专利名称：表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的制作方法
技术领域：
本发明涉及用作装饰材料的表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，尤其涉及适用于永久性地面、墙面及家俱面板装饰的仿大理石材料。
先有技术中的渗花色瓷砖，只能表现出浅的色彩的大理石效果，而无法表现的深的色彩的如红、桔红、桃红、玫红、紫红、黑、深兰、墨绿、咖啡色等色彩的天然大理石效果。
本发明人曾提出一种立体瓷质花岗石、大理石技术(WO97/36840，1997年10月9日公开)，根据此技术所获得的仿花岗石、大理石制品的图案，各个色区由硅酸盐材料构成，并且各个色区之间的交界清楚，从表面向内部的一定厚度范围内，色区基本保持一致，从而这种仿花岗石、大理石制品即使经过表面研抛，图案仍保持不变。然而，这种仿花岗石、大理石制品都由直径在0．3mm---1mm占多数的彩色粉颗粒组成，这是常规的喷雾塔工艺造粉料的必然结果，由于粒子较粗，肉眼都能看见互相相混的色粒，所以其图案色彩的过渡不好。这与天然大理石的图案特点不符，天然大理石的二色相交边沿的色过渡大多没有什么颗粒状，是由不同色溶岩互混的。而市场上有一种表层超细粉工艺制品，但由于超细粉流动性不好，加工工艺困难，产品图案较乱，不可能重复，不能制出准确的规定的图案。在市场上也有一种先有技术是用非瓷质材料的高玻璃相成份的釉料制作彩釉堆花的抛釉砖，其存在表层彩色块之中有许多缝沟，不平整，而且堆釉的成本高，又不耐磨，所以有明显不足的实用性缺陷。还有一种彩釉砖和抛釉砖，其表层各种彩色图案采用高玻璃相的釉料，一般玻璃相成份达70-90％，不耐磨，而且表层釉料层的膨胀系数和下层的瓷质砖部分不一样，很容易龟裂，不宜作地面或大板面制品，而瓷质配方材料中的玻璃相一般为50％左右，其它如晶相等较多，可更耐磨，这是瓷质材料和釉质材料根本不同的重要一环。由此，根据现有的先有技术仿造大理石的效果不理想。
而要如同天然大理石一样，多种色彩的色块边沿过渡细腻，无明显可见之0．3---1mm小颗粒状交混，只有采用0．3mm-0．001mm之间直径的超细瓷粉粉末组成的多种色块的瓷质烧结区才会达到目的。而现在的一切人造石、瓷砖技术都不能在一块制品中，产生多种色的超细粉在制品表层有控制地按设计多种色或同一色不同深浅度的图案。这受到目前先有技术的整个瓷砖生产工艺技术水平的制约。
本发明的目的在于提供一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，以克服先有技术的缺陷，提供图案色彩过渡良好，图案更接近天然大理石的技术。
经过本发明人在玻璃和陶瓷领域的多个发明和生产实践，在工艺上使用直径为0．3mm-0．001mm的占70％-99％比例的多种色的瓷质超细粉末，按照天然大理石的规定设计图案，分布在制品的表层，经陶瓷砖压机的冲压、干燥、烧成、抛光后获得与天然大理石一样的多种彩色组成的图案，而且这些图案的各色的交混局部是过渡自然的。由于相交色区的彩色颗粒直径大多数在0．3mm-0．001mm内，肉眼几乎看不出颗粒的存在，所以使制品表面有天然大理石的图案质感。本发明优点在于(1)．由于本发明的仿大理石具有二种或三种到10种不同色图案的稳定性与一致性(或叫作叠合图案特征)等是其它工艺所不能作到的工艺优势；(2)可以表现出天然大理石的诸如黑、深灰、红、桔红、绿、墨绿、黄、桔黄、白、蓝等各种色彩；(3)．各色区在交界线上有比现有技术的立体瓷花岗石、大理石更好的如同天然大理石一样好的过渡；本发明的两色区交界线中，超细粉末的色粒互相交混，可以使瓷质色区交混处出现大理石的色区细微逐步自然过渡交混的纹理；(4)．本发明具有效率高、过渡好、图案稳定性好的优点；(5)由于本发明能采用模具模口的方法，使不同色的超细粉有控制地布入到制品不同图案区域，所以与众不同地使多种超细粉色彩组成不同图案，充分发挥如同天然大理石的精细过渡成为可能。本发明比较一般超细粉工艺，具有图案的工艺重复性，并且对于同一模具成型的各个仿大理石板材，彼此80--90％的色块图案均能保持一致和重叠性，可以按天然石材的规定图案作出一般超细粉工艺作不出的大理石图案，其可以受控制地表现出天然大理石的各种诸如黑、深灰、大红、桔红、桃红、玫红、紫红、绿、墨绿、黄、桔黄等丰富艳丽的色彩，结合直径在0．