CN111635259B - 一种具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖及其制备方法。所述具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：在坯体粉料压制成型的砖坯表面施底釉，并喷墨打印图案；随后定位布胶水以形成胶水图案，其中胶水图案灰度为20～100%；在布胶水后的砖坯表面布金色干粒，使得至少部分金色干粒粘附在砖坯表面；在布金色干粒后的砖坯表面施全抛釉；将所述砖坯烧成，获得数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖。

Description

一种具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖及其制备方法，属于陶瓷砖生产制造技术领域。
背景技术
由于环保的压力和石材的不可再生性以及稀有天然石材价格十分昂贵，大理石瓷砖作为其最好的替代品受到广大消费者的青睐，但是目前采用喷墨打印金属墨水(釉中彩)的方式始终不够逼真立体，无法体现出天然石材的质感，尤其对于一些具有金色纹理的大理石石材的细节纹理及其立体特殊效果的仿制仍然具有一定的差距。本发明采用数码胶水干粒机喷胶水并布金色干粒的方式再施加全抛釉能够很好地仿制天然石材的金色纹理立体效果。
发明内容
本发明针对现有技术中的上述问题，提供一种具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖及其制备方法，获得具有金色细节纹理及立体效果的大理石瓷砖，能够更逼真地还原天然稀有石材。
第一方面，本发明提供一种具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：在坯体粉料压制成型的砖坯表面施底釉，并喷墨打印图案；随后定位布胶水以形成胶水图案，其中胶水图案灰度为20～100％；在布胶水后的砖坯表面布金色干粒，使得至少部分金色干粒粘附在砖坯表面；在布金色干粒后的砖坯表面施全抛釉；将所述砖坯烧成，获得数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖。
较佳地，所述金色干粒的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：33.0～36.0％、Al2O3：12.0～15.0％、Fe2O3：15.0～20.0％、TiO2：0.15～1.50％、CaO：2.0～4.0％、MgO：0.1～0.5％、K2O：0.3～1.0％、Na2O：5.0～10.0％、P2O5：16.0～22.0％、ZnO：1.0～2.0％、Cr2O3：0.50～1.50％、烧失：0.1～0.3％。
较佳地，所述金色干粒的粒径为40～150目。
较佳地，所述全抛釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：43.0～50.0％、Al2O3：13.0～16.0％、Fe2O3：0.1～0.5％、TiO2：0.1～0.3％、CaO：7.0～9.0％、MgO：3.5～4.5％、K2O：3.5～4.5％、Na2O：1.5～2.5％、ZnO：3.0～5.0％、BaO：7.0～12.0％、烧失：6.0～9.0％。
较佳地，所述全抛釉的施加方式为淋釉，全抛釉的比重为1.76～1.81，施釉量550～650g/m2。
较佳地，所述底釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：55～60％、Al2O3：21～24％、Fe2O3：0.16～0.46％、TiO2：0.15～0.25％、CaO：0.1～0.3％、MgO：0.1～0.3％、K2O：4.0～5.0％、Na2O：2.0～3.0％、ZrO2：6.0～10.0％、烧失：3.0～4.0％。
较佳地，所述底釉的施加方式为喷釉，所述底釉的比重为1.40～1.45，施釉量400～550g/m2。
较佳地，最高烧成温度为1210～1230℃，烧成周期为60～70分钟。
第二方面，本发明还提供上述任一项所述的制备方法获得的具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖。
本发明的大理石陶瓷砖，结合数码胶水定位布金色干粒，可以达到更加逼真和立体的天然石材效果，金色的细节线条和纹理可以随着图案纹理的变化而变化，具有很好的艺术效果。
附图说明
图1为本发明一实施方式数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖的制备流程图；
图2为实施例1数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖的砖面效果图；
