微晶釉、耐磨釉、透明微晶耐磨全抛釉瓷砖及制备方法与流程

本发明涉及陶瓷砖技术领域，特别涉及一种透明微晶釉、耐磨透明釉、透明微晶耐磨全抛釉瓷砖及制备方法。

背景技术：

全抛釉陶瓷砖因其花色细腻，纹理清晰，色彩绚丽，兼具抛光砖和釉面砖两者的优点，投放市场以来一直供不应求，深受消费者的喜爱。全抛釉陶瓷砖虽然特点突出，但在某些方面还是存在一定的不足，比如表面过于光滑、釉层不耐磨、不够硬容易产生划痕(维氏硬度普遍低于600hv0.5)等。其中釉面容易磨损、产生划痕对装饰效果的影响最大，为此行业技术人员在其釉面硬度方面做了许多研究，如cn110790510a发明专利公开了一种耐磨高硬度陶瓷釉料及其制备方法、cn106966598b公开了一种低温高硬度高耐磨全抛釉及其制备方法、cn107417115b发明专利公开的一种高硬度高耐磨釉料的制作方法，这些方法的共同点是采用“步骤a:淋/喷装饰底釉→步骤b:喷印装饰图案→步骤c:施透明釉→步骤d:进行干燥或不干燥→步骤e:进行烧制→步骤f:进行抛光”的生产工艺，其技术方案主要围绕透明釉配方进行研究，通过在釉料配方中加入刚玉等耐磨高硬度材料或促使釉层表面析出晶体两种方式来改善全抛釉陶瓷砖的表面硬度，这其中又以表面析晶为主，加入耐磨高硬度材料为辅，这些技术的应用可以促进釉层表面析出硬度高的晶体，加上表面应力的作用对釉面抛光前的硬度有明显提升，但也有局限，会带来相应的问题。

1、图案清晰度较差,受透明度影响大。通过釉层表面析晶辅以加入耐磨高硬度材料来提高釉层的硬度，会降低釉层的透明度使装饰图案清晰度变差且产品颜色越深影响越大。原因釉面要析晶釉层要有足够的厚度，而所析晶体的折射率普遍较高(在1.5以上)，所以通过表面析晶的方式会明显影响产品的透明度，加入耐磨高硬度材料提高硬度时又必须有一定量的剩余残留在釉层中，这类物质如刚玉等虽然硬度高但对釉面透明度影响同样非常大。

2、稳定性差。通过表面析晶辅以加入耐磨高硬度材料来提高釉层的硬度，为了减少对釉面透明度的影响，需要严格控制析晶的粗细和数量，数量过多晶体过粗影响透明度，数量少晶体过细抛后硬度下降幅度大，所以现全抛釉生产技术适应范围窄，产品的硬度和耐磨性能不容易稳定。

3、抛后硬度下降幅度大。用传统工艺通过表面析晶的方式提高全抛釉的耐磨和硬度，抛后硬度明显下降，测维氏硬度值比抛前低100以上(hv0.5)。

4、影响瓷砖平整度。该类型的釉料膨胀系数都偏小，釉层在加厚以后容易造成瓷砖凸变形增大，加大了生产控制难度。

5、成本增加。由于釉层要厚，施釉量随之也增大，相应的生产成本也会升高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种通过复合应用技术，解决了现有全抛釉瓷砖耐磨等级较低、透明度较差等问题，制造高透明微晶釉与耐磨透明釉配方和微晶耐磨全抛釉瓷砖。本发明的另一目的是提供一种解决现有技术的透明度不佳、适用范围窄、生产控制难度大、成本高且不适于开发深色系产品问题的高透明度微晶耐磨全抛釉瓷砖的制备方法。

本发明的第一技术解决方案是所述透明微晶釉，其特殊之处在于，所述透明微晶釉按重量份由以下组份组成：烧氧化锌4～7份；碳酸钡3～8份；钾长石15～22份；钠长石6～12份；氧化铝5～12份；方解石12～20份；石英粉2～6份；白云石4～8份；高岭土7～15份；煅烧高岭土9～15份；硅灰石3～8份；氟化钙1～3份；钛白粉1～3份；刚玉粉0～5份。

