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CN115583844A - 一种暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖及制备方法 - Google Patents

一种暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖及制备方法 Download PDF

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CN115583844A CN202211293776.8A CN202211293776A CN115583844A CN 115583844 A CN115583844 A CN 115583844A CN 202211293776 A CN202211293776 A CN 202211293776A CN 115583844 A CN115583844 A CN 115583844A
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Abstract

本发明公开一种暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖及制备方法。所述制备方法包括以下步骤：在砖坯表面施作为颜色面釉的第一面釉；在施第一面釉后的砖坯表面喷墨打印油性墨水；在喷墨打印油性墨水后的砖坯表面施作为高白面釉的第二面釉；第二面釉被油性墨水拨开的位置露出第一面釉的暗色底色，第二面釉未被油性墨水拨开的位置由于第一面釉和第二面釉的叠加呈现高白效果，拨开结合暗色底色和高白效果的配色对此呈现立体的暗雕层次；在施第二面釉后的砖坯表面施透明釉促使透明釉覆盖在面釉层的剥开位置而具有亮面的仿真雕刻装饰；将施透明釉后的砖坯干燥，烧成，抛光，得到所述暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖。

Description

一种暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖及制备方法
技术领域
本发明涉及一种暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖及制备方法，属于陶瓷砖生产制造技术领域。
背景技术
目前市场上抛釉陶瓷产品种类繁多。为了提高产品竞争力，当前陶瓷厂家不仅提供较多的花色选择，而且在提高产品附加价值方面也开展许多工作。中国专利CN113183292A公开一种数控模具效果陶瓷砖的制备方法，通过电脑设计模具图案并由陶瓷喷墨花机在平面坯体上喷墨打印具有排开或拨开性能的功能墨水来形成自然起伏的装饰效果。当前以特殊效果墨水拨开形成的雕刻纹理陶瓷砖以仿古面陶瓷砖为主，在后期使用过程中，由于釉面存在凹凸槽而难以清扫，且容易藏污。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖及制备方法，利用面釉间呈现的凹凸起伏效果结合全抛釉工艺获得的暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖既有仿真雕刻效果，又是亮面产品，后期便于清洗，使用范围更加广泛。
第一方面，本发明提供一种暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖的制备方法。所述制备方法的包括以下步骤：
在砖坯表面施作为颜色面釉的第一面釉；
在施第一面釉后的砖坯表面喷墨打印油性墨水；
在喷墨打印油性墨水后的砖坯表面施作为高白面釉的第二面釉；第二面釉被油性墨水拨开的位置露出第一面釉的暗色底色，第二面釉未被油性墨水拨开的位置由于第一面釉和第二面釉的叠加呈现高白效果，拨开结合暗色底色和高白效果的配色对此呈现立体的暗雕层次；
在施第二面釉后的砖坯表面施透明釉促使透明釉覆盖在面釉层的剥开位置而具有亮面的仿真雕刻装饰；
将施透明釉后的砖坯干燥，烧成，抛光，得到所述暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖。
所述制备方法在第一面釉和第二面釉的两道面釉之间采用油性墨水形成具有凹槽的起伏纹理，在实现雕刻装饰的同时拉开颜色层次而呈现暗雕视觉效果。另外，还搭配厚的透明釉层使得透明釉填充至拨开位置，得以进一步提高立体感且同时避免砖面出现气泡等缺陷。
