CN109369015B - 一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法；高浮雕釉粉组合物按重量百分比计，包括807粉28‑31%、氧化铝23.1‑25.5%、硼酸18‑20.5%、氧化锌2‑2.5%、高岭土3.7‑4.5%、碳酸钡7.5‑8.5%、硝酸钠1.8‑2.2%、碳酸锂2‑2.5%和石灰石7.5‑8.5%；高浮雕釉粉的制备方法是将上述高浮雕釉粉组合物与水和羧甲基纤维素钠均匀混合制得高浮雕釉浆；再经烧制、冷却得到釉浆颗粒；釉浆颗粒经球磨、干燥得到高浮雕釉粉；卫生陶瓷高浮雕的制备方法将由上述高浮雕釉粉通过将浮雕图案转移至已烧制完成的卫生陶瓷本体上，再经入炉烧制制得卫生陶瓷高浮雕。采用上述技术方案制备的高浮雕，浮雕的强度较好，所形成的浮雕的高度较高，且浮雕能够具备较高的耐盐雾和耐污染等性能指标。

Description

一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法

技术领域

本发明涉及卫生陶瓷浮雕制备领域，具体涉及一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法。

背景技术

卫生陶瓷作为浴室中使用频率较高的卫浴产品，主要存在有以下问题：（1）大部分卫生陶瓷产品均为普通白釉，缺少个性化设计，装饰效果不佳，不易于满足个性化、中高端卫生陶瓷市场的需求；（2）市场上所出现的带有个性化装饰的卫生陶瓷产品，其表面装饰材料大部分为有机材料，与陶瓷的结合性能不佳，容易脱落；（3）部分带有浮雕的卫生陶瓷，其陶瓷坯体上的浮雕为通过模具形成，其不仅对模具结构的要求较高、成本较高，且由于在坯体上制作浮雕，因此，无法对干坯表面进行修洗，导致产品釉面产生缺陷的几率较高，同时，由于釉的高温流动性，使得现有的卫生陶瓷表面无法形成较高、图案较为复杂的浮雕。

目前，浮雕釉的成型工艺相对来说发展得较为成熟的是在瓷面砖上的应用，但是瓷面砖上浮雕釉的制备工艺却无法应用到卫生陶瓷上，其主要是因为存在有以下两个问题：（1）卫生陶瓷本体的壁面通常较厚且结构较为复杂，因此，其在回炉烧制时需要烧制较长的烧制时间（15小时以上），以避免由于烧制太快而导致卫生陶瓷本体上存在各部位受热不均匀的情况，避免造成由于各部位的热胀冷缩程度不一致而产生产品开裂的现象；而瓷面砖的烧成制度通常只需控制在3小时之内即可，如果将其浮雕釉的成型工艺应用到需要烧制15小时以上的卫生陶瓷本体上，则会出现浮雕釉“流釉”现象严重而无法完整成型的情况；（2）瓷面砖通常是在一水平面上成型浮雕釉，因此，在烧制的过程中，不易受重力影响而产生“流釉”现象，而卫生陶瓷本体（如洗手盆、坐便器）则通常存在有较多的立面或弧面，如果浮雕釉的自身强度不够的情况下，在长时间的烧制过程中，“流釉”现象的存在则会更佳明显；综上可知，常用的瓷面砖上的浮雕釉的成型工艺无法应用于卫生陶瓷本体上。