3mm---0．001m的超细粉材料，使各图案的交界处的独立分散交混粉末在1米的距离，肉眼几乎看不出来，真正达到可制出各种色彩的仿天然大理石的制品，而克服了立体瓷质花岗石、大理石技术中过于细小图案制作困难的缺陷和图案色彩边部过渡的颗粒太粗而不像天然大理石的缺陷。(6)．在装饰上大理石是人们所喜爱的材料之一，但是由于天然大理石的理化性能特点有很大弱点，其硬度太差，其耐酸性太差，作室外墙面地面都不好，易风化，使抛光的光洁面在不长时间就因磨损或大气酸雨淋浸而变得全无抛光后应有的光洁效果了，所以在实例上建筑业外墙装饰和室外地面装饰都不用天然大理石。(7)．由于本发明的仿大理石具有图案的稳定性与一致性(或叫作叠合图案特征)等其它工艺所不能作到的工艺优势，因而由此才可以加上采用重复丝网印刷的渗花色技术，进行更丰富、更多层次的组合，这是本发明主要特征和先进性所在。使诸如深色的大理石中的细小缝条理纹和浅色的过渡能采用渗花色技术表现，而本发明由于可以作出天然大理石的效果，又有瓷质砖材料的高硬度、高耐酸性，将使建筑业中在外墙装饰中和室外外地面装饰使用本发明的瓷质材料的真正有天然大理石装饰效果材料成为可行的，这是本发明创造性、实用性、新颖性的所在。
下面通过附图和实施例对本发明作进一步详述
图1为本发明一优选实施例的表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的平面示意图；图2为本发明一优选实施例的表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的剖面示意图；图3为本发明优选实施例的表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的直径为0．3mm-0．001mm的占70-99％比例的粉红色超细粉料与白色直径为1mm-0．3mm的占55-90％比例的普通粉料经烧结后的局部交界部分的放大示意图；图4为用于制造如图1所述表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的在制作与规定图案一致的钢质模具模框平面示意图。
在上述图中图1示出了根据本发明一优选实施例的一块300mm×300mm的表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的平面示意图。如图1所示，图中的细小麻点部分1，表示占70-99％比例的直径为0．3mm-0．001mm的粉红色超细粉瓷质料经烧结后形成的图案区；图中的白色部分2，表示占55-90％比例的直径为1mm-0．3mm的白色瓷质材料经烧结后形成的图案区；图中的黑色线缝或块状部分3，表示浅棕色渗花色着色在粉红色瓷质料表层经烧结后形成的图案区；以上三个部分色区构成了仿尼斯红大理石的花纹和色彩的图案。
图2示出了表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的剖面示意图。从图中可见，细小麻点部分1表示的粉红色超细直径粉料的烧结区分布在制品表层；黑色部分3表示的浅棕色渗花色着色在粉红色超细粉料表层的烧结区也分布在制品表层；而白色部分2的普通瓷质砖粉料有一小部分分布在制品表层；底层全部为白色的普通瓷质砖粉料所烧结。
图3示出了表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的占70-99％比例的直径为0．3mm-0．001mm的粉红色超细粉料1与占55-90％比例的直径为1mm-0．3mm的白色普通粉料2经烧结后的局部交界部分的放大5-10倍的示意图从图中可以看，二色交界处3，从1--3米的距离观察，独立分布于白色粉料的二色交界处的占70-99％比例的直径为0．3mm-0．001mm的彩色颗粒在实际的产品中，肉眼是看不明显的，如果不放大，按原制品的1∶1比例时，在1---3米距离肉眼是看起来是更不明显的，使其具有了天然大理石的色彩交界的质感。这里要说明的是，如果不放大，0．001mm的颗粒是无法作出效果示意图的。
