一種具有滲透層的陶瓷磚的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有滲透層的陶瓷磚的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷噴墨打印技術(shù)是近年來廣泛應(yīng)用于陶瓷磚生產(chǎn)的一種技術(shù)，其通過噴頭將墨水打印在磚坯表面代替?zhèn)鹘y(tǒng)絲網(wǎng)印花、輥筒印花等裝飾手段，由于其是一種非接觸打印，可“印刷”凹凸面產(chǎn)品，不需要實(shí)物制版，轉(zhuǎn)版簡單迅速，可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化生產(chǎn)，生產(chǎn)重復(fù)性好，因而使用范圍越來越廣。但其缺點(diǎn)就在于打印出來的裝飾層過淺，同時(shí)，墨水燒制后耐磨性較差，隨著使用時(shí)間的延長，會使得裝飾效果大打折扣，因而有在噴墨打印后的裝飾層上施透明釉或布透明熔塊，以保護(hù)裝飾層花紋的工藝。但不論是透明釉還是透明熔塊，為了使噴墨裝飾層呈現(xiàn)更好的裝飾效果，就必須提高透明度，但透明度提高的同時(shí)，耐磨性也會下降(為了增加透明度，釉中多含有鉛和鋅等助溶劑，其在增加釉面透明度的同時(shí)，也使釉面變軟，不耐磨)，因而還是不能從根本上解決保持長期裝飾效果的問題。
[0003]申請?zhí)朇N201210331440.6公開了一種滲花瓷質(zhì)磚及其生產(chǎn)方法，是將水溶性的滲花墨水通過噴墨打印的方式打印在淋于磚坯表面的面漿上，雖然經(jīng)過滲透后，能產(chǎn)生一定深度的花紋，但是因面漿含水率較高，造成水性的滲透色釉墨水的滲透難度增加，且由于磚坯水分揮發(fā)到噴頭也容易造成噴頭故障。此外，采用鐘罩淋于磚坯表面的釉漿也容易形成邊緣突起的缺陷，不利于拋光后的色差控制。此外，在世界范圍內(nèi)水性滲透釉墨水直到目前為止并不成熟，還遠(yuǎn)未能夠應(yīng)用到實(shí)際噴墨機(jī)上生產(chǎn)。
[0004]因而在燒制時(shí)由于和底坯收縮率不一致、進(jìn)而會產(chǎn)生變形，生磚坯強(qiáng)度降低，容易裂磚。
[0005]申請?zhí)朇N201110187245.6公開了一種適用于噴墨打印的水性滲透釉及其用于陶瓷磚生產(chǎn)的方法，是通過噴墨打印將水性滲透釉直接打印在磚坯上，再噴水助滲。但實(shí)際上水性滲透釉墨水到目前為止并不成熟，還遠(yuǎn)未能夠應(yīng)用到實(shí)際噴墨機(jī)上生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中通過常規(guī)噴墨打印形成的印花裝飾層不耐磨損、立體感差等問題提出一種具有滲透層的陶瓷磚的制造方法。
[0007]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種具有滲透層的陶瓷磚的制造方法，其包括如下步驟:
[0009]A、將泥坯送入窯爐中，在600-1050°C下進(jìn)行第一次燒成；
[0010]B、在第一次燒成后的坯體上布施有機(jī)滲透釉墨水和有機(jī)助滲劑墨水；
[0011]C、在1150-1250°C下進(jìn)行第二次燒成；
[0012]D、進(jìn)行拋光、磨邊加工獲得陶瓷磚產(chǎn)品。
[0013]在600-1050°C進(jìn)行第一低溫?zé)?，目的是為了讓磚坯中的氣孔充分打開(例如原料中的有機(jī)物)并且在氣孔打開后再進(jìn)行滲透，氣孔可以作為擴(kuò)散通道，使?jié)B透釉墨水的擴(kuò)散作用會加強(qiáng)，減少有機(jī)墨水的用量，并且可以使擴(kuò)散更為均勻。
[0014]在1150_1250°C進(jìn)行第二次燒成的目的是為了讓坯體燒結(jié)，在此過程中產(chǎn)生的液相會將第一次低溫?zé)僧a(chǎn)生的氣孔封閉，使產(chǎn)品的耐污性能更好。
