CN102503386A - 一种3d数码喷墨瓷砖的生产工艺 - Google Patents

一种3d数码喷墨瓷砖的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，包括如下步骤：(1)制备坯料、面釉及花釉；(2)坯料在模具砖内成型形成坯砖，坯料成型的压力为2800Mpa/cm2-3400Mpa/cm2；(3)成型后的坯砖烧结干燥，烧结温度为1150℃-1800℃；(4)干坯淋釉，釉浆的流动性为30S/100M1-40S/100M1，波动为0S-5S，釉浆比重为175g/cm2-190g/cm2，釉量为0.05g/cm2-0.15g/cm2；(5)喷墨打印，喷墨打印速度与送砖皮带的转速相匹配，设置为20m/min-25m/min；(6)入窑烧成，烧成温度为1080℃-1125℃；(7)磨边。本发明提供的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其生产的产品具有清晰度、立体感及优美的镜面效果，能够突出整体空间的整洁和亮丽，又具有耐用、防滑、防尘、易清洁等特点。

Description

一种3D数码喷墨瓷砖的生产工艺
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷领域，尤其涉及一种3D数码喷墨瓷砖的生产工艺。
背景技术
随着国家建设节约型社会、走可持续发展的道路的大趋势，陶瓷行业产业转移的大背景下，陶瓷生产技术走上低能耗、高集中、自动化、工艺简明、产品效果突出的道路成为一种必然。
随着社会的发展、生活水平的提高，人们对各种家居装饰的要求也越来越高。首先，随着国家对环保的宣传支持提倡，人们对装饰材料也越来越环保，都希望使用环保产品，减少对自然的污染，无序的开采索求，降低当前的污染程度。其次，随着科技的发展，眼界的开拓，人们对装饰的效果也越来越高，已经不满足当前的丝网和滚筒印刷带来的效果。部分消费者要求其纹理图案更清晰、分辨率更高、逼真度更强，逼真还原自然界任一色彩纹理，无限真实，浑然天成。最后，部分高档消费者，甚至会根据自己的需求，来小批量定制自己设计的花色纹理。因此，大多陶瓷企业其生产的产品都开始向消费的新要求来发展，来占领市场，使其产品的清晰度、逼真度、层次感、环保等方面达到市场的要求。
喷墨打印技术的发展分两个阶段。第一阶段是2000年-2006年，喷墨***只有可溶性墨水。在这一阶段，由于所使用的可溶性墨水的低色彩范围、稳定性差和成本高，大大限制了产品所能实现的各种可能性，制约了发展。第二阶段，随着颜料墨水的技术进步，喷墨***发生了质的飞跃。使用这些颜料墨水，喷墨打印***几乎可以打印市场上的常规颜色，而且价格也具竞争力。这种技术的飞跃影响甚至可扩大到景观设计，并带动了更多的新设备厂家进入市场及陶瓷生产企业涌入该领域。
但目前，喷墨墨水只有四个色，部分颜色依然无法实现，而且因墨水为油性，故为后续产品的升级带来一定难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是弥补已有技术的不足，目的在于提供一种3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其生产的产品具有清晰度、立体感及优美的镜面效果，能够突出整体空间的整洁和亮丽，又具有耐用、防滑、防尘、易清洁等特点。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是一种3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，包括如下步骤：
(1)制备坯料、面釉及花釉，其中，
所述坯料包括如下组分：SiO2：57.97％-67.97％；Al2O3：11.61％-21.61％；CaO：4.0％-10.0％；MgO：0.12％-0.24％；K2O：1.8％-2.8％；Na2O：0.25％-0.45％；Fe2O3：0.25％-0.45％；灼减：5.64％-11.64％；以上组分为重量百分比；
所述面釉包括如下组分：M01：60-80份；M107：20-40份；甲基：0.03-0.08份；三聚：0.15-0.35份水：50-70份；以上组分按重量计；
所述面釉包括如下组分：11#熔块：9-15；18#熔块：15-25份；气刀土：8-12份；煅烧高岭土：15-21份；硅酸锆：8-12份；氧化铝：25-35份；甲基：0.2-0.4份；三聚：0.03-0.07份；水：25-45份；以上组分按重量计；
