本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种具有裂纹效果的釉面砖及其制备工艺。
背景技术：
喷墨技术的迅猛发展，给陶瓷产品的图案装饰带来了翻天覆地的变化，同时喷墨机的普及也带来了瓷砖表面图案效果的高度同质化，为了使瓷砖表面具有与众不同的装饰效果，众多陶瓷厂家便纷纷使用各种功能釉及功能墨水来增加陶瓷砖的表面装饰效果，其中带有裂纹及下陷效果的装饰陶瓷砖因其具有仿大理石纹理的效果而深受消费者喜爱。但目前对于釉面砖来说，其形成的裂纹边缘较为圆滑，下陷部位容易熔平，导致裂纹线条的过渡变化较为生硬，裂纹线条粗细和过渡难以调控，裂纹效果不够细腻逼真的不足，并且在抛光的过程中难以对砖面效果的控制，容易出现抛掉部分花纹的现象，从而使其釉面砖的裂纹效果欠佳，难以调控而不利于大面积推广。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种具有裂纹效果的釉面砖的制备工艺，其获得的釉面砖的裂纹线条粗细和过渡更容易调控，线条效果更加峭立、逼真，并且具有良好的防污性能。
本发明的另一个目的在于提出一种具有裂纹效果的釉面砖。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有裂纹效果的釉面砖的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将经干燥和表面清理后陶瓷砖砖坯，表面喷清水后布施高温面釉，形成高温面釉层；所述高温面釉中含有重量百分比＞55％的二氧化硅，且硅铝比的比例范围为2.3～2.5，其施釉量为110±2g/330×660测量盘；
(2)根据所需图案设计在面釉层上喷印装饰墨水，形成装饰图案层；
(3)在装饰图案层上喷印亮光保护墨水，然后再喷印精雕墨水，并且其喷墨量均为＞30/m2；
(4)在喷有精雕墨水的砖坯表面喷抛釉，所述抛釉中含有质量百分比1.5～3％的超细氧化铝，其喷釉量为135±5g/330×660测量盘；
(5)将上述砖坯在入窑前干燥后，经高温烧制获得半成品，并进行抛光及磨边处理，获得具有裂纹效果的釉面砖。
本发明优化了裂纹砖的制备工艺，通过调整高温面釉和抛釉的配方和施釉量，以及调整亮光保护墨水和精雕墨水墨的喷墨量，实现了理想的砖面裂纹效果。其中，首先在砖坯的表面布施一定量的高温面釉，形成高温面釉层，再喷印装饰墨水，并在装饰墨水的表面依次喷印一定量的亮光墨水和精雕墨水，最后再一定量的喷抛釉，经过干燥去除大部分水分、以及烧制和抛光等工艺处理后，所获得的具有裂纹效果的釉面砖在具有良好的力学性能的基础上，裂纹宽度更容易控制，其裂纹的细线条的变化过渡和边缘效果更加自然，裂纹效果更加细腻、逼真，其中裂纹的宽度范围为1～4mm。
相比现有相比，具有以下优点：(1)通过同时提高了高温面釉和抛釉的始熔点，其中，所述高温面釉通过添加了较高比重的二氧化硅，并且控制其硅铝比的比例范围为2.3～2.5，以能够提高面釉的始熔点；同时通过在抛釉的配方中，加入了一定量的超细氧化铝，可大大提高抛釉的始熔点，高温粘度较大，使其高温面釉和抛釉在高温烧制的条件下，有效防止其融平而影响裂纹的效果，其形成的裂纹效果不塌陷且整体的裂缝边缘更加峭立而不是圆滑，其裂纹的粗细更容易控制，从而更能真实的还原出石材裂缝的天然效果；
(2)在面釉层上喷印装饰墨水形成装饰图案层后，首先进行喷一定量的亮光保护墨水后，再喷精雕墨水，其目的在于，一方面能够通过亮光保护墨水及精雕墨水这两种功能墨水与特殊抛釉间的憎水现象，使设计图案上的精雕墨水线条在入窑前就拨开抛釉形成线条纹理，并在烧制时有效防止抛釉熔平使线条保留而实现更逼真细腻的裂纹效果。其中，亮光保护墨水不仅能有效保护精雕线条拨开后的砖面墨水层不变色，还能在烧制后呈现出闪光效果进一步提高裂纹线条效果的亮度及仿真度，同时更重要的是，利用亮光保护墨水与高温面釉之间的高附着力，还能对釉面被拨开的线条区域，形成稳定的釉面保护层，从而有效增强线条处的防污性能，使其易于清洁从而延长产品使用寿命。
