涂覆鍍膜，納米材料溶液的消耗量較小，一般在35～50mL/mm²之間。在穩(wěn)定的工作狀態(tài)下，一般要經(jīng)過10數(shù)次的反復(fù)拋鍍，每一次的拋鍍加料量為2～3mL，一次的加料量非常小。納米材料具有高溫快速固化的特性，在工作環(huán)境溫度下極易堵管，為實現(xiàn)小流量順暢地加料，現(xiàn)在大多采用內(nèi)壁光滑的小通徑塑料管連續(xù)滴加的加料方式，防止工作時納米材料的粘著固化并堵塞加料管。

4“超潔亮”產(chǎn)品特點

經(jīng)過“超潔亮”生產(chǎn)線加工過的拋光磚，表面的綜合防護性能得到極大程度的改善，具備以下特點（“超潔亮”新工藝與其它防污劑性能的對照見上表）：

4.1 防污自潔，防護持久

納米保護膜由于材料粒度小至納米級，很容易完全填塞、修補磚面的氣孔和微裂紋，保證磚面具備極強的防污性；材料顆粒之間以及材料和磚坯之間緊密的分子鍵結(jié)構(gòu)，保證了磚面具備極強的抗磨性；涂劑材料的低表面能，可以阻止塵埃、微生物、水性物、顆粒等的吸附，且在外力作用下易脫附，經(jīng)過處理的拋光磚用來鋪貼外墻時，磚面粘附的污染物一經(jīng)雨水沖刷，就能自行清除，達到自潔之效果。

4.2 防腐殺菌、功能獨特

可根據(jù)需要調(diào)整防護材料配方，使加工過的拋光磚表面具有其它特殊功能，加入TiO₂納米水劑還可以使加工過的拋光磚表面具有光觸媒的功能，在陽光照射下，就能使有機漬、硫化合物（SO_X）、氮化合物（NO_X）自然分解，起到抗菌和防腐的功能。通過材料配方的調(diào)整，還可以使加工過的拋光磚表面具有遠紅外線、負離子、螢光等功能。

4.3 光亮如鏡，透氣防滑

目前市面銷售的拋光磚表面光澤度在70左右，涂防污劑或打蠟后一般不會增亮，有時光澤度反而會降低。而經(jīng)過超潔亮生產(chǎn)線上磨具的拋刷，防護膜表面的光澤度可達90以上，接近鏡面效果。

保護膜材料的抗吸污是通過低表面能來實現(xiàn)的，材料結(jié)構(gòu)具有正常的透氣性，如此高光亮度的瓷磚防護膜表面，其防滑程度和未經(jīng)覆膜的拋光磚接近。

4.4 綠色環(huán)保

目前市場上的很多防污劑都使用了對人體有害的化工原料（如甲苯、三氯甲烷等），它們有強烈的刺激性氣味，會對操作工人的身體健康會產(chǎn)生不利的影響。

“超潔亮”技術(shù)使用綠色無機溶劑，透明、無色、無臭、無毒，不影響基材花色，通過功能物質(zhì)的作用還可具有抗菌和防腐的功能。

5 結(jié)語

“超潔亮”技術(shù)的實施，很大程度上解決了多年來陶瓷拋光磚防污的難題。作為現(xiàn)有陶瓷拋光磚常規(guī)表面防污處理方法的升級換代技術(shù)，其市場銷售前景十分廣闊。同時使用該技術(shù)的產(chǎn)品環(huán)保節(jié)能、易于清潔保養(yǎng)，社會效益也十分顯著。按國內(nèi)瓷質(zhì)拋光磚的產(chǎn)量和拋光磚生產(chǎn)線的數(shù)量估計，僅國內(nèi)市場的需求量將保持在100條/年甚至更多，項目在行業(yè)內(nèi)推廣的經(jīng)濟效益也非?？捎^，同類產(chǎn)品國內(nèi)市場銷值將保持在1～1.5億元/年，由此衍生的陶瓷產(chǎn)品的增值將更加可觀。