CN106083212A - 一种渗透墨水新型大理石陶瓷制品及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种渗透墨水新型大理石陶瓷制品及其制作方法，其中大理石陶瓷制品包含坯体层和表层，表层是含有由渗透墨水形成彩色图案的面浆层，其特征在于：所述制品表面有长短、宽窄、大小不一的下凹线缝和/或不规则形状凹陷区，每平方米面积的下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区的数量大于等于10个，下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区长度大于等于10mm，下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区的宽度小于等于1mm。实现了在坯体原料的表面，产生有数码喷印仿制石材纹理的自然图案，和若干精细下陷线缝纹理和/或不规则形状凹陷图案区的仿大理石图案纹理陶瓷砖制品和生产方法。

Description

一种渗透墨水新型大理石陶瓷制品及其制作方法
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷砖领域，特别是指一种渗透墨水新型大理石陶瓷制品及其制作方法。
背景技术
现代建筑装修中，雄居顶级装修位置的装饰材料，莫过于高档的天然石材，图案形态自然，尤其如高档大理石，纹理精细耐看。但随着人们对稀缺资源的重视，对环保的重视，在建筑装修中，人们都希望选用具有环保无放射性而且符合现代社会低碳绿色经济发展潮流的，又能有美好家居的装饰享受的耐久性装饰材料，特别是经过高温烧制而成的陶瓷砖制品。
随着市场目前陶瓷砖仿制天然石材产品的盛行，消费者的品位也越来越提高，人们对其不仅从视觉的丰富色彩上要求更好，而且还要求其具有立体凹凸层次的美感效果，细致线缝纹理的大理石效果，甚至有触感的效果要求。
为此，在建筑陶瓷砖领域中的研发者，都为仿制精细纹理的大理石陶瓷制品在做着努力。
现有陶瓷砖工艺通行的作法是采用凹凸模具直接对砖坯成型为凹凸效果或生坯磨抛时就制作出预定的凹凸效果造型，业内人士知道，采用压机直接用模具成型的方法，由于大吨位压机压制后需要脱模进入下一工序，如果模具的凹凸形状的窄小的话，很容易粘模，所以其很难形成细小的线缝和区域，特别是在小于2mm甚至是小于1mm左右宽度的凹陷线缝区更是很难实现。而采用生坯磨抛的方法，是机械的方式，其一，形成的线缝和不规则形状的纹理就比较单一、呆板，其二机械方式将会对生坯造成一定的外力损伤，破损率就会很高，这也不适宜于工业化大生产。所以，现有技术直接在坯体表面形成下陷线缝和不规则凹陷图案区的效果，都不够精细，存在不足。
形成不规则形状凹陷区和线缝纹理的另一些常用方法是，通过下陷墨水或者釉料分区叠加的方法或者是喷印胶水烧失挥发的方式进行。如公开号为CN104309223的中国发明专利申请“一种具有编织肌理的陶瓷砖及其生产方法”所述的，通过高温低表面张力的墨水中金属钒(或钼、或镍、或锑)的化合物与面釉具有合适的高温粘度和界面张力的差值，从而使高温粘度低的墨水形成的液相陷入表面张力大的面釉中溶解并扩散包围在面釉周围形成凹陷效果；以及公开号CN1587145的中国发明专利申请公开一种陶瓷陶瓷釉面产生颗粒状凸起效果的方法，其采用的是釉料分区叠加的方法；还有一种是在坯体表面喷印胶水形成纹理，在高温时这些胶水烧失挥发后形成下陷线缝和不规则形状图案区的方式进行。以上这些方法，其都是在常规的非渗透墨水的制品，并通过常规通用的透明釉料表面来实现的。业内人士都知道，半透明和透明釉料的表面都是不耐磨的。所以，使得这些制品的应用中也受到了很大的局限。
发明内容