(3)通过利用亮光保护墨水以及一定量的高温面釉和抛釉，更好地控制图案装饰层与釉层之间的结构，更有利于进行抛光，不仅能够通过抛光工艺保证砖坯更加平整光亮，而且同时进一步避免容易将裂纹区域没有釉面保护的图案区域抛掉，而形成釉面缺陷的问题，从而使具有裂纹效果的釉面砖的结构更加稳定。
作为上述方案的进一步改进，步骤(1)中所述高温面釉的比重为1.85±0.05g/m3，其始熔点温度高于1060℃，烧成的温度范围为1180～1210℃。通过控制所述高温面釉的比重，使高温面釉层的布施均匀平整，同时控制所述高温面釉的始熔点在1060℃以上，更有利于釉面的平整度更好，同时使在烧制的过程中，其裂纹的边缘更加峭立而不容易出现塌陷，其表面的装饰墨水也不容易扩散，附着力更好，结构更稳定，从而更能真实地还原出石材裂缝的天然效果。
作为上述方案的进一步改进，步骤(2)和步骤(3)中的喷印过程中控制陶瓷砖砖坯的温度在45～55℃范围内。本发明通过限定在喷印装饰墨水、亮光保护墨水和精雕墨水时的砖坯温度，使得喷印效果更好，不仅提高了墨水在砖坯上的附着力而且同时保证喷印过程中砖坯本身的力学性能不受影响。
作为上述方案的进一步改进，步骤(4)中所述抛釉的比重为1.45～1.55g/cm3，细度为300～350目，筛余为0.2～0.6％。通过进一步限制抛釉的比重是为了能使抛釉在亮光保护墨水和精雕墨水的憎水作用下形成边缘更加峭立的裂纹线条图案，更容易控制其裂纹的粗细效果，使其更加逼真自然。
作为上述方案的进一步改进，步骤(4)中所述抛釉的始熔点温度高于1190℃。通过控制所述抛釉的始熔点温度在1190℃以上，并且通过添加氧化铝后的始熔点更高，高温粘度较高，从而使其烧结效果更加稳定，在高温烧制的过程中不被熔融形成玻璃相而熔平，保证其形成的类似雕刻形成的裂纹线条的结构更加稳定，保证由抛釉形成裂纹效果的可行性。
作为上述方案的进一步改进，步骤(5)中所述干燥后的砖坯的水分含量≤1.0％，所述高温烧制的温度为1180～1210℃，烧成时间为60～80min。在进行烧制前对砖坯进行干燥来控制其含水量，以便抛釉在干燥的过程中能够有效形成的裂纹线条，以便其在烧制后的结构更加稳定。
作为上述方案的进一步改进，步骤(2)中采用六通道及以上陶瓷喷墨打印机，在面釉层上喷印装饰墨水；步骤(3)中采用陶瓷喷墨打印机的大墨量喷头，分别喷印亮光保护墨水和精雕墨水；所述喷头为gs40、星光1024l或精工1536中的任意一种。其中，优选星光1024l喷头。
作为上述方案的进一步改进，步骤(4)中采用4～6根喷枪组成的喷釉柜或水柜，在砖坯表面喷抛釉，其喷枪喷釉方式为固定式喷釉或是摆动式喷釉。通过利用一定数量的喷枪来喷抛釉，使其施釉效果更理想，釉面分布更均匀、平整。
作为上述方案的进一步改进，步骤(5)中的所述抛光的模块参数为：400目抛光模块抛光3组，600目抛光模块抛光3组，800目抛光模块抛光4组，1000目抛光模块抛光3组，1200目抛光模块抛光3组，1500目抛光模块抛光3组，2000目抛光模块抛光3组，3000目抛光模块抛光3组，抛光磨头压强为0.2～0.25mpa。在进行抛光的工艺处理过程中，通过合理地控制抛光的模块参数级配，能够有利于使砖面抛得更加平整、亮度更加稳定，同时也防止将其裂纹区域的图案抛掉的缺陷。
一种使用上述制备工艺制备得到的具有裂纹效果的釉面砖。通过采用上述制备方法制备得到的裂纹砖，其表面硬度达4级2200转，同时其裂纹边缘峭直，具有优异的仿真性，更加逼真自然，而且具有良好的防污效果。
本发明的有益效果：通过优化了裂纹砖的制备工艺，调整高温面釉和抛釉的配方和施釉量，以及调整亮光保护墨水和精雕墨水墨的喷墨量，实现了理想的砖面裂纹效果，获得的具有裂纹效果的釉面砖在具有良好的力学性能的基础上，裂纹宽度更容易控制，其裂纹的细线条的变化过渡和边缘效果更加自然，裂纹效果更加细腻、逼真，其中裂纹的宽度范围为1～4mm。
(1)通过同时提高了高温面釉和抛釉的始熔点，高温粘度较大，使其高温面釉和抛釉在高温烧制的条件下，有效防止其融平而影响裂纹的效果，其形成的裂纹效果不塌陷且整体的裂缝边缘更加峭立而不是圆滑，其裂纹的粗细更容易控制，从而更能真实的还原出石材裂缝的天然效果；
