一种低光泽细腻磨砂效果面的陶瓷岩板及其制备方法与流程

1.本发明涉及陶瓷砖生产制造技术领域，具体涉及一种低光泽细腻磨砂效果面的陶瓷岩板及其制备方法。


背景技术：

2.随着建筑陶瓷行业的迅速发展，传统建筑陶瓷已经无法满足人们对装饰和使用的需求。近年来，岩板成为建筑陶瓷行业的新潮流，岩板的使用也不再局限于墙地面装饰。现如今岩板已大量开发并应用于墙地面、餐桌台面、茶几桌面以及厨房灶台面等领域。消费者也对岩板产品的花色、表面触感、光泽、防污性能等提出更高要求。目前行业内主要通过透明釉与干粒混浆使用并同时施釉方式以形成磨砂表面，但是这容易出现触感粗糙、透感较差、光泽较高、干粒分布不均匀、防污较差等釉面缺陷。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供一种低光泽细腻磨砂效果面的陶瓷岩板及其制备方法，所述制备方法通过湿法工艺叠加形成超细均匀的干粒釉层，再经由抛光抛刷，得到低光泽、触感细腻、耐磨且防污性能良好的磨砂面陶瓷岩板。
4.第一方面，本发明提供一种低光泽细腻磨砂效果面的陶瓷岩板的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：将岩板基料压制成砖坯；在砖坯表面施面釉；在施面釉后的砖坯表面喷墨打印设计图案；在喷墨打印设计图案后的砖坯表面施包含高温透明干粒的哑光透明干粒釉；在施哑光透明干粒釉后的砖坯表面施哑光保护釉；将施哑光保护釉后的砖坯烧成并抛刷砖面，得到所述低光泽细腻磨砂效果面的陶瓷岩板。
5.较佳地，所述高温透明干粒的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：56～59％、al2o3：20～22％、碱土金属氧化物：12.0～17.0％、碱金属氧化物：4.0～8.0％、zno：2.0～4.0％。
6.较佳地，所述哑光透明干粒釉的高温透明干粒的颗粒级配包括：以质量百分比计，200目以下：3～5％、200-250目：15～20％、250-325目：40～60％、325目以上：20～40％。
7.较佳地，所述哑光透明干粒釉的施加方式为淋釉，比重为1.10～1.13g/cm3，施釉量为375～420g/m2。
8.较佳地，所述哑光保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：49～52％、al2o3：19～21％、碱土金属氧化物：14.5～19.5％、碱金属氧化物：5.0～9.0％、zno：5～7％。
9.较佳地，所述哑光保护釉的施加方式为喷釉，比重为1.25～1.30g/cm3，施釉量为125～170g/m2。
10.较佳地，所述高温透明干粒的始融温度为900～950℃，所述哑光保护釉的始融温度为850～900℃；优选地，所述高温透明干粒的始融温度高于哑光保护釉。
11.较佳地，采用研磨刷抛刷砖面；所述研磨刷的主要材料为树脂和碳化硅组成的有机无机复合材料。更优选地，所述研磨刷为牙刷状研磨刷。
12.较佳地，采用研磨刷抛刷砖面的压力≤0.2mpa。
13.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低光泽细腻磨砂效果面的陶瓷岩板。所述陶瓷岩板的表面光泽度为3-5度。
附图说明
14.图1为牙刷状研磨刷的实物图；图2为实施例1烧成后未经抛刷的釉面效果图；图3为对比例5的釉面效果；图4为实施例1抛刷后的釉面效果。
具体实施方式
15.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低光泽细腻磨砂效果面的陶瓷岩板的制备方法。
16.将岩板基料压制成砖坯。所述岩板基料的化学组成不受限制，采用本领域常用的岩板基料即可。作为示例，所述岩板基料的化学组成可包括：以质量百分比计，烧失：3.5～4.5％、sio2：58～63％、al2o3：25～30％、fe2o3：0.5～0.8％、tio2：0.3～0.6％、cao：0.3～0.5％、mgo：1.1～1.5％、k2o：2.0～2.5％、na2o：2.3～2.7％。
17.将砖坯干燥。可采用干燥窑干燥。例如，干燥时间可为1～1.2h，干燥后坯体的水分控制在0.5wt％以内。
