本发明涉及一种瓷砖的喷墨方法，具体涉及一种高仿真大理石瓷砖的喷墨方法。
背景技术：
天然大理石因其高贵典雅的外观一直是人们追捧的石材装饰材料，然而天然大理石作为一种不可再生资源，开采和制作成本越来越高，为了满足人们日益增长得天然大理石需求同时合理控制制作成本，目前市面上出现了越来越多的人造大理石。然而由于技术欠佳，制备得到的人造大理石仿真度和立体感均不理想，极大地影响了大理石的逼真度。
申请号为cn201110187245.6中国专利通过研发得到适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉，具体而言，改技术方案是是将一种或几种可发色的可溶性金属盐溶于去离子水为主要溶剂、乙二醇、丙三醇有机溶剂按一定比例配制好的溶液中，完全溶解好后，加入表面活性剂、粘度调节剂、渗透剂、ph值调节剂，还可加入着色剂及防腐剂以改善性能，调和为粘度为1-10mpa·s、导电率大于100ms/m、ph值7-8.5具有渗透性质的水性釉料，该水性釉料可在陶瓷喷墨打印设备上使用，通过喷墨打印设计图案后的瓷砖经辊道窑1080℃～1200℃高温烧制后，呈现出不同的纹理及颜色装饰效果。然而，由于缺乏特定的控制工艺，上述方法得到的渗透釉仍然存在渗透效果不理想，纹理不清晰等问题，严重影响了瓷砖的立体感和逼真度。
申请号为cn201210331440.6的中国发明专利公开了一种渗花瓷质砖的制备方法，该方法通过选用包括含有fe的水溶性金属盐、含有au的水溶性金属盐、含有cr的水溶性金属盐、含有co的水溶性金属盐中的一种以上的墨水以及选用含有sio2：60％～70％，al2o3：15％～25％，mgo+cao：0～3％，k2o+na2o：3.5％～8％，zno：0.2％～5％，tio2：0.2％～5％，余量为杂质，面浆的细度为325目筛余量在0.5％以内，比重为1.60～1.90g/cm3的面浆，采用喷墨印刷的方式将墨水喷涂在生坯上。由于该方法仅对油墨及底釉的组成进行了优化，并未涉及控制工艺上的匹配，因此仍然会存在油墨渗透不可控，逼真度不够的问题。
专利申请号为cn201810587557.8的中国发明专利一种具有立体装饰效果的陶瓷砖的制造方法，其包括如下步骤：a、将表面具有凹凸纹理的泥坯在600-1050℃下进行第一次烧成；b、在第一次烧成后的坯体上布施有机渗透釉墨水和有机助渗剂墨水；c、在1150-1250℃下进行第二次烧成；d、进行抛光、磨边加工获得陶瓷砖产品。虽然在600-1050℃进行第一低温烧成，能让砖坯中的气孔充分打开并且在气孔打开后再进行渗透，渗透釉墨水会以气孔问扩散通道，扩散作用会加强，减少有机墨水的用量，并且可以使扩散更为均匀。但该方法为能考虑布施底釉后对墨水渗透的影响，显然上述方法制备的大理石瓷砖逼真度也不够理想。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现要素：
针对目前存在的墨水渗透不可控制、瓷砖逼真度不够立体感不强的技术问题，本发明提供了一种具有立体感仿真瓷砖的制备方法，旨在解决上述问题，提高瓷砖的逼真度和立体感。
本发明提供的技术方案如下：
一种高仿真大理石瓷砖的喷墨方法，所述方法包括如下步骤：
1)将瓷砖坯体在850-1000℃下进行第一次烧结；
2)对步骤1)烧结后的坯体布施底釉，所述底釉包括8-14％的有机粘接剂；
3)对布施底釉后的坯体在tf+150℃至t1-50℃范围内进行第二次烧结，其中所述tf为所述有机粘结剂的分解温度，所述t1为第一次烧结温度；
4)对步骤3)所得坯体进行喷墨，墨水颜料的边界控制在距坯体对应纹理边界内150-200微米处，喷墨量为50-80g/m2·mm，所述m2为坯体表面面积，所述mm为底釉厚度；
5)对喷墨完成的坯体进行助渗处理。
优选的，所述有机粘接剂包括丙烯酸树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩醛中的一种以上。
优选的，所述底釉的组分还包括sio255～65％、al3o210-15％、fe2o30.05～0.1％、k2o1.5-3.5％、na2o2～3％、mgo1-4％。
优选的，所述助渗处理为对墨层表面进行纵向电场处理，所述纵向电场处理的电压为2-5v，处理时间为20-40分钟。
