本发明属于陶瓷建材领域，具体涉及一种高仿真抛光砖的生产制备方法。
背景技术：
随着人们的需求和市场的发展，建筑装饰材料种类越来越多，要求也越来越高档、新颖，无论是对砖体材质和图案的层次、花色都提出了更高的要求。
目前市场上陶瓷砖主要采用压机布料及印花两种方式进行表面装饰。两种方式各有优缺点，前者形成比较粗犷图案，对细节表现力不够；后者能得到比较精细的图案，但只限于平面装饰，且部分颜色如红色、紫色无法实现，难以实现真实石材的颜色厚重感及三维立体图案。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种高仿真陶瓷产品及其制备方法，以实现高仿真石材效果。
一方面，本发明提供一种高仿真陶瓷砖，是由内含有色粒子形成各种层次图案的坯体、和在所述坯体上喷墨打印而形成的喷墨渗花，经烧成后相互结合形成的陶瓷砖。
本发明中，坯体中有色粒子形成的图案与喷墨渗花图案相互结合，形成色彩丰富的图案，可以实现真实石材的颜色厚重感及三维立体图案。
较佳地，所述高仿真陶瓷砖为透光砖和不透光砖。根据本发明，透光砖是将不透光有色的粒子通过布料的方式在透光砖坯体中形成图案，配合喷墨图案，可形成具有特殊朦胧效果、立体感强的陶瓷产品。不透光砖也是将有色粒子通过布料方式在坯体中形成图案，再结合喷墨打印。
较佳地，所述透光砖坯体的化学成分为：烧失量3.0～6.0％；SiO2：69～72％；Al2O3：10～14％；Fe2O3：0.1～0.5％；TiO2：0.05～0.3％；CaO：5.0～7.5％；MgO：0.3～0.8％；K2O：0.3～0.8％；Na2O：2.0～3.0％。根据本发明，坯体采用高硅高钙低铝的配方体系，从而提高坯体透光率及其质感。
较佳地，所述有色粒子(不透色粒子)配方的化学成分为：烧失量3.0～6.0％；SiO2：69～72％；Al2O3：20～23％；Fe2O3：0.1～0.5％；TiO2：0.05～0.3％；CaO：0.3～0.8％；MgO：0.3～0.8％；K2O：2.5～4.0％；Na2O：2.0～4.0％。根据本发明，粒子配方采用高铝、高钾钠配方体系，该粒子不具有透光性，改变喷墨渗透的发色，使其与透光坯体颜色不一样，形成随机独特的颜色。
较佳地，所述不透光坯体配方的化学成分为：烧失量3.0～6.0％；；SiO2：68～72％；Al2O3：20～23％；Fe2O3：0.1～0.5％；TiO2：0.1～0.4％；CaO：0.3～0.8％；MgO：0.3～0.8％；K2O：2.0～3.5％；Na2O：2.0～4.0％。
较佳地，所述坯体中还含有助红剂活性二氧化硅2～5％和/或助黄剂金红石型二氧化钛0.3～1％。根据本发明，可以使喷墨渗花中的红色和紫色得以更好的实现。
较佳地，所述有色粒子是将浆料与色料混合均匀后，喷粉造粒而得，这样颗粒颜色与坯体对比更清晰，层次感更强烈。
又，较佳地，不透色粒子粒径为0.05～5mm。本发明中，粒子具有0.05～5mm的粒径，粒径是根据版面效果要求的不同而定，即可分为三种：1、微粉布料用的粒子(0.05～1mm)；2、干粒布料用的粒子(0.5～2mm)；3、大颗粒布料用的粒子(2～5mm)，各种粒子通过料车布料方式来进行布料，能有效的体现粒子在坯体中的特性，其粒子颜色及其形成的图案更具有立体感。
另一方面，本发明提供上述高仿真陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
将坯料和不透有色粒子进行布料，得到基体层和面料层；
布料后进行成型，得到内含不透有色粒子的坯体；以及
在所得的坯体上喷墨打印形成喷墨渗花层后烧成。