[0015]優(yōu)選的，其還包括在步驟B和步驟C之間的干燥步驟。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述干燥的溫度為50_200°C，干燥時(shí)間為10分鐘以上。進(jìn)行二次干燥的目的是為了讓有機(jī)滲透釉墨水和有機(jī)助滲劑墨水中的有機(jī)組分在相對平穩(wěn)的速度下?lián)]發(fā)出來，同時(shí)也使有機(jī)滲透釉中的無機(jī)發(fā)色離子擴(kuò)散進(jìn)行充分?jǐn)U散，節(jié)約墨水。若直接入窯燒成，在窯內(nèi)急劇升溫，墨水中的有機(jī)物迅速揮發(fā)，可能會造成坯體變形等缺陷。
[0017]優(yōu)選的，在步驟B中所述滲透色釉墨水為有機(jī)酸鹽和酯的混合物，其中有機(jī)酸鹽為羧基酸根、磺酸根、亞磺酸根、硫羧酸根中的至少一種與與鐵、鈷、鉻、銅等無機(jī)發(fā)色離子中的至少一種構(gòu)成的鹽類，酯為長鏈烷烴、異辛酸甲酯、辛癸酸甲酯。上述酯具有改善墨水的粘度性能、促進(jìn)墨水滲透的效果。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述有機(jī)酸鹽為羧基酸根與鐵、鈷、鉻、銅等無機(jī)發(fā)色離子中的至少一種構(gòu)成的鹽類。
[0019]優(yōu)選的，在步驟B中的所述有機(jī)助滲劑墨水為有機(jī)酸和酯的混合物，所述有機(jī)酸為羧基酸、磺酸、亞磺酸、硫羧酸中的至少一種，所述酯為長鏈烷烴、異辛酸甲酯、辛癸酸甲酯中的至少一種，以上有機(jī)酸和酯均為有機(jī)液體材料；優(yōu)選的助滲時(shí)間為15-30分鐘。有機(jī)助滲劑墨水和有機(jī)滲透釉墨水為同一體系，使兩者具有較好的互溶性。可以促進(jìn)其滲透。
[0020]通過測算，當(dāng)有機(jī)助滲劑墨水在30±10克/ m2時(shí)，滲透深度在0.3-0.6mm ;當(dāng)助滲劑墨水在50 ±10克/ m2時(shí)，滲透深度在0.5-0.8mm ;當(dāng)助滲劑墨水在80 ±20克/ m2時(shí)，滲透深度在0.7-1.0_。
[0021]優(yōu)選地，所使用的泥坯由底料層和面料層構(gòu)成，采用公知的正打或反打布料技術(shù)進(jìn)行布料，對于此類產(chǎn)品，優(yōu)選為正打布料。如果采用反打布料，優(yōu)選干燥坯先拋坯后再素?zé)?、噴墨滲透。因?yàn)椋诿媪现?，為豐富裝飾效果，其中會含有一些條紋料，這些條紋粉料通過公知的布料技術(shù)(例如使用仿形器、雕花滾筒等)會在面料層中形成紋理，但這些紋理在沖壓成型后在磚坯最表面處的表現(xiàn)并不清晰，通過拋坯處理后，可讓以上紋理清晰的展現(xiàn)出來，豐富裝飾效果。這樣燒后得到的產(chǎn)品滲透裝飾效果和布料形成的紋理裝飾效果相互融合，賦予產(chǎn)品更豐富的表現(xiàn)力。
[0022]本發(fā)明通過采用上述方法制得的陶瓷磚，滲透釉墨水形成的滲透層具有一定厚度，而且滲入面料層內(nèi)，使得裝飾圖案耐磨損，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過常規(guī)噴墨打印形成的印花裝飾層沒有立體層次感和不耐磨損等問題。
[0023]此外，優(yōu)選的，在本方法中，步驟A中所述泥坯需要先進(jìn)行干燥后再進(jìn)行第一次燒成，干燥溫度為150-350°C，干燥時(shí)間多10分鐘。這樣設(shè)置可以使用較低溫度進(jìn)行第一次低溫?zé)?，具體地，可以在600-850°C達(dá)到850-1050°C的效果。干燥可以利用窯爐的余熱，采用預(yù)先干燥的方案，可以降低生產(chǎn)能耗。
[0024]采用經(jīng)低溫第一次素?zé)?，再布施有機(jī)滲透釉墨水和有機(jī)助滲劑墨水的方式，可以讓坯體中的化合水和有機(jī)物形成的氣孔構(gòu)成墨水的滲透通道，可以在較少的墨水用量下獲得發(fā)色好且較深的滲透裝飾層，而且在坯體高溫?zé)Y(jié)過程，產(chǎn)生的液相會將第一次低溫?zé)僧a(chǎn)生的氣孔封閉，使產(chǎn)品的耐污性能更好。并且因?yàn)榈谝淮蔚蜏責(zé)Y(jié)讓坯體具有一定強(qiáng)度，避免在有機(jī)滲透釉墨水和有機(jī)助滲劑墨水用量較大情況下對坯體強(qiáng)度的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0026]實(shí)施例1
[0027]本實(shí)施例提供一種具有滲透層的陶瓷磚及其制造方法，