较佳地，所述第一面釉的基础釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：50～52％、Al2O3：29～32％、碱土金属氧化物：2.3～3.4％、碱金属氧化物：7.0～8.9％、ZrO2：2.9～3.5％；优选地，所述第一面釉还包括占基础釉的质量百分比3～8％的色料。
较佳地，所述第一面釉的始融温度为1190～1210℃。
较佳地，所述第一面釉的施加方式为喷釉，比重为1.28～1.33g/cm3，施釉量为300～320g/m2。
较佳地，所述第二面釉的基础釉的化学组成和第一面釉相同；优选地，所述第二面釉还包括占基础面釉的质量百分比3～5％的硅酸锆。
较佳地，所述第二面釉的施加方式为喷釉，比重为1.45～1.50g/cm3，施釉量为700～750g/m2。
较佳地，所述透明釉包含的透明熔块的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：63％～66％、Al2O3：11％～14％、CaO：11％～13％、MgO：1％～2％、K2O：4.2％～5.1％、Na2O：0.2％～0.5％、ZnO：1.8％～2.3％。
较佳地，所述透明釉的施加方式为淋釉，施釉量为1000～1200g/m2。
较佳地，所述透明釉包含的透明熔块的粒径为80～250目。
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暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖。
附图说明
图1示出暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖的砖面效果图。
具体实施方式
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。
以下示例性说明本发明所述暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖的制备方法。
将陶瓷基料压制为砖坯。陶瓷基料的化学组成不受限制，采用本领域常用的陶瓷基料配方即可。一些实施方式中，所述陶瓷基料的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：62.0～67.0％、Al2O3：20.0～25.0％、碱土金属氧化物：0.2～2％、碱金属氧化物：4～7％。例如，所述陶瓷基料的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：62.0～67.0％、Al2O3：20.0～25.0％、Fe2O3：0.06～0.10％、TiO2：0.10～0.50％、CaO：0.1～0.5％、MgO：0.1～1.0％、K2O：2.0～3.0％、Na2O：2.5～3.5％、烧失：4.5～6.5％。
可通过干压成型制备砖坯。砖坯可为平坯。
将砖坯干燥。可采用干燥窑干燥。干燥时间可为1～1.2h，干燥后坯体的水分控制在0.5wt％以内。
在干燥后的砖坯表面施作为颜色面釉的第一面釉。第一面釉的作用是遮盖坯体底色和瑕疵，促进喷墨发色，以及避免油性剥开墨水直接作用于砖坯导致砖面露底。而且由于砖坯出干燥窑后含水率较低，砖面平整度差，施第一道面釉利于提高平整度。另外，干燥后的砖坯温度较高，因此后续于第一面釉表面喷墨打印油性墨水时，第一面釉形成的面釉层已经基本被热干，所以第一面釉基本不会与油性墨水排斥形成拨开效果。
所述第一面釉的基础釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：50～52％、Al2O3：29～32％、碱土金属氧化物：2.3～3.4％、碱金属氧化物：7.0～8.9％、ZrO2：2.9～3.5％。在第一面釉中氧化锆的含量不宜过高，否则过量氧化锆导致第一面釉在高温状态下的粘度较大，造成砖坯排气存在阻力，使得气泡无法及时排出釉层而被包裹残留在釉层中，导致釉面抛光具有大量针孔缺陷。
作为示例，所述第一面釉的基础釉的化学组成包括：以质量百分比计，烧失：3.00～4.80％、SiO2：50.89～51.78％、Al2O3：29.87～31.04％、Fe2O3：0.21～0.41％、TiO2：0.06～0.08％、CaO：1.25～1.78％、MgO：1.18～1.59％、K2O：4.98～5.61％、Na2O：2.18～3.24％、ZrO2：2.93～3.25％、ZnO：0.07～0.10％。
所述第一面釉为颜色面釉，具体为暗色的颜色面釉。可以根据需求在第一面釉中加入相应颜色的色料实现面釉带色。作为示例，所述第一面釉还包括占基础釉的质量百分比3～8％例如3％的钴黑色料。钴黑色料的加入可以形成黑色底色。