(2)在装饰图案层喷一定量的亮光保护墨水后，再喷精雕墨水，使设计图案上的精雕墨水线条在入窑前就拨开抛釉形成线条纹理，并且在烧制时有效防止抛釉熔平使线条保留而实现更逼真细腻的裂纹效果。亮光保护墨水不仅能有效保护精雕线条拨开后的砖面墨水层不变色，还能在烧制后呈现出闪光效果进一步提高裂纹线条效果的亮度及仿真度，同时利用亮光保护墨水与高温面釉之间的高附着力，还能对釉面被拨开的线条区域，形成稳定的釉面保护层，从而有效增强线条处的防污性能，使其易于清洁从而延长产品使用寿命。
(3)通过利用亮光保护墨水以及一定量的高温面釉和抛釉，更好地控制图案装饰层与釉层之间的结构，更有利于进行抛光，不仅能够保证砖坯更加平整光亮，而且避免容易将裂纹区域没有釉面保护的图案区域抛掉，而形成釉面缺陷的问题，从而使具有裂纹效果的釉面砖的结构更加稳定。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1-一种具有裂纹效果的釉面砖的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将经干燥和表面清理后陶瓷砖砖坯，表面喷清水后布施高温面釉，形成高温面釉层；所述高温面釉中含有重量百分比55％的二氧化硅，且硅铝比的比例范围为2.3，高温面釉的比重为1.9g/m3，其始熔点温度1060℃，其施釉量为110±2g/330×660测量盘；
(2)控制砖坯的温度在45～55℃范围内，根据所需图案设计采用西斯特姆八通道陶瓷喷墨打印机在面釉层上喷印装饰墨水，形成装饰图案层；
(3)控制砖坯的温度在45～55℃范围内，在装饰图案层上采用喷墨打印机的大墨量喷头喷印亮光保护墨水，喷头为1024l喷头，然后再喷印精雕墨水，并且其喷墨量均为70/m2；
(4)在喷有精雕墨水的砖坯表面采用由4根喷枪组成的高压喷釉柜喷抛釉，喷枪喷釉方式为固定式喷釉，所述抛釉中含有质量百分比1.5％的超细氧化铝，抛釉的始熔点温度1190℃，比重为1.45g/cm3，细度为350目，筛余为0.2％，其喷釉量为135±5g/330×660测量盘；
(5)将上述砖坯在入窑前干燥至水分含量≤1.0％时，经过在1180℃下烧制80min，获得半成品，并进行抛光及磨边处理，获得具有裂纹效果的釉面砖。其中，抛光的模块参数为：400目抛光模块抛光3组，600目抛光模块抛光3组，800目抛光模块抛光4组，1000目抛光模块抛光3组，1200目抛光模块抛光3组，1500目抛光模块抛光3组，2000目抛光模块抛光3组，3000目抛光模块抛光3组，抛光磨头压强为0.2mpa。
实施例2-一种具有裂纹效果的釉面砖的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将经干燥和表面清理后陶瓷砖砖坯，表面喷清水后布施高温面釉，形成高温面釉层；所述高温面釉中含有重量百分比60％的二氧化硅，且硅铝比的比例范围为2.4，高温面釉的比重为1.85g/m3，其始熔点温度1150℃，其施釉量为110±2g/330×660测量盘；
(2)控制砖坯的温度在45～55℃范围内，根据所需图案设计采用西斯特姆八通道陶瓷喷墨打印机在面釉层上喷印装饰墨水，形成装饰图案层；
(3)控制砖坯的温度在45～55℃范围内，在装饰图案层上用喷墨打印机大墨量喷头喷印亮光保护墨水，喷头为星光1024l，然后再喷印精雕墨水，并且其喷墨量均为50/m2；
(4)在喷有精雕墨水的砖坯表面采用由5根喷枪组成的高压喷釉柜喷抛釉，喷枪喷釉方式为固定式喷釉，所述抛釉中含有质量百分比3％的超细氧化铝，抛釉的始熔点温度1210℃，比重为1.50g/cm3，细度为300目，筛余为0.6％，其喷釉量为135±5g/330×660测量盘；
(5)将上述砖坯在入窑前干燥至水分含量≤1.0％时，经过在1200℃下烧制70min，获得半成品，并进行抛光及磨边处理，获得具有裂纹效果的釉面砖2。其中，抛光的模块参数为：400目抛光模块抛光3组，600目抛光模块抛光3组，800目抛光模块抛光4组，1000目抛光模块抛光3组，1200目抛光模块抛光3组，1500目抛光模块抛光3组，2000目抛光模块抛光3组，3000目抛光模块抛光3组，抛光磨头压强为0.25mpa。
