一种仿真微水泥陶瓷砖及其制备方法与流程

1.本发明涉及陶瓷技术领域，特别涉及一种仿真微水泥陶瓷砖及其制备方法。


背景技术：

2.瓷砖的纹理是影响瓷砖视觉效果的重要因素，是重要的视觉设计元素。不同纹理的瓷砖给人以不同的视觉感受，如大理石纹、木纹、布纹、仿金属纹、仿水磨石纹、仿水泥等瓷砖，具有不同的质感，给到消费者不同的视觉感受。其中，仿水泥瓷砖因模拟微水泥的特质，具有哑光效果，质感细腻，备受消费者喜欢。然而，现有仿水泥瓷砖的质感相较于真实的微水泥，依然差异较大，存在质感不够细腻、仿真效果不够理想、发色不够纯正的缺陷。
3.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种仿真微水泥陶瓷砖及其制备方法，旨在解决现有技术中仿微水泥质感的陶瓷砖质感不够细腻、发色较差的缺陷。
5.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
6.一种仿真微水泥陶瓷砖，其中，所述陶瓷砖由下至上依次包括坯体层、底釉层、纹理色彩层和面釉层；所述底釉层的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 59～63％、al2o
3 17～20％、k2o 2～3％、na2o 3～4％、cao 3～5％、mgo 0～0.5％、zno 3～5％、bao 0.5～1％、zro
2 4～6％、灼减≤3％；所述面釉层的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 48～50％、al2o
3 19～20％、k2o 0.5～1.5％、na2o 2～4％、cao 12～14％、mgo 2～3％、zno 4～6％、bao 4～6％、zro2≤0.1％、灼减≤4％。
7.所述仿真微水泥陶瓷砖中，所述底釉层由底釉层釉料制备得到，所述底釉层釉料按质量百分比计由92～96％的生料和4～8％的熔块组成。
8.所述仿真微水泥陶瓷砖中，所述熔块的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 48～51％、al2o
3 7～12％、k2o 4～6％、na2o 1～3％、cao 7～12％、mgo 0.8～1.2％、zno 5～7％、bao 13～15％、b2o
3 2～3％、zro2≤0.3％、其它杂质及灼减≤1％。
9.所述仿真微水泥陶瓷砖中，所述生料包括钾长石、钠长石、煅烧高岭土、氧化铝粉末、霞石、硅灰石、气刀土、石英粉、氧化锌及硅酸锆。
10.所述仿真微水泥陶瓷砖中，所述生料中还包括球土。
11.所述仿真微水泥陶瓷砖中，所述底釉层釉料按质量百分比计包括：煅烧高岭土9～13％、气刀土4～6％、球土2～4％、钾长石16～20％、钠长石16～20％、霞石6～10％、硅灰石3～6％、石英粉12～15％、氧化铝1～3％、氧化锌2～4％、熔块4～8％、硅酸锆6～10％。
12.所述仿真微水泥陶瓷砖中，所述底釉层釉料按质量百分比计包括：煅烧高岭土12％、气刀土5％、球土3％、钾长石19％、钠长石17％、霞石7％、硅灰石5％、石英粉13％、氧化铝2％、氧化锌3％、熔块6％、硅酸锆8％。
13.一种如上所述的仿真微水泥陶瓷砖的制备方法，其中，所述制备方法包括步骤：
≤0.1％、灼减≤4％，所述面釉层具有哑光效果，可使砖面光泽度在3～8之间，质感细腻且光滑，具有微水泥的效果。同时，所述面釉层又具有较好的透光性，能使纹理色彩层较好呈现，并且，由于面釉层设于纹理色彩层上，一方面可保护纹理色彩层免受磨损，经久耐用，另一方面，所述面釉层可避免墨水在烧制的过程中受烧制环境的影响，提高墨水的发色能力，使墨水发色更纯正，特别是红色和黄色，弥补底釉层的不足，再一方面，所述面釉层与底釉层共同作用，使纹理色彩层呈现出质地细腻柔和、具有底蕴的微水泥效果。
33.上述仿真微水泥陶瓷砖中，所述底釉层由底釉层釉料制备得到，所述底釉层釉料按质量百分比计由92～96％的生料和4～8％的高温流动性好的熔块组成。
34.具体的，所述熔块的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 48～51％、al2o