图4示出了表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的与制品中白色和粉红色图案区域一致的钢质模具的模框平面图。黑线3表示钢质模框剖面模口部分；白色2表示白色粉料通过的模口内图案的装料位置；小麻点1表示超细粉红色配方粉料的模口内图案的通过位置。
超细粉颗粒自然地交汇在白色粉料中，就是经过放大，也可见如图3所示交汇处自然过渡，在1--3米的距离观察，直径为0．3mm-0．001mm的超细粒粉的许多独立分布的小粒是不明显的。这才能有效地表现大理石图案的特征。
本领域的技术人员容易理解采用直径为0．3mm--0．001mm的超细粉料，在压砖坯时，排气是不顺利的，容易使干坯分层破烂，所以如图2所示，本发明的粉红色超细粉是布在制品表层的，下面坯的多数是普通瓷质砖粉料，以使批量规模的生产能正常，成品率高。由于超细粉的流动性不好，在生产中要形成有规律的按设计分部图案，是有很高技术要求的，但由于本发明人在发明了十余项硅酸盐领域的专利中，经过大量的生产、试验，有了对各种粉的用量布置的技术进步后，才形成了这种发明思想和实现的可能。
本领域的技术人员也容易理解采用可溶于水的渗花色在瓷质砖上着色，经印在砖面，渗入砖的表层，经烧结后形成新的色彩图案，使用诸如红、黄、白、蓝、黑、绿、橙、紫等不同色的硅酸盐砖体色块组成图案和由诸如浅灰、浅红、淡棕、灰蓝、黄、黑等不同色的渗花色组成图案。本领域的技术人员可以理解，形成上述红、黄、白、蓝、黑、绿、橙、紫等不同色的硅酸盐砖体色块可以例如通过采用或加入Fe2O3、Na2O、V2O5、CoO、MnO2、Cr2O3、CuO等来实现。而形成浅灰、淡棕、兰色等渗花色可以通过例如采用硫酸钴、氯化铬、氯化铁、硫酸锰、柠檬酸钠或改性的钛、金溶液等可溶于水的材料来实现。显然以上说明只是一种举例，而不是对色彩的限定。
在本发明的优选实施例中，各个硅酸盐砖体色块区域用的粉料是不溶于水的，而用于形成渗花色的材料是溶于水的，丝网印刷形成渗花色是通过将用于形成渗花色的材料溶于水中，和将该溶于水的用于形成渗花色的材料渗透到所述坯体的预定部位的步骤来实现的。
本领域的技术人员也容易理解，采用渗花丝网印刷工艺，每块图案是一样的，这正是对超细粉图案提出了严格的工艺要求，因为只有都按预定设计，图案才能够互相配合。如果超细粉图案不能每块一样，渗花印的图案就会与之叠合形成乱的图案，不能表现天然大理石的美感。
总之本发明可以使超细粉的色块的边界自然过渡，又可使渗花印制的技术表现精细的天然大理石沟缝条块的精细纹理，而形成这种技术的突破就是在于本发明人能有控制地分布进退细粉色块图案，才使超细粉图案与渗花色图案的控制的结合成为新的发明能得以实现。使预定的直径在0．3mm-0．001mm的超细瓷粉与渗花色这二种边沿部分色彩过渡细微的工艺相结合，有效地表现出天然大理石质感。
下面描述制造表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材的实施例。
首先明确指出，在制作实施中都采用瓷质配方的粉料。
先把普通的直径为1mm-0．3mm占55-90％比例的白色瓷质砖粉料和加有粉红色砖体色料的直径为0．3-0．001mm的占70-99％比例的超细粉料分别置入二个容器中；然后提供一个如图4表示的厚度为4mm的有规定的粉红色和白色图案区域的模框的模具，其模口区域与制品的色彩区域是互相对应一致的；再让白色粉料从容器中流出，并推入普通瓷砖冲压模框内形成18mm的一个底层白色材料层；接下来，又把二个装有粉红色超细粉和白色瓷粉的容器中这二种粉料，分别装入有规定图案的如图4的模具模口的各色各自的装料位置中，再把模具和色粉料送到已布了白色粉料的冲压模框上，使二种色的如图案模具中4mm厚度的粉料在各自的图案区内顺模口向下落入、筛入或振入白色粉料上面；最后退回图案模具，进行压制。就得到了已在表层有了由粉红色超细粉和白色瓷抟粉料组成的预定图案的干砖坯。再在砖坯表面的规定粉红色粉料区域采用丝网印工艺，印上浅棕色的渗花色料，加上淋喷水工艺以使色料渗入更深一些。最后对干坯进行烘干、烧成，就得到了表层彩色瓷质超细粉渗花仿天然尼斯红大理石板材的制品。
由于本发明的图案是由规定的模具模口形成，所以，其在同一批模具所生产的制品中，瓷质色块区块的彩色图案形状和位置的80％---100％是可以叠合的，其可叠合部分在前后左右的误差范围不超过±3cm。