(2)坯料在模具砖内成型形成坯砖，坯料成型的压力为2800Mpa/cm2-3400Mpa/cm2；
(3)成型后的坯砖烧结干燥，烧结温度为1150℃-1800℃；
(4)干坯淋釉，釉浆的流动性为30S/100M1-40S/100M1，波动为0S-5S，釉浆比重为175g/cm2-190g/cm2，釉量为0.05g/cm2-0.15g/cm2；
(5)喷墨打印，喷墨打印速度与送砖皮带的转速相匹配，设置为20m/min-25m/min；
(6)入窑烧成，烧成温度为1080℃-1125℃；
(7)磨边。
较优地，所述坯料包括如下组分：
SiO2：62.97％；
Al2O3：16.61％；
CaO：7.0％；
MgO：0.18％；
K2O：2.3％；
Na2O：0.35％；
Fe2O3：0.35％；
灼减：8.64％；以上组分为重量百分比。
较优地，所述M01包括如下组分：SiO2：40-50份；Fe2O3：5-7份；MnO2：6-8份；Al2O3；8-12份；CaO：.08-1.2份；PO5：6-10份；NiO：2-4份；CuO：3-5份；Na2O：5-7份；ZrO2：5-7份；BaO2：0.8-1.2份；以上组分按重量计；
较优地，所述M01包括如下组分：SiO2：45份；Fe2O3：6份；MnO2：7份；Al2O3；10份；CaO：1.0份；PO5：8份；NiO：3份；CuO：4份；Na2O：6份；ZrO2：6份；BaO2：1份；以上组分按重量计。
较优地，所述M07包括如下组分：SiO2：44-54份；Fe2O3：5.5-9.5份；MnO2：4-6份；Al2O3；10-18份；CaO：1.5-2.5份；PO5：4-6份；NiO：1-3份；CuO：1-3份；Na2O：4-6份；ZrO2：2-4份；BaO2：0.8-1.2份；以上组分按重量计。
较优地，所述M07包括如下组分：SiO2：49份；Fe2O3：7.5份；MnO2：5份；Al2O3；14份；CaO：2.5份；PO5：5份；NiO：2份；CuO：2份；Na2O：5份；ZrO2：3份；BaO2：1份；以上组分按重量计。
较优地，所述花釉包括如下组分：
11#熔块：20；18#熔块：40份；气刀土：10份；煅烧高岭土：5份；硅酸锆：10份；氧化铝：5份；甲基：0.3份；三聚：0.05份；水：35份；以上组分按重量计。
较优地，所述11#熔块的组分为：SiO2 45～56份，Al2O3 7～13份，CaO 7～12份，MgO 0.8～8份，BaO 0～6份，SrO 0～4份，ZnO 9～17份，K2O 3～5份，Na2O 0.6～3.1份，Li2O 0～1.5份，B2O3 2～8份，ZrO2 0～4份，以上组分按重量计。
较优地，所述18#熔块的组分为：SiO2 58.0～66.0份、Al2O3 10.0～15.0份、TiO2 0～1.0份、CaO 0.5～2.0份、MgO 0～1.0份、K2O 2.0～6.0份，Na2O 2.0～6.0份、Li2O 2.0～6.0份、B2O3 1.5～2.5份，以上组分按重量计。
与现有技术相比，本发明提供的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其生产的产品具有清晰度、立体感及优美的镜面效果，能够突出整体空间的整洁和亮丽，又具有耐用、防滑、防尘、易清洁等特点。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。
本发明提供的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，包括如下步骤：
(1)制备坯料、面釉及花釉；
(2)坯料在模具砖内成型形成坯砖，坯料成型的压力为2800Mpa/cm2-3400Mpa/cm2；
(3)成型后的坯砖烧结干燥，烧结温度为1150℃-1800℃；
(4)干坯淋釉，釉浆的流动性为30S/100M1-40S/100M1，波动为0S-5S，釉浆比重为175g/cm2-190g/cm2，釉量为0.05g/cm2-0.15g/cm2；
(5)喷墨打印，喷墨打印速度与送砖皮带的转速相匹配，设置为20m/min-25m/min；
(6)入窑烧成，烧成温度为1080℃-1125℃；
(7)磨边。
坯料包括如下组分：SiO2：62.97％；Al2O3：16.61％；CaO：7.0％；MgO：0.18％；K2O：2.3％；Na2O：0.35％；Fe2O3：0.35％；灼减：8.64％；以上组分为重量百分比。
面釉包括如下组分：M01：70份；M107：30份；甲基：0.05份；三聚：0.25份水：60份；以上组分按重量计；
