摘 要：以傳統(tǒng)仿古磚生產(chǎn)工藝路線為基礎(chǔ)，通過(guò)多種工藝組合研發(fā)質(zhì)感更加真實(shí)，更立體的瓷質(zhì)釉面磚，陶瓷磚的各項(xiàng)物理和化學(xué)性能都優(yōu)于砂巖石材。

關(guān)健詞：砂巖；瓷質(zhì)釉面磚；工藝研究及應(yīng)用

1 背景

砂巖被追隨時(shí)尚和自然的建筑設(shè)計(jì)師所推崇，廣泛應(yīng)用在商業(yè)和家庭裝飾方面。建筑陶瓷磚的各項(xiàng)物理和化學(xué)性能都優(yōu)越于砂巖石材，加之優(yōu)質(zhì)砂巖資源逐漸枯竭，利用陶瓷磚多元化工藝可以開(kāi)發(fā)紋理、質(zhì)感逼真的仿砂巖類(lèi)產(chǎn)品。

現(xiàn)階段陶瓷磚產(chǎn)品對(duì)于砂巖的模仿僅局限于表面質(zhì)感和圖案設(shè)計(jì)變化方面，傳統(tǒng)仿砂巖類(lèi)產(chǎn)品經(jīng)開(kāi)槽倒角處理后圖案與坯體層出現(xiàn)明顯的面釉層，面釉層的存在直接影響產(chǎn)品的應(yīng)用效果和應(yīng)用范圍，另外砂巖礦物析晶體的表現(xiàn)、沙粒變化、砂巖表里如一問(wèn)題是主要工藝難點(diǎn)。

加之，陶瓷磚噴墨打印所使用的墨水受其生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品特性限制有別于傳統(tǒng)色料，傳統(tǒng)陶瓷磚釉料難以適應(yīng)陶瓷墨水的發(fā)色效果，能發(fā)較純正的黑色和棕色發(fā)紅色難度大，在釉面白度方面也有一定局限性?，F(xiàn)階段為降低生產(chǎn)成本，大部分瓷質(zhì)釉面磚生產(chǎn)企業(yè)的坯體白度均不高，在生產(chǎn)一些要求有一定白度的瓷磚類(lèi)產(chǎn)品時(shí)就必須加入較多量的鋯元素。如此生產(chǎn)的產(chǎn)品有幾個(gè)方面的問(wèn)題出現(xiàn)：過(guò)量的使用導(dǎo)致釉面變粗，影響瓷磚產(chǎn)品的表面平整度，不利于燒成；過(guò)多使用硅酸鋯影響釉料的漿料性能，不便于生產(chǎn)工藝控制；硅酸鋯作為乳濁劑增白，其整體色調(diào)偏青白，偏冷色系，影響瓷磚整體效果。另外，硅酸鋯類(lèi)原料對(duì)陶瓷噴墨打印用墨水發(fā)紅色、灰色以及黑色的影響并不大，不能調(diào)整其色調(diào)，促使發(fā)色純正。

基于以上砂巖工藝問(wèn)題，展開(kāi)相關(guān)技術(shù)分析和工藝研究工作。

2 工藝技術(shù)分析

2.1表面質(zhì)感的確定

通過(guò)以上對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采用顆粒大小合適的干粒應(yīng)用于產(chǎn)品表面，可獲得顆粒大小不均，堆積感強(qiáng)烈且變化豐富的效果；通過(guò)不同耐火度干粒和粒徑大小的調(diào)配，其防滑系數(shù)也可以調(diào)整至預(yù)期目的；干粒產(chǎn)品的耐磨耐酸堿防滑性均優(yōu)于普通保護(hù)釉產(chǎn)品。