3 7～12％、k2o 4～6％、na2o 1～3％、cao 7～12％、mgo 0.8～1.2％、zno 5～7％、bao 13～15％、b2o
3 2～3％、zro2≤0.3％、其它杂质及灼减≤1％所述熔块通过1500℃的高温煅烧，再经水淬制备得到。所述熔块由于经过高温煅烧，成分稳定且气泡少，化学稳定性好，并且由于熔块中含有较多量的k2o、na2o、b2o3高温助熔剂，可以降低釉料的熔融温度和降低釉料高温熔体的高温粘度，提高釉料的高温流动性。由于底釉层釉料中的生料为柔光性釉料原料，未经过煅烧，因此在高温烧结时会有气体产生，容易形成缺陷。对此，本发明通过在生料中添加高温流动性好及高温粘度低的熔块，能在烧结时使气泡移动合并，形成大气泡，进而上升、爆破，因此可避免小气泡残留于釉料中形成缺陷，进而使底釉层表面更为平整细腻，具有更好的微水泥质感。
35.具体的，所述底釉层釉料中，所述生料为柔光性釉料原料，包括钾长石、钠长石、氧化铝粉末、煅烧高岭土、霞石、硅灰石、气刀土、石英粉、氧化锌及硅酸锆，所述生料与熔块通过烧制，可形成具有微水泥效果的釉面，质感细腻且柔和。
36.更具体的，所述生料中，所述钾长石、钠长石可引入助熔剂氧化钾和氧化钠，以及二氧化硅和氧化铝；所述煅烧高岭土可引入氧化铝和二氧化硅；所述霞石为含钠和钙的碳酸盐-铝硅酸盐，加入霞石可使釉面质感更加丰富、细腻柔和；所述硅灰石可作为助熔剂，提高底釉层的白度和强度，降低烧制温度，扩大烧成范围，减少釉面针孔，使釉面更加细腻，提高釉面的微水泥质感；所述氧化锌为强助熔剂，可拓宽底釉层烧成温度范围，有助于墨水发色，尤其是有利于红色发色，优选的，当氧化锌含量为2％～4％时，发色性能较好；所述气刀土可提高釉桨的悬浮性、分散性，由于钾长石、钠长石、煅烧高岭土、霞石、硅灰石、石英均为脊性料，使得釉桨的悬浮性差，容易出现沉淀现象，使得釉桨不均匀，影响底釉层质量，通过添加气刀土，可提高各成分在釉桨中的分散性、悬浮性及流动性，使浆料成分均匀稳定，进而提高产品质量；所述石英粉可引入二氧化硅，提高二氧化硅的含量；所述硅酸锆为乳浊剂，可提高底釉层的乳浊效果，增强底釉层遮盖坯体颜色的能力，使纹理色彩层的颜色受到的干扰少。
37.作为一种优选的实施方式，所述底釉层釉料中，所述钾长石的添加量为16％～20％、钠长石的添加量为16％～20％、氧化铝的添加量为1～3％、煅烧高岭土的添加量为9％～13％，能使底釉层的发色性能、熔融温度等物理化学性能达到最优。这是因为，虽然钾长石、钠长石及氧化铝粉末均能引入氧化铝，但是，由于钾长石和钠长石中含有氧化钾和氧化钠，而氧化钾和氧化钠为助熔剂，其在底釉层釉料中的含量不可太高，太高容易导致釉料熔融温度过低，使得面釉层釉料融入底釉层中，致使砖面过于平滑，形成反光发亮的现象，
进而无法得到微水泥的柔光效果。而直接添加氧化铝粉末，虽然能提高底釉层釉料中氧化铝的含量，但是氧化铝粉末会对纹理色彩层墨水的发色产生较大影响，特别是红色，会使得其发色不正。对此，本技术通过降低钾长石、钠长石及氧化铝粉末的含量，添加煅烧高岭土来提高生料中氧化铝的含量，具有发色性能好，熔融温度适中的特点。并且，由于煅烧高岭土为高温煅烧后的高岭土，与未煅烧高岭土相比，其结合水的含量减少，二氧化硅和三氧化铝含量均增大，能使活性点增加，同时，通过煅烧，使高岭土的结构发生变化，粒径较小且均匀，在釉桨中的分散性更好。因此，本发明通过调整钾长石、钠长石、煅烧高岭土及氧化铝粉末的配比，得到具有发色性能好，熔融温度较宽的底釉层釉料。
38.在另一种优选的实施方式中，所述底釉层釉料中还包括球土，所述球土同样可提高脊性料的分散性、悬浮性，使釉桨中各成分的分散更为均匀，性能更为稳定。
39.作为一种更优选的实施方式，所述仿真微水泥陶瓷砖中，所述底釉层釉料按质量百分比计包括煅烧高岭土9～13％、气刀土4～6％、球土2～4％、钾长石16～20％、钠长石16～20％、霞石6～10％、硅灰石3～6％、石英粉12～15％、氧化铝1～3％、氧化锌2～4％、熔块4～8％、硅酸锆6～10％，具有釉面质感细腻，感光柔和，发色纯正的特点。
