專利名稱：彩飾釉面拋光瓷磚及其制備方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種彩飾釉面拋光瓷磚、該瓷磚的制備方法及其設備。
背景技術：
目前市場上的瓷磚可分為兩類一類是釉面磚，另一類是拋光磚。
釉面磚包括底坯，位于底坯上的一層底釉和位于底釉層上一層面釉。本色釉面磚通常就由這三層組成。如果是彩飾釉面磚的話，在面釉上還有彩飾圖案，其制備工藝是形成底坯并干燥，在底坯上施加一層底釉，在底釉上施加一層施釉干料量通常為400-700g/m2(厚度通常為0.3-0.5毫米)的面釉，在面釉層上印刷彩飾圖案，對釉坯進行燒制。其缺點是圖案在釉面的表面，易被磨損，且表面的光澤度較低。無論是本色釉面磚還是彩飾釉面磚，在燒成之后均不進行拋光，亦無法進行拋光，原因是面釉厚度不足且易磨損表面圖案。釉面磚的平整度(以中心彎曲度表征，國家標準為±0.4％)和表面光澤度(通常為70-85度)都不是很高，無法滿足建筑裝飾業越來越嚴格的要求。
拋光磚是一類以瓷質坯體為主的瓷磚。由于坯體是同質瓷質且硬度較高，因此可以在燒制之后直接進行拋光。拋光磚的平整度比上述釉面磚有所改進(中心彎曲度國家標準為±0.3％)，但表面光澤度則不如釉面磚(光澤度國家標準為＞55度，實際多為60-75度)。同時，拋光磚呈現的是石材本色，不能滿足特殊的彩飾或圖案花紋的需求。再者，拋光磚的耐污性能較差。因此其應用相當局限。近年來開發出了給拋光磚加上彩飾的技術，即通過滲透技術使所需印花釉滲入到拋光磚表面以下一定深度，使得經過拋光后還能保留這些印花釉。然而，這種滲透技術的重復穩定性較差，彩飾的線條不明晰，邊滲現象嚴重，使得不同批次產品之間的彩飾顏色存在較大差異。此外，滲透技術局限性較大，無法獲得較復雜的顏色圖案、色彩單調、變化少、無法表達層次的變化。這類彩飾拋光磚還遠遠不能滿足對瓷磚在圖案精美和彩飾顏色一致方面的要求。
還有一種工藝是在底坯成型時，依靠電腦布料技術將不同顏色的色粉料根據所需圖案進行放置，最終得到彩飾磚。這種工藝采用的是干法布料，所得到的彩飾比較機械單一。與之相比，濕法印刷時可以通過調節濃度來控制圖案的灰度、陰影等，以表達強烈的立體感和色彩。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種彩飾釉面拋光瓷磚，它能很好地滿足對瓷磚彩飾圖案和顏色的要求，并且具有高平整度和高表面光澤度。
本發明的另一個目的是提供一種生產彩飾釉面拋光瓷磚的方法。
本發明還有一個目的是提供一種生產彩飾釉面拋光瓷磚的設備。
本發明提供了一種彩飾釉面拋光瓷磚，它包括底坯、位于底坯上的一層底釉、位于底釉層上的彩飾印花和位于彩飾印花上的一層面釉，所述面釉是經過拋光的。
在本發明的一個優選實施方案中，所述面釉是透明的。本發明的瓷磚優選是中心彎曲度為±0.2％，光澤度為90-100度。
本發明還提供一種制備彩飾釉面拋光瓷磚的方法，該方法包括以下步驟(1)底坯成型；(2)在底坯上施加一層底釉；(3)在底釉上印刷彩飾圖案；(4)在彩飾圖案上再施加一層面釉；(5)對施加完面釉的釉坯進行烘干；(6)對經烘干的釉坯進行燒制；(7)在燒制后，對瓷磚的釉面進行拋光。
