CN116969779A - 一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖及其制备方法，其中，包括以下步骤：A、准备陶瓷坯料，将陶瓷坯料进行压制，干燥后得到坯体层，坯体层的厚度为1～4mm；B、按照预设图案打印纹理墨水，形成凹凸纹理层；其中，纹理墨水的喷墨量为20～155g/m2，按照质量百分比，纹理墨水包括硅酸锆24～40%、石英5～20%、氧化锌0.5～10%、聚合物分散剂1～6%和溶剂45～55%；C、干燥后入窑烧制，得到具有凹凸纹理的超薄瓷砖。本方案提出的一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，使超薄砖表面获得纹理清晰和逼真度高的立体凹凸纹理效果，同时兼具耐磨性、耐腐蚀性和耐污性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖及其制备方法。
背景技术
近两年来，随着大板、岩板产品的流行，以及陶瓷产品在墙面、桌面、柜台面应用比例的增加，消费者对建筑陶瓷产品提出了更高的诉求，不仅追求陶瓷产品的个性图案装饰设计和优异的物化性能，同时对陶瓷产品的表面质感、触感提出了更高的要求，在此背景下，具有凹凸纹理效果的瓷砖应运而生。另外，由于超薄砖具有原料用料少、能耗少和节省空间等优点受到陶瓷企业和消费者的青睐，因此在超薄砖上实现凹凸纹理效果正越来越受到重视。
目前，为了在瓷砖表面实现立体的3D凹凸纹理效果，通常采用以下制备工艺：（1）利用油性的模具/精雕/深刻效果墨水在砖坯表面排开水性釉料，形成凹凸纹理效果，但由于该工艺利用墨水和釉料之间的排斥力创造凹凸纹理效果，当砖坯较薄时，将导致砖坯产生裂纹或者断裂；另外，当需要较宽线条纹理时，若油性效果墨水性能匹配不当，容易导致凹槽里出现釉珠，影响凹凸纹理的清晰度；（2）采用下陷墨水与釉料进行化学反应，从而在釉层形成凹凸纹理，但该方法形成的凹陷线条纹理是由低温物质在高温下熔融挥发腐蚀而成的，因而所形成的纹理边角容易塌陷，不够立体尖锐，影响凹凸纹理的效果。
综上所述，现有技术均难以在超薄砖上形成精细的凹凸纹理，以满足使用需求。
发明内容
本发明的目的之一在于提出一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其步骤简单，操作性强，通过创新纹理墨水原料配方结合纹理墨水打印工艺，除了可使常规厚度的砖坯上实现凹凸纹理效果外，还可使超薄砖表面获得纹理清晰和逼真度高的立体凹凸纹理效果，同时兼具耐磨性、耐腐蚀性和耐污性能，以满足使用需求，克服现有技术中的不足之处。
本发明的目的之二在于提出一种由上述具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法制备的超薄瓷砖，其具有立体凹凸纹理效果，且耐磨性能至少达到4级2100转，耐腐蚀性至少达到GB（V）级，耐污性能达到5级。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
A、准备陶瓷坯料，将陶瓷坯料进行压制，干燥后得到坯体层，所述坯体层的厚度为1～4mm；
B、按照预设图案打印纹理墨水，形成凹凸纹理层；其中，所述纹理墨水的喷墨量为20～155g/m2，按照质量百分比，所述纹理墨水包括硅酸锆24～40%、石英5～20%、氧化锌0.5～10%、聚合物分散剂1～6%和溶剂45～55%；
C、干燥后入窑烧制，得到具有凹凸纹理的超薄瓷砖。
进一步地，按照质量百分比，所述硅酸锆中氧化铁的含量≤0.05%，硅酸锆的D50粒径为800～1000nm；
所述石英的纯度≥99.999%，所述氧化锌的纯度≥99.8%。