18.在干燥后的砖坯表面施面釉来遮盖坯体底色和瑕疵，促进喷墨图案发色。一些实施方式中，所述面釉的化学组成可包括：以质量百分比计，sio2：49～52％、al2o3：28～31％、mgo：0.1～1.0％、k2o：4.0～6.0％、na2o：2.0～4.0％、zro2：5.0～7.0％。所选面釉为烧成温度较高的体系。上述面釉的始融温度为1000～1050℃。如果面釉偏低温，在烧成时会与干粒釉或保护釉发生互熔反应，导致玻璃相增多，引起釉面光泽度升高。
19.所述面釉的施加方式可为喷釉。面釉的比重为1.15～1.25g/cm3，施釉量为350～450g/m2。按照上述面釉的施加工艺，可以改善侧边“白线条”问题。面釉的施釉量过大，通体坯(有色坯)岩板的侧面会出现“白线条”，降低产品档次，影响通体或者装饰效果。面釉的施釉量过小，会降低面釉的遮盖力，不利于陶瓷墨水的发色。
20.在施面釉前可以采用抛坯机对干燥后的砖坯表面进行轻微抛刷，以去除砖坯表面杂质和使砖坯表面触感更细腻。
21.在施面釉后的砖坯表面喷墨打印设计图案。喷墨打印设计图案的纹理和颜色根据版面设计作出适应性变化。将喷墨打印设计图案的砖坯干燥。
22.在喷墨打印设计图案后的砖坯表面施包含高温透明干粒的哑光透明干粒釉。所述哑光透明干粒釉中高温透明干粒的质量百分比为10-20％。
23.所述高温透明干粒的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：56～59％、al2o3：20～22％、碱土金属氧化物：12.0～17.0％、碱金属氧化物：4.0～8.0％、zno：2.0～4.0％。一些实施方式中，所述高温透明干粒的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：56～59％、al2o3：20～22％、cao：6.0～8.0％、mgo：1.0～3.0％、k2o：3.0～5.0％、na2o：1.0～3.0％、zno：2.0～4.0％、sro：5.0～6.0％、烧失：0.1～1.0％。通过控制高温透明干粒的化学成分，可以促使高温透明干粒在烧成后形成细腻磨砂面，同时不易与面釉及后续施加的哑光保护釉共融反应而使得高温透明干粒尽可能保持独立个体的存在。另外，所述高温透明干粒中硅铝含量高，保证了高温透明干粒在烧成后的立体感，保证砖面的低光泽。钙和镁含量在上述范围有利于提高干粒透感，利于设计色彩的呈现。提高氧化锶的含量，有助于提高助熔范围，且氧化锶与二氧化碳的结合力低，含氧化锶的玻璃相更加澄清透明。
24.上述高温透明干粒的始融温度为900～950℃。较高的始融温度可以保证高温透明干粒在烧成时保持不被熔平。如果高温透明干粒的始融温度较低，则在后续的烧成条件下会因干粒的熔剂含量高而导致干粒被熔平，磨砂效果较差。所述高温透明干粒的熔融温度为1180～1220℃。
25.所述高温透明干粒烧成后的光泽度为2～4度。
26.所述高温透明干粒的颗粒级配包括：以质量百分比计，200目以上：3.0～5.0％、200-250目：15～20％、250～325目：40～60％、325目以下：20～40％。高温透明干粒的颗粒粒径主要集中在250目以上。细颗粒有利于釉面的细腻感，且同等条件下细颗粒利于颜色的呈现，透感好。
27.作为示例，所述哑光透明干粒釉可由胶水和高温透明干粒组成。所得的哑光透明干粒釉具有良好的悬浮性和分散性，在施釉时保证干粒能够均匀分布于砖坯表面。所述哑光透明干粒釉由胶水和高温透明干粒按照质量比4～5：1组成。所述胶水的比重为0.95～1.10，流速为45～50s。
28.所述哑光透明干粒釉的施加方式为淋釉。喷釉方式不适用于所述哑光透明干粒釉的施加，因为会导致干粒分布不均匀。一些实施方式中，所述哑光透明干粒釉的比重为1.10～1.13g/cm3，施釉量为375～420g/m2。将哑光透明干粒釉的施釉量控制在上述范围，既可以避免干粒釉的施釉量过低导致磨砂感差，又可以避免过量的干粒釉导致干粒层过厚而影响透感。所述哑光透明干粒釉的流速为35～40s。该流速可通过口径3.5mm(50ml)的流速杯进行测定。
29.将施哑光透明干粒釉的砖坯干燥。干燥温度为230～250℃，干燥时间为5～8min。
30.在施哑光透明干粒釉后的砖坯表面施哑光保护釉。所述哑光保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：49～52％、al2o3：19～21％、碱土金属氧化物：14.5～19.5％、碱金属氧化物：5.0～9.0％、zno：5～7％。一些实施方式中，所述哑光保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：49～52％、al2o3：19～21％、fe2o3：0.2～0.5％、tio2：0.05～0.1％、cao：9.0～11％、mgo：0.5～1.5％、k2o：2.0～4.0％、na2o：3.0～5.0％、bao：5.0～7.0％、zno：5～7％、烧失：0.5～1.5％。
