CN110104952A - 一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺 - Google Patents

一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及瓷砖技术领域，具体涉及一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺，其大理石瓷砖包括坯料和印制坯料表面的熔块釉料，其坯料按重量百分比配方组成如下：精选钾钠长石25%、高白钠石15%、高白钾砂28%、高白灰泥10%、A93球土20%、烧滑石2%，或精选钾钠长石23%、高白钠石12%、高白钾砂28%、高白灰泥10%、A93球土25%、烧滑石3%；其熔块釉料按重量百分比配方组成如下：SiO242.95%、Al2O324.2%、Fe2O30.25%、Cao7.92%、Mgo4.66%、K2O3.9%、Na2O1.4%、Bno2.6%、ZnO2.3%；它采用立体花辊布料装置，实现4混6色干法混色工艺；攻克了丝网印花多重叠加工艺的难点，实现6‑12道丝网叠加喷墨技术，能够使产品的耐磨度达2100‑4500转，真正做到了表里如一，“形象神也像”的效果。

Description

一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺
【技术领域】
本发明涉及瓷砖技术领域，具体涉及一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺。
【背景技术】
近年来，随着房地产的迅速发展，促使瓷砖的生产和消费得到了迅猛发展。随着人们生活水平的不断提高，对瓷砖的装饰效果也要求越来越高，使得对产品的种类和花色要求越来越高。如：从玻化砖到仿古砖，再到抛釉砖，抛光砖等。可以根据需求使用于多种场合，同时随着技术的不断革新，具有装修性和功能性的新产品也层出不穷。
与其他瓷砖相比，大理石瓷砖具有逼真的装饰效果和优越的实用性，其表面纹理天然精致、质感舒适，以及款式多样等优势，因此赢得了越来越多消费者的青睐。
与天然大理石相比，具有：第一，硬度高、高耐磨性。天然大理石莫氏硬度仅3级，而大理石瓷砖拥有瓷砖的优越性能，莫氏硬度达到4-5级，加上表面釉料保护，让产品拥有很高的耐磨性；第二，抗折强度高，不易断裂。因为瓷砖的抗折强度在30Mpa以上，决定了瓷砖的厚度只需10mm～14mm；而天然大理石因其天然性，抗折强度低，一般在只在10Mpa左右，因此，厚度较大一般在20mm-25mm；第三，吸水率低，防污性强；第四，易于加工，不易碎；第五，选材优质，供货稳定；第六，严格监控，拒绝色差等等优势。
但目前市面上出现的仿大理石瓷砖，其缺点为：(1)目前传统上的干法混色工艺一直停留在3混3色基础上，印出的花色单一，图案简单，很难达到与天然大理石图案丰富、表里如一的逼真效果。以及解决不了“形似神不似”的问题。即目前的仿大理石瓷砖装饰效果不够逼真，坯体与面釉之间的过渡相对不自然，图案清晰度不够好。(2)传统的印花工艺不可能实现多种颜色丝网套印技术。(3)瓷砖表面的釉面耐磨度不够，其耐磨度一般在1500转以下。
【发明内容】
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺。
本发明所述的一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺，其大理石瓷砖包括坯料和印制坯料表面的熔块釉料，其坯料按重量百分比配方组成如下：
精选钾钠长石25％、高白钠石15％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土20％、烧滑石2％，
或精选钾钠长石23％、高白钠石12％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土25％、烧滑石3％；
其熔块釉料按重量百分比配方组成如下：
SiO242.95％、Al2O324.2％、Fe2O30.25％、Cao7.92％、Mgo4.66％、K2O3.9％、Na2O1.4％、Bno2.6％、ZnO2.3％。
大理石瓷砖的生产工艺，采用如下步骤：
步骤一：原料选取：坯料、釉料和色料；
其中：坯料按精选钾钠长石25％、高白钠石15％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土20％、烧滑石2％或精选钾钠长石23％、高白钠石12％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土25％、烧滑石3％进行配制；
其中:熔块釉料按重量百分比配方组成如下：SiO242.95％、Al2O324.2％、Fe2O30.25％、Cao7.92％、Mgo4.66％、K2O3.9％、Na2O1.4％、Bno2.6％、ZnO2.3％进行配制；