[0028]本發(fā)明提供一種具有滲透層的陶瓷磚，其由下而上包括:底料層和面料層。所述面料層包括厚度為0.3?0.6mm有機(jī)液體材料形成的滲透層。以上結(jié)構(gòu)的磚還，在燒結(jié)后因?yàn)闈B透層具有一定厚度，可以順利地進(jìn)行拋磨處理，并且滲透層所形成的裝飾圖案也特別耐磨。
[0029]當(dāng)然，對于不分底料層和面料層的通體產(chǎn)品也可以采用本發(fā)明的方案，采用底料層和面料層進(jìn)行雙層布料的方式可以獲得更為豐富的裝飾效果。
[0030]在本實(shí)施例中，在以上陶瓷磚中，所述面料層表面具有紋理。所述紋理是通過業(yè)公知的布料技術(shù)形成(例如魔術(shù)布料)，可以是線狀、顆粒狀、云彩狀、木紋、石紋等各種紋理。因?yàn)樾纬梢陨霞y理的與坯體層其余位置有一定差異，使得滲透層厚度也具有相應(yīng)的差異(不同原料滲透深度不同)，進(jìn)一步減少因?yàn)閽伖庠斐傻膿p耗，同時(shí)，也能豐富裝飾效果。
[0031]具體地，其采用如下方法制造具有滲透層的陶瓷磚，
[0032]采用公知的正打兩次布料技術(shù)，使用公知的面料基礎(chǔ)上添加質(zhì)量份數(shù)為0.1-2%二氧化鈦、0.1-0.5%氧化鋅、0.1-5%硅酸鋯、0.5-5%助紅劑，布料后沖壓成型，形成磚坯。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在以上幾種助色劑可以只使用一種或多種進(jìn)行搭配，在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)需要形成裝飾效果的墨水需求進(jìn)搭配處理。這里需要說明，助紅劑的主要成分為納米二氧化硅，其和其它幾種組分一樣，都具有促進(jìn)墨水發(fā)色作用，助紅劑中的納米二氧化硅能促進(jìn)墨水中色紅色系發(fā)色。在本發(fā)明實(shí)施例中所使用的助紅劑均購自美高公司。
[0033]干燥后，將磚坯送入窯中進(jìn)行第一次低溫?zé)?，燒成溫度根?jù)坯體配方組分進(jìn)行調(diào)整，通常為600-1050攝氏度，在本實(shí)施例中，選擇850-1050攝氏度進(jìn)行第一次低溫?zé)桑瑹蓵r(shí)間為40-90分鐘。經(jīng)低溫?zé)珊?，坯體中的化合水分解，有機(jī)組分燃燒會在磚坯上形成一些氣孔，這些氣孔將是后續(xù)滲透的通道，通過采用如上的處理方式，滲透效果更好，而且坯體的經(jīng)第一次低溫?zé)Y(jié)后具有一定強(qiáng)度，可以避免在后續(xù)墨水滲透過程中對坯體強(qiáng)度的影響。
[0034]再然后使用打印機(jī)的分辨率400dp1、噴嘴孔徑為200PL依次噴墨打印藍(lán)、紅、黃、黑4色或者藍(lán)、紅、黃、紅3色(紅色噴墨2遍)有機(jī)溶劑型滲透釉墨水。單色墨水的噴墨量在0-50g/ m2，以獲得足夠飽和的發(fā)色效果。噴墨打印時(shí)，坯體的溫度在45-55攝氏度之間為宜。
[0035]使用的有機(jī)滲透釉墨水為有機(jī)酸鹽和酯的混合物，其中所述有機(jī)酸鹽為羧基酸根、磺酸根、亞磺酸根、硫羧酸根中的至少一種與鐵、鈷、鉻、銅等無機(jī)發(fā)色離子中的至少一種構(gòu)成的鹽類，酯為長鏈烷烴、異辛酸甲酯、辛癸酸甲酯中的至少一種。墨水的顏色和發(fā)色強(qiáng)度由其中含有的無機(jī)發(fā)色離子的種類和用量相關(guān)，可以根據(jù)具體需要進(jìn)行調(diào)配，在本實(shí)施中有機(jī)酸鹽為羧基酸鹽，酯為長鏈烷烴和辛癸酸甲酯按體積比為1:2的混合物。
[0036]墨水的顏色可以有多種選擇，例如在本實(shí)施例中藍(lán)、紅、黃可以組合使用可以獲得豐富的裝飾效果，進(jìn)而獲得全彩效果，黑色可以調(diào)節(jié)顏色的灰度，所使用墨水的種類和用量可以根據(jù)實(shí)際打印圖案效果進(jìn)行選擇搭配。
[0037]再使用噴墨打印機(jī)在磚坯表面噴墨打印1-3遍助滲劑墨水，助滲劑墨水總噴墨量在30±10克/ Hl2時(shí)，滲透深度在0.3-0.6mm，滿足柔拋工藝控制的要求。
[0038]通過測試，當(dāng)助滲劑墨水在30±10克/ m2時(shí)，滲透深度在0.3-0.6mm ;當(dāng)助滲劑墨水在50±10