31.上述哑光保护釉包括：以重量份计，熔块55～60份、水洗球土6～10份、霞石5～8份、碳酸钡2～4份、钾长石6～10份、方解石6～10份、煅烧氧化锌3～5份、煅烧高岭土3～5份。所述熔块的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：47～50％，al2o3：17～20％，fe2o3：0.1
～0.5％，tio2：0.5％以下，cao：7.0～9.0％，mgo：1.0～3.0％，k2o：3.0～5.0％，na2o：2.0～4.0％，bao：6.0～8.0％，zno：5.0～7.0％，烧失：0.1～0.5％。所述哑光保护釉引入霞石，保证碱金属含量，引入较高量的铝，同时增加钙钡锌的含量，减少镁的引入，既能够保证烧成后釉面较低的光泽度，也利于保护釉的透感。
32.所述哑光保护釉的始融温度为850～900℃。优选地，所述高温透明干粒的始融温度高于哑光保护釉。如果高温哑光干粒的始融温度低于哑光保护釉，干粒会先出现熔融状态，因而熔于保护釉中导致干粒面磨砂效果降低。
33.所述哑光保护釉的施加方式为喷釉。一些实施方式中，所述哑光保护釉的比重为1.25～1.30g/cm3，施釉量为125～170g/m2。如果哑光保护釉的施釉量较低，会导致防污效果差；但是如果哑光保护釉的施釉量过量，又会导致保护釉层过厚而使得釉面透感差，更重要的是，过量的哑光保护釉填充至干粒的颗粒间隙，导致釉面磨砂感较差。
34.将施哑光保护釉后的砖坯烧成。可采用快烧辊道窑烧制。最高烧成温度为1160℃～1180℃，烧成周期为95～110min。
35.抛光。使用弹性模块抛光难以形成磨砂质感。原因是：多数弹性模块的组成材料中含金刚砂，硬度较高会导致细干粒容易被抛平。优先选择使用牙刷状的研磨刷模块，如图1所述。羊毛垫磨刷在抛刷砖面时与砖面之间为面与面的接触，无法研刷到颗粒间缝隙处的杂质。该研磨刷模块的主要材料是由树脂和碳化硅组成的复合材料，是由多根细条状且长度不一的磨条组合而成。使用所述研磨刷模块进行抛刷时，压力≤0.2mpa，这样可以避免过大的压力破坏干粒甚至削平干粒，且抛刷时与与砖面之间为点对面接触，可以抛刷到干粒的曲面和缝隙处。而且，以弹性模块或羊毛垫磨料模块抛刷时易提高砖面的光泽度，难以达到低光泽(3～5度)的要求。所述研磨刷模块的目数可为320～400目，例如400目。
36.一些实施方式中，使用2～4组研磨刷模块，每组6个抛光磨头。
37.所述制备方法获得的低光泽细腻磨砂效果面的陶瓷岩板的表面光泽度为3-5度。而且还在表面形成细腻的颗粒感，凸起的颗粒使得砖面耐磨性能提高。另外，该砖面还具有优异的防污性能。
38.值得注意的是，相对于将胶水悬浮剂、超细干粒和生料透明釉制备成混合的干粒釉浆，本发明采用先施哑光透明干粒釉然后施哑光保护釉的方式，可以便捷地调整光泽度和发色。
39.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。
40.实施例1
41.低光泽细腻磨砂效果面的陶瓷岩板的制备方法包括以下步骤：步骤1.将岩板基料压制成砖坯；步骤2.在砖坯表面喷面釉；所述面釉的比重为1.18～1.21g/cm3，施釉量为370～400g/m2；所述面釉的化学组成可包括：以质量百分比计，sio2：49～52％、al2o3：28～31％、mgo：0.1～1.0％、k2o：4.0～6.0％、na2o：2.0～4.0％、zro2：5.0～7.0％；