本发明结合压机布料及喷墨渗花，可开发通体透光、立体感强、防污效果好的透光及非透光陶瓷砖。
较佳地，烧成后还进行抛光。抛光后表面形成镜面效果，图案层次更加丰富，立体感更强，其次提高光泽度，透光效果更好。
较佳地，所述坯料的配方为：
透光砖坯料配方：硅灰石12～20％、石英40～50％、钠长石粉15～20％、水洗球土13～18％、超白高岭土3～6％、增韧剂5～8％；
不透光粒子配方：、钠长石粉15～25％、水洗球土18～25％、超白高岭土3～6％、钾长石粉15～25％、超白高温砂15-30％、增韧剂5～8％；
不透砖坯料配方：水洗球土10-20％，水洗泥10-20％，钠长石15～25％，钾长石15～25％、高温砂10-25％，中温砂10-25％。
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。需要说明的是，在本发明中，无论是权利要求还是说明书中述及的含量百分比，如无特别说明，均指质量百分比。
本发明提供了一种高仿真陶瓷产品(陶瓷砖)及其制备方法，结合压机布料及喷墨渗花，可开发通体透光、立体感强、防污效果好的透光及非透光陶瓷砖。
本发明的高仿真陶瓷砖具备坯体和在坯体上喷墨打印而形成的喷墨渗花层。优选地，喷墨渗花层直接形成于坯体上，也就是说，坯体和喷墨渗花层之间无需形成釉层。坯体中具有由不透有色粒子形成的图案。该图案与精细且色彩丰富的喷墨渗花图案相互配合，可形成丰富的三维立体效果，达到高仿真石材效果。
本发明的高仿真陶瓷砖主要通过压机布料配合喷墨渗花工艺来实现。其工艺过程可为：基料与透光料及其它多彩有色料按一定的布料方式分别进行基体及面料布料，面料还可以根据需要加入各种形状的颗粒、磨成微粉等，喷墨不能实现的颜色用粉料来实现，再配以相应的喷墨渗花图案，达到高仿真石材效果。以下，作为示例，具体说明其制备方法。
将坯料与不透有色粒子按一定的布料方式分别进行基体及面料布料。
透光坯料的配方：
为了达到透光效果，所选用的原材料要求白度比较好。在一个示例中，采用硅灰石12-20％、石英40-50％、钠长石粉15-20％、水洗球土13-18％、超白高岭土3-6％、增韧剂5-8％。该配方在烧成过程中，在1125℃才开始形成晶相，因此玻璃相比较多易于透光。其中增韧剂可采用膨润土、高塑性精制球土等。增韧剂可提高坯体的力学强度、尺寸稳定性和热变形温度。
本发明的透光坯料，从化学成分来看，是一种高硅高钙低铝的配方体系。在一个示例中，其化学成分：IL(烧失)：3.0～6.0％(优选3.0-4.5％)；SiO2：69-72％；Al2O3：10-14％；Fe2O3：0.1-0.5％；TiO2：0.05-0.3％；CaO：5.0-7.5％；MgO：0.3-0.8％；K2O：0.3-0.8％；Na2O：2.0-3.0％。该配方有利于透光性。
不透光粒子的配方：钠长石粉15～25％、水洗球土18～25％、超白高岭土3～6％、钾长石粉15～25％、超白高温砂15-30％、增韧剂5～8％。
本发明中，不透光坯料可采用公知的不透光配方。在一个示例中，不透光坯料的化学成分为：烧失量3.0～6.0％；SiO2：68～72％；Al2O3：20～23％；Fe2O3：0.1～0.5％；TiO2：0.1～0.4％；CaO：0.3～0.8％；MgO：0.3～0.8％；K2O：2.0～3.5％；Na2O：2.0～4.0％。
为了促进喷墨渗花层的发色，更好地实现红色和紫色，可以在坯料中添加喷墨渗花墨水需要的助色剂，例如助红剂活性二氧化硅2～5％和/或助黄剂金红石型二氧化钛0.3～1％。助色剂选择上述含量范围可以降低成本同时得到优异的发色性能。助红剂的粒径可为0.02～0.04μm，助黄剂的粒径可为0.035～0.5μm。
