一種拋釉磚生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種拋釉磚生產工藝，屬于建筑陶瓷生產【技術領域】。所述生產工藝包括如下步驟：布料成型、施底釉、印花、施面釉、燒成、拋磨；其中施底釉步驟中使用的底釉為磷硼或硼鈣多相乳濁釉，且所述底釉中含有質量份數為0.5%～3%的銳鈦型氧化鈦或0.5%～5%凹凸棒土。和現有技術相比，本發明提供的拋釉磚生產工藝具有如下優勢：墨水用量少，發色清晰，基本無色差色偏，而且噴墨阻塞概率降低，噴頭清洗保養次數減少，提高生產的連續性，除必要的檢修外，很少有中途停機情況發生。
【專利說明】一種拋釉磚生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑陶瓷生產技術，尤其涉及一種拋釉磚生產工藝。
【背景技術】
[0002]拋釉磚是近年來流行的一種陶瓷墻地磚產品，其通過在磚坯上施以底釉后印花，之后再施以一層透明面釉，入窯燒成后，再對透明面釉層進行拋光，得到拋釉磚產品。其具有釉中彩的效果，印花層在透明面釉層的保護下，基本不會被磨損；而且經拋光處理，使產品光澤度高，裝飾效果好。
[0003]噴墨打印技術是繼滾筒印花和絲網印花后的第三代印花技術，其通過噴墨打印機，在磚坯上依照預設圖案打印出圖案花紋。目前陶瓷噴墨打印機所使用的油墨多為油性油墨，需要高溫燒結后依然保持圖案的色澤，油墨中的發色組分主要為高溫無機色料，而且需要發色穩定。為保證圖案印花層的清晰，施于坯體表面的底釉層需要較高的白度，這樣才能保證噴墨印花后圖案的 清晰度，因此底釉基本采用鋯基釉料，但鋯基底釉對多數墨水呈色有影響，這就需要增大用墨量來保證發色效果。而且有些色系對底釉組分比較敏感，例如藍色和洋紅色系墨水在鋯基底釉中會有一定色偏，造成對于呈現紫色、粉紅色等色澤影響較大。這是因為墨水中發色顏料細度< lum，在燒結過程中，容易被鋯基包裹，影響發色效果，造成色偏、色淺等缺陷。而且鋯基釉料具有一定放射性，雖然目前選擇多選擇硅酸鋯或硼鋯熔塊使用，但較其它組分的釉料放射性還偏高。“中國工業陶瓷”2010年8月第17卷第4期公開了文獻號為:1006-2874 (2010) 04-0001-07的文獻資料《環境友好型高白乳濁釉的研究》，其公開了:以Ca3(PO3)2、滑石、石英及硼熔塊為基本組成，研制了無乳濁劑R2O-RO-Al2O3-SiO2-P2O5-B2O3體系環境友好型高白乳濁釉。通過X射線衍射及掃描電鏡分析，研究了不同B203/P205質量比和燒成溫度對釉面性能及釉的顯微結構等的影響，并對磷硼多相乳濁釉的乳濁機理進行了分析。結果表明:在B203/P205質量比為1/2~2區域，1200°C燒成溫度，可以得到白度較高的乳濁釉；B203/P205質量比不同時，釉熔體產生多次不混溶相，出現微相功能轉換，乳濁度也隨之改變；B203/P205質量比為I時，釉中分相小滴相對較多，尺寸與可見光相近，且分散性高，使釉對光的折射與散射能力強，釉面呈現高乳白效果，白度可達87。雖然此種釉料作為底釉放射性較低，但釉中分相小滴較多，底釉層表面的分相小滴容易包裹油墨中的發色色料，作為噴墨打印用底釉還是有鋯基底釉相似的問題，即油墨發色不好，需要增加用墨量才能達到預期效果，這不僅浪費油墨，造成噴頭堵塞概率增高，而且對生產調色也有一定影響。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提出一種拋釉磚生產工藝，其能避免在燒成過程中底釉對噴墨印花層發色的影響，節省油墨，降低噴頭阻塞概率，提高生產效率。
[0005]為達此目的，本發明采用以下技術方案:一種拋釉磚生產工藝，其包括如下步驟: 步驟I)布料成型:選擇陶瓷墻地磚生產常用原料，經球磨、除鐵、陳腐、造粒后沖壓成型，制成磚還;