步骤3.在施面釉后的砖坯表面喷墨打印设计图案；步骤4.在喷墨打印设计图案后的砖坯表面施含高温透明干粒的哑光透明干粒釉；高温透明干粒的化学组成包括：以质量百分比计，以质量百分比计，sio2：56～59％、al2o3：20～22％、cao：6.0～8.0％、mgo：1.0～3.0％、k2o：3.0～5.0％、na2o：1.0～3.0％、zno：2.0～4.0％、sro：5.0～6.0％、烧失：0.1～1.0％；步骤5.在施哑光透明干粒釉后的砖坯表面喷哑光保护釉；哑光保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：49～52％、al2o3：19～21％、fe2o3：0.2～0.5％、tio2：0.05～0.1％、cao：9.0～11％、mgo：0.5～1.5％、k2o：2.0～4.0％、na2o：3.0～5.0％、bao：5.0～7.0％、zno：5～7％、烧失：0.5～1.5％；步骤6.采用快烧辊道窑烧成，烧成周期95～110min，最高烧成温度1160℃～1180℃；步骤7.对烧成后的陶瓷板抛光。抛光使用2～4组(每组6个抛光磨头)400目研磨刷磨块、压力≤0.2mpa；研磨刷磨块是由树脂和碳化硅组成的复合材料。
42.比较图2和图4可知，刷抛后陶瓷板的釉面光泽度相较于刷抛前提高了1-2度。刷抛后陶瓷岩板的表面光泽度为3-5度，表面形成细腻的颗粒感。
43.对比例1
44.与实施例1基本相同，区别仅在于：所述干粒为低温干粒。低温干粒的始融温度为850～890℃。低温干粒的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：51～54％、al2o3：15～18％、cao：2.0～4.0％、mgo：0.2～0.6％、k2o：2.0～4.0％、na2o：3.0～5.0％、zno：3.0～5.0％、sro：2.0～4.0％、bao：7.0～10％、烧失：0.2～0.8％。
45.采用对比例1的低温干粒时，烧成后釉面光泽度达10～15度。低温干粒在高温烧成时形成较多液相，高温粘度较低，流动性较大，导致磨砂立体感降低。且与保护釉发生共融反应，釉面被熔平，磨砂感明显降低。
46.对比例2
47.与实施例1基本相同，区别仅在于：所述高温透明干粒的颗粒级配包括：以质量百分比计，100目以上：1.0～4.0％、120～200目：55～65％、200～250目：28～33％、250～325目：8～12％、320目以下：0.5～2.0％。
48.烧成后干粒的透感差，不利于岩板版面设计丰富色彩的表现，手感比较粗糙。
49.对比例3
50.与实施例1基本相同，区别仅在于：所述保护釉为亮光保护釉。所述亮光保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：55～59％、al2o3：14～17％、fe2o3：0.1～0.5％、tio2：0.1～0.5％、cao：12～14％、mgo：4.0～6.0％、k2o：0.5～2.0％、na2o：2.0～4.0％、zno：2.0～4.0％、烧失：2.0～4.0％。
51.由于该亮光保护釉中氧化钙和氧化镁熔剂的含量较高，砖面较为油亮，光泽度偏高。而且助熔作用强，与高温透明干粒发生助熔，增加了釉熔体的高温流动性，使得磨砂感较差。
52.对比例4
53.与实施例1基本相同，区别仅在于：所述保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：53～55％、al2o3：22～24％、fe2o3：0.5～2.0％、tio2：0.5～1.5％、cao：6.0～8.0％、
mgo：1.0～3.0％、k2o：2.0～4.0％、na2o：3.0～5.0％、烧失：2.0～4.0％。
54.该保护釉中氧化铝的含量偏高，碱土金属氧化物整体含量偏低，导致釉面防污性能比较差，磨砂面容易藏污。
55.对比例5
56.与实施例1基本相同，区别仅在于：采用弹性硬质磨块进行抛光。所述弹性模块的材质是金刚砂。
57.经过上述弹性模块刷抛后的砖面平滑，失去了磨砂感。
58.综上所述，为了得到本发明期望的触感细腻、光泽度低的磨砂感釉面，需要满足以下几个条件：第一，干粒和保护釉必须是高温或者哑光体系；第二，窑炉烧成温度不能太高，不能明显高于干粒的熔融温度；第三，所选面釉应该是烧成温度较高的体系，如果面釉偏低温，烧成后也会造成釉面光泽度大于5度；第四，有一定透感让喷墨色彩和纹理得以展现，因此选用钡锌含量较高的哑光熔块作为保护釉的原料；第五，烧成后未经柔性抛刷的釉面会因杂质和干粒棱角的存在使砖面相对粗糙些，因此需要对表面进行加工处理。一般情况下，干粒和保护釉高温能产生低光泽，但不利于透感以及触感会相对粗糙，因此选择粒径更小的干粒。同样条件下，粒径更小的干粒有利于透感，并能产生更细腻的触感。同时采用牙刷状的研磨刷进行柔性抛刷，在合适的抛光压力下，既不会导致光泽度的大幅度提升，又能改善砖面的细腻触感，本发明采用的牙刷状研磨刷在合适的压力下可以保证柔刷后光泽度的提升控制在1～2度。