有鉴于现有技术所存在的上述问题，尤其是在制作大理石制品的精细纹理的效果难以实现，或者能够实现但又受制于釉料材料形成的制品表面不耐磨等理化性能的局限问题，本发明提供一种渗透墨水新型大理石陶瓷制品及其制作方法，实现了在与坯体相匹配性质的由渗透墨水形成图案的表层面浆层产生精细下陷线缝纹理和/或不规则形状凹陷图案区的仿大理石陶瓷砖制品，因为表层面浆层的原料是匹配于其下的坯体成份形成高温烧结的，表面不是常规的釉料层，所以，本发明产品更具有高耐磨、高硬度理化性能。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种渗透墨水新型大理石陶瓷制品，其特征在于大理石陶瓷制品包含坯体层和表层，表层是含有由渗透墨水形成彩色图案的面浆层，其特征在于：所述制品表面有长短、宽窄、大小不一的下凹线缝和/或不规则形状凹陷区，每平方米面积的下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区的数量大于等于10个，下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区长度大于等于10mm，下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区的宽度小于等于1mm。。
优选的，上述大理石陶瓷制品，其特征在于坯体层是由不同彩色瓷质粉料形成的通体图案的坯体层。
优选的，上述大理石陶瓷制品，其特征在于下凹线缝和/或不规则形状凹陷区为凹陷状态。
优选的，上述大理石陶瓷制品，其特征在于下凹线缝和/或不规则形状凹陷区为部分或全部被填充进釉料、透明熔块、干粒、预先配制的彩色浆料中一种或多种。
优选的，上述大理石陶瓷制品，其特征在于渗透墨水是由或铁离子、或钴离子、或铬离子、或铜离子形成的有机酸盐和酯的混合物。
优选的，上述大理石陶瓷制品，其特征在于面浆层的厚度为0.1mm-1mm。
优选的，上述大理石陶瓷制品，其特征在于面浆层原料中含有氧化锌、二氧化钛、硅酸锆或者纳米二氧化硅中的至少一种。
优选的，上述大理石陶瓷制品，其特征在于面浆层中含有白色、红色、黑色、黄色、橙色、蓝色或其他颜色料浆中的二种或二种以上。
本发明还提供了上述大理石陶瓷制品的制作方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)按图案设计和匹配浆料通过的目数制备含有长短、宽窄、大小不一的下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区的封闭区，其它区域为通过区的丝网；
(2)按常规工艺和原料制备坯体并进行干燥；
(3)配制面浆；
(4)采用步骤(1)的丝网将步骤(3)的面浆施印于步骤(2)的干燥的坯体表面；
(5)施加面浆后的砖坯进行第二次干燥；
(6)按设计图案喷印渗透墨水；
(7)进入到最高温区达1180℃-1240℃的窑炉中烧制，得到渗透墨水大理石的半成品；
(8)对半成品进行柔抛/或全抛光、磨边，即制得大理石陶瓷制品。
优选的，上述制作方法中，在步骤(6)和(7)之间，还包括经过不少于10分钟，不超过2小时的输送线上的传输时间过程；
优选的，上述制作方法中，步骤(3)的面浆中还含有适合于丝网印刷的常用印油、印膏或胶水。
优选的，上述制作方法中，在步骤(4)丝印后或者是在步骤(6)之后步骤(7)之前，对形成的下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区进行涂印不同色彩的釉料、半透明干粒或熔块原料，形成填充。
优选的，上述制作方法中，步骤(4)按设计图案采用数码喷印、丝网印刷或辊筒印刷方式印制胶水形成凸起的若干下凹陷缝和/或不规则形状纹理，再淋施步骤(3)的面浆。
优选的，上述制作方法中，所述丝网印刷改为辊筒印刷。