针对上述问题，于2014年12月24日公布的中国发明专利申请公布文件CN104230379A中记载了可用于卫生陶瓷表面的浮雕釉的配制方法，其中公开了将浮雕釉采用喷涂、刷涂或浸泡、蘸取方式施釉于陶瓷生坯或素坯外表壁，其干燥后油层厚度为0.6-0.8mm，且干燥过程中由于缩水干裂而产生裂痕，经釉烧使釉玻化，控制温度使釉具有适当流动性，釉自身表面张力在裂纹处分断并各自聚集成滴，从而产生自然的凸起浮雕效果。其所形成的浮雕的图案不规整、浮雕图案为自然形成而无法根据要求进行定制和设计，所形成的浮雕高度较低，无法实现令人满意的装饰效果，此外，由于浮雕釉和陶瓷坯体的烧成制度不一样，因此，在将浮雕釉施釉于陶瓷生坯或素坯上之后通过一次烧成的方式进行烧制，其所产生的陶瓷坯体或浮雕釉层缺陷的现象则较为频繁，较难达成陶瓷坯体和浮雕釉层同时具有较优的质量的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，通过上述相关的技术方案制备的高浮雕釉粉及具有高浮雕的卫生陶瓷，浮雕的强度较好，所形成的浮雕的高度较高，且可根据需求进行复杂浮雕图案的设计，同时保证卫生陶瓷上的浮雕能够具备较高的耐盐雾、耐污染、耐荷重和抗裂等性能指标。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一技术方案涉及一种高浮雕釉粉组合物，按重量百分比计，包括807粉28-31%、氧化铝23.1-25.5%、硼酸18-20.5%、氧化锌2-2.5%、高岭土3.7-4.5%、碳酸钡7.5-8.5%、硝酸钠1.8-2.2%、碳酸锂2-2.5%和石灰石7.5-8.5%；其中，807粉按质量百分比计，包括氧化锆0.5-0.7%、氧化铅10.5-12%、氧化铝3-5%、氧化钾1.5-2.5%、氧化钠5-7%、氧化钙2-3%、氧化锌5-6%和二氧化硅67-69%。

第二技术方案涉及一种高浮雕釉粉的制备方法，将如第一技术方案中所述的高浮雕釉粉组合物中的各组份与水和羧甲基纤维素钠均匀混合制得高浮雕釉浆，其中，每100重量份的各组份总重量称取45-50重量份的水和0.2-0.4重量份的羧甲基纤维素钠；将高浮雕釉浆经950-1050℃烧制9-11小时后迅速冷却得到釉浆颗粒；将釉浆颗粒进行球磨并干燥得到高浮雕釉粉。

基于上述第二技术方案，还设有第三技术方案，在第三技术方案中，所述釉浆颗粒经球磨机球磨10-12小时至粉末在220目以上之后取出。

第四技术方案涉及一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，将由如第二技术方案或第三技术方案中所述的高浮雕釉粉的制备方法制备的高浮雕釉粉与有机粘合剂混合并通过丝网印印刷工艺及水转印工艺将浮雕图案转移至已烧制完成的卫生陶瓷本体上，再经入炉烧制制得卫生陶瓷高浮雕。

基于第四技术方案，还设有第五技术方案，在第五技术方案中，贴有浮雕图案的所述卫生陶瓷本体再次入炉烧制的过程中温度逐渐上升且最高烧制温度为950℃，烧制时间为15-18小时。

基于第四技术方案，还设有第六技术方案，在第六技术方案中，所制得的卫生陶瓷高浮雕的浮雕高度为2-4mm。

基于第四技术方案，还设有第七技术方案，在第七技术方案中，所述高浮雕釉粉与有机粘合剂以10：（0.8-1.2）的重量比混合；其中，所述有机粘合剂为松节油和阿拉伯树胶的混合物。

基于第四技术方案，还设有第八技术方案，在第八技术方案中，所述丝网印印刷工艺中的水转印底纸上涂覆有羧甲基纤维素钠涂层。

基于第四技术方案，还设有第九技术方案，在第九技术方案中，所述卫生陶瓷本体在水转印工艺之前采用无水乙醇进行表面清洗。

基于第四技术方案，还设有第十技术方案，在第十技术方案中，所述丝网印印刷工艺完成时，将封面油覆盖于水转印底纸的浮雕图案上，并经48-50℃烘干2-4小时。

由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：

本技术方案中的高浮雕釉粉是在已烧制完成的卫生陶瓷本体的表面形成浮雕，由于未烧制完成的卫生陶瓷本体，在烧制过程中，需要经过高温反应，释放出其他、水分等，并经过釉面排除，容易导致其表面上的浮雕材料产生毛孔、脱落等缺陷，因此，采用直接在已烧制完成的卫生陶瓷本体表面形成浮雕的方式，可有效排除陶瓷坯体与浮雕釉料的烧成制度的不同所可能带来的产品缺陷问题，但是，由于卫生陶瓷本体的壁通常较厚(特别是相对于面砖或工艺品来说)，其结构复杂，导热慢，如果温度升高得过快，那么就会造成卫生陶瓷本体上的不同部位的温度不同，进而会由于不同部位所产生的热胀冷缩程度不一致而产生产品开裂的现象，因此，卫生陶瓷本体在进行再次反烧时，依然需要较长的烧制时间，而在长时间的烧制过程中，浮雕极易出现“流釉”现象，本技术方案通过高浮雕釉粉中各组份之间的配合使用，使得浮雕图案在卫生陶瓷本体的表面烧制成型的过程中，不会因为重力作用产生流釉现象，保证所制成的卫生陶瓷高浮雕具有规整的图案；此外，由于陶瓷本体内的石英晶在温度变化时其石英类型的转换是可逆的，而石英类型的变化会导致卫生陶瓷本体的光泽度发生变化，因此，当再次进行烧制时，需要控制再次烧制的温度不宜过高，本技术方案通过使用807粉可以有效降低釉浆的熔融温度。