經(jīng)過(guò)討論后最終確定采用噴干粒工藝以實(shí)現(xiàn)表面質(zhì)感。

2.2通體工藝的研究確定

不同釉料施用工藝性能特點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表2。

多元化工藝應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）干粒直接應(yīng)用于坯體表面，干粒與坯體缺乏中間層，干粒燒成后會(huì)出現(xiàn)偏粗或偏光現(xiàn)象，通過(guò)中間層可以調(diào)節(jié)干粒與坯體的結(jié)合性能，干粒表現(xiàn)不至過(guò)于呆板；

（2）干粒與坯體中間層的應(yīng)用可以有效遮蓋一部分坯體顏色，漏出一部分顆粒點(diǎn)即可，與圖案相互作用結(jié)合，進(jìn)一步體現(xiàn)顆粒砂巖效果；

（3）陶瓷磚坯體用量較大，原材料批次之間會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，中間層的應(yīng)用可以有效降低產(chǎn)品多次生產(chǎn)對(duì)板難度，利于規(guī)?；笊a(chǎn)；

（4）表面干粒的應(yīng)用可以增強(qiáng)砂巖產(chǎn)品厚重感和立體感，干粒通過(guò)高壓柜噴到圖案表面后，由于懸浮劑表面張力的作用，干粒相互團(tuán)聚，燒成后團(tuán)聚干粒呈現(xiàn)半乳濁半透明狀態(tài)，但不會(huì)完全遮蓋圖案設(shè)計(jì)。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，可以采用多元化的底釉施用工藝解決倒角后圖案與坯體層存在白線問(wèn)題。

2.3砂巖析晶體工藝確定

（1）考慮在坯體中添加礦物析晶體燒成后呈現(xiàn)晶體效果，實(shí)際上此法難以具體實(shí)施，難點(diǎn)如下：

a） 礦物晶體與粉料的比重和粒徑相差較大，坯體成型工藝大多采用壓機(jī)反打工藝，坯體成型后推出壓機(jī)，翻坯后進(jìn)干燥窯干燥，粉料與晶體混合物由于比重大小不同的問(wèn)題，進(jìn)入壓機(jī)模芯后大顆粒自然聚集在上部，成型后礦物晶體會(huì)出現(xiàn)在坯體背面，不能完全體現(xiàn)析晶效果；

b） 礦物顆粒與粉料水分差距較大，坯體干燥后易出現(xiàn)裂紋不利于生產(chǎn)；

c） 礦物晶體顆粒存在于坯體中會(huì)影響成品其他物理性能如斷裂模數(shù)、燒成收縮等；

d） 礦物顆粒與粉料之間的混料問(wèn)題也比較麻煩。

基于以上問(wèn)題，在坯體中混入礦物晶體表現(xiàn)砂巖析晶的工藝放棄。

（2）考慮在干粒保護(hù)釉中添加或者干粒保護(hù)釉施用后在通過(guò)甩釉柜應(yīng)用礦物晶體，但是從以往諸多類(lèi)似工藝中發(fā)現(xiàn)：礦物晶體存在于瓷磚表面，晶體并沒(méi)有真正與干粒、斑點(diǎn)坯體融為一體，只是浮于表面，產(chǎn)品不夠逼真立體感不夠強(qiáng)。

（3）考慮在底釉中應(yīng)用一些礦物晶體顆粒。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)晶體顆粒完全可以從圖案底部呈現(xiàn)出來(lái)，與圖案、干粒保護(hù)釉、坯體相互融合，達(dá)到預(yù)期效果。

3 生產(chǎn)工藝流程及參數(shù)

3.1生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖

在圖1給出的生產(chǎn)工藝流程中，坯體粉料制備、透明底釉施用、晶體干粉應(yīng)用和保護(hù)釉是該類(lèi)產(chǎn)品的工藝控制關(guān)鍵點(diǎn)。

3.2粉料制備及工藝參數(shù)

3.2.1坯體基礎(chǔ)白粉料配方及工藝參數(shù)