本发明的有益效果如下所述：
第一，本发明首创地提出了一种渗透墨水新型大理石陶瓷制品及其制作方法，实现了在坯体原料的表面，产生有数码喷印仿制石材纹理的自然图案，和若干精细下陷线缝纹理和/或不规则形状凹陷图案区的仿大理石图案纹理陶瓷砖制品和生产方法。
第二，由于本发明表层面浆采用的是匹配于下层瓷质坯体配方的坭沙料配制的原料进行生产制作的，上下配方的统一，具有了更好的烧结和玻化特性，突破了现有陶瓷砖制品都只是采用透明釉面上进行凹陷纹理制作来仿制天然大理石的技术方法的局限，也突破了传统釉料工艺方法产品的表面不够耐磨的局限。
第三，本发明采用的主体图案是渗透墨水喷印形成的，墨水是从坯体表面下渗到坯体内的，无需在表面施加釉面保护的处理；这与常规的陶瓷墨水只能喷印在坯体表面需要施加釉料进行保护是不同的。本发明是在玻化的坯体表面内形成的图案，纹理质感更显自然，如同内生长而成。
第四，本发明采用了通体图案分料布料技术，使得产品从面到坯体的结构上更全面地有仿制天然石材的效果。
本发明以坯体配方的浆料为基础，创新地采用了渗透墨水、喷印/丝印/或辊筒印技术的整合，实现了在坯体质地表面产生如同釉面工艺大理石的精细凹陷线缝纹理和不规则形状凹陷图案的效果的制品和制作方法，这是现有技术都未曾揭示和提出的，是非显而易见的，具有显著的新颖性和实用性以及创造性。
以下，借由具体的实施例以更好地说明本发明及其具体方法。
实施例1
(1)选用高岭土、长石、石英等坭沙原料，按常规陶瓷工艺制备坯体瓷质粉料，配方重量百分比组成为二氧化硅67％、氧化铝21％、氧化钾+氧化钠6％、氧化钙+氧化镁1.5％、其它为灼减和微量杂质，备用；
(2)按匹配于上述坯体原料的配方要求，配方重量百分比组成为二氧化硅70％、氧化铝20％、氧化钾+氧化钠8％、氧化钙+氧化镁0.5％、其它为灼减和微量杂质，在这种浆料中再按合适比例添加氧化锌、二氧化钛、硅酸锆或者纳米二氧化硅中的至少一种来促进墨水发色的要求，按过200目筛余在0.5％以内，比重在1.80g/㎝3，配制面浆，本实施例采用的是丝网印刷的方式，所以，更优选的，在面浆中再调配入作为介质使用的常用印油，使之有一定的粘稠度，以利于丝网印刷或辊筒印刷的控制，备用；
(3)按图案设计的含有若干长短、宽窄、大小不一的不规则形状为封闭区，其它为目数是100目的通过区，制备好丝网待用；
(4)按常规工艺制备上述坯体原料的瓷砖坯体并进行干燥，干燥温度在80℃-250℃，干燥出来后向下一工序传输；
(5)当传输来的干燥坯降温到50℃-80℃，本实施例是在60℃-70℃时，采用步骤(3)的丝网将步骤(2)的面浆施印于步骤(4)后坯温在60℃-70℃的干燥坯体表面，从而形成了浆面层上按图案设计的精细凹陷线缝纹理和不规则形状凹陷图案区，面浆重量约达1.3㎏/㎡；
(6)施加面浆后的砖坯输进入第二次干燥；这里进行二次干燥的温度在40℃-180℃，更优选地，控制在130℃-160℃保持约35分钟，二次干燥采用窑炉的余热进行利用，以更节省能源的消耗，如果不进行这一步骤的干燥，在实际生产中会很容易产生面裂、边裂等质量问题；
(7)待施加并形成了有精细凹陷纹理的面浆的砖坯传输到达喷墨机并且坯温在40℃-50℃左右的条件下，按设计图案喷印渗透墨水和助渗剂，并进入到一段距离的釉线中达到约40分钟的时间过程，以使渗透墨水下渗到坯内；
(8)经过约40分钟渗透时间的图案坯体，进入到最高温区达1180℃-1240℃的窑炉中烧制，即制得带有精细凹陷线缝和/或不规则形状图案区纹理的渗透墨水大理石的半成品。
(9)对半成品进行柔抛/或全抛光、磨边，即制得本发明的渗透墨水新型大理石的或柔光或光亮的制品。
实施例2
(1)选用高岭土、长石、石英等坭沙原料，按常规陶瓷工艺制备坯体瓷质粉料，配方重量百分比组成为二氧化硅67％、氧化铝21％、氧化钾+氧化钠6％、氧化钙+氧化镁1.5％、其它为灼减和微量杂质，备用；