本发明是这样来实现的本发明表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于，其制品由四种特征的材料组成其表层之一为有一种彩色图案块区由直径在0．3mm-0．001mm占70％到99％比例的一种瓷质材料配方的超细粉经烧结后形成，而尤其表现在这种色区和其它色区的交界部分中，这种分散在其它色中的单粒彩色颗粒的70-99％为直径0．3mm-0．001mm的超细粒状；其表层之二为一层由直径在1mm---0．3mm的不同于其它图案色区的占55％---90％比例的瓷质颗粒粉料经烧结后组成的彩色图案区，而尤其表现在这种粉料颗粒在和其它色区的交界部分中，这种分散在其它色中的单粒彩色颗粒粉料55％---90％比例的直径为1mm---0．3mm；其表层之三为与之配合的由可溶于水的一种或一种到10种色的渗花色经烧结后组成不同色的彩色图案区；其四为制品背底层的砖体瓷质部分由普通瓷质砖的直径为1mm---0．3mm的颗粒占55---90％比例的颗粒粉料经烧结后组成，而尤其表现在这种粉颗粒在与其它色区交界的部分中，这种分散在其它色中的单粒彩色颗粒粉料的55％---90％比例的直径在1mm---0．3mm。
本发明表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于，在各种成份的硅酸盐瓷质结构中，其玻璃相成份都在35％--60％之内，其表层之一为有一种彩色图案块区由直径在0．3mm-0．001mm占70％到99％比例的一种瓷质材料配方的超细粉经烧结后形成，而尤其表现在这种色区和其它色区的交界部分中，这种分散在其它色中的单粒彩色颗粒的70-99％为直径0．3mm-0．001mm的超细粒状，而且其图案中有3---1000块长度达5cm-300cm。
本发明表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于采用同一图案模具生产的制品，其超细粉经烧结后形成的彩色图案80％---100％面积是可以叠合的，其在前后左右范围的误差不超过±3cm。
本发明表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于其面积为约40cm2到5m2，厚为7mm-50mm，其整体几何形状为平面板形或圆柱形或弧面板形或局部圆柱形或球形或多棱形或圆形或条形或方形。
本发明表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于其还具有直径在2mm-15mm的单一色彩颗粒或多种色彩颗粒。
本发明表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于硅酸盐制品图案区域中，还具有玻璃态成份超过81％的无色透明、半透明、或者诸如黑、蓝、红、黄等任何色彩的透明或不透明或高折光率的有闪烁性能的颗粒状或任意几何形状的硅酸盐成份组成的图案。
本发明表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于其表面上由深度为0．1mm---5mm凹凸防滑图案与之配合组成更有立体感的图案，凸凹防滑图案的凸出面经过抛光处理。根据权利要求1所述的一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于在所述渗花色区域还具有透明或半透明的玻璃态颗粒，其与硅酸盐砖体色块及渗花色共同形成更有层次的图案区域。
本发明制品不仅由于多种色彩瓷质硅酸盐，制品有可艳丽、可稳定、可深沉、可清淡的图案和各色区之间如同天然大理石一样的自然交混过渡的天然纹理，又具有采用渗花色丝印工艺产生出的精细天然大理石的点、线纹理，而且，由于采用硅酸盐色料为主色调，同一批制品中的图案重复性高、色差很小。可产生如同或更胜天然大理石一样精美的图案，而且比天然大理石又更耐磨、硬度更大、更光亮、更耐腐蚀、无放射性氡气危害等综合优势。
本发明已结合优选实施例描述如上，然而其并非是对本发明的限制，本发明保护范围应当由所附权利要求书来确定。
权利要求