采用以上漿料加入不同比例坯體色料，制備不同深淺不同顏色的粉料。以灰色砂巖為例，白漿與色料配比具體如表4。

根據(jù)以上色料比例制備3中有色漿料，經(jīng)過(guò)噴霧造粒工藝，制備合格的粉料備用。所制備的粉料按照定比例混合均勻后，成為砂巖產(chǎn)品所需基礎(chǔ)顆粒斑點(diǎn)粉料。 值得注意，成型工藝采用的模具為凹凸感強(qiáng)烈的砂巖類(lèi)模具，這樣產(chǎn)品立體感更加強(qiáng)烈。

3.2.2透明底釉及晶體干粉工藝及應(yīng)用參數(shù)

見(jiàn)表5、表6?；A(chǔ)配方可根據(jù)生產(chǎn)線窯爐溫度，做出適當(dāng)調(diào)整，其主要出發(fā)點(diǎn)在于提供一種發(fā)色較好的、施用量是傳統(tǒng)面釉總量的1/3的陶瓷磚噴墨打印面釉，解決現(xiàn)有陶瓷磚噴墨面釉墨水發(fā)色偏暗，紅色黑色色調(diào)偏黃綠調(diào)等問(wèn)題，該類(lèi)陶瓷磚噴墨打印面釉同樣可解決陶瓷磚在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的如產(chǎn)品變形、發(fā)色差、吸污等質(zhì)量問(wèn)題。

3.3晶體干粉工藝及應(yīng)用參數(shù)

晶體干粉采用甩釉柜或者水刀式噴釉柜施釉，主要根據(jù)晶體干粉的細(xì)度、干粉施用量以及所要達(dá)到的預(yù)期效果。

3.4保護(hù)釉（干粒）應(yīng)用工藝參數(shù)

干粒保護(hù)釉通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，優(yōu)選了保護(hù)釉和干粒混合并采用高壓噴釉柜噴灑的方式進(jìn)行施用。主要目的是改善單一保護(hù)釉質(zhì)感偏軟不夠硬朗。再者單一施用干粒造成表面藏污、不易清潔的問(wèn)題，由于懸浮劑表面張力的作用以及干粒顆粒較大，燒成后平面產(chǎn)品表面不平整，影響表面手感和效果，但干粒的耐磨、耐酸堿性方面的性能卻非常優(yōu)異。因此，干粒細(xì)度、懸浮劑以及保護(hù)釉的選擇至關(guān)重要，直接影響到瓷磚產(chǎn)品表面質(zhì)感和物理化學(xué)性能。

3.5燒成制度

燒成溫度：1195 ～ 1204℃（保溫時(shí)間10 ～ 15 min），燒成周期：58 ～ 65 min。

3.6成品性能檢測(cè)

成品吸水率0.05%，成品對(duì)角線和邊直度均處于±0.3以下，耐磨等級(jí)三級(jí)以上，成品強(qiáng)度45 ～ 50 Mpa，吸污檢測(cè)合格，無(wú)藏污現(xiàn)象。

4 結(jié)論

（1）采用多種工藝復(fù)合施釉，可以解決成品表面與坯體層之間白線問(wèn)題，可拓寬產(chǎn)品運(yùn)用范圍，同時(shí)采用顆粒斑點(diǎn)坯體，坯體斑點(diǎn)透過(guò)圖案設(shè)計(jì)與圖案設(shè)計(jì)、坯體圖案中間層等相互作用，表面效果更加逼真，可開(kāi)槽倒角后使用；

（2）該類(lèi)產(chǎn)品表面質(zhì)感類(lèi)似自然砂巖，經(jīng)檢測(cè)成品耐磨性能優(yōu)良，可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整表面防滑系數(shù)；

（3）該生產(chǎn)工藝在瓷質(zhì)釉面磚生產(chǎn)線直接應(yīng)用，無(wú)需增加生產(chǎn)設(shè)備；

（4）通過(guò)調(diào)整透明底釉化學(xué)組成，可保證在施用量減少的情況下，增強(qiáng)其發(fā)色能力，改善產(chǎn)品圖案效果。

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