实施例3-一种具有裂纹效果的釉面砖的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将经干燥和表面清理后陶瓷砖砖坯，表面喷清水后布施高温面釉，形成高温面釉层；所述高温面釉中含有重量百分比65％的二氧化硅1，且硅铝比的比例范围为2.5，高温面釉的比重为1.8g/m3，其始熔点温度1080℃，其施釉量为110±2g/330×660测量盘；
(2)控制砖坯的温度在45～55℃范围内，根据所需图案设计采用西斯特姆八通道陶瓷喷墨打印机在面釉层上喷印装饰墨水，形成装饰图案层；
(3)控制砖坯的温度在45～55℃范围内，在装饰图案层上用喷墨打印机大墨量喷头喷印亮光保护墨水，喷头为精工1536，然后再喷印精雕墨水，并且其喷墨量均为80/m2；
(4)在喷有精雕墨水的砖坯表面采用由6根喷枪组成的高压喷釉柜喷抛釉，喷枪喷釉方式为固定式喷釉，所述抛釉中含有质量百分比2％的超细氧化铝，抛釉的始熔点温度1220℃，比重为1.55g/cm3，细度为325目，筛余为0.4％，其喷釉量为135±5g/330×660测量盘；
(5)将上述砖坯在入窑前干燥至水分含量≤1.0％时，经过在1210℃下烧制60min，获得半成品，并进行抛光及磨边处理，获得具有裂纹效果的釉面砖3。其中，抛光的模块参数为：400目抛光模块抛光3组，600目抛光模块抛光3组，800目抛光模块抛光4组，1000目抛光模块抛光3组，1200目抛光模块抛光3组，1500目抛光模块抛光3组，2000目抛光模块抛光3组，3000目抛光模块抛光3组，抛光磨头压强为0.2mpa。
对比实施例1-以实施例1的釉面砖的制备工艺为基础，仅改变了采用现有公知的面釉布施于经干燥和表面清理后陶瓷砖砖坯的表面，来形成面釉层，其余的制备步骤以及实验参数条件均与实施例1相同，制备获得釉面砖4。
对比实施例2-以实施例1的釉面砖的制备工艺为基础，仅改变了高温面釉中含有的二氧化硅的重量百分比≤55％，且硅铝比的比例范围为＜2.3，将其布施于经干燥和表面清理后陶瓷砖砖坯的表面，来形成面釉层，其余的制备步骤以及实验参数条件均与实施例1相同，制备获得釉面砖5。
对比实施例3-以实施例1的釉面砖的制备工艺为基础，仅改变了采用现有公知的拨开釉通过由4根喷枪组成的高压喷釉柜喷于含有精雕墨水的砖坯表面；其余的制备步骤以及实验参数条件均与实施例1相同，制备获得釉面砖6。
对比实施例4-以实施例1的釉面砖的制备工艺为基础，改变了抛釉中含有的超细氧化铝的质量百分比＜1.5％，并通过由4根喷枪组成的高压喷釉柜将其喷于含有精雕墨水的砖坯表面；其余的制备步骤以及实验参数条件均与实施例1相同，制备获得釉面砖7。
对比实施例5-以实施例1的釉面砖的制备工艺为基础，其中，控制砖坯的温度在45～55℃范围内，根据所需图案设计采用西斯特姆八通道陶瓷喷墨打印机在面釉层上喷印装饰墨水，形成装饰图案层后，直接采用喷墨打印机的大墨量喷头喷印精雕墨水；其余的制备步骤以及实验参数条件均与实施例1相同，制备获得釉面砖8。
将由上述实施例1～3和对比实施例1～5中制备获得的釉面砖进行各项性能的测试比对，其比对结果如下表所示：
由上表可知，由实施例1～3中制备获得的釉面砖的表面强度可达到4级2200转，同时装饰图案纹理无变色现象，且具备闪光效果，其裂纹边缘峭立、无塌陷，裂纹的细度范围的可控性更好，具有优异的仿真性，更加逼真自然，并且具有良好的防污效果，在抛光后无出现把釉面图案抛掉的现象；而对比实施例1和对比实施例3中分别采用普通的面釉和抛釉，其形成的裂纹效果相比较之下更容易出现塌陷的现象，裂纹的边缘呈现的是圆滑的效果；对比实施例2和对比实施例4中获得的釉面砖的表面的裂纹线条仍然存在部分塌陷的现象；而对比实施例1、2和5中由于缺少了亮光墨水和高温面釉的作用，其装饰图案纹理不仅出现了变色现象，而且其出现了部分釉面的图案被抛掉的现象，防污性能较差。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。