在本發明的一個優選實施方案中，所述面釉中加入了羧甲基淀粉。羧甲基淀粉的用量優選是占面釉總重量的0.1-0.4重量％。步驟(4)中面釉的施釉干料量優選為800-1200g/m2。在燒制之后拋光之前面釉的厚度優選為0.6-1.2毫米。在步驟(6)的燒制過程中，將最高燒成溫度優選控制在1050-1250℃。此外，優選的是除了對瓷磚的釉面進行拋光，還對瓷磚進行磨邊。采用連續式拋光機進行拋光和磨邊。
本發明還提供了一種制備彩飾釉面拋光瓷磚的設備，該設備依次包括如下裝置底坯成型裝置、在底坯上施加底釉層的裝置、在底釉上印刷彩飾圖案的裝置、在彩飾圖案上施加面釉層的裝置、釉坯烘干裝置、釉坯燒制裝置和對面釉進行拋光的裝置。
本發明的彩飾釉面拋光瓷磚結合了釉彩工藝和拋光工藝的優點，不僅能滿足各種裝飾圖案的要求，而且其表面平整度和光澤度均很高。本發明的生產方法通過對現有技術的瓷磚生產方法作調整和改進，從而能簡單高效地制造出各種尺寸規格的本發明彩飾釉面拋光瓷磚。本發明生產彩飾釉面拋光瓷磚的設備只需對現有的設備作一些改動即可，無需重新投資置備全新的生產設備。
圖1是本發明彩飾釉面拋光瓷磚一個實施方案的剖面示意圖。
圖2是本發明制備彩飾釉面拋光瓷磚的設備的示意圖。
具體實施例方式
本發明的彩飾釉面拋光瓷磚如圖1所示，包括底坯11，位于底坯11上的一層底釉12、位于底釉12層上的彩飾印花13、位于彩飾印花13上的一層面釉14，該層面釉是經過拋光的。面釉層優選是透明的。
本發明彩飾釉面拋光瓷磚中，底坯、底釉和彩飾印花的原料和組成均類似于背景技術中所述的彩飾釉面磚的底坯、底釉和彩飾印花。為了更詳細地加以說明，以下對底坯、底釉和彩飾印花的原料和組成作一簡要說明。應該理解，本發明彩飾釉面拋光瓷磚中的底坯、底釉和彩飾印花不局限于這些說明，本領域普通技術人員熟知的任何底坯、底釉和彩飾印花均可用于本發明。
底坯可以是常用的陶質坯、炻質坯或瓷質坯，其材料組成以賽格式表示通常為(以摩爾份計)0.05-0.30 KNaO；0.05-0.50 CaO；1.0 Al2O3；6-12 SiO2；0.02-0.40 MgO。
在底坯上有一層底釉，底釉又被稱作化妝土，其作用是提高底坯和面釉之間的結合力，遮蔽底坯的不良著色，提供一個裝飾效果所要求的背景。化妝土的成分通常為0-40重量份熔劑、10-40重量份長石、0-30重量份石英、5-30重量份高齡土、球土和/或粘土、0-25重量份乳濁劑，以及可任選的色料，其用量視要求而定。
位于底釉層上的彩飾印花，又稱印花釉。印花釉由陶瓷印刷色料、印刷釉粉(熔劑)和印油三部分組成。色料是圖案色彩的來源，印刷釉粉是色料與面釉熔合的介質，印油是完成印刷所必須的載體，它在燒制時將完全分解。印花釉通常包括0.1-50重量份色料、10-100重量份印刷釉粉和40-200重量份印油。各種印花釉基于不同的化學組成會顯示不同的顏色。本領域普通技術人員能夠根據所需的顏色圖案選擇合適的印花釉。