具体为，807粉在煅烧过程中氧化铅、氧化钠、氧化钾和氧化钙自熔并与其它成分形成低共熔物，并形成粘稠的玻璃熔体，既是釉料中碱金属氧化物的来源，又能够显著地降低釉料的融化温度，有利于促进高浮雕釉浆的烧结；此外，807粉在高温下融化的液相能够填充于浮雕釉颗粒之间的空隙，减小成型的浮雕图案的气孔率，提高浮雕的强度，使得所制得的卫生陶瓷高浮雕能够满足吸水率的要求；如果807粉的含量低于28%，则容易导致高浮雕釉浆的孔隙率增加，无法满足国标中吸水率需要小于等于0.5%的要求；如果807粉的含量高于31%，则容易导致高浮雕釉浆的流动性过大，无法实现在卫生陶瓷表面形成高浮雕的效果。

氧化铝的熔融温度相对较高，因此，其可提高釉浆的高温粘性，卫生陶瓷本体的表面一般是曲面、弧面或立面，浮雕釉在高温熔融状态下，在重力的作用下会在这些曲面、弧面或立面处产生“流釉”的现象，无法形成规整度较好的浮雕陶瓷，而本技术方案中通过添加熔融温度比整体高浮雕釉浆的熔融温度相对要高的氧化铝，使得在烧制过程中，氧化铝存在未熔融的部分，这一部分未熔融的残余氧化铝颗粒能够在高浮雕釉浆中构成骨架，增强了浮雕釉在高温下抵抗变形的能力，同时还提高了浮雕的整体强度，保证浮雕成型之后的图案较为规整且对高浮雕的形成起支撑作用，以实现图案复杂的高浮雕的获得；氧化铝的含量如果低于23.1%，则无法实现调节高浮雕釉浆高温粘性的功能，导致高浮雕效果无法达成；如果氧化铝的含量高于25.5%，则容易导致整体高浮雕釉浆难以熔融，无法达到应有的釉面光泽度要求，釉面呈哑光状态。

硼酸的添加可以降低浮雕釉的膨胀系数，使得浮雕釉与卫生陶瓷本体的膨胀系数相近，从而减少烧制过程中由于热胀冷缩所产生的应力，避免浮雕釉或卫生陶瓷本体开裂，提高浮雕釉与卫生陶瓷本体的结合力度；此外，硼酸还可以增大浮雕釉的折射率，提高浮雕釉的光泽度；当硼酸的含量低于18%时，降低浮雕釉的膨胀系数的作用不明显；当硼酸的含量高于20.5%时，则容易造成浮雕釉的膨胀系数增加。

氧化锌能够降低釉浆的热膨胀系数，从而使得浮雕釉成型后不易从卫生陶瓷本体上开裂、脱落，保证浮雕釉具有较长的寿命。

高岭土可以提高釉浆的稳定性，从而能够提高釉浆的干燥强度。

碳酸钡能够显著提高浮雕釉的光泽度，并能减少浮雕釉的弹性模量，以进一步提高浮雕釉的强度，但如果碳酸钡的含量过多，则会出现硅酸钡晶体，影响成型之后的高浮雕的光泽度。

硝酸钠、碳酸锂和石灰石均属于助溶剂，硝酸钠的熔融温度点为310℃，碳酸锂的熔融温度点为618℃，石灰石的分解温度为825℃，三者的熔融温度点均不相同，这就保证了高浮雕釉浆在烧制的过程中，在不同的温度段能够含有相应的未达到熔融温度点的助溶剂，避免高浮雕釉浆反应过于剧烈，进而保证了高浮雕釉浆能够形成良好且效果稳定的釉面。