40.作为一种优选的实施例，所述仿真微水泥陶瓷砖中，所述底釉层釉料按质量百分比计包括：煅烧高岭土12％、气刀土5％、球土3％、钾长石19％、钠长石17％、霞石7％、硅灰石5％、石英粉13％、氧化铝2％、氧化锌3％、熔块6％、硅酸锆8％。所述釉料制备得到的底釉层，质感更为细腻，微水泥的效果更为逼真。
41.上述仿真微水泥陶瓷砖，通过底釉层、面釉层共同作用，可使纹理色彩层的发色更为纯正，使砖面表观效果呈现出细腻柔和的质感，具有逼真的微水泥效果。
42.本技术还公开了如上所述的仿真微水泥陶瓷砖的制备方法，所述制备方法包括步骤：
43.步骤一：压制生坯并干燥，得坯体。具体的，所述生坯通过陶瓷压砖机压制而成，然后进入干燥窑中干燥，干燥温度为180～250℃，干燥时间为50～70min，干燥后的坯体水分为0.5～0.8％。
44.步骤二：采用钟罩淋釉在坯体上淋底釉层釉料，底釉层釉料的雷氏粘度为32～38s，淋釉量为400～530g/m2。通过采用钟罩淋釉，可使釉面更为平整细腻；通过设置特定的淋釉量，使底釉层的厚度能遮挡坯体颜色，同时具有较好的底蕴；通过调整底釉层釉料的雷氏粘度，使其流动性好，釉料均匀，并且不会出现沉淀现象。
45.步骤三：采用喷墨打印机在底釉层上喷墨打印纹理色彩层，颜色墨水的墨量为0.5～10ml/m2。所述颜色墨水的墨量会影响着色效果，不同的颜色采用不同的墨量，具体可根据实际需要调整，以便于发色纯正。
46.步骤四：在纹理色彩层表面喷施面釉层釉料，所述面釉层釉料的喷釉量为260～330g/m2。所述面釉层釉料的喷釉量小于底釉层釉料的淋釉量，并且采用喷釉设备喷制，可使面釉面薄且均匀，并且不会冲击纹理色彩层，使纹理色彩层的图案不会变形。
47.步骤五：将喷施面釉后的坯体送入窑炉烧制，烧成温度为1190～1230℃，烧成时间为50～80min。所述烧成温度和烧制时间是影响釉面表观效果的关键因素，本发明通过调整底釉层成分，具有较宽的烧成温度，在1190～1230℃，烧制50～80min，可得到发色纯正、表面平整、质感细腻柔和的仿微水泥陶瓷砖。
48.步骤六：对砖体进行磨边，得成品。
49.作为一种优选的实施方式，所述步骤四中，采用高压喷釉设备喷施面釉层釉料，所述高压喷釉设备的喷枪设有3～6个喷芯孔，所述喷芯孔的孔径为0.42～0.52mm，喷釉时，设置喷枪压力为4～8bar，具有釉浆颗粒小，釉料喷施均匀的效果。
50.进一步的，所述步骤四中，所述面釉层釉料的比重为1.35～1.50g/ml，通过调整面釉层釉料的比重，在喷枪的作用下，可形成更为细小的釉料颗粒，进而能更均匀的喷施于纹理色彩层中，使瓷砖表面更为平整，对纹理色彩层的影响越小。
51.上述仿真微水泥陶瓷砖的制备方法，采用钟罩淋釉的方式淋底釉层釉料，能使釉面的平整度更高，烧制后质感更为细腻；采用喷枪喷施面釉，能使面釉更为均匀，并且不会影响纹理色彩层效果；通过采用特定的烧制温度，可使纹理色彩层发色纯正，使釉面质感细腻柔和，具有微水泥的效果。
52.为进一步的阐述本发明提供的一种仿真微水泥陶瓷砖及其制备方法，提供如下实施例。
53.实施例1
54.一种仿真微水泥陶瓷砖，所述陶瓷砖由下至上依次包括坯体层、底釉层、纹理色彩层和面釉层。
55.所述底釉层的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 61％、al2o
3 18％、k2o 2.5％、na2o 3.5％、cao 4％、mgo 0.2％、zno 4％、bao 0.8％、zro
2 5％、灼减1％。
56.所述面釉层的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 49％、al2o
3 19％、k2o 1％、na2o 3％、cao 13％、mgo 2.5％、zno 5％、bao 5％、zro
2 0.1％、灼减2.4％。
57.所述面釉层由底釉层釉料制备得到，所述底釉层釉料按质量百分比计包括煅烧高岭土12％、气刀土5％、球土3％、钾长石19％、钠长石17％、霞石7％、硅灰石5％、石英粉13％、氧化铝2％、氧化锌3％、熔块6％、硅酸锆8％。
58.所述熔块的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 50.34％、al2o