(2)按匹配于上述坯体原料的配方要求，配方重量百分比组成为二氧化硅70％、氧化铝20％、氧化钾+氧化钠8％、氧化钙+氧化镁0.5％、其它为灼减和微量杂质，在这种浆料中再按合适比例添加氧化锌、二氧化钛、硅酸锆或者纳米二氧化硅中的至少一种来促进墨水发色的要求，按过200目筛余在0.5％以内，比重在1.80g/㎝3，配制面浆；同时备好常规的用于丝网印制并且在高温烧成中会烧失的胶水，作为介质，备用；
(3)按图案设计的含有若干长短、宽窄、大小不一的线缝为目数是140目通过区，其它封闭区，制备好丝网待用；
(4)按常规工艺制备上述坯体原料的瓷砖坯体并进行干燥，干燥温度在80℃-250℃，干燥出来后向下一工序传输；
(5)当传输来的干燥坯降温到50℃-80℃，本实施例是在60℃-70℃时，采用步骤(3)的丝网将步骤(2)的胶水施印于步骤(4)后坯温在60℃-70℃的干燥坯体表面形成凸起的纹理，接着就进入到淋浆工艺，将步骤(2)的面浆施淋在有胶水凸起纹理的坯体表面，从而形成了含有按图案设计的由胶水形成的精细线缝纹理和不规则形状图案区的面浆层，施淋面浆的重量约为1.3㎏/㎡；
(6)施加面浆后的砖坯输进入第二次干燥；这里进行二次干燥的温度在40℃-180℃，更优选地，控制在130℃-160℃保持约35分钟，二次干燥采用窑炉的余热进行利用，以更节省能源的消耗，如果不进行这一步骤的干燥，在实际生产中会很容易产生面裂、边裂等质量问题；
(7)二次干燥出来的砖坯降温到40℃-50℃左右坯温的条件下，按设计图案喷印渗透墨水和助渗剂，并进入到一段距离的釉线中达到约40分钟的时间过程，以使渗透墨水下渗到坯内；
(8)经过约40分钟渗透时间的图案坯体，进入到最高温区达1180℃-1240℃的窑炉中烧制，在高温烧制过程中，低温成份的胶水会烧失，从而形成了在原印有胶水的位置凹陷，即制得带有精细凹陷线缝和/或不规则形状图案区纹理的渗透墨水大理石的半成品。
(9)对半成品进行柔抛/或全抛光、磨边，即制得本发明的渗透墨水新型大理石的或柔光或光亮的制品。
更优选的，在本实施例中，还可以采用在胶水中添加调配入干粒、金属釉料、熔块料成份，形成了在低温成份的胶水烧失后，在原印有胶水的位置产生了带有干粒、金属釉料、熔块料特性的纹理效果，对半成品进行柔抛/或全抛光、磨边，即制得本发明的一种渗透墨水新型大理石的或柔光或光亮的制品。
实施例3
对实施例1在步骤(5)丝印后或者是在步骤(7)之后步骤(8)的进入窑炉烧成之前，对形成的若干凹陷的线缝和/或不规则形状凹陷区进行涂印不同色彩的或釉料、或半透明干粒、或熔块原料，形成填充，并且还可以采用业内常用的跳版的方式，将会使凹陷纹理形成更丰富的含有金属釉效果、透明釉效果、透明质感效果。
实施例1-3制备得到的大理石陶瓷制品因为通过渗透墨水的面浆层设置了下凹陷缝或不规则形状凹陷区，其不仅实现陶瓷制品表面的大理石效果，而且因为采用渗透墨水实现了下凹陷缝或不规则形状凹陷区的视觉效果更佳逼真，在缝隙和渗透墨水的颜色配合方面完全超出了单纯渗透墨水的效果，增强了色彩的立体感，而且也增强了缝隙或填充缝隙的真实感，两种技术的结合使得大理石效果大大提高。
以上所述，仅是为了说明本发明的较佳优选实施例而已，然而其并非是对本发明的保护范围有任何限制，任何熟悉本项技术的人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，都可以按不同要求和性能实施一种渗透墨水新型大理石陶瓷制品及其制作方法。