进一步地，步骤B中，所述纹理墨水的D50粒径＜350nm，且40℃下，粘度为15～25mPa·s。
进一步地，步骤B中，所述纹理墨水的比重为1.25～1.40g/cm3，表面张力为25～35mN/m。
进一步地，步骤B中，所述溶剂为月桂酸异丙酯、脂肪酸和油酸异丙酯的任意一种或多种的组合；
所述聚合物分散剂为共聚甲醛。
进一步地，还包括步骤D，且步骤D位于步骤B之前和/或之后；
步骤D的具体步骤为：按照预设图案打印颜色墨水，形成颜色图案层。
进一步地，还包括步骤E，步骤E位于步骤B之前，步骤E的具体步骤为：在坯体层上布施底釉，形成底釉层；
其中，所述底釉的施釉量为250～500g/m2。
进一步地，还包括步骤F，且步骤F位于步骤C之前，步骤F的具体步骤为：布施面釉，形成面釉层。
进一步地，步骤A中，所述干燥步骤的干燥温度为170～190℃，干燥时间为32～61min。
一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖，由上述的具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法制备而成，所述超薄瓷砖的耐磨性能至少达到4级2100转，耐腐蚀性至少达到GB（V）级，耐污性能达到5级。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、通过对纹理墨水配方进行优化，利用配方体系中较低高温流动性的原料，使纹理墨水入窑烧制后仍保持原有的位置，并具有原有的厚度，从而除了可使常规厚度的砖坯上实现凹凸纹理效果外，还可使超薄瓷砖表面获得纹理清晰和逼真度高的立体凹凸纹理效果，同时兼具耐磨性、耐腐蚀性和耐污性能，以满足使用需求。
2、采用喷墨打印的方式打印纹理墨水，形成凹凸纹理层，可以实现纹理墨水对坯体层的全覆盖打印或局部打印，且无论是全覆盖打印或局部打印，其墨水使用量较传统丝网印刷都有大幅度减少。需要说明的是，全覆盖打印或局部打印的打印模式可通过在喷墨打印机设定纹理墨水的预设图案进行实现。
3、为了有利于保证烧制成瓷砖的凹凸纹理效果，本方案优选喷墨量为20～155g/m2。若喷墨量大于155g/m2，将导致形成的凹凸效果表面产生裂痕，无法满足实际需求。
附图说明
图1是本发明一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法中实施例1的超薄瓷砖表面效果示意图。
图2是本发明一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法中实施例2的超薄瓷砖表面效果示意图。
图3是本发明一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法中实施例3的超薄瓷砖表面效果示意图。
图4是本发明一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法中实施例4的超薄瓷砖表面效果示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本技术方案提供了一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
A、准备陶瓷坯料，将陶瓷坯料进行压制，干燥后得到坯体层，所述坯体层的厚度为1～4mm；
B、按照预设图案打印纹理墨水，形成凹凸纹理层；其中，所述纹理墨水的喷墨量为20～155g/m2，按照质量百分比，所述纹理墨水包括硅酸锆24～40%、石英5～20%、氧化锌0.5～10%、聚合物分散剂1～6%和溶剂45～55%；
C、干燥后入窑烧制，得到具有凹凸纹理的超薄瓷砖。