M01包括如下组分：SiO2：45份；Fe2O3：6份；MnO2：7份；Al2O3；10份；CaO：1.0份；PO5：8份；NiO：3份；CuO：4份；Na2O：6份；ZrO2：6份；BaO2：1份；以上组分按重量计。
M07包括如下组分：SiO2：49份；Fe2O3：7.5份；MnO2：5份；Al2O3；14份；CaO：2.5份；PO5：5份；NiO：2份；CuO：2份；Na2O：5份；ZrO2：3份；BaO2：1份；以上组分按重量计。
面釉包括如下组分：11#熔块：20；18#熔块：40份；气刀土：10份；煅烧高岭土：5份；硅酸锆：10份；氧化铝：5份；甲基：0.3份；三聚：0.05份；水：35份；以上组分按重量计。11#熔块的组分为：SiO2 50份，Al2O3 10份，CaO 9份，MgO 5份，BaO 3份，SrO 2份，ZnO 13份，K2O 4份，Na2O2份，Li2O 1份，B2O3 5份，ZrO2 2份，以上组分按重量计。18#熔块的组分为：SiO2 63.5份、Al2O3 12份、TiO2 0.5份、CaO 1.5份、MgO 0.5份、K2O 4份，Na2O 4份、Li2O 4份、B2O3 20份，以上组分按重量计。
用于3D数码喷墨瓷砖的墨水，包括色料、脂肪醇聚氧乙烯醚、正丁醇、正辛烷、氨水和固体物，其中组分的含量为：
色料：蓝(Co-Al-Zn)6wt％-15wt％；
红(Fe-Cr-Zn)      8wt％-18wt％；
黄(Zr-Si-Pr)      13wt％-35wt％
粉红(Zr-Fe-Si)    15wt％-40wt％；
脂肪醇聚氧乙烯醚  12wt％-17wt％；
正丁醇    0.5wt％-5wt％；
正辛烷    25wt％-35wt％；
氨水      15wt％-25wt％；
固体物    1wt％-4wt％。
用于3D数码喷墨瓷砖的墨水还包括添加剂1，2-丙二醇，所述添加剂的含量为：2wt％-5wt％。
用于3D数码喷墨瓷砖的墨水还包括分散剂，所述分散剂的含量为：1wt％-3wt％，所述分散剂为苯甲酸。
用于3D数码喷墨瓷砖的墨水还包括分散剂，所述分散剂的含量为：2wt％-4wt％，所述分散剂为树脂。
本发明提供的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺在以下两个方面做了创新：
1、加大了可塑性原料的比例和加放入增塑剂，保证釉面的润湿。在生产中由于釉面容易起粉，造成墨水的着附力过弱，使得墨水发色过浅，烧成图案效果清晰度较差，粉色发色欠佳，釉面平整度一般。综合各方面因素研究，发现起粉的主要原因与坯体的吸水率有密切关系，需对坯体的现在配方调整。在坯体原料中加入增塑剂腐植酸钠，将腐植酸钠加入到陶瓷坯，可以大大改善泥料的可塑性、泥浆流动性与悬浮性。并可增加坯体干燥强度。增加釉料的附着力与釉的干燥速度，减少釉面气孔与釉坯的开裂。由多次的试验得知腐植酸钠在坯体原料中添加量一般为1-3‰。若添加剂过量，会造成坯体收水过慢，导致釉面过湿，由于墨水为油性，与水不相溶，会出现墨水与釉面分层的离析现象。
2、增加釉面光泽度，提高墨水的发色。釉料对颜色的发色有很大影响，为了使产品釉面效果优于其他常规砖，更加突出图像的清晰与逼真度，针对釉面的效果进行调整。釉料中某些成份(如Zr、Ba)的含量对粉色的发色起着重要作用。在面釉中，由于墨水对釉中的Zr、Ba反应较敏感，面釉中锆白融块的含量对墨水的发色有很大影响，含量过少，面釉的呈透明状，墨水发色偏暗、偏浅，烧成图案效果清晰度较差，粉色发色欠佳，釉面平整度一般。根据折射率越高，光泽度越好″这一原理，在釉料中添加适量的BaO、SnO2、ZrO2等具有高折射率的氧化物，通过不断的试验研究发现，ZrO2的含量为6.5-7％，BaO的含量为1％时，显著提高釉面光泽度，对墨水的发色有显著的提高。烧成图案效果清晰度高，颜色发色佳，釉面白度、亮度高。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备坯料、面釉及花釉，其中，
所述坯料包括如下组分：SiO2：57.97％-67.97％；Al2O3：11.61％-21.61％；CaO：4.0％-10.0％；MgO：0.12％-0.24％；K2O：1.8％-2.8％；Na2O：0.25％-0.45％；Fe2O3：0.25％-0.45％；灼减：5.64％-11.64％；以上组分为重量百分比；
所述面釉包括如下组分：M01：60-80份；M107：20-40份；甲基：0.03-0.08份；三聚：0.15-0.35份水：50-70份；以上组分按重量计；
