王志文 范伟峰 林海浪

(1 广西欧神诺陶瓷有限公司 广西 梧州 543399)

(2 梧州市藤县绿芽材料科技有限公司 广西 梧州 543399)

目前,抛釉砖成为建筑陶瓷行业主流产品,但由于喷墨技术的广泛应用,抛釉砖产品花色同质化现象严重,并且工艺简单,复制难度小,缩小了不同规模和不同实力陶瓷砖生产企业的竞争差距。所以,在抛釉砖生产工艺上增加工序,使得抛釉砖层次感更丰富,是抛釉砖未来创新的主流。

不同体系的干粒材料、多彩干粒复合、多重装饰工艺叠加,使得抛釉砖质感层次表现更加丰富。为此,一项釉中添加干粒釉的抛釉砖新技术应运而生。

1 工艺路线

釉中添加干粒釉与常规抛釉砖相比,其主要区别是在图案花色层与抛釉层中间加多一道干粒釉工序(见图1)。而该工序可以通过喷干粒釉或者淋干粒釉方法实现,其技术参数见表1和表2。

图1 釉中添加干粒釉的抛釉砖新技术

表1 淋干粒釉主要技术参数

表2 喷干粒釉主要技术参数

2 创新点

在建筑陶瓷砖材料行业领域有一种干粒材料,实际上是一种为了满足某种特殊的功能而经过高温煅烧的装饰釉料,很早以前又称熔块,应用于干粒类产品能够提高瓷砖类产品附加值。

干粒技术来源于国外,最初是为了防滑而出现。“国内的干粒技术在2017年前基本用于仿古砖品类。”柔光砖一直以来都应用干粒技术,因为能实现更好的防污效果,也有企业是为了耐磨而运用干粒技术,可以使瓷砖达到莫氏硬度6级。干粒的应用,其实是在打破喷墨技术普及带来的产品同质化局面。

目前,应用于仿古砖表面较新型的主要干粒有金属效果干粒、闪光干粒、钻石干粒(星光干粒)、结晶干粒等,而将以上干粒应用到抛釉砖,在喷墨层与抛釉层添加是一项新的创新技术。

另一创新点在于干粒釉的制备,引入干粒悬浮剂与流平剂,使得干粒釉在粘结性、稳定性与兼容性方面满足工艺要求,干粒釉主要配方见表3。

表3 喷/淋干粒釉主要配方

3 可行性分析

通过加入干粒悬浮剂,使得干粒釉的淋釉或喷釉均匀性可行。生产稳定性是陶瓷砖生产控制的关键指标,保证每片砖的色号与花色的稳定意味着该批号砖的一致性。干粒是一种比重较大的釉料,相比于抛釉,更容易沉淀,因此必须加入悬浮剂,保证干粒釉悬浮分散均匀,而目前市场上已经有较成熟的干粒悬浮剂满足该要求。通过加强釉线干燥,减少干粒釉层水分,使得保证入窑前釉层水分控制指标可行。根据干粒釉层配方可知,干粒釉引入大量的干粒悬浮剂,而悬浮剂90%以上是水分,因此,干粒釉层引入了大量水分,在淋抛釉前必须尽量烘干该釉层引入的水分,否则在淋抛釉后干粒釉层中的水分很难排出,会导致烧成后釉面排水裂。通过在干粒釉中加入排墨剂与流平剂,防止干粒釉在喷墨色彩层产生拨釉现象。实践表明,干粒釉中水分含量高,比全抛釉直接淋在喷墨层中更容易出现拨釉缺陷,因此,通过引入市场上成熟的排墨剂与流平剂,能解决干粒釉拨釉问题。

4 研发与生产注意事项

(1)必须保证干粒釉层不能影响抛釉层与喷墨层的发色与通透性,因此干粒釉的干粒与釉料选用需要格外注意。一些特殊干粒较多,并且其本身通透性差,会严重影响通透性,另外,干粒釉中的釉料需要引入透明釉,控制氧化铝的加入量,适当增加有利于助熔的钾、钠等含量。

(2)必须注意干粒釉触变成豆腐脑现象。因干粒釉悬浮剂较多,一些悬浮剂会与抛釉反应,产生触变和豆腐脑现象,使得干粒釉变质,影响其使用。

(3)必须注意保证干粒釉的膨胀系数与抛釉膨胀系数接近。因干粒釉属于熟料釉,并且引入了一些干粒,往往会导致干粒釉与抛釉膨胀系数不一致,从而影响产品烧成后的变形度。所以,在配置干粒釉时,需要使用膨胀系数测定仪,先测定干粒釉与抛釉的膨胀系数。同时,干粒釉与抛釉的膨胀系数也需要与坯体本身的膨胀系数搭配合理。当釉层膨胀系数小于坯体的膨胀系数时,冷却后全抛釉砖呈现凹变形;当釉层膨胀系数大于坯体的膨胀系数时,冷却后抛釉砖呈现凸变形。以上是一般抛釉砖生产注意事项外需要特别注意的生产事项。

5 结语

在抛釉中引入金属干粒、闪光干粒、钻石干粒(星光干粒)、结晶干粒配成干粒釉,通过技术手段调节其干粒釉层膨胀系数,在干粒釉中引入排墨剂与流平剂,通过加强干粒釉层排水干燥,通过喷釉或者钟罩淋釉施加干粒釉于喷墨图案层与抛釉层之间,其技术方案可行,产品创新性强,产品增加了立体感与装饰感,生产出产品深受消费者欢迎。