为了解决现有技术中无法使超薄瓷砖表面获得纹理清晰，逼真度高的立体凹凸纹理效果，同时兼具耐磨性、耐腐蚀性和耐污性能的问题，本技术方案提出一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，包括A（制坯）、B（打印纹理墨水）和C（干燥入窑烧制）三个步骤，通过创新纹理墨水配方结合纹理墨水打印工艺，除了可在常规厚度的瓷砖上实现凹凸纹理效果外，还可在超薄瓷砖表面获得纹理清晰和逼真度高的立体凹凸纹理效果，同时兼具耐磨性、耐腐蚀性和耐污性能，以满足使用需求。需要说明的是，本方案中的坯体层由陶瓷领域常规的陶瓷坯料压制后干燥而成，在此不对陶瓷坯料作进一步描述。
具体地，本技术方案提出了一种纹理墨水，其原料包括硅酸锆、石英、氧化锌、聚合物分散剂和溶剂，通过对纹理墨水配方进行优化，利用配方体系中较低高温流动性的原料，使纹理墨水入窑烧制后仍保持原有的位置，并具有原有的厚度，从而除了可使常规厚度的砖坯上实现凹凸纹理效果外，还可使超薄瓷砖表面获得纹理清晰和逼真度高的立体凹凸纹理效果，同时兼具耐磨性、耐腐蚀性和耐污性能，以满足使用需求。
现有陶瓷领域中常采用的具有较低的高温流动性的原料为氧化铝，但由于氧化铝本身耐酸碱性较差，导致配方体系耐酸碱和耐腐蚀性较差，不利于瓷砖的日常使用。为了克服以上缺陷，本技术方案中向纹理墨水原料中添加硅酸锆、石英和氧化锌，组成硅锆锌体系，且硅酸锆在硅锆锌体系中的含量最高，确保纹理墨水具有较低的高温流动性，使超薄瓷砖表面获得纹理清晰和逼真度高的立体凹凸纹理效果。但由于硅酸锆的熔点较高，若硅锆锌体系中只单独添加硅酸锆，将导致纹理墨水生烧，使凹凸纹理的效果变差，因此在硅锆锌体系中添加了石英，石英虽然高温流动性较硅酸锆提高，但其高温流动性仍然较差，且其熔点较硅酸锆的熔点低，采用硅酸锆与石英配合，使纹理墨水仍然具有较低的高温流动性，且纹理墨水不会生烧，确保超薄瓷砖表面获得纹理清晰和逼真度高的立体凹凸纹理效果。另外，由于硅锆锌体系具有耐酸碱和耐腐蚀性，可以赋予纹理墨水层更好的耐酸碱和耐腐蚀性。
除此以外，由于硅锆锌体系中硅酸锆的含量较高，使凹凸纹理层的收缩率和气孔率越大，导致凹凸纹理容易出现微孔，凹凸纹理效果和耐污性能变差，因此硅锆锌体系还包括氧化锌，其一方面可以调节纹理墨水的高温流动性，确保凹凸纹理效果，另一方面可以填补砖坯以及凹凸纹理层上的微孔缺陷，保障其平整度，在确保凹凸纹理层效果的前提下，使凹凸纹理层具有耐污性能。若氧化锌含量较低，将导致纹理墨水生烧，使凹凸纹理的效果变差，同时，纹理墨水生烧，也将影响瓷砖的平整度，从而导致耐污性能下降，不利于日常使用；若氧化锌含量过高，容易导致纹理墨水的流动性太高，使纹理墨水无法较好地固定，而使凹凸纹理清晰度变差，同样影响凹凸纹理的效果。
另外，本技术方案的纹理墨水原料中还包括聚合物分散剂和溶剂，分散剂能提高溶液的粘度，使纹理墨水本身具有一定的固定性能，避免其布施完后立马扩散，而导致凹凸纹理无法被固定，无法形成凹凸纹理层；同时聚合物分散剂和溶剂配合，确保纹理墨水具有合适的粘度，提高溶液的稳定性，避免团聚和沉淀而导致性能的下降。
更具体地，现有技术中纹理墨水的布施方式一般包括丝网印刷和喷墨打印两类。当利用纹理墨水进行丝网印刷时，所需纹理墨水的使用量较大，容易造成原料浪费；此外，由于丝网图案为固定的图案，不能针对喷墨打印的纹理墨水图案进行灵活变化，当瓷砖的生产线需要换产时，例如生产不同图案的瓷砖时，需要对丝网图案进行重新调整或更换，导致生产线换产困难，极大地降低了瓷砖的生产效率，且提高了瓷砖的生产成本。因此本技术方案采用喷墨打印的方式打印纹理墨水，形成凹凸纹理层，可以实现纹理墨水对坯体层的全覆盖打印或局部打印，且无论是全覆盖打印或局部打印，其墨水使用量较传统丝网印刷都有大幅度减少。需要说明的是，全覆盖打印或局部打印的打印模式可通过在喷墨打印机设定纹理墨水的预设图案进行实现。