在高浮雕釉粉的制备过程中，通过添加羧甲基纤维素钠能够提高釉浆的粘度，以提高浮雕釉的整体强度。

通过将釉浆颗粒球磨至10-12小时，以至粉末能够达到220目以上，能够提高釉粉的表面张力，进而提高浮雕釉在卫生陶瓷本体表面的粘度，保证浮雕釉能够与卫生陶瓷表面形成良好的润湿性，提高结合强度。

本技术方案中通过将高浮雕釉粉以丝网印印刷工艺和水转印工艺成型图案于卫生陶瓷本体表面，再经入炉烧制制得高浮雕，以简单的工艺，实现了既不破坏卫生陶瓷本体的整体结构，又能得到稳定的高浮雕的效果；丝网印印刷工艺和水转印工艺所制得的浮雕图案稳定性佳且自定义效果佳，容易获得复杂图案的浮雕效果。

在本技术方案中贴有浮雕图案的卫生陶瓷本体在经再次入炉烧制时温度不宜过高，否则会出现由于不同部位的热胀冷缩程度不同而导致的开裂现象以及由于石英类型发生转换而产生的釉面光泽度受影响的现象；由于807粉的添加，因此，再次入炉烧制的最高温度控制在950℃即可保证浮雕釉能够烧结成型，避免了卫生陶瓷本体出现石英类型逆转变的情况，如果再次入炉烧制的温度过高，则容易造成浮雕图案存在坍塌的风险，温度太低则会时高浮雕釉浆的强度过低；再次入炉烧制的时间控制在15-18小时，避免升温过快，保证卫生陶瓷本体上较厚的壁的温度能够均匀变化，避免由于温度变化过快而在不同部位产生应力差，降低卫生陶瓷本体在烧制的过程中出现开裂等缺陷。

通过添加有机粘合剂，能够提高高浮雕釉浆的强度，保证能够形成温度的高浮雕效果。

通过丝网印印刷工艺中的水转印底纸上涂覆有羧甲基纤维素钠涂层，以提高水转印底纸的强度，保证其能够对浮雕图案进行稳定地支撑。

通过在水转印工艺之前对无水乙醇进行表面清洗，可以降低卫生陶瓷本体上浮雕釉缺陷的发生概率。

通过将封面油覆盖于浮雕图案上，以进一步对浮雕图案进行保护，避免在水转印的过程中发生浮雕图案坍塌的现象。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种高浮雕釉粉组合物，其按重量百分比计，包括807粉28-31%、氧化铝23.1-25.5%、硼酸18-20.5%、氧化锌2-2.5%、高岭土3.7-4.5%、碳酸钡7.5-8.5%、硝酸钠1.8-2.2%、碳酸锂2-2.5%和石灰石7.5-8.5%；其中，807粉按质量百分比计，包括氧化锆0.5-0.7%、氧化铅10.5-12%、氧化铝3-5%、氧化钾1.5-2.5%、氧化钠5-7%、氧化钙2-3%、氧化锌5-6%和二氧化硅67-69%。

本发明实施例还提供一种高浮雕釉粉的制备方法，将上述高浮雕釉粉组合物中的各组份与水和羧甲基纤维素钠均匀混合制得高浮雕釉浆，其中，每100重量份的各组份总重量称取45-50重量份的水和0.2-0.4重量份的羧甲基纤维素钠；将所制得的高浮雕釉浆经950-1050℃烧制9-11小时之后迅速冷却制得釉浆颗粒；将釉浆颗粒进行球磨并干燥即可制得高浮雕釉粉。

优选地，上述釉浆颗粒经球磨机球磨10-12小时至粉末粒度在220目以上之后取出。

本发明实施例还提供一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，将由上述的高浮雕釉粉的制备方法制备的高浮雕釉粉与有机粘合剂混合并通过丝网印印刷工艺及水转印工艺将浮雕图案转移至已烧制完成的卫生陶瓷本体上，再经入炉烧制制得卫生陶瓷高浮雕。