3 10.16％、k2o 4.52％、na2o 1.26％、cao 9.86％、mgo 0.93％、zno 5.56％、bao 14.29％、b2o
3 2.44％、zro
2 0.23％、其它杂质及灼减0.41％。
59.所述仿真微水泥陶瓷砖由以下步骤制备得到：
60.步骤一：压制生坯并将生坯在温度为220℃干燥炉中干燥，60min，干燥后的坯体水分为0.6％。
61.步骤二：采用钟罩淋釉的方式在坯体上淋底釉层釉料，底釉层釉料的雷氏粘度为35s，淋釉量为500g/m2。
62.步骤三：采用喷墨打印机在底釉层上喷墨打印纹理色彩层，颜色墨水的墨量为6ml/m2。
63.步骤四：通过喷釉设备在纹理色彩层表面喷施面釉层釉料，所述面釉层釉料过325目标准筛余为0.8g/100ml，面釉层釉料的比重为1.40g/ml，喷枪压力为6bar，喷釉量为300g/m2。
64.步骤五：将喷施面釉后的坯体送入窑炉烧制，烧成温度为1200℃，烧成时间为56min。
65.步骤六：对砖体进行磨边，得成品。
66.实施例2
67.一种仿真微水泥陶瓷砖，所述陶瓷砖由下至上依次包括坯体层、底釉层、纹理色彩层和面釉层。
68.所述底釉层的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 59％、al2o
3 20％、k2o 3％、na2o 3％、cao 3％、mgo 0.5％、zno 5％、bao 1％、zro
2 4％、灼减1.5％。
69.所述面釉层的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 48％、al2o
3 20％、k2o 0.5％、na2o 4％、cao 12％、mgo 3％、zno 4％、bao 6％、zro2≤0.1％、灼减≤2.4％。
70.所述面釉层由底釉层釉料制备得到，所述底釉层釉料按质量百分比计包括煅烧高岭土13％、气刀土6％、球土2％、钾长石20％、钠长石16％、霞石10％、硅灰石3％、石英粉15％、氧化铝1％、氧化锌4％、熔块4％、硅酸锆6％。
71.所述熔块的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 48％、al2o
3 12％、k2o 4％、na2o 1％、cao 12％、mgo 1.2％、zno 5％、bao 13％、b2o
3 3％、zro
2 0.3％、其它杂质及灼减0.5％。
72.所述仿真微水泥陶瓷砖由以下步骤制备得到：
73.步骤一：压制生坯并将生坯在温度为180℃干燥炉中干燥，70min，干燥后的坯体水分为0.5％。
74.步骤二：采用钟罩淋釉的方式在坯体上淋底釉层釉料，底釉层釉料的雷氏粘度为32s，淋釉量为530g/m2。
75.步骤三：采用喷墨打印机在底釉层上喷墨打印纹理色彩层，颜色墨水的墨量为0.5ml/m2。
76.步骤四：通过喷釉设备在纹理色彩层表面喷施面釉层釉料，所述面釉层釉料的喷釉量为330g/m2，所述面釉层釉料的比重为1.35g/ml，喷枪压力为4bar。
77.步骤五：将喷施面釉后的坯体送入窑炉烧制，烧成温度为1190℃，烧成时间为80min。
78.步骤六：对砖体进行磨边，得成品。
79.实施例3
80.一种仿真微水泥陶瓷砖，所述陶瓷砖由下至上依次包括坯体层、底釉层、纹理色彩层和面釉层。
81.所述底釉层的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 63％、al2o
3 17％、k2o 2％、na2o 4％、cao 3％、zno 3％、bao 0.5％、zro
2 6％、灼减1.5％。
82.所述面釉层的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 50％、al2o
3 19％、k2o 1.5％、na2o 2％、cao 14％、mgo 2％、zno 6％、bao 4％、zro
2 0.05％、灼减1.45％。
83.所述面釉层由底釉层釉料制备得到，所述底釉层釉料按质量百分比计包括煅烧高岭土9％、气刀土4％、球土4％、钾长石16％、钠长石20％、霞石6％、硅灰石6％、石英粉12％、氧化铝3％、氧化锌2％、熔块8％、硅酸锆10％。