同时，为了有利于保证烧制成瓷砖的凹凸纹理效果，本方案优选喷墨量为20～155g/m2。若喷墨量大于155g/m2，将导致形成的凹凸效果表面产生裂痕，无法满足实际需求。
优选的，步骤C中，所述干燥步骤的干燥温度为140～160℃，干燥时间为30～50s；所述烧成步骤的烧成温度为1160～1230℃，烧成时间为51～120min。
作为本实施例的更优，步骤C中，所述干燥步骤的干燥温度为150℃，干燥时间为40s。
进一步说明，按照质量百分比，所述硅酸锆中氧化铁的含量≤0.05%，硅酸锆的D50粒径为800～1000nm；
所述石英的纯度≥99.999%，所述氧化锌的纯度≥99.8%。
由于纹理墨水的性能受硅酸锆、石英和氧化锌的粒径和纯度影响较大，当采用普通的硅酸锆、石英和氧化锌时，纹理墨水的性能将受到影响。因此，本方案通过对硅酸锆中氧化铁的含量、石英和氧化锌的纯度以及硅酸锆的粒径进行控制，进一步确保纹理墨水的性能。其中硅酸锆中氧化铁的含量≤0.05%，若硅酸锆中氧化铁的含量偏高，将会导致砖面偏黄，影响砖面效果。进一步地，当硅酸锆作为陶瓷釉面添加剂，在一定粒径范围内随粒径减小耐磨性和耐腐蚀性均提高，用量减少，因此本技术方案将硅酸锆的D50粒径限定为800～1000 nm，确保立体凹凸纹理效果外，还能提高所得到的瓷砖的耐磨性和耐腐蚀性，并减少其用量；若硅酸锆的粒径过小，将会影响凹凸纹理的效果；若硅酸锆的粒径过大，其耐磨性和耐腐蚀均下降，影响瓷砖的性能。
更进一步地，石英的纯度≥99.999%，氧化锌的纯度≥99.8%，由于本方案由纹理墨水直接形成凹凸效果，无釉料层的遮瑕功能，若石英和氧化锌的纯度偏低，将使釉面微小瑕疵也可能会被呈现，容易影响瓷砖砖面效果和所获得的瓷砖的性能，因此本技术方案石英和氧化锌的纯度进行限定，确保瓷砖的性能。
进一步说明，步骤B中，所述纹理墨水的粒径为D50＜350nm，且40℃下，粘度为15～25mPa·s。
在本方案的一个优选实施例中，为了获得更好的凹凸纹理效果，本技术方案对纹理墨水的细度进行调节，使其D50粒径＜350nm，有利于确保纹理墨水的性能；同时，也能有利于形成致密的凹凸纹理层，避免凹凸纹理层中气泡和针孔的生成，保证凹凸纹理层表面具有较好的纹理效果；除此以外，也可避免墨水堵塞喷墨打印机的喷头。其中，D50粒径是指累计分布百分数达到50%时所对应的粒径值。
在本技术方案的另一个优选实施例中，纹理墨水的粘度优选为40℃下，粘度为15～25mPa·s，上述粘度范围能够保证墨水在打印机墨路循环***中顺畅流动，同时确保纹理墨水本身具有理想的固定性能，有利于凹凸纹理层的形成。
进一步说明，步骤B中，所述纹理墨水的比重为1.25～1.40g/cm3，表面张力为25～35mN/m。
在本技术方案的一个优选实施例中，对纹理墨水比重进行控制，能在确保打印质量稳定的前提下，在瓷砖顶部堆积理想厚度的凹凸纹理层，同时有利于其适应喷墨打印的布施模式。纹理墨水的表面张力主要影响墨水从喷头喷出后，墨滴的形成，本方案将纹理墨水的表面张力优选为25～35mN/m。
进一步说明，步骤B中，所述溶剂为月桂酸异丙酯、脂肪酸和油酸异丙酯的任意一种或多种的组合；
所述聚合物分散剂为共聚甲醛。
在本技术方案的一个优选实施例中，对步骤B中的溶剂和聚合物的种类进行优选，有利于确保纹理墨水的性能。
进一步说明，还包括步骤D，且步骤D位于步骤B之前和/或之后；
步骤D的具体步骤为：按照预设图案打印颜色墨水，形成颜色图案层。