图3为对比例3数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖的砖面效果图。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。在没有特殊说明的情况下，各百分含量指质量百分含量。
以下结合图1示例性说明本发明所述具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖的制备方法。
首先，将坯体粉料压制成型形成砖坯。可利用压机干压成型以形成砖坯。所述坯体粉料的组成不受限制，可采用本领域常规的陶瓷砖坯体粉料。例如，所述坯体粉料的化学组成包括，以质量百分比计，SiO2：60.0～70.0％、Al2O3：19.0～25.0％、Fe2O3：0.5～1.5％、TiO2：0.2～0.5％、CaO：0.2～0.8％、MgO：0.3～0.8％、K2O：2.0～4.0％、Na2O：1.5～3.5％、烧失：4.0～6.0％。
将砖坯干燥。干燥时间可为1～1.5h。干燥后的砖坯水分控制在0.3～0.5wt％。
在干燥后的砖坯表面施底釉。施底釉的目的在于改善釉面质感，减少釉面针孔和痱子。所述底釉的施加方式可为喷釉。
一些实施方式中，所述底釉的化学组成可包括：以质量百分比计，SiO2：55～60％、Al2O3：21～24％、Fe2O3：0.16～0.46％、TiO2：0.15～0.25％、CaO：0.1～0.3％、MgO：0.1～0.3％、K2O：4.0～5.0％、Na2O：2.0～3.0％、ZrO2：6.0～10.0％、烧失：3.0～4.0％。
所述底釉的比重可为1.40～1.45，施釉量可为400～550g/m2。
在施加底釉后的砖坯表面喷墨打印图案。喷墨打印图案的颜色和图案依照版面设计效果而变化。
在喷墨打印后的砖坯表面定位布胶水。可通过数码胶水喷墨机打印胶水。该胶水主要起到粘结作用。胶水图案的灰度可为20％～100％。不同灰度的胶水图案，对应不同的金色干粒施加量。可以根据版面设计的实际效果对胶水图案和金色干粒的施加量进行调整。若胶水图案灰度小于20％，会导致胶水固定干粒不牢固，容易出现本应固定的干粒被抽走的现象，另外可能导致表面粘附有少量胶水的干粒进入到干粒机器的循环***中，随着时间的推移，容易造成干粒流动性变差，出现下料不均匀的现象。一些实施方式中，根据图案设计，提前将图案需要的部分选出，并通过用数码胶水喷墨机打印胶水，胶水在砖面上形成胶水图案。又可通过向胶水中加入色素，便于观察喷头状态。
在布胶水后的砖坯表面布金色干粒。例如，通过数码胶水干粒机在砖坯表面布满金色干粒，并用抽风机将未被胶水黏附固定的干粒抽走回收。在不同灰度的胶水图案对应区域，通过抽风机抽走留下的干粒形成一定图案纹理。另外，由于不同灰度的胶水图案对应不同的金色干粒固定量，因此在至少部分区域由于金色干粒的堆积而呈现凹凸效果。另外图案(线条部分)的粗细、灰度都可以根据实际版面设计效果进行调整。如果胶水图案灰度过高，粘附的金色干粒量相对较多，烧成后金色干粒部分釉面会相对凸起。如果胶水图案灰度过低，则金色干粒粘附量过少，导致金色效果会显得比较零散，不够连贯自然，如对比例1所示。通过探究发现，当采用双通道胶水均为45～55％的灰度，粘干粒量在200～300g/m2之间效果最佳。若双通道胶水灰度均高于55％时，会出现剥釉的现象。这主要是因为胶水在干燥过程中过早形成一层薄膜，阻止了坯体排水，当坯体的水蒸气过多时会冲破薄膜而造成剥釉的现象。若双通道胶水灰度均低于45％时，则粘附的金色干粒量较少，导致部分金色干粒粘附不牢固进入到胶水干粒机循环***中，该部分粘附有少量胶水的干粒随着时间的推移容易造成干粒的流动性变差，引起下料不均匀的情况。
上述金色干粒的化学组成可包括：以质量百分比计，SiO2：33.0～36.0％、Al2O3：12.0～15.0％、Fe2O3：15.0～20.0％、TiO2：0.15～1.50％、CaO：2.0～4.0％、MgO：0.1～0.5％、K2O：0.3～1.0％、Na2O：5.0～10.0％、P2O5：16.0～22.0％、ZnO：1.0～2.0％、Cr2O3：0.50～1.50％、烧失：0.1～0.3％。
上述金色干粒的原料组成可包括：以质量百分比计，钠长石45～50％、磷酸铁30～35％、磷酸钙5～10％、三聚磷酸硅3～10％、高岭土5～10％、氧化锌1～2％、铁铬棕1％～3％、钛铁黄1～3％。该配方中通过引入铁铬棕和钛铁黄作为晶种，同时通过氧化锌起到助析晶以及助熔作用，实现金色效果。
一些实施方式中，所述金色干粒的制备方法包括：称取配方量的上述原料，投入混料器中混合均匀，将混合均匀后的原料加入到熔炉中经过1500～1600℃高温熔融成液体，再垂直流入到20～70℃的水中淬冷，形成熔块。将熔块滤干水分后，投入到对辊机中进行破碎、筛分得到所需颗粒级配的金色干粒。所述金色干粒的粒径为40～150目。目数小于40目的颗粒循环进入对辊机中进行循环破碎，目数大于150目的颗粒作为原料投入到熔炉中进行回收利用。