在彩飾印花上有一層面釉，它是位于瓷磚最上面的一層玻璃質材料，提供所需的裝飾效果和防污防水及耐用性。本發明瓷磚的面釉材料與現有技術中的常規面釉大致相同，以賽格式表示的組成通常為(以摩爾份計)0.05-0.20 KNaO；0.05-0.40 CaO；0.10-0.60 Al2O3；2.00-6.00 SiO2；0.02-0.20 MgO；0.02-0.30 B2O3；0.01-0.20 ZnO。在本發明的一個優選實例中，本發明的面釉與現有技術中常規面釉的區別在于在面釉原料中加入羧甲基淀粉，用來顯著縮短面釉層施涂之后的變干時間。羧甲基淀粉的用量可根據所需的變干時間加以選擇，只要不對本發明產生不利影響，優選的是占面釉總重量的0.1-0.4重量％，更好的是0.15-0.3重量％。所加入的羧甲基淀粉在燒制過程中被除去。該層面釉是經過拋光的，面釉的光澤度按照GB/T13891標準用光澤度儀測定，通常為90-100度，優選是93-100度。
本發明彩飾釉面拋光瓷磚的平整度以中心彎曲度表征，采用ISO/DIS13006-1994陶瓷磚標準測得，為±0.3％，優選是±0.2％。
本發明制備彩飾釉面拋光瓷磚的方法主要依次包括以下步驟底坯成型、施加底釉、印刷彩飾圖案、施加面釉、烘干、燒制、拋光。
底坯成型可采用現有釉面磚底坯的形成方法，其工藝例如包括擠出成型法、粉末成型法等。
施加底釉可采用現有釉面磚的施加底釉方法，例如可使用甩釉機、瀑布式淋釉器、瀑布式淋釉器鐘。
彩飾圖案的印刷可采用現有釉面磚的彩飾印刷技術，常用的印刷設備例如但不限于絲網印刷機、滾筒印刷機或噴彩機。
在彩飾圖案上施加面釉的工藝中，由于該層面釉還要在燒成之后經歷拋光，因此應施涂足夠厚度的面釉。面釉施涂厚度通常為0.8-1.5毫米，優選是1.0-1.5毫米。施釉干料量為800-1200g/m2。針對濕法施釉所得的較厚面釉層，優選的是在面釉涂料中加入羧甲基淀粉，這能顯著縮短面釉層的變干時間。羧甲基淀粉的用量可根據所需的變干時間加以選擇，只要不對本發明產生不利影響，優選的是占面釉總重量的0.1-0.4重量％，更好是0.15-0.3重量％。
烘干的目的是降低釉坯中的水分含量，優選是將含水率控制為小于或等于0.5重量％。本領域技術人員能根據所需要求容易地確定烘干的溫度和時間。烘干的溫度例如但不限于70-240℃，烘干時間例如但不限于20分鐘至4小時。
燒制過程中，最高燒成溫度通常控制在1050-1250℃的范圍內，優選是1100-1200℃。本領域技術人員在滿足該最高燒成溫度的要求下，可以根據具體設備并視具體情況來選擇恰當的燒制溫度曲線。燒制時間通常為30-120分鐘，優選是45-60分鐘。燒制后面釉的厚度通常為0.6-1.2毫米，優選是0.8-1.0毫米。
對面釉的拋光采用拋光機來進行，常規的拋光機可以例如是科達的MBKD300/600-16、REORINT的M656型、FLAM的DELTA型。這些拋光機均具備粗磨定平、精磨拋光、軟磨拋光、磨邊倒角四大部分，每組磨頭是壓力可調的。
圖2是本發明彩飾釉面拋光瓷磚的生產設備的一個實施方案的示意圖。彩飾釉面拋光瓷磚的生產設備依次包括底坯成型機21、底釉淋釉器22、彩飾圖案印刷機23、面釉淋釉器24、釉坯烘干設備25、釉坯燒制裝置26、分選裝置27(可任選)、面釉拋光裝置28。其中面釉拋光裝置28包括粗磨機30、細磨機31、精拋光32、一道磨邊33和二道磨邊34。
本發明生產設備中的所有上述機器均可以是現有技術中與各道工藝相對應的常用機器，所不同的是，本發明生產設備中的各種機器具有特殊的與本發明瓷磚結構相對應的位置安排，即面釉淋釉器24位于彩飾圖案印刷機23和釉坯燒制裝置26之間，并且在釉坯燒制裝置26之前增加釉坯烘干設備25。由此，本發明的生產設備只需對現有的設備作一些小改動，就能制備本發明的新型彩飾釉面拋光瓷磚。