所述花釉包括如下组分：11#熔块：9-15；18#熔块：15-25份；气刀土：8-12份；煅烧高岭土：15-21份；硅酸锆：8-12份；氧化铝：25-35份；甲基：0.2-0.4份；三聚：0.03-0.07份；水：25-45份；以上组分按重量计；
(2)坯料在模具砖内成型形成坯砖，坯料成型的压力为2800Mpa/cm2-3400Mpa/cm2；
(3)成型后的坯砖烧结干燥，烧结温度为1150℃-1800℃；
(4)干坯淋釉，釉浆的流动性为30S/100M1-40S/100M1，波动为0S-5S，釉浆比重为175g/cm2-190g/cm2，釉量为0.05g/cm2-0.15g/cm2；
(5)喷墨打印，喷墨打印速度与送砖皮带的转速相匹配，设置为20m/min-25m/min；
(6)入窑烧成，烧成温度为1080℃-1125℃；
(7)磨边。
2.根据权利要求1所述的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其特征在于，所述坯料包括如下组分：
SiO2：62.97％；
Al2O3：16.61％；
CaO：7.0％；
MgO：0.18％；
K2O：2.3％；
Na2O：0.35％；
Fe2O3：0.35％；
灼减：8.64％；以上组分为重量百分比。
3.根据权利要求1所述的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其特征在于，所述M01包括如下组分：SiO2：40-50份；Fe2O3：5-7份；MnO2：6-8份；Al2O3；8-12份；CaO：.08-1.2份；PO5：6-10份；NiO：2-4份；CuO：3-5份；Na2O：5-7份；ZrO2：5-7份；BaO2：0.8-1.2份；以上组分按重量计；
4.根据权利要求3所述的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其特征在于，所述M01包括如下组分：SiO2：45份；Fe2O3：6份；MnO2：7份；Al2O3；10份；CaO：1.0份；PO5：8份；NiO：3份；CuO：4份；Na2O：6份；ZrO2：6份；BaO2：1份；以上组分按重量计。
5.根据权利要求1所述的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其特征在于，所述M07包括如下组分：SiO2：44-54份；Fe2O3：5.5-9.5份；MnO2：4-6份；Al2O3；10-18份；CaO：1.5-2.5份；PO5：4-6份；NiO：1-3份；CuO：1-3份；Na2O：4-6份；ZrO2：2-4份；BaO2：0.8-1.2份；以上组分按重量计。
6.根据权利要求5所述的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其特征在于，所述M07包括如下组分：SiO2：49份；Fe2O3：7.5份；MnO2：5份；Al2O3；14份；CaO：2.5份；PO5：5份；NiO：2份；CuO：2份；Na2O：5份；ZrO2：3份；BaO2：1份；以上组分按重量计。
7.根据权利要求1所述的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其特征在于，所述花釉包括如下组分：
11#熔块：20；18#熔块：40份；气刀土：10份；煅烧高岭土：5份；硅酸锆：10份；氧化铝：5份；甲基：0.3份；三聚：0.05份；水：35份；以上组分按重量计。
8.根据权利要求1所述的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其特征在于，所述11#熔块的组分为：SiO2 45～56份，Al2O3 7～13份，CaO 7～12份，MgO 0.8～8份，BaO 0～6份，SrO 0～4份，ZnO 9～17份，K2O 3～5份，Na2O 0.6～3.1份，Li2O 0～1.5份，B2O3 2～8份，ZrO2 0～4份，以上组分按重量计。
9.根据权利要求1所述的3D数码喷墨瓷砖的生产工艺，其特征在于，所述18#熔块的组分为：SiO2 58.0～66.0份、Al2O3 10.0～15.0份、TiO20～1.0份、CaO 0.5～2.0份、MgO 0～1.0份、K2O 2.0～6.0份，Na2O 2.0～6.0份、Li2O 2.0～6.0份、B2O3 1.5～2.5份，以上组分按重量计。
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