由于金色干粒是经过高温熔融、破碎、筛分以后得到的具有一定颗粒级配的粒子，其中的有机物和碳酸盐均已挥发。另外，本发明所述制备方法在喷墨打印图案后通过数码胶水喷墨机喷胶水以及数码胶水干粒机布撒干粒的方式，其立体效果和金色纹理通过设计效果网(即图案设计版面)的胶水灰度和纹理来粘附金色干粒而实现。
在布金色干粒的砖坯表面布全抛釉。在布金色干粒后施全抛釉的目的是保证没有粘金色干粒部分的防污效果，以及后期的抛光加工需要。所述全抛釉可为透明全抛釉。全抛釉可采用常规的全抛釉。一些实施方式中，所述全抛釉的化学组成可包括：以质量百分比计，SiO2：43.0～50.0％、Al2O3：13.0～16.0％、Fe2O3：0.1～0.5％、TiO2：0.1～0.3％、CaO：7.0～9.0％、MgO：3.5～4.5％、K2O：3.5～4.5％、Na2O：1.5～2.5％、ZnO：3.0～5.0％、BaO：7.0～12.0％烧失：6.0～9.0％。
全抛釉的施加方式可为淋釉。全抛釉的比重为1.76～1.81，施釉量550～650g/m2。
由于最后需要进行抛光，金色干粒与全抛釉叠加的部分会被抛掉，完全露出金色干粒的纹理部分。全抛釉在烧成过程中起到粘附作用，可以确保金色干粒不被窑炉抽走也可以保证烧后的金色干粒和全抛釉之间结合紧密。同时为了避免产生剥釉的现象，通常通过控制数码胶水的用量以及全抛釉的用量，确保水分可以在干燥过程中顺利排出。一些实施方式中，胶水的用量为12～60g/m2。
将施全抛釉后的砖坯干燥。干燥温度可为100～150℃，干燥后砖坯水分控制在0.9wt％以内。干燥方式可为电干燥或热风干燥箱干燥。
将干燥后的砖坯烧成。最高烧成温度可为1210～1230℃，烧成周期可为60～70分钟。
将烧成后的陶瓷砖抛光，磨边分级，即可获得具有金色纹理的大理石陶瓷砖。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
(1)将坯体粉料利用压机干压成型形成砖坯；
(2)将砖坯干燥，干燥时间1～1.5h，干燥后的坯水分为0.3～0.5wt％；
(3)在干燥后的砖坯表面喷底釉，底釉的比重为1.40～1.45，施釉量为400～550g/m2；
(4)在喷底釉后的砖坯表面喷墨打印图案；
(5)采用数码胶水喷墨机喷胶水，双通道数码胶水图案的灰度为45％～55％；再利用数码胶水干粒机在砖面上布满一层金色干粒，并用抽风机将未被胶水黏住的干粒抽走回收；同时不同灰度胶水图案通过抽风机抽走留下的干粒形成一定纹理并呈现凹凸效果；
(6)在表面黏附金色干粒的砖坯表面淋全抛釉，全抛釉的比重为1.76～1.81，施釉量为550～650g/m2；
(7)将淋全抛釉后的砖坯干燥，干燥温度100～150℃，干燥后的砖后水分控制在0.9wt％以内；
(8)烧成，最高烧成温度1220℃，烧成周期60分钟；
(9)抛光磨边分级。
对比例1
(1)将坯体粉料利用压机干压成型形成砖坯；
(2)将砖坯干燥，干燥时间1～1.5h，干燥后的坯水分为0.3～0.5wt％；
(3)在干燥后的砖坯表面喷底釉，底釉的比重为1.40～1.45，施釉量为400～550g/m2；
(4)在喷底釉后的砖坯表面喷墨打印图案；
(5)采用数码胶水喷墨机喷胶水，双通道数码胶水图案的灰度均为15％；再利用数码胶水干粒机在砖面上布满一层金色干粒，并用抽风机将未被胶水黏住的干粒抽走回收；同时不同灰度胶水图案通过抽风机抽走留下的干粒釉形成一定纹理并呈现凹凸效果；
(6)在表面黏附金色干粒的砖坯表面淋全抛釉，全抛釉的比重为1.76～1.81，施釉量为450～650g/m2；
(7)将淋全抛釉后的砖坯干燥，干燥温度100～150℃，干燥后的砖后水分控制在0.9wt％以内；
(8)烧成，最高烧成温度1220℃，烧成周期60分钟；
(9)抛光磨边分级。
该实验方案的砖面效果较差，形成的金色纹理不连贯，点状比较散，主要是因为胶水图案的灰度太低，导致粘附的干粒量太少，抛光后无法实现立体的金色大理石纹理效果。
对比例2
(1)采用原料组成为：钠长石45～50wt％、磷酸铁30～35wt％、磷酸钙5～10wt％、三聚磷酸硅3～10wt％、高岭土5～10wt％的原料料进行混合、熔融、水淬、造粒、筛分制得金属干粒备用；
(2)将坯体粉料利用压机干压成型形成砖坯；
(3)将砖坯干燥，干燥时间1～1.5h，干燥后的坯水分为0.3～0.5wt％；
(4)在干燥后的砖坯表面喷底釉，底釉的比重为1.40～1.45，施釉量为400～550g/m2；
(5)在喷底釉后的砖坯表面喷墨打印图案；
(6)采用数码胶水喷墨机喷胶水，双通道数码胶水图案的灰度为45％～55％；再利用胶水干粒机在砖面上布满一层金属干粒，并用抽风机将未被胶水黏住的干粒抽走回收；同时不同灰度胶水图案通过抽风机抽走留下的干粒釉形成一定纹理呈现凹凸效果；