步驟2)施底釉:將步驟I沖壓成型的磚坯干燥后，通過噴釉或淋釉的方式施底釉； 步驟3)印花:待底釉干燥后，選擇陶瓷噴墨印花機在底釉上噴墨印花形成噴墨印花
層；
步驟4)施面釉:印花后，通過噴釉或淋釉方式施面釉，所述面釉為透明釉；
步驟5)燒成:入輥道窯氧化氣氛燒成，燒成溫度1100~1220°C，燒成周期70~120分鐘；
步驟6)拋磨:燒成后，待制品冷卻，進行磨邊和拋光加工，得到成品；
其特征在于:步驟2)中所述底釉為磷硼或硼鈣多相乳濁釉，且所述底釉中含有質量份數為0.5%~3%的銳鈦型氧化鈦或0.5%~5%凹凸棒土。
[0006]選用磷硼或硼鈣多相乳濁釉中不含有鋯，放射性較低；而且在其中加入銳鈦型氧化鈦可以進入釉中分相小液滴中，進而減少油墨中發色色料被包裹的概率，而且銳鈦型氧化鈦本身就有乳濁效果，可以進一步增加底釉白度，讓油墨獲得更佳的顯色效果。凹凸棒土又稱坡縷石(Palygouskite)或坡縷縞石，是一種具鏈層狀結構的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物。凹凸棒石具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質和較高的吸附脫色能力。并具有一定的可塑性及粘結力，具有介于鏈狀結構和層狀結構之間的中間結構。其結構屬
2:1型粘土礦物。在每個2:1單位結構層中，四面體晶片角頂隔一定距離方向顛倒，形成層鏈狀。在四面體條帶間形成與鏈平行的通道，通道中充填沸石水和結晶水。因此加入底釉中可以增加釉漿的粘度，有較好的附著；而且，在燒成時，上述通道中充填沸石水和結晶水會分解，底釉中乳濁分相小液滴會部分插入上述通道中，減少對油墨發色的影響，使油墨獲得較佳的發色效果。
[0007]優選地，在上述拋釉磚生產工藝中，所述底釉中銳鈦型氧化鈦所占質量份數為1%~1.5%。加入量較少時，效果不明顯，加入較多時可能會使得乳濁效果變差，釉面毛糙、針孔等缺陷增多。
[0008]優選地，在上述拋釉磚生產工藝中，所述底釉中凹凸棒土所占質量份數為2%~4%。同銳鈦型氧化鈦類似，加入少時，效果不明顯，較多時，也會降低釉面質量。
[0009]本發明還公開一種優選方案，即在上述拋釉磚生產工藝中，在所述底釉中加入質量份數為0.5%~2%的氧化錫。氧化錫，作為一種優良的乳濁劑，可以獲得乳濁效果更好的釉面，而且可以改善釉面質量，使釉面光滑、基本無針孔缺陷。
[0010]本發明還公開一種優選方案，即在上述拋釉磚生產工藝中，所述底釉為硼鈣多相乳濁釉時，其中所述的鈣元素是通過硅灰石引入的。
[0011]在上述拋釉磚生產工藝中，所述底釉中的鐵或錳元素含量之和≤ 0.1%。
[0012]在上述拋釉磚生產工藝中，所述施底釉步驟形成的底釉層厚度為0.2mm~0.5_。
[0013]和現有技術相比，本發明提供的拋釉磚生產工藝具有如下優勢:墨水用量少，發色清晰，基本無色差色偏，而且噴墨阻塞概率降低，噴頭清洗保養次數減少，提高生產的連續性，除必要的檢修外，很少有中途停機情況發生。
【具體實施方式】
[0014]下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。應當理解，以下實施例為本發明的優選實施例或可實施范圍截取的部分實例，對于工藝參數或工藝步驟的描述不應僅局限于實施例中給出的特定例子，而且在描述中，為了節省篇幅，對于【背景技術】或本領域普通技術人員公知的知識將僅進行簡要說明。
[0015]實施例1
本實施例中選用硼鈣乳濁釉作為底釉，其中含有質量份數為0.5%的銳鈦型氧化鈦。
[0016]底釉中化學組成具體如下:二氧化硅55.5%~61.5% ;氧化鋁:8.5%~11.5% ;氧化鐵0.09% ;氧化鈣:7.5%~12.5% ;氧化硼:7.5%~10.5% ;氧化鎂.( 1.0% ;氧化鈉:
1.0%~2.0% ;氧化鋅:5.0%~6.0% ;氧化鉀:9.0%~10.0% ;氧化鋰:< 1.0% ;銳鈦型氧化鈦:0.5%。
[0017]按照如上配方比例計算所用原料配方，在本實施例中選用鉀長石、石英粉、硅灰石、高嶺土、滑石、硼熔塊、銳鈦型氧化鈦、氧化鋅等為原料，加水球磨，在球磨時需要額外加釉料干料重量0.03%~0.05%的羧甲基纖維素和0.1%~0.3%的三聚磷酸鈉。球磨后釉漿的325目篩余I~2%，流動性< 100S。施釉時釉漿比重為1.60~1.70。使用硅灰石作為原料能提高釉面性能，而且能使得更易形成硼鈣乳濁相。
[0018]下面詳細介紹此種拋釉磚生產工藝。
[0019]步驟I)布料成型:選擇陶瓷墻地磚生產常用原料一長石、粘土、砂、添加劑等，經球磨、除鐵、陳腐、造粒后沖壓成型，制成磚還。在本實施例中選用600_X600mm規格的模具，模具系數為1.1。沖壓時，粉料含水率以5%左右為宜。
[0020]步驟2)施底釉:將步驟I沖壓成型的磚坯干燥后，通過噴釉或淋釉的方式施底釉。底釉配方和工藝參數上面已經介紹，這里就不額外贅述。在施底釉前，優選對坯體進行清掃，并噴水潤濕。
[0021]步驟3)印花:待底釉干燥后，選擇陶瓷噴墨印花機在底釉上噴墨印花形成噴墨印花層。在本實施例中選用的是希望陶瓷機械有限公司生產的四色噴墨打印系統，墨水采用西班牙意達加(esmaglass ^itaca)公司所生產的粉紅、黃色、棕色、藍色墨水。因作為測試使用，印花圖案為紫色。
[0022]步驟4)施面釉:印花后，通過噴釉或淋釉方式施面釉，所述面釉為透明釉。在本實施例中其配方干料組分質量比為:透明熔塊類助熔劑65%，高嶺土 /煅燒高嶺土 10%，煅燒滑石5%，氧化鋁5%，氧化鋅10%，碳酸鈣5%。外加干料總重0.05%的羧甲基纖維素、0.3%的三聚磷酸鈉、35%的水球磨。球磨后釉漿的325目篩余I~2%，流動性< 100S。施釉時釉漿比重為1.59,施釉厚度為0.2mm~0.4mm。
[0023]本領域技術人員應當理解，以上關于透明釉的配方和工藝參數僅是示例性的，在實際生產中，可以根據燒成制度來進行相應調整。
[0024]步驟5)燒成:入輥道窯氧化氣氛燒成，燒成溫度1100~1220°C，燒成周期70~120分鐘；
步驟6)拋磨:燒成后，待制品冷卻，進行磨邊和拋光加工，得到成品。
[0025]生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為8.0g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而進行的檢修2次。
[0026]實施例2
與實施例1基本相同，所不同之處在于，所采用的底釉為硼磷多相乳濁釉，且其中銳鈦型氧化鈦質量份數為1.0%。【背景技術】中已經公開在B2O3A32O5質量比為I時，釉中分相小滴相對較多，尺寸與可見光相近，且分散性高，使釉對光的折射與散射能力強，釉面呈現高乳白效果，化學組成具體如下:
二氧化硅55.5%~61.5% ;氧化鋁:8.5%~11.5% ;氧化鐵?.≤ 0.09% ;氧化鈣:1.5%~
2.5% ;五氧化二磷:5.0%~9.5% ;氧化硼:5.0%~9.5% ;氧化鎂≤1.0% ;氧化鈉:1.0%~
2.0% ;氧化鋅:5.0%~6.0% ;氧化鉀:9.0%~10.0% ;氧化鋰:≤ 1.0% ;銳鈦型氧化鈦:1.0%。
[0027]按照如上配方比例計算所用原料配方，在本實施例中選用鉀長石、石英粉、硅灰石、骨灰、高嶺土、滑石、硼熔塊、銳鈦型氧化鈦、氧化鋅等為原料，加水球磨，在球磨時需要額外加釉料干料重量0.03%~0.05%的羧甲基纖維素和0.1%~0.3%的三聚磷酸鈉。球磨后釉漿的325目篩余I~2%，流動性< IOOS0施釉時釉漿比重為1.60~1.70。形成底釉層厚度以0.2mm~0.5mm。為宜。