其中：色料采用西班牙意达加进口色料；
步骤二：将步骤一中的原料导入球磨机中，然后再至喷雾塔制粉，形成粉料；
步骤三：将步骤二中的粉料再至压机中形成瓷砖成型坯，再进行干燥烘干，喷水形成半成品坯料；
步骤四：步骤三中的半成品坯料按钟罩式淋釉施底釉，形成底釉坯料；
步骤五：步骤四中的底釉坯料采用喷墨打印，印制在底釉坯料上；
步骤六：然后采用平板印刷将熔块釉料印制在坯料上，提高瓷砖的耐磨度；
步骤七：再进行窑前干燥、进行烧制形成半成品，对半成品进行分选，合格的产品进行抛光处理；
步骤八：对抛光后的瓷砖半成品料进行分级，再通过平板印刷，采用4混6色干法混色布料工艺和6-12道丝网叠加喷墨技术，实现在瓷砖半成品上印制图案，形成瓷砖成品。
进一步地，步骤八中的4混6色干法混色布料工艺采用干法混色布料车来实现，采用如下步骤：
(1)干法混色布料车包括镂空与实心辊筒装置、三个平面布料装置、布料隔筛、气动闸板；
(2)步骤(1)中的镂空与实心辊筒装置采用镂空的不规则网格与实心相协调的辊筒布料装置，通过调节布料车的转数，实现坯体图案与纹理逼真的效果；
(3)步骤(1)中的三个平面布料装置具有均匀撒粉布料的作用；
(4)步骤(1)中的布料隔筛：由形状大小各异的不规则小方格组成，形成一个总的色料隔筛，相当于一个色料的储存区域；
(5)步骤(2)中的气动闸板作为干法混色布料车动力控制使用；
进一步地，步骤一中的坯体原料的选用：选用的坯体原料的白度在60-70度。
进一步地，步骤一中的色料的选用：为了保证砖坯发色稳定，要求色料不结块，不结团，与粉料颗粒能有很好的吸附性；当颗粒度小于325目，水份控制在小于1％以下，可以获得较好的混色效果。
进一步地，步骤八中的6-12道丝网叠加喷墨技术使用喷墨+多层丝网叠加技术来实现，喷墨+多层丝网叠加技术采用如下步骤：
(1)完成了喷墨与丝网印花配套叠印的跳印工序，采用如下步骤：
A.选用了随机跳印的五色四花；
B.为方便丝网跳印，在每块砖上标记了1、2、3、4的标记，四块为一队；
C.在釉线上通过对感应电眼进行指令发出，完成跳印工序；如标记1号喷墨印花的坯体，在釉线上接收到丝网印花的指令，所有对应1号丝网完成1号叠印工序，而2、3、4号的将跳印过去；
(2)控制印花机偏移或者偏位在0.1mm之内；
(3)对印釉球磨细度有了严格的控制，细度由原来的160目提升到250目全通过，消灭了“网点、网纹”的缺陷。
步骤五：采用专用设计的钻石熔块釉料，来控制熔块釉的始熔和熔融温度，提高了釉面的耐磨度和透明度，实现瓷砖耐磨度达2100-4500转。
本发明有益效果为：本发明所述的一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺，它采用立体花辊布料装置，能够实现4混6色干法混色工艺；攻克了丝网印花多重叠加工艺的难点，实现6-12道丝网叠加喷墨技术，能精准控制印花机偏移或偏位在0.1mm之内，有效消灭了“网点、网纹”的缺陷；能够使产品的耐磨度达2100-4500转，同时其表面的透明度很好，发色稳定。全真大理石瓷砖具有天然大理石一样的质感，真正做到了表里如一，“形象神也像”的效果。
【附图说明】
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1是本发明的工艺流程示意图；
【具体实施方式】
下面将以具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本具体实施方式所述的一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺，
大理石瓷砖包括坯料和印制坯料表面的熔块釉料，其坯料按重量百分比配方组成如下：
精选钾钠长石25％、高白钠石15％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土20％、烧滑石2％，
或精选钾钠长石23％、高白钠石12％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土25％、烧滑石3％；
其熔块釉料按重量百分比配方组成如下：
SiO242.95％、Al2O324.2％、Fe2O30.25％、Cao7.92％、Mgo4.66％、K2O3.9％、Na2O1.4％、Bno2.6％、ZnO2.3％；
大理石瓷砖的生产工艺，采用如下步骤：
步骤一：原料选取：坯料、釉料和色料；
其中：坯料按精选钾钠长石25％、高白钠石15％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土20％、烧滑石2％或精选钾钠长石23％、高白钠石12％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土25％、烧滑石3％进行配制；