作为优选：所述透明微晶釉按重量份进一步由以下组份组成：烧氧化锌5份；碳酸钡5份；钾长石18份；钠长石9份；氧化铝8份；方解石16份；石英粉4份；白云石6份；高岭土10份；煅烧高岭土12份；硅灰石5份；氟化钙1份；钛白粉1份。

本发明的第二技术解决方案是所述透明微晶釉的制备方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：将透明微晶釉配方中的各原料按预设的重量份数比加入适量的cmc、三聚磷酸钠混合均匀，经球磨、过筛后得到釉浆。

本发明的第三技术解决方案是所述耐磨透明釉，其特殊之处在于，所述耐磨透明釉按重量份由以下组份组成：烧氧化锌4～10份；碳酸钡3～8份；钾长石15～22份；钠长石5～10份；氧化铝6～12份；烧滑石2～6份；方解石16～20份；石英粉13～20份；高岭土3～8份；煅烧高岭土8～15份；磷酸铝1～6份。

作为优选：所述耐磨透明釉按重量份进一步由以下组份组成：烧氧化锌5份；碳酸钡5份；钾长石18份；钠长石7份；氧化铝9份；烧滑石4份；方解石18份；石英粉17份；高岭土5份；煅烧高岭土10份；磷酸铝2份。

本发明的第四技术解决方案是所述耐磨透明釉的制备方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：将耐磨透明釉配方中的各原料按预设的重量份数比加入适量的cmc、三聚磷酸钠混合均匀，经球磨、过筛后得到釉浆。

本发明的第五技术解决方案是所述透明微晶耐磨全抛釉瓷砖的制备方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

⑴坯体压制；

⑵施/不施底釉；根据生产条件和工艺需要，布施底釉方式择一选用：喷底釉、淋底釉、平板印刷底釉、胶辊印刷底釉和数码喷墨底釉；

⑶釉线干燥或不干燥：釉线干燥根据生产条件和需要来决定，其中釉线干燥的实现方式择一或混合使用：电红外干燥、燃气红外干燥、微波干燥、卧式干燥；

⑷进行包括平板、胶辊、喷墨等综合组合装饰；

⑸釉线干燥或不干燥；同步骤3)

⑹施透明微晶釉：透明微晶釉的布施方式可根据生产实条件和工艺需要决定，实现方式择一选用喷施透明微晶釉、胶辊印刷透明微晶釉、数码喷墨透明微晶釉；

⑺淋/喷耐磨透明釉；

⑻入窑烧成；

⑼釉面抛光。

本发明的第六技术解决方案是所述提升全抛釉陶瓷砖耐磨和硬度的控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

⑴坯体压制；

⑵喷/淋/平板印刷/胶辊印刷/数码喷墨装饰底釉或不施底釉；

⑶系统判断是否需要釉线干燥，系统判断为是，则择一或混合使用：电红外干燥、燃气红外干燥、微波干燥、卧式干燥；

⑷系统判断为否，则进行包括平板、胶辊、喷墨的组合装饰；

⑸进一步判断釉线是否需要干燥，若是，则返回步骤⑶；

⑹系统判断为否，则喷施/胶辊印刷/数码喷墨透明微晶釉；

⑺淋/喷耐磨透明釉；

⑻入窑烧成；

⑼釉面抛光。

本发明的第七技术解决方案是所述全抛釉陶瓷砖的层状结构，其特殊之处在于，所述层状结构由砖坯层、底釉层、图案装饰层、透明微晶釉层和耐磨釉层构成复合层。

与现有技术相比，本发明的有益效果:

⑴本发明成分简单，例如透明微晶釉层中的钙长石析晶釉；

①主要成分为sio2、al2o3、cao且sio2+al2o3+cao的占在90％左右；

②所析晶体的折射率在1.8以下，浅色陶瓷产品可根据需要可将一部分氧化铝置换成刚玉粉；

③所析晶体的莫代硬度达到6级以上。

⑵本发明在现有工艺中增加了一道透明微晶过渡层，该釉层与底釉和面釉结合有利结晶出高硬耐磨晶体，具有如下优点：

①通过增加透明微晶釉层，可以促进体积析晶，改善通过析晶提高全抛釉硬度工艺存在的产品抛光后硬度下降幅度大的问题，从维氏硬度(hv0.5)的检测结果来看，传统工艺抛前和抛后的维氏硬度值相差超过100，增加透明微晶釉层后可缩小至40～60。

②釉层可以减薄，相比不加透明微晶过渡层的工艺，釉层可以减薄1/3以上。图案清晰提高，釉层减薄且析晶更靠近装饰层表面，图案清晰度特别是深色产品的清晰度明显提高。

③图案清晰提高，釉层减薄且析晶更靠近装饰层表面，图案清晰度特别是深色产品的清晰度明显提高。

④稳定性提高，从实施例1～4的维氏硬度hv0.5和磨损质量g/12000转的测试结果来看，通过增加一道透明微晶釉过渡层的产品其硬度和耐磨性明显提高，同时硬度和耐磨性能稳定。

⑤生产控制难度降低，釉层减薄后对产品砖型的影响减小，使用本发明提供的工艺方法可以与普通全抛釉共生产平台，不必为了保证砖型而特意调整烧成窑炉参数，使用范围广。

⑥具有成本优势，使用本发明提供的工艺方法所生产的全抛釉陶瓷砖与普通全抛釉产品相比，其制备成本不会增加。

⑶本发明提供了一种透明微晶釉配方及其制备方法，配合所发明提供的耐磨透明釉和工艺方法可以明显提高全抛釉陶瓷砖的硬度和耐磨性能。

附图说明

图1是本发明提升全抛釉陶瓷砖耐磨和硬度的控制方法流程图；

图2是本发明具有透明微晶釉层的全抛釉陶瓷砖的层状结构示意图。

标号：1、砖坯层；2、底釉层；3、图案装饰层；4、透明微晶釉层；5、耐磨釉层

具体实施方式

本发明下面将结合实施例作进一步详述：

请参阅图1所示，提升全抛釉陶瓷砖耐磨和硬度的控制方法，包括以下步骤：

⑴坯体压制；

⑵喷/淋/平板印刷/胶辊印刷/数码喷墨装饰底釉或不施底釉；

⑶系统判断是否需要釉线干燥，系统判断为是，则择一或混合使用：电红外干燥、燃气红外干燥、微波干燥、卧式干燥；

⑷系统判断为否，则进行包括平板、胶辊、喷墨的组合装饰；

⑸进一步判断釉线是否需要干燥，若是，则返回步骤⑶；

⑹系统判断为否，则喷施/胶辊印刷/数码喷墨透明微晶釉；

⑺淋/喷耐磨透明釉；

⑻入窑烧成；

⑼釉面抛光。

请参阅图2所示，全抛釉陶瓷砖的层状结构，由砖坯层、底釉层、图案装饰层、透明微晶釉层和耐磨釉层构成复合层。

实施例1

生产600*600mm规格、厚度10mm的白色产品工艺实施方案如下：

所述的透明微晶釉，包括以下重量份的原料：

烧氧化锌5份；碳酸钡5份；钾长石18份；钠长石9份；氧化铝6份；方解石16份；石英粉4份；白云石6份；高岭土10份；煅烧高岭土12份；硅灰石5份；氟化钙1份；钛白粉1份；刚玉粉1份。

该透明微晶耐磨全抛釉瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

1)坯体压制；

2)淋底釉，砖坯经过圆盘钟罩淋一道装饰底釉，装饰底釉釉量为610g/m²,比重1.78，淋釉流速为26s；

3)进行釉面图案喷墨装饰；

4)采用平板印刷方式印刷透明微晶釉，印刷釉量150g/m²,比重为1.48；

5)利用圆盘钟罩淋一道耐磨透明釉，施釉量为420g/m²，比重为1.78，淋釉流速25s；

6)送入辊道窑进行烧成，烧成温度1217℃，烧成周期50min，获得陶瓷砖半成品；

7)釉面抛光，得到最终的全抛釉陶瓷砖。

实施例2

生产600*1200mm规格、厚度10mm的深灰色产品工艺实施方案如下：

所述的透明微晶釉，包括以下重量份的原料：

烧氧化锌5份；碳酸钡5份；钾长石18份；钠长石9份；氧化铝8份；方解石16份；石英粉4份；白云石6份；高岭土10份；煅烧高岭土12份；硅灰石5份；氟化钙1份；钛白粉1份。