所述第一面釉的施加方式为喷釉。一些实施方式中，第一面釉的比重为1.28～1.33g/cm3，施釉量为300～320g/m2。通过薄喷的方式施加第一面釉，具有较高平整度，同时起到润湿砖坯表面作用。如果第一面釉的施加量过多，会导致整体面釉层过厚不利于坯体气泡及时排出，釉层存在大量气泡。
在施第一面釉后的砖坯表面喷墨打印油性墨水。可根据版面利用设计矢量图形成效果网，并依据所述效果网打印油性墨水得到纹理图案。油性墨水的组成和来源不受限制，采用本领域常用的油性墨水即可。
在打印油性墨水前，可以控制砖坯的表面温度为35～40℃，来增强剥开效果。当然，打印油性墨水后可不再烘干。
在喷墨打印油性墨水后的砖坯表面施第二面釉。第二面釉可在油性墨水的作用下被剥开形成起伏纹理。第二面釉的基础釉优选和第一面釉具有相同的配方体系，这样能够提高釉层之间的适应性。
所述第一面釉和第二面釉均为高温面釉。低温面釉不适用于本发明，未等到透明釉形成的透明熔融液流动填充凹槽，熔融温度较低的低温面釉即会在高温熔融液状态下将拨开凹槽填充，从而使得面釉层失去凹凸起伏的装饰效果。使用高温面釉可确保在透明釉完全形成熔融液状态下，可以流动到面釉之间的凹槽处，促进形成立体的雕刻装饰。一些实施方式中，第一面釉和第二面釉的始融温度为1190～1210℃。
作为示例，所述第二面釉的基础釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：50～52％、Al2O3：29～32％、碱土金属氧化物：2.3～3.4％、碱金属氧化物：7.0～8.9％、ZrO2：2.9～3.5％。一些实施方式中，第二面釉的基础釉的化学组成包括：以质量百分比计，烧失：3.00～4.80％、SiO2：50.89～51.78％、Al2O3：29.87～31.04％、Fe2O3：0.21～0.41％、TiO2：0.06～0.08％、CaO：1.25～1.78％、MgO：1.18～1.59％、K2O：4.98～5.61％、Na2O：2.18～3.24％、ZrO2：2.93～3.25％、ZnO：0.07～0.10％。
为了拉开第一面釉和第二面釉的颜色层次，还可以继续增加第二面釉的白度。例如，所述第二面釉中还包含占基础面釉的质量百分比3～5％例如5％的硅酸锆。引入硅酸锆后能够增加第二面釉的白度，进而提高第一面釉和第二颜色的颜色层次，起到丰富暗雕装饰的作用。第二面釉的白度可为75～80度。硅酸锆的引入范围基本不会影响第二面釉的始融温度。
第二面釉的施加方式为喷釉。一些实施方式中，第二面釉的比重为1.45～1.50g/cm3，施釉量为700～750g/m2。第二面釉的施釉量较高，这样拨开效果更加明显，拨开位置具有显著的凹槽细节肌理。如果第二面釉的施釉量较低，会导致拨开较为平整，无法呈现凹凸起伏纹理。鉴于第二面釉的施釉量比较高，所以在第一面釉和第二面釉的叠加位置会呈现第二面釉的高白效果。相对地，在油性墨水拨开第二面釉的位置会露出第一面釉的暗色底色，这种颜色层次形成强烈对比，从而具有暗雕般的装饰效果。一些实施方式中，第二面釉被油性墨水拨开形成的起伏纹理的高度为0.15～0.30mm。
本发明对于第二面釉施釉量的控制可和油性墨水矢量图对应。如果矢量图构成以细线斑点为主，第二面釉的施釉量可适当减少，避免降低凹槽效果，这是因为此时油性墨水的用量少，拨开受到较大阻力。
为了避免喷墨图案对凹凸起伏效果起到遮挡而减弱暗雕，本发明不需要打印喷墨图案工序。
在此说明的是，在油性墨水的底部施加单层面釉和在油性墨水的表面施加单层面釉均无法实现本发明的技术效果，这是因为：单层面釉无法呈现本发明通过颜色层次设计和雕刻装饰结合形成的暗雕层次，存在釉层装饰单一的弊端，无法得到本发明通过加色获得的丰富釉面装饰层。
在施第二面釉后的砖坯表面施透明釉来增加釉面透感。不仅如此，还可以使得透明釉熔融后覆盖在拨开位置的表面形成足够厚度的透明釉层。
所述透明釉包含的透明熔块的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：63％～66％、Al2O3：11％～14％、CaO：11％～13％、MgO：1％～2％、K2O：4.2％～5.1％、Na2O：0.2％～0.5％、ZnO：1.8％～2.3％。作为示例，所述透明釉包含的透明熔块的化学组成包括：以质量百分比计，烧失：0.23～0.25％、SiO2：63.00％～65.90％、Al2O3：11.00％～13.95％、CaO：11.00％～13.00％、Fe2O3：0.05％～0.20％、TiO2：0.05％～0.10％、MgO：1.00％～2.00％、K2O：4.21％～5.10％、Na2O：0.23％～0.35％、ZnO：1.80％～2.30％。相对比生料透明釉，透明熔块形成的釉层气泡少，利于提高釉层整体透感。