卫生陶瓷高浮雕的制备方法的具体制备方法包括如下步骤：（1）将高浮雕釉粉与有机粘合剂以10：（0.8-1.2）的重量比混合，其中，有机粘合剂为松节油和阿拉伯树胶的混合物；（2）通过丝网印印刷工艺将上述混合有机粘合剂之后的高浮雕釉粉印刷于水转印底纸上，其中，水转印底纸上涂覆有羧甲基纤维素钠；再将封面油覆盖于水转印底纸的浮雕图案上，并经48-50℃烘干2-4小时，封面油由热塑性丙烯树脂制成；其中，丝网印版的目数为200目以上且印刷次数达2次以上；（3）采用无水乙醇将已烧制完成的卫生陶瓷本体的外表面进行清洗；（4）将水转印底纸裁剪成便于张贴的形状，并放置于水中浸泡30-60秒；（5）将水转印底纸定位于卫生陶瓷本体表面，本实施例中，高浮雕图案定位于距离卫生陶瓷本体边缘（1±0.4）cm的位置上；（6）将水转印底纸抽出并将水转膜与卫生陶瓷本体之间的水分和气泡赶净之后于常温下静置2-6小时；（7）将贴覆有浮雕釉料的卫生陶瓷本体再次入炉烧制15-18小时，烧制过程中温度逐渐上升且最高烧制温度为950℃，所制得的卫生陶瓷高浮雕的浮雕高度为2-3mm。

具体地，本实施通过表1中的组份称取和制备实施例的高浮雕釉粉和卫生陶瓷本体高浮雕及对比例的浮雕釉粉和卫生陶瓷本体浮雕：

表1 实施例的高浮雕釉粉组份和对比例的浮雕釉粉组份

组分名称	实施例1 Wt%	实施例2 Wt%	实施例3 Wt%	对比例1 Wt%	对比例2 Wt%
						807粉	29	29	29.5	27	29
氧化铝	24.1	24.5	24.9	26.1	24.1
						硼酸	20.3	20	19.9	20.3	20.5
氧化锌	2.5	2.3	2	2.5	0.5
						高岭土	4.2	4.1	3.9	4.2	4.4
碳酸钡	8	8	7.8	8	8.5
						硝酸钠	2	2	2	2	2
碳酸锂	2	2	2	2	2.5
						石灰石	7.9	8.1	8	7.9	8.5

其中，807粉（货号为807#粉）为从唐山庄信科技有限公司购得。

实施例1至实施例3高浮雕釉粉组合物及对比例1和对比例2的浮雕釉粉组合物中的各组份与水和羧甲基纤维素钠均匀混合制得高浮雕釉浆，其中，每100重量份的各组份总重量称取45重量份的水和0.3重量份的羧甲基纤维素钠；将所制得的高浮雕釉浆经1000℃烧制10小时之后迅速冷却制得釉浆颗粒；将釉浆颗粒进行球磨10之后取出并干燥，制得高浮雕釉粉。

高浮雕釉粉制备完成之后，各实施例和各对比例按以下步骤制得卫生陶瓷本体上的浮雕图案：

（1）将高浮雕釉粉与有机粘合剂以10：1的重量比混合，其中，有机粘合剂为松节油和阿拉伯树胶的混合物；（2）通过丝网印印刷工艺将上述混合有机粘合剂之后的高浮雕釉粉印刷于水转印底纸上，其中，水转印底纸上涂覆有羧甲基纤维素钠；再将封面油覆盖于水转印底纸的浮雕图案上，并经50℃烘干2小时，封面油由热塑性丙烯树脂制成；其中，丝网印版的目数为220目以上且印刷次数达2次；（3）采用无水乙醇将已烧制完成的卫生陶瓷本体的外表面进行清洗；（4）将水转印底纸裁剪成便于张贴的形状，并放置于水中浸泡40秒；（5）将水转印底纸定位于已烧制完成的卫生陶瓷本体表面，本实施例中，高浮雕图案定位于距离卫生陶瓷本体边缘（1±0.4）cm的位置上；（6）将水转印底纸抽出并将水转膜与卫生陶瓷本体之间的水分和气泡赶净之后于常温下静置5小时；（7）将贴覆有浮雕釉料的卫生陶瓷本体再次入炉烧制16小时，烧制过程中温度逐渐上升且最高烧制温度为950℃，所制得的卫生陶瓷高浮雕的浮雕高度为2mm。