[0028]其余步驟如實施例1。生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為
7.0g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而進行的檢修0次。
[0029]實施例3
與實施例1基本相同，所不同之處在于，底釉中銳鈦型氧化鈦質量份數為1.5%。
[0030]底釉中化學組成具體如下:二氧化硅55.5%~61.5% ;氧化鋁:8.5%~11.5% ;氧化鐵≤0.09% ;氧化鈣:7.5%~12.5% ;氧化硼:7.5%~10.5% ;氧化鎂≤ 1.0% ;氧化鈉:
1.0%~2.0% ;氧化鋅:5.0%~6.0% ;氧化鉀:9.0%~10.0% ;氧化鋰:≤1.0% ;銳鈦型氧化鈦:1.5%。
[0031]生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為6.Sg/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而進行的檢修0次。
[0032]實施例4
與實施例2基本相同，所不同之處在于，基釉中銳鈦型氧化鈦質量份數為3.0%。
[0033]生產測試表面，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為7.5g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而進行的檢修I次。因含有較多的氧化鈦，底釉白度有一定下降，造成色澤略偏黃。單獨將此底釉燒成后，測試白度僅為82度，低于生產的不低于85度的需求。
[0034]實施例5
本實施例中選用硼鈣乳濁釉作為底釉，其中含有質量份數為0.5%的凹凸棒土。
[0035]底釉中凹凸棒土所占質量份數為0.5%。除凹凸棒土外的化學組成具體如下:二氧化硅54.5%~60.5% ;氧化鋁:8.5%~11.5% ;氧化鐵/氧化錳:≤ 0.1% ;氧化鈣:7.5%~12.5% ;氧化硼:7.5%~10.5% ;氧化鎂:≤1.0% ;氧化鈉:1.0%~2.0% ;氧化鋅:5.5%~
6.5% ;氧化鉀:8.5%~9.5% ;氧化鋰≤ 1.0%。
[0036]按照如上配方比例計算所用原料配方，在本實施例中選用鉀長石、石英粉、硅灰石、高嶺土、滑石、硼熔塊、氧化鋅、凹凸棒土等為原料，加水球磨，在球磨時需要額外加釉料干料重量0.03%~0.05%的羧甲基纖維素和0.1%~0.3%的三聚磷酸鈉。球磨后釉漿的325目篩余I~2%，流動性< IOOS0施釉時釉漿比重為1.55~1.65。
[0037]生產工藝基本如實施例1所示，所不同的是樣板測試顏色為淺粉紅色。
[0038]生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為6.5g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而中途進行的檢修I次。[0039]實施例6
本實施例采用的底釉為硼磷多相乳濁釉，底釉中凹凸棒土所占質量份數為2.0%。除凹凸棒土外的化學組成具體如下:二氧化娃54.5%~60.5% ;氧化招:7.5%~10.5% ;氧化鐵/氧化錳0.1% ;氧化鈣:1.5%~2.5% ;五氧化二磷:5.0%~9.5% ;氧化硼:5.0%~9.5% ；氧化鎂.≤ 0.5% ;氧化鈉:1.0%~2.0% ;氧化鋅:5.0%~6.0% ;氧化鉀:9.0%~10.0% ;氧化鋰:≤1.0%。
[0040]按照如上配方比例計算所用原料配方，在本實施例中選用鉀長石、石英粉、硅灰石、高嶺土、滑石、硼熔塊、骨灰、氧化鋅、凹凸棒土等為原料，加水球磨，在球磨時需要額外加釉料干料重量0.03%~0.05%的羧甲基纖維素和0.1%~0.3%的三聚磷酸鈉。球磨后釉漿的325目篩余I~2%，流動性< 100S。施釉時釉漿比重為1.55~1.65。