该透明微晶耐磨全抛釉瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

1)坯体压制；

2)淋底釉，砖坯经过圆盘钟罩淋一道装饰底釉，装饰底釉釉量为620g/m²,比重1.79，淋釉流速为27s；

3)采用胶辊、喷墨装饰组合进行釉面图案装饰；

4)进行干燥，采用微波干燥方式对完成图案装饰的砖坯进行干燥；

5)采用胶辊印刷方式印刷透明微晶釉，印刷釉量160g/m²,比重为1.42；

6)利用圆盘钟罩淋一道耐磨透明釉，施釉量为430g/m²，比重为1.78，淋釉流速26s；

7)送入辊道窑进行烧成，烧成温度1200℃，烧成周期78min，获得陶瓷砖半成品；

8)釉面抛光，得到最终的全抛釉陶瓷砖。

实施例3

生产1200*2600mm规格、厚度6mm的黑色产品工艺实施方案如下：

所述的透明微晶釉，包括以下重量份的原料：

烧氧化锌5份；碳酸钡5份；钾长石18份；钠长石9份；氧化铝8份；方解石16份；石英粉4份；白云石6份；高岭土10份；煅烧高岭土12份；硅灰石5份；氟化钙1份；钛白粉1份。

该透明微晶耐磨全抛釉瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

1)坯体压制；

2)不施底釉，直接采用胶辊、喷墨装饰组合进行釉面图案装饰；

3)进行干燥，采用电红外干燥方式对完成图案装饰的砖坯进行干燥；

4)采用数码喷墨方式喷施透明微晶釉，喷釉量70g/m²,比重为1.25；

5)圆盘钟罩淋一道耐磨透明釉，施釉量430g/m²，比重为1.79，淋釉流速28s；

6)送入辊道窑进行烧成，烧成温度1180℃，烧成周期140min，获得陶瓷砖半成品；

7)釉面抛光，得到最终的全抛釉陶瓷砖。

实施例4

生产1600*3200mm规格、厚度6mm的白色产品工艺实施方案如下：

所述的透明微晶釉，包括以下重量份的原料：

烧氧化锌5份；碳酸钡5份；钾长石18份；钠长石9份；氧化铝5份；方解石16份；石英粉4份；白云石6份；高岭土10份；煅烧高岭土12份；硅灰石5份；氟化钙1份；钛白粉1份；刚玉粉2份。

该透明微晶耐磨全抛釉瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

1)坯体压制；

2)数码喷墨底釉，砖坯经数码喷墨花机喷施一道装饰底釉，装饰底釉釉量为80g/m²,比重1.25；

3)进行干燥，采用卧式干燥方式对淋釉装饰底釉的砖坯进行干燥；

4)采用喷墨方式进行釉面图案装饰；

5)进行干燥，采用电红外干燥、卧式干燥组合方式对完成图案装饰的砖坯进行干燥；

6)采用数码喷墨方式喷施透明微晶釉，喷釉量70g/m²,比重为1.25；

7)圆盘钟罩淋一道耐磨透明釉，施釉量420g/m²，比重为1.78，淋釉流速29s；

8)送入辊道窑进行烧成，烧成温度1178℃，烧成周期180min，获得陶瓷砖半成品；

9)釉面抛光，得到最终的全抛釉陶瓷砖。

对实施例1～4提供的全抛釉陶瓷砖进行硬度、耐磨性指标(耐磨性指标按照《gb/t3810.7～2016》标准测定)检测，其检测结果如下表：

表1全抛釉陶瓷砖釉面硬度与耐磨性检测结果

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。