不透有色粒子可以具有各种颜色和形状。根据版面需要将不透有色粒子的基础材料配上不同配比的色料(如棕色色料、黑色色料、红色色料等)，制造出各种形状、颜色的粒子(如圆形、菱形、长条等)。色料用量可为基础材料的0.3～3.0％。不透有色粒子的粒径可控制在0.05-5mm。若其粒径小于0.05mm，则易于与粉料混合，不太具有立体感；若其粒径大于5mm，则不利于成型，容易烂砖。不透有色粒子的制造方式例如可为：将基础材料与色料混合球磨制成浆料，然后进行造粒，例如喷雾造粒等。
坯料可以是按照配方，经混料、造粒等制得的粉料。坯料粉料的粒径无特殊要求，可选择常用的制备坯体的粒子的粒径。本发明中，可以将坯料与不透有色粒子采用二次布料的方式分别进行基体及面料布料，由此形成内含不透有色粒子的坯体。不透有色粒子在坯体中形成图案，且能实现喷墨不能实现的颜色。坯料与不透有色粒子的配比可为100：0.1～100：3。基体和面料可以统一个坯体配方。另外，面料层可加喷墨助色剂，以利于喷墨渗透发色。面料还可以根据需要加入各种形状和/或大小的颗粒、磨成微粉等，由此形成不同的效果。不透光砖的面料里也可以添加透光料，仿石材表面的半透效果。也就是说，本发明的陶瓷砖可为透光砖，也可为不透光砖，还可以是不透光砖表面含有透光料，以使其表面出现较丰富的层次，达到仿石材表面的半透效果。坯体的厚度可为10.5mm～11.5mm。其中基体层的厚度可为9.5mm～10mm。面料层的厚度可为1.0mm～2.0mm。
根据布料图案及颜色匹配相应的喷墨打印设计，在坯体上喷墨打印形成喷墨渗花层。墨水可采用公知的喷墨渗花墨水具体颜色可根据需要形成的图案来选择。喷墨渗花层的渗透深度可为0.2mm～0.5mm。
然后，将坯体入窑炉烧成。烧成温度可为1210～1220℃，烧成时间可为65～68分钟。本发明的陶瓷砖完全烧结，吸水率控制在0.5％以内。
烧成后还可以抛光。抛光厚度可为0.1～0.3mm。抛光后光泽度可为55度以上。抛光后还可再打超洁亮。由此可以实现更好的防污效果。
本发明可达到如下有益效果：
创造性：如果做成透光产品，因透光砖坯体中有不透有色的粒子，配上合适，色彩丰富的图案，可形成具有特殊朦胧效果、立体感强的陶瓷产品；
装饰效果好：相对普通的抛光砖和喷墨仿古砖，该产品色彩、图案仿真度更高。渗透墨水可以做到上下同质；因为喷墨渗透是通体，不需要面釉层，直接作用在坯体上，上下都是同一个料。如果是透光砖，有面釉层则不透光，如果是不透光砖，则坯和面釉层有区别，无通体感。本发明通过在坯体中引入喷墨助色剂，无需面釉层即可促进墨水发色。即，一方面，用喷墨助色剂一定程度上替代了助发色透明釉层的作用；另一方面，助色透明釉层只是对发色有一定的影响，没有喷墨助色剂达到的效果要差一些；
适用范围广：本发明产品不受环境因素影响，能广泛应用于各种内外墙及地面装饰；
易清扫：本产品完全烧结，吸水率控制在0.5％以内，经抛光后打超洁亮，防污效果好，光泽度高，易于打理；
持久耐用：本发明产品性能稳定，受时间、环境影响因素较小，耐磨度高，可长久保持如新感觉，使用寿命长，具有广阔的市场经济效益。
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透光砖的制备