[0041]生產工藝與實施例6相同。生產測試表明，生產選定淺粉紅色標準色板需要耗費油墨約為6.0g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而中途進行的檢修0次。
[0042]實施例7
與實施例5工藝基本相同，所不同之處在于，底釉中凹凸棒土質量份數為4%。生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為6.2g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而中途進行的檢修0次。
[0043]實施例8
與實施例6工藝基本相同，所不同之處在于，底釉中凹凸棒土質量份數為5%。生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為6.5g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而中途進行的檢修I次。當凹凸棒土使用量達到5%時，底釉燒成溫度偏高，造成底釉釉面質量變差，在生產精細構圖的圖案時會對圖案分辨率造成一定影響，而且也有可能出現分層或造成透明保護釉面質量變差的影響。
[0044]實施例9
氧化錫，作為一種優良的乳濁劑，不僅能提高釉面白度，而且能改善釉面質量。在此實施例中，我們選擇在實施例4的底釉基礎上，添加質量份數為0.5%的氧化錫，其它工藝基本相同。
[0045]添加氧化錫后，底釉白度增加，單獨燒成后經白度儀測試，白度達到87度，符合生產需求，而且釉面平滑細膩。
[0046]生產測試表明，生產測試表面，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為7.3g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而進行的檢修I次。
[0047]實施例10
在此實施例中，我們選擇再實施例8的底釉基礎上，添加質量份數為2%的氧化錫，其它工藝基本相同。
[0048]添加氧化錫后，釉面質量明顯提高，而且釉質細膩。生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為6.3g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而中途進行的檢修0次。
[0049]為了能更好說明本發明提供方案的有限，提供如下對比實施例1-4。
[0050]對比實施例1
選用鋯基底釉，鋯基底釉以鈉長石、硼熔塊、硅酸鋯、高嶺土、石英石為原料，具體組分為鈉長石40%，硼熔塊20%，硅酸鋯10%，高嶺土 10%，石英20%。加水球磨，在球磨時需要額外加釉料干料重量0.03%~0.05%的羧甲基纖維素和0.1%~0.3%的三聚磷酸鈉。球磨后釉漿的325目篩余2~3%，流動性< 100S。施釉時釉漿比重為1.59 。
[0051]選用如實施例1的生產工藝生產如實施例1_4、9的紫色樣板。
[0052]生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為10.2g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而中途進行的檢修5次。
[0053]對比實施例2
選用如對比實施例1的工藝生產樣板，所不同產選定的標準色板需要耗費油墨約為8.4g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而中途進行的是，噴墨打印生產的標準色板如實施例5-8、10的淺粉紅樣板。生產測試表明，生的檢修4次。