可见，凡是未脱离本发明技术方案的内容，尤其是权利要求之内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种渗透墨水新型大理石陶瓷制品，其特征在于大理石陶瓷制品包含坯体层和表层，表层是含有由渗透墨水形成彩色图案的面浆层，其特征在于：所述制品表面有长短、宽窄、大小不一的下凹线缝和/或不规则形状凹陷区，每平方米面积的下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区的数量大于等于10个，下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区长度大于等于10mm，下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区的宽度小于等于1mm。
2.根据权利要求1所述的大理石陶瓷制品，其特征在于坯体层是由不同彩色瓷质粉料形成的通体图案的坯体层。
3.根据权利要求1所述的大理石陶瓷制品，其特征在于下凹线缝和/或不规则形状凹陷区为凹陷状态。
4.根据权利要求1所述的大理石陶瓷制品，其特征在于下凹线缝和/或不规则形状凹陷区为部分或全部被填充进釉料、透明熔块、干粒、预先配制的彩色浆料中一种或多种。
5.根据权利要求1所述的大理石陶瓷制品，其特征在于渗透墨水是由或铁离子、或钴离子、或铬离子、或铜离子形成的有机酸盐和酯的混合物。
6.根据权利要求1所述的大理石陶瓷制品，其特征在于面浆层的厚度为0.1mm-1mm。
7.根据权利要求1所述的大理石陶瓷制品，其特征在于面浆层原料中含有氧化锌、二氧化钛、硅酸锆或者纳米二氧化硅中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的大理石陶瓷制品，其特征在于面浆层中含有白色、红色、黑色、黄色、橙色、蓝色或其他颜色料浆中的二种或二种以上。
9.根据权利要求1所述的大理石陶瓷制品的制作方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)按图案设计和匹配浆料通过的目数制备含有长短、宽窄、大小不一的下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区的封闭区，其它区域为通过区的丝网；
(2)按常规工艺和原料制备坯体并进行干燥；
(3)配制面浆；
(4)采用步骤(1)的丝网将步骤(3)的面浆施印于步骤(2)的干燥的坯体表面；
(5)施加面浆后的砖坯进行第二次干燥；
(6)按设计图案喷印渗透墨水；
(7)进入到最高温区达1180℃-1240℃的窑炉中烧制，得到渗透墨水大理石的半成品；
(8)对半成品进行柔抛/或全抛光、磨边，即制得大理石陶瓷制品。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：在步骤(6)和(7)之间，还包括经过不少于10分钟，不超过2小时的输送线上的传输时间过程。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤(3)的面浆中还含有适合于丝网印刷的常用印油、印膏或胶水。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：在步骤(4)丝印后或者是在步骤(6)之后步骤(7)之前，对形成的下凹陷缝和/或不规则形状凹陷区进行涂印不同色彩的釉料、半透明干粒或熔块原料，形成填充。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤(4)按设计图案采用数码喷印、丝网印刷或辊筒印刷方式印制胶水形成凸起的若干下凹陷缝和/或不规则形状纹理，再淋施步骤(3)的面浆。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述丝网印刷改为辊筒印刷。
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