1.一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于，其制品由四种特征的材料组成其表层之一为有一种彩色图案块区由直径在0．3mm-0．001mm占70％到99％比例的一种瓷质材料配方的超细粉经烧结后形成，而尤其表现在这种色区和其它色区的交界部分中，这种分散在其它色中的单粒彩色颗粒的70-99％为直径0．3mm-0．001mm的超细粒状；其表层之二为一层由直径在1mm---0．3mm的不同于其它图案色区的占55％---90％比例的瓷质颗粒粉料经烧结后组成的彩色图案区，而尤其表现在这种粉料颗粒在和其它色区的交界部分中，这种分散在其它色中的单粒彩色颗粒粉料55％---90％比例的直径为1mm---0．3mm；其表层之三为与之配合的由可溶于水的一种或一种到10种色的渗花色经烧结后组成不同色的彩色图案区；其四为制品背底层的砖体瓷质部分由普通瓷质砖的直径为1mm---0．3mm的颗粒占55---90％比例的颗粒粉料经烧结后组成，而尤其表现在这种粉颗粒在与其它色区交界的部分中，这种分散在其它色中的单粒彩色颗粒粉料的55％---90％比例的直径在1mm---0．3mm。
2.根据权利要求1所述的一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于，在各种成份的硅酸盐瓷质结构中，其玻璃相成份都在35％--60％之内，其表层之一为有一种彩色图案块区由直径在0．3mm-0．001mm占70％到99％比例的一种瓷质材料配方的超细粉经烧结后形成，而尤其表现在这种色区和其它色区的交界部分中，这种分散在其它色中的单粒彩色颗粒的70---99％为直径0．3mm-0．001mm的超细粒状，而且其图案中有3---1000块长度达5cm-300cm。
3.根据权利要求1所述的一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于采用同一图案模具生产的制品，其超细粉经烧结后形成的彩色图案80％---100％面积是可以叠合的，其在前后左右范围的误差不超过±3cm。
4.根据权利要求1所述的一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于其面积为约40cm2到5m2，厚为7mm-50mm，其整体几何形状为平面板形或圆柱形或弧面板形或局部圆柱形或球形或多棱形或圆形或条形或方形。
5.根据权利要求1所述的一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于其还具有直径在2mm-15mm的单一色彩颗粒或多种色彩颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于硅酸盐制品图案区域中，还具有玻璃态成份超过81％的无色透明、半透明、或者诸如黑、蓝、红、黄等任何色彩的透明或不透明或高折光率的有闪烁性能的颗粒状或任意几何形状的硅酸盐成份组成的图案。
7.根据权利要求1所述的一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于其表面上由深度为0．1mm---5mm凹凸防滑图案与之配合组成更有立体感的图案，凸凹防滑图案的凸出面经过抛光处理。
8.根据权利要求1所述的一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材，其特征在于在所述渗花色区域还具有透明或半透明的玻璃态颗粒，其与硅酸盐砖体色块及渗花色共同形成更有层次的图案区域。
全文摘要
一种表层彩色瓷质超细粉渗花仿大理石板材,其特征在于,其制品由四种特征的材料组成:其表层之一为有一种彩色图案块区由直径在0.3mm—0.001mm占70%到99%比例的一种瓷质材料配方的超细粉经烧结后形成;其表层之二为一层由直径在1mm—0.3mm的不同于其它图案色区的占55%—90%比例的瓷质颗粒粉料经烧结后组成的彩色图案区;其表层之三为与之配合的由可溶于水的一种或一种到10种色的渗花色经烧结后组成不同色的彩色图案区;其四为制品背底层的砖体瓷质部分由普通瓷质砖的直径为1mm—0.3mm的颗粒占55—90%比例的颗粒粉料经烧结后组成。
文档编号B44F9/04GK1282679SQ0011741
公开日2001年2月7日 申请日期2000年9月11日 优先权日2000年9月11日
发明者杨德宁 申请人:杨德宁