按透光效果、砖面要求，透光砖配方为硅灰石14.0％、石英43％、钠长石粉19％、水洗球土14％、超白高岭土4％、增韧剂(膨润土)6％。化学成分：IL：5.19％；SiO2：71.08％；Al2O3：13.56％；Fe2O3：0.32％；TiO2：0.07％；CaO：6.2％；MgO：0.52％；K2O：0.6％；Na2O：2.47％。并添加喷墨渗花墨水需要的助红剂活性二氧化硅3％，助黄剂金红石型二氧化钛0.5％；
不透有色粒子配方为钠长石粉24％、水洗球土23％、超白高岭土5％、钾长石粉22％、超白高温砂20％、增韧剂6％。化学成分：IL：3.5％；SiO2：69.22％；Al2O3：21.45％；Fe2O3：0.4％；TiO2：0.22％；CaO：0.55％；MgO：0.55％；K2O：3.49％；Na2O：2.65％。
带色粒子配方：上述不透有色粒子配方作为基料加入色料，配有色粒子为：
1#粒子：红色色料：0.15％；黄色色料：0.2％；圆形，粒径为1-2mm；用量1％；
2#粒子：黑色色料：0.05％；棕色色料：0.05％；柱状，粒径为2-5mm；用量0.3％；
3#粒子：蓝色色料：0.11％；红色色料：0.08％；柱状，粒径为2-5mm；用量0.4％。
采用两次布料工艺，第一次是基体布料，利用透光料、多彩加色料及不透光料(即不透有色粒子)先布出图案，再在基体上进行第二次布料。第二次布料可采用胶片布料方式，胶片用3张，第一张布1#粒子，下料量为30-40g；第2张布2#粒子，下料量为20-30g；第3张布3#粒子，下料量为20-30g。
根据布料图案及颜色匹配相应的喷墨打印设计，经窑炉烧成，烧成温度为1210℃，烧成时间为68分钟。烧成后抛光。磨块采用100目3组，180目2组，240目2组，400目2组，800目1组，1000目2组，1500目4组；1800目5组；抛光后要求光泽度能达到55度以上；再打超洁亮。通过背面灯光照射，得到对比强烈的透光效果。另外，通过陶瓷吸水率检测仪器(湘潭湘仪仪器有限公司生产的TXY型数显式陶瓷吸水率测定仪)检测该砖吸水率，可知本实施例得到的透光砖的吸水率为0.05％。
实施例2不透光砖的制备
不透光砖配方为：水洗球土13％，水洗泥13％，钠长石24％，钾长石22％、高温砂16％，中温砂12％。化学成分：烧失量3.26％；SiO2：69.12％；Al2O3：20.66％；Fe2O3：0.36％；TiO2：0.30％；CaO：0.36％；MgO：0.32％；K2O：3.0％；Na2O：2.8％。并添加喷墨渗花墨水需要的助红剂活性二氧化硅2.7％，助黄剂金红石型二氧化钛0.4％。
带色粒子配方：实施例1中的不透有色粒子配方作为基料加入色料，配有色粒子为：
1#粒子：红色色料：0.15％；黄色色料：0.2％；圆形，粒径为1-2mm；用量1％；
2#粒子：黑色色料：0.05％；棕色色料：0.05％；柱状，粒径为2-5mm；用量0.3％；
3#粒子：蓝色色料：0.11％；红色色料：0.08％；柱状，粒径为2-5mm；用量0.4％。
采用两次布料工艺，第一次是基体布料，利用透光料、多彩加色料(有色粒子)及不透光料(不透光坯体表面有透光料，其表面会出现较丰富的层次)先布出图案，再在基体上进行第二次布料。第二次布料可采用胶片布料方式，胶片用3张，第一张布1#粒子，下料量为30-40g；第2张布2#粒子，下料量为20-30g；第3张布3#粒子，下料量为20-30g。
根据布料图案及颜色匹配相应的喷墨打印设计，经窑炉烧成，烧成温度为1215℃，烧成时间为68分钟。烧成后抛光。磨块采用100目3组，180目2组，240目2组，400目2组，800目1组，1000目2组，1500目4组；1800目5组；抛光后要求光泽度能达到55度以上；再打超洁亮。经测试可知本实施例得到的非透光砖的吸水率为0.08％。