进一步优选的，所述第二次烧结温度控制在700-800℃。
进一步优选的，所述墨水颜料的边界控制在距坯体对应纹理边界内180-200微米处。
本发明通过在底釉中添加少量的有机粘接剂，一方面粘接剂能够很好地使底釉布施在砖坯上，另一方面经过二次烧结后，底釉中的有机粘接剂经过分解挥发形成孔洞，有助于后续墨水颜料的渗透。此外，对于有机粘接剂的用量也需要进行合理的控制，当用量过低时形成的通孔率过低对墨水颜料的渗透促进作用不明显，如果用量过高则通孔率过高且孔径过大，由此会导致墨水颜料的渗透方向和深度均难以控制因此造成底釉纹理失真，基于本发明的底釉组分，将有机粘接剂的含量控制在8-14％范围内，经过后续烧结底釉中的通孔率为35-42％，平均孔径在15-20μm，为后续墨水颜料的渗透控制提供了良好的基础条件。
本发明通过对布施底釉后的砖坯进行二次烧结并将烧结温度控制在高于有机粘接剂分解温度150℃以上低于一次烧结温度50℃以上，一方面良好地促进了有机粘接剂的分解使底釉中存在合理的空隙率为后续墨水颜料的渗透提供良好地条件，另一方面，将温度控制在上述范围可以有效避免生坯体与底釉之间发生互渗从而导致剖面上纹理失真。
本发明通过对喷墨的区域进行合理的控制并配合后续的助渗处理工艺，能够有效地控制墨水颜料纵向渗透到合理位置的同时横向上的扩散能有效抵达坯体对应纹理边界处，从而使瓷砖具备理想的立体感和高的逼真度，喷墨量的以及喷墨边界的确定方式则是根据前述布施底釉烧结后底釉的孔隙率和平均孔径测算得到的，基于前述的布施底釉及二次烧结工艺，本发明所确定的喷墨边界为距坯体对应纹理边界内150-200微米处，喷墨量为50-80g/m2·mm。
本发明通过采用纵向电场处理的助渗工艺能够有效促进墨水颜料在纵向上的渗透，而电场处理的相关参数应当与所需的渗透效果相适应，若电场强度过低处理时间过短，则墨水颜料渗透达不到理想的位置导致失真；若电场强度过大处理时间过长，则墨水颜料的深度和宽度超出了理想范围，由此造成底釉和坯体的纹理不像适应，瓷砖纵向剖面纹理失真明显。基于上述原因，本发明通过大量的实验最终确定的适宜助渗工艺条件为纵向电场处理的电压控制在2-5v，处理时间控制在20-40分钟。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：根据本发明技术方案进行喷墨能够有效地控制墨水颜料渗透的程度，坯体与底釉纵向剖面上纹理吻合度高，极大提高了瓷砖的立体感和仿真度。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种高仿真大理石瓷砖的喷墨方法，所述方法包括如下步骤：
1)将瓷砖坯体在850℃下进行第一次烧结；
2)对步骤1)烧结后的坯体布施底釉，所述底釉厚度为2mm，所述底釉包括丙烯酸树脂8％、sio260％、al3o210％、fe2o30.05％、k2o1.5％、na2o2％、mgo2％；
3)对布施底釉后的坯体在680℃范围内进行第二次烧结；
4)对步骤3)所得坯体进行喷墨，墨水颜料的边界控制在距坯体对应纹理边界内150微米处，喷墨量为158g/m2·mm，所述m2为坯体表面面积；
5)对喷墨完成的坯体施加电压为4v的纵向电场，处理时间为30分钟。
根据本实施例制备的瓷砖，二次烧结后测定的孔隙率为36％、平均孔径5μm，底釉喷墨纹理与坯料纹理边界吻合度高、瓷砖立体感强。
实施例2
一种高仿真大理石瓷砖的喷墨方法，所述方法包括如下步骤：
1)将瓷砖坯体在1000℃下进行第一次烧结；
2)对步骤1)烧结后的坯体布施底釉，所述底釉厚度为1.8mm，所述底釉包括环氧树脂12％、sio255％、al3o212％、fe2o30.1％、k2o2.8％、na2o3％、mgo3.6％；
3)对布施底釉后的坯体在800℃范围内进行第二次烧结；
4)对步骤3)所得坯体进行喷墨，墨水颜料的边界控制在距坯体对应纹理边界内180微米处，喷墨量为126g/m2·mm，所述m2为坯体表面面积；
5)对喷墨完成的坯体施加电压为3.5v的纵向电场，处理时间为25分钟。
根据本实施例制备的瓷砖，二次烧结后测定的孔隙率为40％、平均孔径7μm，底釉喷墨纹理与坯料纹理边界吻合度高、瓷砖立体感强。
实施例3