通过上述步骤制备好的卫生陶瓷本体浮雕经过性能测试，测试结果如表2所示。

表2 实施例和对比例的卫生陶瓷本体浮雕性能检测结果

浮雕性能	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2
						耐盐雾测试	浮雕无脱落	浮雕无脱落	浮雕无脱落	浮雕脱落	浮雕脱落
耐污染测试	未出现永久性破损	未出现永久性破损	未出现永久性破损	未出现永久性破损	未出现永久性破损
						吸水率	0.21%	0.22%	0.2%	0.69%	0.69%
光泽度	77	73	75	43	43
						抗裂性能	无釉裂和坯裂	无釉裂和坯裂	无釉裂和坯裂	无釉裂和坯裂	无釉裂和坯裂
耐荷重	无变形和破损	无变形和破损	无变形和破损	无变形和破损	无变形和破损
						耐热测试	无炸裂和破裂	无炸裂和破裂	无炸裂和破裂	无炸裂和破裂	无炸裂和破裂
表面积水检测	无明显积水	无明显积水	无明显积水	无明显积水	无明显积水
						耐变色测试	65天无变色	65天无变色	65天无变色	65天无变色	65天无变色

其中，耐盐雾测试、光泽度测试和耐变色测试参考企业标准；耐污染测试参考GB/T3810.14-1999；吸水率测试、抗裂性能测试耐荷重测试、耐热测试和表面积水检测均参考GB/T6952-2015。

通过表2可以看出，实施例1、实施例2和实施例3的耐盐雾性、耐污染性、抗裂性、耐荷重、耐热性和耐变色性等综合性能优异；耐盐雾性、耐污染性、抗裂性和耐荷重性能突出且吸水率和光泽度均能符合标准要求。

对比例1由于807粉的添加量小于28%，因此，浮雕中的孔隙率较大，导致浮雕的吸水率较大，无法满足国标要求；此外，由于807粉的含量偏低，因此其对高浮雕釉浆的熔融温度的降低不明显且高浮雕釉浆的融化温度仍与氧化铝的熔融温度相近，使得氧化铝中未熔融部分所起的骨架支撑作用不明显，因此，浮雕的整体强度较弱，容易发生脱落现象；同时，由于氧化铝的含量高于25.5%，导致了整体高浮雕釉浆难以熔融，无法达到应有的釉面光泽度要求，釉面呈哑光状态。

对比例2由于氧化锌的含量低于2%，浮雕的热膨胀系数较大，且与卫生陶瓷本体的热膨胀系数相比相差较大，从而导致了卫生陶瓷本体和浮雕在烧制过程中，所产生的热胀冷缩程度不一样，所产生的应力较大，因此，浮雕容易出现开裂以及从卫生陶瓷本体上脱落的风险，且浮雕的光泽度较差。

通过上述实施例可知，本发明中的高浮雕釉粉是在已烧制完成的卫生陶瓷本体的表面形成浮雕，由于未烧制完成的卫生陶瓷本体，在烧制过程中，需要经过高温反应，释放出其他、水分等，并经过釉面排除，容易导致其表面上的浮雕材料产生毛孔、脱落等缺陷，因此，采用直接在已烧制完成的卫生陶瓷本体表面形成浮雕的方式，可有效排除陶瓷坯体与浮雕釉料的烧成制度的不同所可能带来的产品缺陷问题，但是，由于卫生陶瓷本体的壁通常较厚(特别是相对于面砖或工艺品来说)，其结构复杂，导热慢，如果温度升高得过快，那么就会造成卫生陶瓷本体上的不同部位的温度不同，进而会由于不同部位所产生的热胀冷缩程度不一致而产生产品开裂的现象，因此，卫生陶瓷本体在进行再次反烧时，依然需要较长的烧制时间，而在长时间的烧制过程中，浮雕极易出现“流釉”现象，本技术方案通过高浮雕釉粉中各组份之间的配合使用，使得浮雕图案在卫生陶瓷本体的表面烧制成型的过程中，不会因为重力作用产生流釉现象，保证所制成的卫生陶瓷高浮雕具有规整的图案；此外，由于陶瓷本体内的石英晶在温度变化时其石英类型的转换是可逆的，而石英类型的变化会导致卫生陶瓷本体的光泽度发生变化，因此，当再次进行烧制时，需要控制再次烧制的温度不宜过高，本技术方案通过使用807粉可以有效降低釉浆的熔融温度。