其中:熔块釉料按重量百分比配方组成如下：SiO242.95％、Al2O324.2％、Fe2O30.25％、Cao7.92％、Mgo4.66％、K2O3.9％、Na2O1.4％、Bno2.6％、ZnO2.3％进行配制；
其中：色料采用西班牙意达加进口色料；
步骤二：将步骤一中的原料导入球磨机中，然后再至喷雾塔制粉，形成粉料；
步骤三：将步骤二中的粉料再至压机中形成瓷砖成型坯，再进行干燥烘干，喷水形成半成品坯料；
步骤四：步骤三中的半成品坯料按钟罩式淋釉施底釉，形成底釉坯料；
步骤五：步骤四中的底釉坯料采用喷墨打印，印制在底釉坯料上；
步骤六：然后采用平板印刷将熔块釉料印制在坯料上，提高瓷砖的耐磨度；
步骤七：再进行窑前干燥、进行烧制形成半成品，对半成品进行分选，合格的产品进行抛光处理；
步骤八：对抛光后的瓷砖半成品料进行分级，再通过平板印刷，采用4混6色干法混色布料工艺和6-12道丝网叠加喷墨技术，实现在瓷砖半成品上印制图案，形成瓷砖成品。
进一步地，步骤八中的4混6色干法混色布料工艺采用干法混色布料车来实现，采用如下步骤：
(1)干法混色布料车包括镂空与实心辊筒装置、三个平面布料装置、布料隔筛、气动闸板；
(2)步骤(1)中的镂空与实心辊筒装置采用镂空的不规则网格与实心相协调的辊筒布料装置，通过调节布料车的转数，实现坯体图案与纹理逼真的效果；
(3)步骤(1)中的三个平面布料装置具有均匀撒粉布料的作用；
(4)步骤(1)中的布料隔筛：由形状大小各异的不规则小方格组成，形成一个总的色料隔筛，相当于一个色料的储存区域；
主要作用为防止粉料颗粒在布料车在推料过程中发生滚动式的层状位移，有效固定了前期带色粉料形状的花纹。同时，在每压完一片砖后，底粉与底膜必须吸干净，防止有遗漏的杂色粒子进入下一块砖的表面，影响坯体的图案及呈色；
(6)步骤(2)中的气动闸板作为干法混色布料车动力控制使用；
进一步地，步骤一中的坯体原料的选用：选用的坯体原料的白度在60-70度。
本设计中，对坯体原料的选材也非常的讲究，传统的坯体一般白度在39度以下，该项目选用的坯体原料的白度在65度左右。传统上为了增加原料白度，一般添加了硅酸锆原料，该项目从环保角度出发并没有添加硅酸锆，主要是第一精选原材料；第二添加了一些化工级别的原料等方式提高坯体的白度；
进一步地，步骤一中的色料的选用：为了保证砖坯发色稳定，要求色料不结块，不结团，与粉料颗粒能有很好的吸附性；当颗粒度小于325目，水份控制在小于1％以下，可以获得较好的混色效果。
本发明中针对色料，在色料选择的与意达加企业合作，为了保证砖坯发色稳定，要求色料不结块，不结团，与粉料颗粒能有很好的吸附性。该项目通过一系列的影响因素试验，如：色料的细度、水份等对混色效果的影响。
细度与水份对混色效果的影响
由表可以看出，细度和水份对混色效果有很大的影响。本项目中当颗粒度小于325目，水份控制在小于1％以下，可以获得较好的混色效果。
进一步地，步骤八中的6-12道丝网叠加喷墨技术使用喷墨+多层丝网叠加技术来实现，喷墨+多层丝网叠加技术采用如下步骤：
(2)完成了喷墨与丝网印花配套叠印的跳印工序，采用如下步骤：
B.选用了随机跳印的五色四花；
B.为方便丝网跳印，在每块砖上标记了1、2、3、4的标记，四块为一队；
C.在釉线上通过对感应电眼进行指令发出，完成跳印工序；如标记1号喷墨印花的坯体，在釉线上接收到丝网印花的指令，所有对应1号丝网完成1号叠印工序，而2、3、4号的将跳印过去；
(2)控制印花机偏移或者偏位在0.1mm之内；
本发明中，传统印花机偏移或者偏位在0.4mm到3mm之间，对于不同网之间的颜色要进行跳印，叠印就不能出现偏移或者偏位的问题；本设计控制印花机偏移或者偏位在0.1mm之内；
(3)对印釉球磨细度有了严格的控制，细度由原来的160目提升到250目全通过，消灭了“网点、网纹”的缺陷。可以有效实现坯体与釉面花纹表里如一的效果；本设计为了能实现6-12道丝网叠加喷墨技术，对丝网的目数、网格数要求有了很大的提高，由原来的140目提升到180目。对印釉球磨细度有了严格的控制，细度由原来的160目提升到250目全通过，有效消灭了“网点、网纹”的缺陷。
步骤五：采用专用设计的钻石熔块釉料，来控制熔块釉的始熔和熔融温度，提高了釉面的耐磨度和透明度，实现瓷砖耐磨度达2100-4500转。
本发明中，传统的瓷砖的耐磨度一般在2000转左右，为了提高瓷砖的耐磨度，该项目从釉料配方出发，研发出一种高耐磨度的钻石熔块釉。从而可以使产品的耐磨度达2100-4500转，0.2mm厚度的釉面透明度接近玻璃的透明度。
为了提高瓷砖的耐磨度，该项目研发了一种钻石熔块粒来解决瓷砖耐磨度问题。在研发过程中，实验了多组熔块配方，分别用熔块1，熔块2，熔块3表示。通过研究配方的组成与成份，以及分析它们的始熔温度、熔融温度，最后获得耐磨度高，透明度好的熔块配方.