为提升本技术方案中瓷砖的立体装饰效果，本方案还可以按照预设图案打印颜色墨水，形成颜色图案层。传统的凹凸纹理效果需要纹理墨水和釉料层配合使用才能呈现，且由于釉料对颜色图案层的遮盖作用，颜色图案层必须在纹理墨水层之后，而由于本技术方案是通过纹理墨水直接形成凹凸纹理效果，对颜色图案层的无遮盖作用，因此颜色图案层可位于凹凸纹理层之前或者之后，提高瓷砖的饰面效果，同时提高制备方法的灵活性。
需要说明的是，本方案中的颜色图案层由陶瓷领域常规的颜色墨水打印而成，在此不对颜色墨水作进一步描述。
进一步说明，还包括步骤E，步骤E位于步骤B之前，步骤E的具体步骤为：在坯体层上布施底釉，形成底釉层；
其中，所述底釉的施釉量为250～500g/m2。
在本技术方案的一个优选实施例中，还可在坯体层的顶部设置由底 釉烧制而成的底釉层，底釉层的设置可以对坯体层起到遮盖作用，避免坯体层影响凹凸纹理层的纹理效果，有利于更进一步地提升瓷砖的凹凸纹理效果。
进一步地，底釉的施釉量为250～500g/m2，进一步确保底釉层对坯体层遮盖作用，同时确保底釉层的平整度，便于打印纹理墨水，进而确保凹凸纹理层的立体凹凸纹理效果。
优选的，所述底釉层的原料包括高岭土、高哑光熔块、钠长石、硅酸锆、石英、氧化铝和氧化锌；
优选的，按照质量百分比，所述底釉包括高岭土6～17%、高哑光熔块3～12%、钠长石20～36%、硅酸锆12～23%、石英15～35%、氧化铝1～10%、氧化锌0～8%、羧甲基纤维素0.1～0.3%和三聚磷酸钠0.1～0.5%；
优选的，按照质量百分比，所述高哑光熔块包括二氧化硅40～60%、氧化钾2～6%、氧化铝5～20%、氧化锌5～10%、氧化钡5～20%和氧化钙5～15%。
需要说明的是，底釉布施的方式可为喷釉或者淋涂，确保底釉层的效果。
进一步说明，还包括步骤F，且步骤F位于步骤C之前，步骤F的具体步骤为：布施面釉，形成面釉层。
在本技术方案的一个优选实施例中，还可在瓷砖烧制之前，布施面釉，形成面釉层，对瓷砖起保护或者装饰作用。
需要说明的是面釉层所布施的釉料可以为数码釉，传统釉和干粒，在此不进行限定。
需要进一步说明的是，面釉布施的方式可为喷釉或者淋涂，在此不进行限定。
进一步说明，步骤A中，所述干燥步骤的干燥温度为170～190℃，干燥时间为32～61min。
在本技术方案的一个优选实施例中，对坯体层干燥时间和干燥温度进行优选，确保坯体层完全干燥，同时避免打印纹理墨水时出现痱子泡等缺陷。若干燥温度太高或者干燥时间太长，对减少痱子泡的作用不大；若干燥温度太低或者干燥时间太短，则会增加坯体层的水分，降低坯体层的强度，影响损耗。
一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖，由上述具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法制备而成，所述超薄瓷砖的耐磨性能至少达到4级2100转，耐腐蚀性至少达到GB（V）级，耐污性能达到5级。
本方案还提出了一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖，其具有立体凹凸纹理效果，且耐磨性能至少达到4级2100转，耐腐蚀性至少达到GB（V）级，耐污性能达到5级。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
性能测试
釉面效果：用肉眼观察瓷砖的釉面效果。
厚度：用游标卡尺测量瓷砖的厚度。
耐磨性能：使用《GB/T3810 .7-2016瓷砖试验方法第7部分：有釉砖表面耐磨性的测定》的测试方法对制品釉面的耐磨性能进行测试，耐磨性能至少达到4级2100转。
耐酸碱性能：使用GB/T3810.7-2016《瓷砖试验方法第13部分：耐化学腐蚀性的测定》的测试方法对制品釉面的耐酸碱性能进行测试，耐酸/碱级别至少达到GB（V）级。