(7)在表面黏附金色干粒的砖坯表面淋全抛釉，全抛釉的比重为1.76～1.81，施釉量为450～650g/m2；
(8)将淋全抛釉后的砖坯干燥，干燥温度100～150℃，干燥后的砖后水分控制在0.9wt％以内；
(9)烧成，最高烧成温度1220℃，烧成周期60分钟；
(10)抛光磨边分级。
该实验方案的砖面效果形成铜色金属纹理。
对比例3
(1)将坯体粉料利用压机干压成型形成砖坯；
(2)将砖坯干燥，干燥时间1～1.5h，干燥后的坯水分为0.3～0.5wt％；
(3)在干燥后的砖坯表面喷底釉，底釉的比重为1.40～1.45，施釉量为400～550g/m2；
(4)在喷底釉后的砖坯表面喷墨打印图案；
(5)采用数码胶水喷墨机喷胶水，采用双通道数码胶水图案的灰度为65％；再利用胶水干粒机在砖面上布满一层金色干粒，并用抽风机将未被胶水黏住的干粒抽走回收；同时不同灰度胶水图案通过抽风机抽走留下的干粒釉形成一定纹理呈现凹凸效果；
(6)在表面黏附金色干粒的砖坯表面淋全抛釉，全抛釉的比重为1.76～1.81，施釉量为450～650g/m2；
(7)将淋全抛釉后的砖坯干燥，干燥温度100～150℃，干燥后的砖后水分控制在0.9wt％以内；
(8)烧成，最高烧成温度1220℃，烧成周期60分钟；
(9)抛光磨边分级。
该实验方案的陶瓷砖砖面出现剥釉现象，如图3所示。

Claims (7)

1.具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在坯体粉料压制成型的砖坯表面施底釉，并喷墨打印图案；
随后定位布胶水以形成胶水图案，其中胶水图案灰度为45～55%；
在布胶水后的砖坯表面布金色干粒，使得至少部分金色干粒粘附在砖坯表面；所述金色干粒的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：33.0～36.0%、Al2O3：12.0～15.0%、Fe2O3：15.0～20.0%、TiO2：0.15～1.50%、CaO：2.0～4.0%、MgO：0.1～0.5%、K2O：0.3～1.0%、Na2O：5.0～10.0%、P2O5：16.0～22.0%、ZnO：1.0～2.0%、Cr2O3：0.50～1.50%、烧失：0.1～0.3%； 金色干粒的原料组成包括：以质量百分比计，钠长石 45～50%、磷酸铁 30～35%、磷酸钙 5～10%、三聚磷酸硅 3～10 %、高岭土 5～10 %、氧化锌 1～2%、铁铬棕1%～3%、钛铁黄 1～3%；
在布金色干粒后的砖坯表面施全抛釉；所述全抛釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：43.0～50.0%、Al2O3：13.0～16.0%、Fe2O3：0.1～0.5%、TiO2：0.1～0.3%、CaO：7.0～9.0%、MgO：3.5～4.5%、K2O：3.5～4.5%、Na2O：1.5～2.5%、ZnO：3.0～5.0%、BaO：7.0～12.0%、烧失：6.0～9.0%；
将所述砖坯烧成，抛光，磨边分级，获得数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金色干粒的粒径为40～150目。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述全抛釉的施加方式为淋釉；所述全抛釉的比重为1.76～1.81，施釉量为550～650g/m2。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述底釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：55～60%、Al2O3：21～24%、Fe2O3：0.16～0.46%、TiO2：0.15～0.25%、CaO：0.1～0.3%、MgO：0.1～0.3%、K2O：4.0～5.0%、Na2O：2.0～3.0%、ZrO2：6.0～10.0%、烧失：3.0～4.0%。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述底釉的施加方式为喷釉，比重为1.40～1.45，施釉量为400～550 g/m2。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，最高烧成温度为1210～1230℃，烧成周期为60～70分钟。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法获得的具有数码立体效果金色纹理大理石陶瓷砖。
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