熔块配方组成(％)
熔块始熔温度与熔融温度对比
熔块配方 始熔温度/℃ 熔融温度/℃ 透明度 耐磨度/转
1#方 985 1084 好 1200
2#方 1095 1160 最 6000
3#方 1112 1180 较差 8000
由上表2#方的配方，发现该钻石熔块粒始熔温度在1095℃，熔融温度1160℃。传统的熔块粒始熔温度在945℃，熔融温度1020℃。因此，该项目采用高温慢烧技术可以获得产品的透明度最好，产品发色最稳定，耐磨度最高(达4000转)。
坯用原料组成(％)
坯料的化学成份
成分 SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Cao Mgo Na<sub>2</sub>O K<sub>2</sub>O i.L
(％) 63.35 22.42 0.24 0.25 0.7 3.5 1.9 4.98
坯料配方实例(％)
熔块配方组成(％)
本设计中的色料:色料采用西班牙意达加进口色料，用更好的原材料才能制造出更好的瓷砖。
本发明中涉及的设备如下：
本发明中的主要工序：
(1)浆料制备工序：
项目 参数
浆料水分(％) 33-35％
浆料细度(250目筛余量％) 0.6-0.8％
浆料流速(100ml伏特杯流出时间S) 35-455
浆料密度 1.70-1.72
(2)粉料制备工艺
产品性能指标如下：
本发明的有益效果：
本产品采用天然原料生产，没有引入有毒、有害物质。对生产12过程中产生的污水、粉尘，已有污水处理循环装置及除尘装置进行处理；对窑炉产生的废气，已安装脱硫除尘设施；生产中产生的废渣和废砖等固体废弃物回收利用，作为原材料来制作广场砖及釉面砖坯体。经处理后，所有废气排放都符合国家环保标准，没有造成新的环境污染。
本项目的技术和产品具有如下特点：
(1)实现了6-12道丝网叠加喷墨技术，能精准控制印花机偏移或偏位在0.1mm之内。
(2)实现了4混6色干法混色工艺，产品纹理真实细腻，图案色彩渐变过渡自然，达到表里如一，形像与神像的天然大理石的逼真效果。
(3)具有很高的耐磨度和透明度，产品的耐磨度可以达到4000砖左右。
(4)通过配方、工艺、参数的***性调控，实现产品连续大量生产，产品质量稳定缺陷少，优等率高。
本发明所述的一种超耐磨大理石瓷砖配方及生产工艺，它采用立体花辊布料装置，能够实现4混6色干法混色工艺；攻克了丝网印花多重叠加工艺的难点，实现6-12道丝网叠加喷墨技术，能精准控制印花机偏移或偏位在0.1mm之内，有效消灭了“网点、网纹”的缺陷；能够使产品的耐磨度达2100-4500转，同时其表面的透明度很好，发色稳定。全真大理石瓷砖具有天然大理石一样的质感，真正做到了表里如一，“形象神也像”的效果。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种超耐磨大理石瓷砖，其特征在于：其大理石瓷砖包括坯料和印制坯料表面的熔块釉料，其坯料按重量百分比配方组成如下：
精选钾钠长石25％、高白钠石15％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土20％、烧滑石2％，
或精选钾钠长石23％、高白钠石12％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土25％、烧滑石3％；
其熔块釉料按重量百分比配方组成如下：
SiO242.95％、Al2O324.2％、Fe2O30.25％、Cao7.92％、Mgo4.66％、K2O3.9％、Na2O1.4％、Bno2.6％、ZnO2.3％。