以下結合實施例對本發明作進一步說明，這些實施例僅起說明作用，決不限制本發明的范圍。
實施例1混合24重量份伊利石、13重量份中山泥、14重量份白土、19重量份瓷石、21重量份低溫砂和9重量份硅灰石，進行研磨、均化，在噴霧塔中粉化，然后陳化24小時，在280kgf/cm2的壓力下用壓機成型為300×300mm2的坯料，將該坯料于1080±10℃素燒45分鐘，得到底坯。
在底坯上用底釉淋釉器施涂底釉，底釉的配方是12重量份高嶺土、8重量份球土、12重量份石英、54重量份長石、14重量份熔塊KR-64(上海潤豪陶業有限公司)、0.2重量份羧甲基淀粉和0.2重量份三聚磷酸鈉(STPP)。底釉的施釉量為360±20g/m2。
用絲網印刷機在底釉上印刷彩飾圖案(印花釉)。該印花釉的配方是100重量份印花釉粉、152重量份印油R-300(上海潤豪陶業有限公司)、2.7重量份鋯鐵紅、8.6重量份鐠鋯黃、1.7重量份鈷黑。
然后，用面釉淋釉器施涂面釉，面釉的配方是27重量份熔塊KR-33(上海潤豪陶業有限公司)、65重量份熔塊1610(大洪制釉有限公司)、8重量份高嶺土、0.25重量份羧甲基淀粉和0.1重量份三聚磷酸鈉(STPP)。面釉的施釉量為900g/m2，面釉厚度為1.0毫米。
在120℃的烘干爐中對釉坯進行烘干40分鐘。經烘干的釉坯的含水率小于或等于0.4重量％，將其送入窯爐進行燒制，燒制時間為60分鐘，最高燒成溫度被控制在1160℃。燒制完成后，面釉的厚度為0.8毫米。然后進行分選，用REORINT M656型拋光機對瓷磚面釉進行拋光。
所得彩飾釉面拋光瓷磚按照ISO/DIS13006-1994陶瓷磚標準測量中心彎曲度，為±0.15％。按照GB/T13891標準用光澤度儀測定其光澤度，為99°。
實施例2按實施例1相同的方式制備底坯并施涂底釉。
用滾筒印刷機在底釉上印刷彩飾圖案(印花釉)。該印花釉的配方是100重量份印花釉粉、197重量份印油R-300、14.0重量份鐠鋯黃、33.6重量份金棕。
然后，用面釉淋釉器施涂面釉，面釉的配方與實施例1中相同，僅將羧甲基淀粉的用量改為0.1重量份。面釉的施釉量為800g/m2，面釉厚度為0.8毫米。
在240℃的烘干爐中對釉坯進行烘干20分鐘。經烘干的釉坯的含水率小于或等于0.5重量％，將其送入窯爐進行燒制，燒制時間為120分鐘，最高燒成溫度被控制在1050℃。燒制完成后，面釉的厚度為0.6毫米。然后進行分選，用FLAM DELTA型拋光機對瓷磚面釉進行拋光。
所得彩飾釉面拋光瓷磚按照ISO/DIS13006-1994陶瓷磚標準測量中心彎曲度，為±0.18％。按照GB/T13891標準用光澤度儀測定其光澤度，為97°。
實施例3按實施例1相同的方式制備底坯并施涂底釉。
用噴彩機在底釉上印刷彩飾圖案(印花釉)。該印花釉的配方是100重量份印花釉粉、154重量份印油R-300、7.2重量份鐠鋯黃、4.3重量份金棕和3.2重量份鈷黑。
然后，用面釉淋釉器施涂面釉，面釉的配方與實施例1中相同，僅將羧甲基淀粉的用量改為0.4重量份。面釉的施釉量為1200g/m2，面釉厚度為1.5毫米。