耐污性能：使用GB/T 3810 14-2016《瓷砖试验方法 第14部分耐污染性的测定建筑材料标准》的测试方法,以轻质油中的绿色染色剂为污染剂对制品釉面的耐污染性能进行测试，耐污性能5级为合格。
实施例1
A、准备陶瓷坯料，将陶瓷坯料进行压制，在170℃下干燥41min，并冷却后得到坯体层，坯体层厚度为1.5mm；
B、按照预设图案打印纹理墨水，形成凹凸纹理层；其中，纹理墨水的喷墨量为155g/m2，按照质量百分比，纹理墨水包括硅酸锆34.7%、石英9.3%、氧化锌2.1%、共聚甲醛3.7%和硬脂酸50.2%；其中，硅酸锆中氧化铁的含量为0.05%，硅酸锆的D50粒径为800nm，石英的纯度为99.999%，氧化锌的纯度为99.8%；纹理墨水的D50粒径为320nm，且40℃下，粘度为15mPa·s；纹理墨水的比重为1.25g/cm3，表面张力为25mN/m；
C、在150℃下干燥40s,在1167℃，烧制83min，得到具有凹凸纹理的超薄瓷砖，其砖面效果如图1所示。
实施例2
A、准备陶瓷坯料，将陶瓷坯料进行压制，在181℃下干燥57min，并冷却后得到坯体层，坯体层厚度为2.0mm；
B、按照预设图案打印纹理墨水，形成凹凸纹理层；其中，纹理墨水的喷墨量为100g/m2，按照质量百分比，纹理墨水包括硅酸锆29.5%、石英12.7%、氧化锌3.4%、共聚甲醛2.1%和软脂酸52.3%；其中，硅酸锆中氧化铁的含量为0.03%，硅酸锆的D50粒径为850nm，石英的纯度为99.999%，氧化锌的纯度为99.9%；纹理墨水的D50粒径为300nm，且40℃下，粘度为18mPa·s；纹理墨水的比重为1.30g/cm3，表面张力为30mN/m；
D、按照预设图案打印颜色墨水，形成颜色图案层；
F、打印面釉，形成面釉层，其中，面釉的喷釉量为40g/m2；
C、在150℃下干燥40s,在1178℃，烧制92min，得到具有凹凸纹理的超薄瓷砖，其砖面效果如图2所示。
实施例3
A、准备陶瓷坯料，将陶瓷坯料进行压制，在187℃下干燥54min，并冷却后得到坯体层，坯体层厚度为3mm；
E、在坯体层上布施底釉，以在烧制后形成底釉层，其中釉料的密度为1.55g/cm3，底釉的喷釉量为300g/m2；
B、按照预设图案打印纹理墨水，形成凹凸纹理层；其中，纹理墨水的喷墨量为70g/m2，按照质量百分比，纹理墨水包括硅酸锆32.7%、石英7.1%、氧化锌4%、共聚甲醛6%和月桂酸异丙酯50.2%；其中，硅酸锆中氧化铁的含量为0.02%，硅酸锆的D50粒径为900nm，石英的纯度为99.999%，氧化锌的纯度为99.99%；纹理墨水的D50粒径为270nm，且40℃下，粘度为20mPa·s；纹理墨水的比重为1.35g/cm3，表面张力为35mN/m；
D、按照预设图案打印颜色墨水，形成颜色图案层；
F、喷涂面釉，形成面釉层，其中，面釉的喷釉量为117g/m2；
C、在150℃下干燥40s,在1215℃，烧制74min，得到具有凹凸纹理的超薄瓷砖，其砖面效果如图3所示。
实施例4
A、准备陶瓷坯料，将陶瓷坯料进行压制，在192℃下干燥54min，并冷却后得到坯体层，坯体层厚度为4mm；
E、在坯体层上喷釉底釉，以在烧制后形成底釉层，其中釉料的密度为1.85g/cm3，底釉的施釉量为370g/m2；按照质量百分比，底釉包括高岭土15%、高哑光熔块10.8%、钠长石21.4%、硅酸锆23%、石英20%、氧化铝1%、氧化锌8%、羧甲基纤维素0.3%和三聚磷酸钠0.5%；按照质量百分比，所述高哑光熔块包括二氧化硅50%、氧化钾6%、氧化铝10%、氧化锌10%、氧化钡10%和氧化钙14%；