具体为，807粉在煅烧过程中氧化铅、氧化钠、氧化钾和氧化钙自熔并与其它成分形成低共熔物，并形成粘稠的玻璃熔体，既是釉料中碱金属氧化物的来源，又能够显著地降低釉料的融化温度，有利于促进高浮雕釉浆的烧结；此外，807粉在高温下融化的液相能够填充于浮雕釉颗粒之间的空隙，减小成型的浮雕图案的气孔率，提高浮雕的强度，使得所制得的卫生陶瓷高浮雕能够满足吸水率的要求；如果807粉的含量低于28%，则容易导致高浮雕釉浆的孔隙率增加，无法满足国标中吸水率需要小于等于0.5%的要求；如果807粉的含量高于31%，则容易导致高浮雕釉浆的流动性过大，无法实现在卫生陶瓷表面形成高浮雕的效果。

氧化铝的熔融温度相对较高，因此，其可提高釉浆的高温粘性，卫生陶瓷本体的表面一般是曲面、弧面或立面，浮雕釉在高温熔融状态下，在重力的作用下会在这些曲面、弧面或立面处产生“流釉”的现象，无法形成规整度较好的浮雕陶瓷，而本技术方案中通过添加熔融温度比整体高浮雕釉浆的熔融温度相对要高的氧化铝，使得在烧制过程中，氧化铝存在未熔融的部分，这一部分未熔融的残余氧化铝颗粒能够在高浮雕釉浆中构成骨架，增强了浮雕釉在高温下抵抗变形的能力，同时还提高了浮雕的整体强度，保证浮雕成型之后的图案较为规整且对高浮雕的形成起支撑作用，以实现图案复杂的高浮雕的获得；氧化铝的含量如果低于23.1%，则无法实现调节高浮雕釉浆高温粘性的功能，导致高浮雕效果无法达成；如果氧化铝的含量高于25.5%，则容易导致整体高浮雕釉浆难以熔融，无法达到应有的釉面光泽度要求，釉面呈哑光状态。

硼酸的添加可以降低浮雕釉的膨胀系数，使得浮雕釉与卫生陶瓷本体的膨胀系数相近，从而减少烧制过程中由于热胀冷缩所产生的应力，避免浮雕釉或卫生陶瓷本体开裂，提高浮雕釉与卫生陶瓷本体的结合力度；此外，硼酸还可以增大浮雕釉的折射率，提高浮雕釉的光泽度；当硼酸的含量低于18%时，降低浮雕釉的膨胀系数的作用不明显；当硼酸的含量高于20.5%时，则容易造成浮雕釉的膨胀系数增加。

氧化锌能够降低釉浆的热膨胀系数，从而使得浮雕釉成型后不易从卫生陶瓷本体上开裂、脱落，保证浮雕釉具有较长的寿命。

高岭土可以提高釉浆的稳定性，从而能够提高釉浆的干燥强度。

碳酸钡能够显著提高浮雕釉的光泽度，并能减少浮雕釉的弹性模量，以进一步提高浮雕釉的强度，但如果碳酸钡的含量过多，则会出现硅酸钡晶体，影响成型之后的高浮雕的光泽度。

硝酸钠、碳酸锂和石灰石均属于助溶剂，硝酸钠的熔融温度点为310℃，碳酸锂的熔融温度点为618℃，石灰石的分解温度为825℃，三者的熔融温度点均不相同，这就保证了高浮雕釉浆在烧制的过程中，在不同的温度段能够含有相应的未达到熔融温度点的助溶剂，避免高浮雕釉浆反应过于剧烈，进而保证了高浮雕釉浆能够形成良好且效果稳定的釉面。

在高浮雕釉粉的制备过程中，通过添加羧甲基纤维素钠能够提高釉浆的粘度，以提高浮雕釉的整体强度。

通过将釉浆颗粒球磨至10-12小时，以至粉末能够达到220目以上，能够提高釉粉的表面张力，进而提高浮雕釉在卫生陶瓷本体表面的粘度，保证浮雕釉能够与卫生陶瓷表面形成良好的润湿性，提高结合强度。

本技术方案中通过将高浮雕釉粉以丝网印印刷工艺和水转印工艺成型图案于卫生陶瓷本体表面，再经入炉烧制制得高浮雕，以简单的工艺，实现了既不破坏卫生陶瓷本体的整体结构，又能得到稳定的高浮雕的效果；丝网印印刷工艺和水转印工艺所制得的浮雕图案稳定性佳且自定义效果佳，容易获得复杂图案的浮雕效果。

