干粒釉饰瓷质砖工艺技术的研究
时间:2018-08-21 11:25:21 来源:雾女风情文摘 本文已影响 人
摘 要:本文研究了干粒装饰特性、干粒复合叠加装饰工艺技术及干粒颗粒级配对干粒釉面效果的影响。实验结果:(1)当干粒层位于化妆土釉层和图案装饰层下时,其粒子不会影响图案与颜色表现,且不易被磨掉或刮掉;(2)当干粒配方体系相同时,粒径越大,干粒釉温度越高,釉面颗粒质感表现越明显;(3)当干粒颗粒10 ~ 30目、30 ~ 60目与60 ~ 120目的级配占比为:18.18%、50%、31.82%时,干粒釉面成微珠粒突起效果,质感温润、手感细腻,具有更好的耐磨、防滑、防污效果。
关健词:干粒;复合工艺;颗粒级配;釉饰;瓷质砖
1前言
近两年国内外流行的工业风仿古砖是以“粗中透着细腻,简约而不简单”为设计理念,以石材、木材、沙岩、布料、水泥、金属为创作素材,运用不同体系的釉料或干粒材料、不同施釉工艺、图案工艺装饰方法在釉饰陶瓷产品上进行演绎。其中图案质感层次表现最为丰富的当属干粒釉饰产品,具有亚亮特效、耐磨、防滑、抗污等作用,一般在坯体中或釉层、印花釉上施布干粒来装饰,曾被誉是开创了瓷砖生产新技术。[1-2]
本文以多体系干粒釉料立体综合装饰技术为研究方向,以仿砂岩类工业风陶瓷砖为研究对象,通过对不同体系的干粒材料、多彩干粒复合、多重装饰工艺叠加等方面进行综合研究,研制了一种多体系干粒釉立体综合装饰陶瓷砖产品,建立了多体系釉料立体综合装饰陶瓷砖生产工艺技术平台。
2实验内容
2.1 实验材料基本性能
根据制作工艺、温度特性以及颜色,陶瓷干粒按照质量百分比,主要由如下组分组成:
SiO2:45 ~ 60%,Al2O3:10 ~ 29%,Fe2O3:≤0.3%,CaO:1 ~ 10%,MgO:1 ~ 5%,K2O:2 ~ 6%,Na2O:1 ~ 3%,ZnO:0.5 ~ 2.5%,BaO:1 ~ 3%,B2O3:≤5%,PbO:≤2%,ZrO2:≤10%,Co2O3:0 ~ 5%,Pr6O11:≤5%,V2O5:≤5%。
项目中所使用的陶瓷干粒主要为亮白干粒、黄干粒、中温亚光透明干粒、高温亚光透明干粒,其主要化学组成如表1所示。
2.2 实验主要设备
(1)采用日本新光电子株式会社GS6202电子秤进行配料;
(2)采用佛山三水盈捷精密机械有限公司生产的干粒机进行干法撒干粒;
(3)采用佛山群星陶瓷设备有限公司生产的双峰甩釉柜进行湿法装饰特殊干粒;
(4)采用科仕佳光电仪器有限公司生产的WGG60-Y4型光泽度计进行干粒釉砖面的光泽度测试;
(5)采用深圳浩特尔电子技术有限公司生产的S02便携式电子放大镜(放大倍数:400 ×)表征样品的釉面情况。
2.3 实验测试方法
耐磨性测试、防滑性测试、耐污染性测定:按照GB/T4100-2015《陶瓷砖》附录G标准。
防污性能测试:采用一得阁书法墨汁在砖面均匀涂抹,其后用踩踏方式进行破坏性处理,待砖表面的墨水测试24小时后,用清水和抹布进行清洗,从而对比测试前后产品釉面效果的变化。
3结果与讨论
3.1 干粒装饰特性研究
3.1.1 干粒的制作工艺及分类
实验原料为石英粉、钾长石、方解石、滑石、白云石、非煅烧氧化铝、碳酸钡、碳酸钾、硅酸锆、硼砂、锂辉石等,按照配方比例配料,投于混料机搅拌混合均匀;混合后的原料加入1500 ~ 1600℃的池窑中熔融后成玻璃液,玻璃液成流柱状流到20 ~ 70℃水温的水池中,用水流冲碎成颗粒;熔体经水淬、烘干、破碎、筛分。另外可在配方中加入一种或多种不同的着色的氧化物(如:Co2O3、Pr6O11、V2O5、Cr2O3等),并按实际需求调整上述各组分的含量。
将干粒运用于瓷质釉饰砖产品,可以提升产品耐磨防滑性能,点缀釉面效果,丰富产品装饰。干粒种类及其主要特点如表2。
3.1.2 干粒装饰方式
根据干粒形态(不规则晶体干粒、块状、片状、颗粒状、面条状、微珠状、圆珠状等)、密度、质地等,干粒在瓷砖上的装饰方式可为干粒配成釉浆的湿法:淋干粒、喷干粒、甩干粒法、丝网印刷干粒法;也可直接采用干法:干粒机进行撒粒子法、丝网或雕花辊筒印刷干粒法;还可在砖坯布料的基础上压制干粒釉成型。随着瓷砖喷墨技术不断成熟,干粒与喷墨机可有机结合,形成“喷墨机喷胶水--干粒机洒干粒--吸收多余干粒”的工艺来实现干粒图案的精准定位,甚至可以采用多功能喷墨机进行喷干粒方式来装饰瓷砖产品。[2-4]
蒋应鹏, 李涛, 王剑仙等[4]研究用粉碎机粉碎、筛选混合处理所得到普通干粒的形态时发现,当干粒颗粒断面破碎时,其所配置的釉浆流动性差,易磨损淋釉器,堵塞喷枪或网孔,对丝网、胶辊设备磨损严重;因此,在瓷质釉饰砖产品使用干粒来表现产品特性时,需综合考虑实际的生产工艺情况,以免造成不必要的损耗。
3.2 干粒装饰工艺路线的研究
干粒运用于釉饰陶瓷砖时,一般布于瓷砖面釉层或图案装饰层上,从而达到耐磨防滑特性[5-9]。其存在的问题:位于瓷砖面釉层或图案装饰层上耐磨防滑干粒层中干粒化學组成、透明度可能会影响了瓷砖图案与颜色效果,在实际生活中不易清洁而容易出现藏脏,且重物在耐磨防滑层上进行挪动时易被磨掉或刮掉。
为此,在本项目干粒工艺路线研究中,进行了一系列的探讨试验,不断地摸索。根据上述干粒釉饰砖的特性研究与项目砂岩质感的特点,设计如下具体工艺路线来实现全新效果。
步骤一:因实验所选的某些干粒存在棱角分明情况,同时为了高仿砂岩沙粒质感且使干粒不易被磨掉或刮掉,在处理后的成型陶瓷基础泥坯体表面上,采用皮带式的干粒挂砂布料设备将不同目数的粒子均匀布于陶瓷砖基础泥坯体表面。其中粒子有刚玉、金刚砂、石英砂、高温陶瓷粒子等种类。