D、按照预设图案打印颜色墨水，形成颜色图案层；
B、按照预设图案打印纹理墨水，形成凹凸纹理层；其中，纹理墨水的喷墨量为50g/m2，按照质量百分比，纹理墨水包括硅酸锆28.6%、石英16.2%、氧化锌2.7%、共聚甲醛2%和油酸异丙酯50.5%；其中，硅酸锆中氧化铁的含量为0.01%，硅酸锆的D50粒径为1000nm，石英的纯度为99.999%，氧化锌的纯度为99.99%；纹理墨水的D50粒径为250nm，且40℃下，粘度为25mPa·s；纹理墨水的比重为1.40g/cm3，表面张力为35mN/m；
F、喷涂喷釉量为280g/m2的哑光糖果保护釉，形成哑光糖果保护釉层；
C、在150℃下干燥40s,在1205℃下烧制88min，得到具有凹凸纹理的超薄瓷砖，其砖面效果如图4所示。
将实施例1-4获得的具有凹凸纹理的超薄瓷砖进行相应的性能测试，其结果如下表1所示：
表1 实施例中不同瓷砖的性能测试结果
从上表1中各实施例的性能测试结果可知，一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法制备的超薄瓷砖，其表面凹凸纹理效果明显，同时兼具耐磨性和耐腐蚀性,其中耐磨性能至少达到4级2100转，耐腐蚀性至少达到GB（V）级，除此以外，还具有普通瓷砖需具备的耐污性能，满足日常使用。
对比例1
除了纹理墨水的使用与实施例1不同以外，其余的与实施例1相同，即将对比例1的纹理墨水替换成现有技术中的精雕墨水，且按照质量百分比，精雕墨水包括脂类溶剂C15H30O2 6%、脂肪甲酸甲酯C93H174O10 13%、陶瓷混合物SiO2 20%、脂类溶剂C22H42O6 40%、加氢处理的中馏分C14H30 3%、聚合物分散剂C6H10O4 2%和铝硅酸盐AlO8Si.Na 16%，其余的与实施例1相同。
对比例2
利用氧化铝代替实施例1纹理墨水配方中的硅酸锆和石英，其余的与实施例1相同，即对比例2中，按照质量百分比，纹理墨水包括氧化铝44%、氧化锌2.1%、共聚甲醛3.7%和硬脂酸50.2%，其余的与实施例1相同。
对比例3
除了纹理墨水的喷墨量与实施例1不同以外，其余的与实施例1相同，其中，对比例3中纹理墨水的喷墨量为160g/m2。
对比例4
除了纹理墨水的配方与实施例1不同以外，其余的与实施例1相同，其中，按照质量百分比，纹理墨水包括硅酸锆28.4%、石英17.2%、共聚甲醛4.2%和硬脂酸50.2%。
对比例5
除了纹理墨水的配方与实施例1不同以外，其余的与实施例1相同，其中按照质量百分比，纹理墨水包括硅酸锆27.2%、石英9.5%、氧化锌10.2%、共聚甲醛4.9%和硬脂酸48.2%。
对比例6
除了硅酸锆中氧化铁的含量，硅酸锆的D50粒径，石英的纯度以及氧化锌的纯度的纯度与实施例1不同以外，其余的与实施例1相同。其中，硅酸锆中氧化铁的含量为0.06%，硅酸锆的D50粒径为1100nm，石英的纯度为99.9%，氧化锌的纯度为99.7%。
将对比例1-6获得的瓷砖进行相应的性能测试，其结果如下表2所示：
表2 对比例中不同瓷砖的性能测试结果
从表2中可知，由于对比例1采用了普通的精雕墨水，无法在瓷砖表面形成凹凸纹理。
由于对比例2中用氧化铝替换纹理墨水配方中的硅酸锆和石英，导致配方体系耐磨性和耐腐蚀性变差，不利于瓷砖的日常使用。
由于对比例3中纹理墨水的喷墨量为160g/m2，导致形成的凹凸效果表面产生裂痕，影响瓷砖的表面效果，无法满足实际需求。
对比例4和对比例5瓷砖的凹凸纹理效果较差，这是因为对比例4中不含氧化锌，导致纹理墨水生烧，使凹凸纹理的效果变差，同时，纹理墨水生烧，也影响瓷砖的平整度，从而导致耐污性能下降，不利于日常使用；而对比例5中氧化锌含量过高，其导致纹理墨水的流动性太高，使纹理墨水无法较好地固定，而使凹凸纹理清晰度变差，影响凹凸纹理的效果,同时由于硅酸锆和石英在配方体系中的添加量总和降低，导致耐酸碱性能和耐磨性能下降。