一种高仿真大理石瓷砖的喷墨方法，所述方法包括如下步骤：
1)将瓷砖坯体在1000℃下进行第一次烧结；
2)对步骤1)烧结后的坯体布施底釉，所述底釉厚度为2mm，所述底釉包括环氧树脂14％、sio265％、al3o215％、fe2o30.1％、k2o1.5％、na2o2％、mgo2％；
3)对布施底釉后的坯体在800℃范围内进行第二次烧结；
4)对步骤3)所得坯体进行喷墨，墨水颜料的边界控制在距坯体对应纹理边界内200微米处，喷墨量为104g/m2·mm，所述m2为坯体表面面积；
5)对喷墨完成的坯体施加电压为2v的纵向电场，处理时间为20分钟。
根据本实施例制备的瓷砖，二次烧结后测定的孔隙率为42％、平均孔径10μm，底釉喷墨纹理与坯料纹理边界吻合度高、瓷砖立体感强。
实施例4
一种高仿真大理石瓷砖的喷墨方法，所述方法包括如下步骤：
1)将瓷砖坯体在950℃下进行第一次烧结；
2)对步骤1)烧结后的坯体布施底釉，所述底釉厚度为1.5mm，所述底釉包括聚乙烯醇缩醛10％、sio262％、al3o215％、fe2o30.07％、k2o3.5％、na2o3％、mgo4％；
3)对布施底釉后的坯体在750℃范围内进行第二次烧结；
4)对步骤3)所得坯体进行喷墨，墨水颜料的边界控制在距坯体对应纹理边界内170微米处，喷墨量为148g/m2·mm，所述m2为坯体表面面积；
5)对喷墨完成的坯体施加电压为3v的纵向电场，处理时间为28分钟。
根据本实施例制备的瓷砖，二次烧结后测定的孔隙率为38％、平均孔径6μm，底釉喷墨纹理与坯料纹理边界吻合度高、瓷砖立体感强。
对比例1
一种高仿真大理石瓷砖的喷墨方法，所述方法包括如下步骤：
1)将瓷砖坯体在850℃下进行烧结；
2)对步骤1)烧结后的坯体布施底釉，所述底釉厚度为2mm，所述底釉包括sio260％、al3o210％、fe2o30.05％、k2o1.5％、na2o2％、mgo2％；
3)对步骤2)所得坯体进行喷墨，墨水颜料的边界控制在距坯体对应纹理边界内150微米处，喷墨量为158g/m2·mm，所述m2为坯体表面面积；
5)对喷墨完成的坯体施加电压为4v的纵向电场，处理时间为30分钟。
根据本对比例制备的瓷砖，瓷砖横截面方向底釉喷墨纹理与坯料纹理边界相差明显，肉眼可见纹理边界差异、纵向截面上底釉层墨水颜料渗透不够，纵向纹理逼真度低，立体感差。
对比例2
一种高仿真大理石瓷砖的喷墨方法，所述方法包括如下步骤：
1)将瓷砖坯体在850℃下进行第一次烧结；
2)对步骤1)烧结后的坯体布施底釉，所述底釉厚度为2mm，所述底釉包括丙烯酸树脂4％、sio260％、al3o210％、fe2o30.05％、k2o1.5％、na2o2％、mgo2％；
3)对布施底釉后的坯体在680℃范围内进行第二次烧结；
4)对步骤3)所得坯体进行喷墨，墨水颜料的边界控制在距坯体对应纹理边界内150微米处，喷墨量为158g/m2·mm，所述m2为坯体表面面积；
5)对喷墨完成的坯体施加电压为4v的纵向电场，处理时间为30分钟。
根据本对比例制备的瓷砖，二次烧结后测定的孔隙率为18％、平均孔径5μm，瓷砖横截面方向底釉喷墨纹理与坯料纹理边界存在肉眼可见边界差异、纵向截面上底釉层墨水颜料渗透层与皮料层纹理存在明显的间断层，纵向纹理逼真度较低，立体感不佳。
对比例3
一种高仿真大理石瓷砖的喷墨方法，所述方法包括如下步骤：
1)将瓷砖坯体在1000℃下进行第一次烧结；
2)对步骤1)烧结后的坯体布施底釉，所述底釉厚度为2mm，所述底釉包括环氧树脂25％、sio255％、al3o212％、fe2o30.1％、k2o1.5％、na2o2％、mgo2％；
3)对布施底釉后的坯体在1600℃范围内进行第二次烧结；
4)对步骤3)所得坯体进行喷墨，墨水颜料的边界控制在距坯体对应纹理边界内200微米处，喷墨量为104g/m2·，所述m2为坯体表面面积；
5)对喷墨完成的坯体施加电压为2v的纵向电场，处理时间为20分钟。
根据本实施例制备的瓷砖，二次烧结后测定的孔隙率为55％、平均孔径32μm，瓷砖横截面方向底釉层墨水颜料扩散方向杂乱，与坯料层纹理边界差异明显，纵向界面上皮料层与底釉层互渗明显，失真度高、立体感差。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。