所述透明釉包含的透明熔块的粒径为80～250目。
上述透明釉的始融温度为920～1030℃。由于透明釉的始融温度比面釉低，在形成熔融液不会出现面釉提前融平后将凹槽部分填充的现象。一些实施方式中，所述面釉的始融温度高于透明釉250～290℃。
除了透明熔块以外，所述透明釉还包括水和釉用胶水。一些实施方式中，所述透明釉包括：以重量份计，透明熔块45～52份，水8～12份，釉用胶水38～43份。所述透明釉的施加方式可为淋釉。
所述透明釉的施釉量为1000～1200g/m2。通过施加大量透明釉，在高厚度的透明釉层的覆盖下，高温粘度比较低的透明釉会填充到拨开位置上，从而在釉面以一定角度下能够观察到暗雕般的悬浮效果，大大提高产品的艺术性，同时透明釉层的高含量玻璃相使得釉面具有亮面的仿真雕刻装饰。但是如果透明釉层过厚，不利于气泡及时排出，气泡被包裹在釉层中，即使气泡存在于透明釉层底部不影响釉面抛光针孔，但是大量气泡存在会对光线造成折射与散射，大大减弱透射光强度，在一定程度上降低釉层透感。
将施透明釉后的砖坯干燥。可采用电窑干燥。干燥温度为110～120℃，干燥后砖坯水分控制在0.3wt％以内。
烧成。例如进入辊道窑低温慢烧。本发明通过透明釉层填充面釉层的凹槽部分，烧成后釉面存在凹凸感。为了获取较高平整度的釉面，设计使得透明釉层具有一定的厚度。为了促进气泡排出，烧成制度采取低温慢烧，来保证镜面度与透感。例如，烧成周期为107～110min。最高烧成温度(测温环温度)为1154～1161℃，对应地，最高烧成温度(窑炉表显温度)为1210～1220℃。
本发明所述暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖的制备方法通过在砖坯上薄喷第一面釉，同时为了与第二面釉拉开层次，再喷墨打印具有拨开效果的油性墨水，再施较厚的第二面釉，两道面釉层之间通过配色区分开层次实现暗雕，最后施高厚的透明釉，无需喷墨打印图案即可实现版面层次效果。
另外，本发明的制备方法获得的暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖并非无需抛光的自然仿古面产品，而是后期需要抛光的亮光面全抛釉产品，抛光后釉面具有较高平整度，但在视觉上呈现凹凸起伏的雕刻装饰。
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
暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖的制备方法包括以下步骤：
步骤1.将普通陶瓷基料压制为砖坯；
步骤2.将砖坯在干燥窑中干燥，干燥时间为1～1.2h，干燥坯水分控制在0.5wt％以内；
步骤3.在砖坯表面施第一面釉；第一面釉的基础釉的化学组成包括：以质量百分比计，烧失：3.00～4.80％、SiO2：50.89～51.78％、Al2O3：29.87～31.04％、Fe2O3：0.21～0.41％、TiO2：0.06～0.08％、CaO：1.25～1.78％、MgO：1.18～1.59％、K2O：4.98～5.61％、Na2O：2.18～3.24％、ZrO2：2.93～3.25％、ZnO：0.07～0.10％；第一面釉的比重为1.28～1.33g/cm3，施釉量为300～320g/m2；所述第一面釉除了基础釉以外，还包括占基础釉的质量百分比3％的钴黑色料；
步骤4.在施第一面釉后的砖坯表面喷墨打印油性墨水；
步骤5.在喷墨打印油性墨水后的砖坯表面施第二面釉；第二面釉的基础釉的化学组成和第一面釉相同；第二面釉的比重为1.45～1.50g/cm3，施釉量为700～750g/m2；
步骤6.在施第二面釉后的砖坯表面淋透明釉；所述透明釉包含的透明熔块的化学组成包括：以质量百分比计，烧失：0.23～0.25％、SiO2：63.00％～65.90％、Al2O3：11.00％～13.95％、CaO：11.00％～13.00％、Fe2O3：0.05％～0.20％、TiO2：0.05％～0.10％、MgO：1.00％～2.00％、K2O：4.21％～5.10％、Na2O：0.23％～0.35％、ZnO：1.80％～2.30％；透明釉的施釉量为1000～1200g/m2；
步骤7.将施透明釉后的砖坯干燥，干燥温度为110～120℃，干燥后砖坯水分控制在0.3wt％以内；
步骤8.入辊道窑低温慢烧，烧成周期为107～110min，最高烧成温度(测温环温度)为1154～1161℃，对应地，最高烧成温度(窑炉表显温度)为1210～1220℃；
步骤9.抛光。