对比例6瓷砖的砖面偏黄，这是硅酸锆中氧化铁的含量偏高，导致砖面偏黄，同时，由于硅酸锆的粒径过大，石英和氧化锌的纯度偏低，导致其耐磨性和耐腐蚀较实施例1均下降。
Claims (10)
1.一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、准备陶瓷坯料，将陶瓷坯料进行压制，干燥后得到坯体层，所述坯体层的厚度为1～4mm；
B、按照预设图案打印纹理墨水，形成凹凸纹理层；其中，所述纹理墨水的喷墨量为20～155g/m2，按照质量百分比，所述纹理墨水包括硅酸锆24～40%、石英5～20%、氧化锌0.5～10%、聚合物分散剂1～6%和溶剂45～55%；
C、干燥后入窑烧制，得到具有凹凸纹理的超薄瓷砖。
2.根据权利要求1所述的一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其特征在于：按照质量百分比，所述硅酸锆中氧化铁的含量≤0.05%，硅酸锆的D50粒径为800～1000nm；
所述石英的纯度≥99.999%，所述氧化锌的纯度≥99.8%。
3.根据权利要求1所述的一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其特征在于：步骤B中，所述纹理墨水的D50粒径＜350nm，且40℃下，粘度为15～25mPa·s。
4.根据权利要求1所述的一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其特征在于：步骤B中，所述纹理墨水的比重为1.25～1.40g/cm3，表面张力为25～35mN/m。
5.根据权利要求1所述的一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其特征在于：步骤B中，所述溶剂为月桂酸异丙酯、脂肪酸和油酸异丙酯的任意一种或多种的组合；
所述聚合物分散剂为共聚甲醛。
6.根据权利要求1所述的一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其特征在于：还包括步骤D，且步骤D位于步骤B之前和/或之后；
步骤D的具体步骤为：按照预设图案打印颜色墨水，形成颜色图案层。
7.根据权利要求1所述的一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其特征在于：还包括步骤E，步骤E位于步骤B之前，步骤E的具体步骤为：在坯体层上布施底釉，形成底釉层；
其中，所述底釉的施釉量为250～500g/m2。
8.根据权利要求1所述的一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其特征在于：还包括步骤F，且步骤F位于步骤C之前，步骤F的具体步骤为：布施面釉，形成面釉层。
9.根据权利要求1所述的一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法，其特征在于：步骤A中，所述干燥步骤的干燥温度为170～190℃，干燥时间为32～61min。
10.一种具有凹凸纹理的超薄瓷砖，其特征在于，由权利要求1～9任意一项所述的具有凹凸纹理的超薄瓷砖的制备方法制备而成，所述超薄瓷砖的耐磨性能至少达到4级2100转，耐腐蚀性至少达到GB（V）级，耐污性能达到5级。
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