在本技术方案中贴有浮雕图案的卫生陶瓷本体在经再次入炉烧制时温度不宜过高，否则会出现由于不同部位的热胀冷缩程度不同而导致的开裂现象以及由于石英类型发生转换而产生的釉面光泽度受影响的现象；由于807粉的添加，因此，再次入炉烧制的最高温度控制在950℃即可保证浮雕釉能够烧结成型，避免了卫生陶瓷本体出现石英类型逆转变的情况，如果再次入炉烧制的温度过高，则容易造成浮雕图案存在坍塌的风险，温度太低则会时高浮雕釉浆的强度过低；再次入炉烧制的时间控制在15-18小时，避免升温过快，保证卫生陶瓷本体上较厚的壁的温度能够均匀变化，避免由于温度变化过快而在不同部位产生应力差，降低卫生陶瓷本体在烧制的过程中出现开裂等缺陷。

通过添加有机粘合剂，能够提高高浮雕釉浆的强度，保证能够形成温度的高浮雕效果。

通过丝网印印刷工艺中的水转印底纸上涂覆有羧甲基纤维素钠涂层，以提高水转印底纸的强度，保证其能够对浮雕图案进行稳定地支撑。

通过在水转印工艺之前对无水乙醇进行表面清洗，可以降低卫生陶瓷本体上浮雕釉缺陷的发生概率。

通过将封面油覆盖于浮雕图案上，以进一步对浮雕图案进行保护，避免在水转印的过程中发生浮雕图案坍塌的现象。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，其特征是：

制备高浮雕釉粉，将高浮雕釉粉组合物中的各组份与水和羧甲基纤维素钠均匀混合制得高浮雕釉浆；所述高浮雕釉粉组合物按重量百分比计，包括807粉28-31%、氧化铝23.1-25.5%、硼酸18-20.5%、氧化锌2-2.5%、高岭土3.7-4.5%、碳酸钡7.5-8.5%、硝酸钠1.8-2.2%、碳酸锂2-2.5%和石灰石7.5-8.5%；其中，807粉按质量百分比计，包括氧化锆0.5-0.7%、氧化铅10.5-12%、氧化铝3-5%、氧化钾1.5-2.5%、氧化钠5-7%、氧化钙2-3%、氧化锌5-6%和二氧化硅67-69%；每100重量份的高浮雕釉粉组合物总重量称取45-50重量份的水和0.2-0.4重量份的羧甲基纤维素钠；将高浮雕釉浆经950-1050℃烧制9-11小时后迅速冷却得到釉浆颗粒；将釉浆颗粒进行球磨并干燥得到高浮雕釉粉；

将获得的所述高浮雕釉粉与有机粘合剂混合并通过丝网印印刷工艺及水转印工艺将浮雕图案转移至已烧制完成的卫生陶瓷本体上，再经入炉烧制制得卫生陶瓷高浮雕。

2.如权利要求1所述的一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，其特征是：所述釉浆颗粒经球磨机球磨10-12小时至粉末在220目以上之后取出。

3.如权利要求1所述的一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，其特征是：贴有浮雕图案的所述卫生陶瓷本体再经入炉烧制的过程中温度逐渐上升且最高烧制温度为950℃，烧制时间为15-18小时。

4.如权利要求1所述的一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，其特征是：所制得的卫生陶瓷高浮雕的浮雕高度为2-4mm。

5.如权利要求1所述的一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，其特征是：所述高浮雕釉粉与有机粘合剂以10：（0.8-1.2）的重量比混合；其中，所述有机粘合剂为松节油和阿拉伯树胶的混合物。

6.如权利要求1所述的一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，其特征是：所述丝网印印刷工艺中的水转印底纸上涂覆有羧甲基纤维素钠涂层。

7.如权利要求1所述的一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，其特征是：所述卫生陶瓷本体在水转印工艺之前采用无水乙醇进行表面清洗。

8.如权利要求1所述的一种卫生陶瓷高浮雕的制备方法，其特征是：所述丝网印印刷工艺完成时，将封面油覆盖于水转印底纸的浮雕图案上，并经48-50℃烘干2-4小时。