[0054]對比實施例3
選用文獻《環境友好型高白乳濁釉的研究》中公開的以Ca3(PO3)2、滑石、石英及硼熔塊為基本組成，制備的無乳濁劑R2O-RO-Al2O3-SiO2-P2O5-B2O3體系環境友好型高白乳濁釉作為底釉。
[0055]采用如實施例1的制備工藝生產如實施例1_4、9的紫色樣板。
[0056]生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為9.Sg/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而中途進行的檢修4次。
[0057]對比實施例4
選用文獻《環境友好型高白乳濁釉的研究》中公開的以Ca3(PO3)2、滑石、石英及硼熔塊為基本組成，制備的無乳濁劑R2O-RO-Al2O3-SiO2-P2O5-B2O3體系環境友好型高白乳濁釉作為底釉。
[0058]采用如對比實施例3的生產工藝生產樣板。與對比實施例3所不同的是選定的標準色板為如實施例5-8、10的淺紅色樣板。
[0059]生產測試表明，生產選定的標準色板需要耗費油墨約為8.5g/片；連續生產10班次，因噴頭阻塞而中途進行的檢修4次。
[0060]通過實施例1-10與對比實施例1-4的比較，我們可以得出以下結論:底釉為磷硼或硼鈣多相乳濁釉，且所述底釉中含有質量份數為0.5%~5%的銳鈦型氧化鈦或凹凸棒土的工藝具有節省油墨，減少噴頭阻塞等故障率的優點，進而降低生產成本，提高生產連續性。
[0061]另外，公知鋯具有較高的放射性，使用其作為乳濁劑的釉面具有較高的放射性。而本發明提供的拋釉磚生產工藝中所采用底釉不含有鋯，而且也不含有其它高放射性的礦物原料，因此更為綠色環保，對人體危害更小。
[0062]以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1 .一種拋釉磚生產工藝，其包括如下步驟: 步驟I)布料成型:選擇陶瓷墻地磚生產常用原料，經球磨、除鐵、陳腐、造粒后沖壓成型，制成磚還; 步驟2)施底釉:將步驟I沖壓成型的磚坯干燥后，通過噴釉或淋釉的方式施底釉； 步驟3)印花:待底釉干燥后，選擇陶瓷噴墨印花機在底釉上噴墨印花形成噴墨印花層； 步驟4)施面釉:印花后，通過噴釉或淋釉方式施面釉，所述面釉為透明釉； 步驟5)燒成:入輥道窯氧化氣氛燒成，燒成溫度1100~1220°C，燒成周期70~120分鐘； 步驟6)拋磨:燒成后，待制品冷卻，進行磨邊和拋光加工，得到成品； 其特征在于:步驟2)中所述底釉為磷硼或硼鈣多相乳濁釉，且所述底釉中含有質量份數為0.5%~3%的銳鈦型氧化鈦或0.5%~5%凹凸棒土。
2.如權利要求1所述的一種拋釉磚生產工藝，其特征在于，所述底釉中銳鈦型氧化鈦所占質量份數為1%~1.5%。
3.如權利要求1所述的一種拋釉磚生產工藝，其特征在于，所述底釉中凹凸棒土所占質量份數為2%~4%。
4.如權利要求1-3中任意一項所述的一種拋釉磚生產工藝，其特征在于，所述底釉中含有質量份數為0.5%~2%的氧化錫。
5.如權利要求1所述的一種拋釉磚生產工藝，其特征在于，所述底釉為硼鈣多相乳濁釉時，所述的鈣元素是通過硅灰石引入的。
6.如權利要求1所述的一種拋釉磚生產工藝，其特征在于，所述底釉中的鐵或錳元素含量之和< 0.1%。
7.如權利要求1所述的一種拋釉磚生產工藝，其特征在于，所述施底釉步驟形成的底軸層厚度為0.2mm~0.5mm。
【文檔編號】C04B41/89GK103524147SQ201310511350
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月25日 優先權日:2013年10月25日
【發明者】史亮亮, 廖波, 鐘思聰, 毛星華 申請人:廣東金牌陶瓷有限公司