从图1可以看到，白色区域是第一面釉和第二面釉叠加堆积后的效果，浅灰色是油性墨水剥开第二面釉后露出的底色。由于油性墨水拨开边缘相对柔和，整体层次间过渡自然不生硬，可以很直观看到白色部分呈现悬浮在釉层中出现若隐若现的暗花般装饰效果。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述第二面釉除了基础釉以外，还包括占基础釉的质量百分比为5％的硅酸锆。
对比例1
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述第一面釉和第二面釉的基础釉的化学组成包括：以重量百分比计，烧失：3.84％、SiO2：52.66％、Al2O3：28.69％、Fe2O3：0.21％、TiO2：0.08％、CaO：1.20％、MgO：1.45％、K2O：4.27％、Na2O：2.13％、ZrO2：5.38％、ZnO：0.09％。面釉中通常通过添加硅酸锆进行增白。当面釉中锆含量过高时，会导致硅酸锆引入的放射性杂质Ra226、Th232、K40过量造成产品放射性超标，同时会导致面釉的高温粘度大，不利于砖坯排气，使得釉面产生气泡而影响釉面装饰。
对比例2
与实施例1基本相同，区别仅在于：所述第一面釉和第二面釉的基础釉的化学组成包括：以重量百分比计，IL(烧失)：4.69％、SiO2：58.79％、Al2O3：22.78％、Fe2O3：0.29％、TiO2：0.15％、CaO：0.96％、MgO：0.21％、K2O：2.83％、Na2O：3.05％、P2O5：0.31％、ZrO2：5.94％。此时面釉的始熔温度较低，在一定程度上会出现第二面釉拨开位置坍塌，失去凹凸起伏装饰效果。

Claims (10)

1.一种暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：在砖坯表面施作为颜色面釉的第一面釉；
在施第一面釉后的砖坯表面喷墨打印油性墨水；
在喷墨打印油性墨水后的砖坯表面施作为高白面釉的第二面釉；第二面釉被油性墨水拨开的位置露出第一面釉的暗色底色，第二面釉未被油性墨水拨开的位置由于第一面釉和第二面釉的叠加呈现高白效果，拨开结合暗色底色和高白效果的配色对此呈现立体的暗雕层次；
在施第二面釉后的砖坯表面施透明釉促使透明釉覆盖在面釉层的剥开位置而具有亮面的仿真雕刻装饰；
将施透明釉后的砖坯干燥，烧成，抛光，得到所述暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一面釉的基础釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：50～52％、Al2O3：29～32％、碱土金属氧化物：2.3～3.4％、碱金属氧化物：7.0～8.9％、ZrO2：2.9～3.5％；优选地，所述第一面釉还包括占基础釉的质量百分比3～8％的色料。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第一面釉的始融温度为1190～1210℃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一面釉的施加方式为喷釉，比重为1.28～1.33g/cm3，施釉量为300～320g/m2。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二面釉的基础釉的化学组成和第一面釉相同；优选地，所述第二面釉还包括占基础面釉的质量百分比3～5％的硅酸锆。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第二面釉的施加方式为喷釉，比重为1.45～1.50g/cm3，施釉量为700～750g/m2。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述透明釉包含的透明熔块的化学组成包括：以质量百分比计，SiO2：63％～66％、Al2O3：11％～14％、CaO：11％～13％、MgO：1％～2％、K2O：4.2％～5.1％、Na2O：0.2％～0.5％、ZnO：1.8％～2.3％。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述透明釉的施加方式为淋釉，施釉量为1000～1200g/m2。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述透明釉包含的透明熔块的粒径为80～250目。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的制备方法获得的暗雕装饰干粒全抛陶瓷砖。
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