2.根据权利要求1所述的一种超耐磨大理石瓷砖生产工艺，其特征在于：采用如下步骤：
步骤一：原料选取：坯料、釉料和色料；
其中：坯料按精选钾钠长石25％、高白钠石15％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土20％、烧滑石2％或精选钾钠长石23％、高白钠石12％、高白钾砂28％、高白灰泥10％、A93球土25％、烧滑石3％进行配制；
其中:熔块釉料按重量百分比配方组成如下：SiO242.95％、Al2O324.2％、Fe2O30.25％、Cao7.92％、Mgo4.66％、K2O3.9％、Na2O1.4％、Bno2.6％、ZnO2.3％进行配制；
其中：色料采用西班牙意达加进口色料；
步骤二：将步骤一中的原料导入球磨机中，然后再至喷雾塔制粉，形成粉料；
步骤三：将步骤二中的粉料再至压机中形成瓷砖成型坯，再进行干燥烘干，喷水形成半成品坯料；
步骤四：步骤三中的半成品坯料按钟罩式淋釉施底釉，形成底釉坯料；
步骤五：步骤四中的底釉坯料采用喷墨打印，印制在底釉坯料上；
步骤六：然后采用平板印刷将熔块釉料印制在坯料上，提高瓷砖的耐磨度；
步骤七：再进行窑前干燥、进行烧制形成半成品，对半成品进行分选，合格的产品进行抛光处理；
步骤八：对抛光后的瓷砖半成品料进行分级，再通过平板印刷，采用4混6色干法混色布料工艺和6-12道丝网叠加喷墨技术，实现在瓷砖半成品上印制图案，形成瓷砖成品。
3.根据权利要求2所述的一种超耐磨大理石瓷砖生产工艺，步骤八中的4混6色干法混色布料工艺采用干法混色布料车来实现，采用如下步骤：
(1)干法混色布料车包括镂空与实心辊筒装置、三个平面布料装置、布料隔筛、气动闸板；
(2)步骤(1)中的镂空与实心辊筒装置采用镂空的不规则网格与实心相协调的辊筒布料装置，通过调节布料车的转数，实现坯体图案与纹理逼真的效果；
(3)步骤(1)中的三个平面布料装置具有均匀撒粉布料的作用；
(4)步骤(1)中的布料隔筛：由形状大小各异的不规则小方格组成，形成一个总的色料隔筛，相当于一个色料的储存区域；
(5)步骤(2)中的气动闸板作为干法混色布料车动力控制使用。
4.根据权利要求2所述的一种超耐磨大理石瓷砖生产工艺，步骤一中的坯体原料的选用：选用的坯体原料的白度在60-70度。
5.根据权利要求2所述的一种超耐磨大理石瓷砖生产工艺，步骤一中的色料的选用：为了保证砖坯发色稳定，要求色料不结块，不结团，与粉料颗粒能有很好的吸附性；当颗粒度小于325目，水份控制在小于1％以下，可以获得较好的混色效果。
6.根据权利要求2所述的一种超耐磨大理石瓷砖生产工艺，步骤八中的6-12道丝网叠加喷墨技术使用喷墨+多层丝网叠加技术来实现，喷墨+多层丝网叠加技术采用如下步骤：
(1)完成了喷墨与丝网印花配套叠印的跳印工序，采用如下步骤：
A.选用了随机跳印的五色四花；
B.为方便丝网跳印，在每块砖上标记了1、2、3、4的标记，四块为一队；
C.在釉线上通过对感应电眼进行指令发出，完成跳印工序；如标记1号喷墨印花的坯体，在釉线上接收到丝网印花的指令，所有对应1号丝网完成1号叠印工序，而2、3、4号的将跳印过去；
(2)控制印花机偏移或者偏位在0.1mm之内；
(3)对印釉球磨细度有了严格的控制，细度由原来的160目提升到250目全通过，消灭了“网点、网纹”的缺陷。
步骤五：采用专用设计的钻石熔块釉料，来控制熔块釉的始熔和熔融温度，提高了釉面的耐磨度和透明度，实现瓷砖耐磨度达2100-4500转。
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