84.所述熔块的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 51％、al2o
3 7％、k2o 6％、na2o 3％、cao 7％、mgo 0.8％、zno 7％、bao 15％、b2o
3 2％、zro
2 0.2％、其它杂质及灼减1％。
85.所述仿真微水泥陶瓷砖由以下步骤制备得到：
86.步骤一：压制生坯并将生坯在温度为250℃干燥炉中干燥，50min，干燥后的坯体水
分为0.8％。
87.步骤二：采用钟罩淋釉的方式在坯体上淋底釉层釉料，底釉层釉料的雷氏粘度为38s，淋釉量为400g/m2。
88.步骤三：采用喷墨打印机在底釉层上喷墨打印纹理色彩层，颜色墨水的墨量为10ml/m2。
89.步骤四：通过喷釉设备在纹理色彩层表面喷施面釉层釉料，所述面釉层釉料的喷釉量为260g/m2，所述面釉层釉料的比重为1.50g/ml，喷枪压力为8bar。
90.步骤五：将喷施面釉后的坯体送入窑炉烧制，烧成温度为1210℃，烧成时间为50min。
91.步骤六：对砖体进行磨边，得成品。
92.对比例1
93.一种仿真微水泥陶瓷砖，所述陶瓷砖的层状结构及制备方法与实施例1相同，其面釉层、纹理色彩层及坯体层的成分组成均与实施例1相同，区别在于，所述底釉层与实施例1不同。具体为，所述底釉层按质量百分比计由以下成分制备得到：高岭土12％、气刀土5％、球土3％、钾长石19％、钠长石17％、霞石7％、硅灰石5％、石英粉13％、氧化铝2％、氧化锌3％、熔块6％、硅酸锆8％。
94.对比例2
95.一种仿真微水泥陶瓷砖，所述陶瓷砖的层状结构及制备方法与实施例1相同，其面釉层、纹理色彩层及坯体层的成分组成均与实施例1相同，区别在于，所述底釉层与实施例1不同。具体为，所述底釉层按质量百分比计由以下成分制备得到：煅烧高岭土12％、气刀土6％、钾长石21％、钠长石18.5％、霞石8.5％、硅灰石5％、石英粉13％、氧化铝5％、氧化锌3％、硅酸锆8％。
96.对比例3
97.一种仿真微水泥陶瓷砖，所述陶瓷砖的层状结构及制备方法与实施例1相同，其底釉层、纹理色彩层及坯体层的成分组成均与实施例1相同，区别在于，所述面釉层与实施例1不同。具体为，所述面釉层的化学成分按质量百分比计包括：sio
2 53％、al2o
3 25％、k2o 2％、na2o 3％、cao 10％、mgo 1％、zno 2％、bao 2％、zro
2 0.5％、灼减1.5％。
98.对比例4
99.一种仿真微水泥陶瓷砖，所述陶瓷砖的层状结构及各层状结构的成分配比与实施例1相同，其制备方法也与实施例1基本相同，区别在于，所述步骤四中，采用钟罩淋釉的方式淋面釉，并且淋釉量与实施例1的相同。
100.性能比对
101.对实施例1-3和对比例1-4的釉桨性能、砖面光泽度、砖面质感及发色情况进行比对，具体情况如表1所示。
102.表1.性能比对表
[0103][0104]
由表1可知，实施例1-3因采用特殊成分配比的底釉层和面釉层，能使釉桨性能较优，分散性好，不易沉淀，淋釉后釉面平整均匀，烧制后砖面光滑细腻，呈现哑光效果，并且质感柔和，发色纯正，具有微水泥的效果。
[0105]
而对比例1，由于其底釉层采用高岭土而不是煅烧高岭土，易产生气孔，使得手感不够细腻，同时氧化铝含量低，发色深。而对比例2中，由于底釉层釉料中未添加熔块，使得生料在烧成时产生气孔，并且熔融温度高，面釉层釉料流至底釉层，同时，由于未添加球土，其分散性不足，导致质感粗糙，并且由于氧化铝含量高，使得发色浅。而对比例3中，虽然底釉层与实施例1相同，但是由于其面釉层的化学成分不同，使得表面亮光，无哑光效果，不具微水泥的质感。对比例4中，由于在步骤四中采用钟罩淋釉，因此在淋釉时会对冲击图案层的纹理，出现颜料分布不均的，图案变形的现象。
[0106]
综上所述，本发明所述仿真微水泥陶瓷砖，通过采用特殊化学成分的底釉层和面釉层，以及特殊的制备工艺，能使纹理色彩层发色纯正，具有哑光效果，手感光滑细腻，质感柔和，具有微水泥的效果。
[0107]
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。