在70℃的烘干爐中對釉坯進行烘干4小時。經烘干的釉坯的含水率小于或等于0.2重量％，將其送入窯爐進行燒制，燒制時間為30分鐘，最高燒成溫度被控制在1250℃。燒制完成后，面釉的厚度為1.2毫米。然后進行分選，用科達的MBKD300/600-16型拋光機對瓷磚面釉進行拋光。
所得彩飾釉面拋光瓷磚按照ISO/DIS13006-1994陶瓷磚標準測量中心彎曲度，為±0.20％。按照GB/T13891標準用光澤度儀測定其光澤度，為95°。
權利要求
1.一種彩飾釉面拋光瓷磚，它包括底坯、位于底坯上的一層底釉、位于底釉層上的彩飾印花和位于彩飾印花上的一層面釉，所述面釉是經過拋光的。
2.如權利要求1所述的瓷磚，其特征在于所述面釉是透明的。
3.如權利要求1所述的瓷磚，其特征在于瓷磚的中心彎曲度為±0.2％。
4.如權利要求1所述的瓷磚，其特征在于瓷磚面釉的光澤度為90-100度。
5.一種制備彩飾釉面拋光瓷磚的方法，該方法包括以下步驟(1)底坯成型；(2)在底坯上施加一層底釉；(3)在底釉上印刷彩飾圖案；(4)在彩飾圖案上再施加一層面釉；(5)對施加完面釉的釉坯進行烘干；(6)對經烘干的釉坯進行燒制；(7)在燒制后，對瓷磚的釉面進行拋光。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于在所述面釉中加入了羧甲基淀粉。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于羧甲基淀粉占面釉總重量的0.1-0.4重量％。
8.如權利要求5所述的方法，其特征在于步驟(4)中面釉的施釉干料量為800-1200g/m2。
9.如權利要求5所述的方法，其特征在于在燒制之后拋光之前面釉的厚度為0.6-1.2毫米。
10.如權利要求5所述的方法，其特征在于步驟(6)的燒制過程中，將最高燒成溫度控制在1050-1250℃。
11.如權利要求5所述的方法，其特征在于除了對瓷磚的釉面進行拋光之外，還對瓷磚進行磨邊。
12.如權利要求5或11所述的方法，其特征在于采用連續式拋光機進行拋光和磨邊。
13.一種制備彩飾釉面拋光瓷磚的設備，該設備依次包括如下裝置底坯成型裝置、在底坯上施加底釉層的裝置、在底釉上印刷彩飾圖案的裝置、在彩飾圖案上施加面釉層的裝置、釉坯烘干裝置、釉坯燒制裝置和對面釉進行拋光的裝置。
全文摘要
公開了一種彩飾釉面拋光瓷磚，它包括底坯(11)、位于底坯上的一層底釉(12)、位于底釉層上的彩飾印花(13)和位于彩飾印花上的一層面釉(14)，所述面釉是經過拋光的。還公開了彩飾釉面拋光瓷磚的制備方法，包括底坯成型；在底坯上施加一層底釉；在底釉上印刷彩飾圖案；在彩飾圖案上再施加一層面釉；對施加完面釉的釉坯進行烘干；對經烘干的釉坯進行燒制；在燒制后，對瓷磚的釉面進行拋光。還公開了生產彩飾釉面拋光瓷磚的設備，依次包括如下裝置底坯成型裝置、在底坯上施加底釉層的裝置、在底釉上印刷彩飾圖案的裝置、在彩飾圖案上施加面釉層的裝置、釉坯烘干裝置、釉坯燒制裝置和對面釉進行拋光的裝置。
文檔編號C04B33/32GK1724271SQ20041005894
公開日2006年1月25日 申請日期2004年7月23日 優先權日2004年7月23日
發明者盧永锠, 黎杰士 申請人:盧永錩, 馮碧美