欧志勇 盛正强 曹端旭 李琳

摘 要：本文通过重新设计金属质陶瓷砖的釉面装饰工艺流程，运用胶辊印刷的方式，实现了小规格金属质陶瓷砖釉面多色彩装饰及工业化生产。同时研究出相匹配的特殊胶辊雕刻方式和隔离釉料配方，试验出合适的生产工艺，使金属质陶瓷砖的规格更完善，图案花色更丰富，装饰效果更优质。

关键词：金属质陶瓷砖;隔离釉;辊筒印刷;特殊雕刻;多色叠印

1 前 言

金属光泽陶瓷砖因其表面呈现强烈的金属质感，具有复古的艺术气息，让很多消费者爱不释手，尤其受设计师们的追捧，将其巧妙运用于各种设计空间，提升空间装饰效果，使空间更加艺术化。

目前市场中的金属釉陶瓷砖虽然也有较多的品种，但仍存在一些美中不足，不能完全或准确表达设计师对空间装饰的需求。色彩单调不够鲜艳，色调暗淡，以黑、深棕、棕红等深色系金属釉陶瓷砖为主，且这些金属釉砖的表面光泽度趋于一致，没有光感的层次变化，层次感不够鲜明。在产品尺寸和工艺方面，釉上装饰的小规格（小于300×300 mm）的金属光泽釉产品少见，以纯色金属釉结合模具凹凸面的装饰为主，产品色泽暗淡、单一。大规格（300×300 mm及以上）金属釉陶瓷砖采用平板印刷结合刷坯工艺，能实现釉上装饰，所呈现金属效果必须与模具面结合，在模具凹槽内的金属釉未被擦除。这类工艺的金属釉砖一般尺寸多在300×300 mm以上，且受生产条件的影响，稳定性不好，控制难度大，产品釉面光泽一致，产量低而成本高，所表达的产品质感与金属材质的自然腐化的光泽、层次有较大差距，装饰效果不尽人意。

为获得在小规格陶瓷砖上能生产出色系丰富、色彩鲜艳，金属光泽质感强烈的金属质多色彩陶瓷砖，我们创新了金属光泽陶瓷砖生产工艺技术和流程，突破现有陶瓷装饰技术壁垒，提升了仿古砖装饰、装备水平，推动行业向自动化、集成化转型升级。

2 工艺流程分析和实验

2.1 工艺流程研究

传统金属釉的工艺方法是将金属釉施到坯体表面，不结合模具的平面产品多无刷坯工艺，直接在金属釉上印刷色釉以获得具有不同纹理色彩的装饰效果。存在的问题很明显，色釉与金属釉直接接触反应剧烈，影响金属效果和产品色彩的呈现。

因此，针对出现的问题我们对工艺流程进行了改进。

本实验工艺流程：

陶瓷砖坯半成品→施金属釉→胶辊印刷隔离釉→多色彩图案胶辊装饰→产品烧成。

在坯体施金属釉后，在色釉前施一层隔离釉，最后在隔离釉上进行色釉的装饰，从而避免了色釉与金属釉直接接触，影响产品效果的表达。

2.2 金属釉配方研究

金属光泽釉中的有效成分主要为铁元素和磷元素，配方中的钾、钠一价元素会促进金属光泽的呈现，而二价的碱土金属元素多对金属光泽的呈色不利，硅、铝、锆一般用来调节釉料的温度和色彩。本实验以煅烧的磷酸铁原料、长石为主，加入适量的石英、粘土等来进行调配，并在此基础上进行了金属光泽釉的装饰工艺研究。本实验所使用的原材料化学组成见表1。

实验采用磷酸铁为主要原料，其它原料为铺料，设计正交实验进行试验，结果如表2。

根据正交实验获得的结果进行分析，同时结合金属釉呈现出的色彩和生产所需的釉料性能，综合得出金属釉的配方组成，见表3。

2.3 隔离釉配方研究

隔离釉的成分和性能对整体隔离效果影响很大，为了使隔离釉、色彩釉、金属釉在光泽上形成层次对比，隔离釉和色彩釉的光泽度必须适中。光泽太高则不能与金属釉形成较强的光泽反差;光泽太低则釉面变得粗糙，表面质感不够润滑柔和。表4为所选物料的化学组成。

采用正交实验对配方进行试验，以获得符合生产要求的隔离釉配方，见表5。

根据表5实验所获得的实验结果，生产所需的釉料性能，最终确定隔离釉配方范围如表6。

2.4 隔离釉印刷技术研究

本实验为了能在300×300 mm以下的效果产品上实现金属釉表面上层的多色彩装饰，选择了胶辊印花装饰技术。小规格产品在胶辊皮带上可以直接进行色彩装饰，不用刷坯，不会产生位移。胶辊印刷隔离釉时，隔离釉层厚度越厚，其隔离效果越好，而胶辊印花因为材料和实施方式的不同，导致隔离釉层难以获得理想的厚度，需要对胶辊印刷隔离釉的性能和胶辊深雕技术做深入研究，表 7为胶辊不同雕刻方式及其工艺参数明细，相应的隔离釉印刷效果对比如图1所示。

采用光泽度计，分别测量上述5种雕刻方式下印刷样品的对应光泽度，每个样品随机选取10个点，取其平均值了解其光泽度的变化，数据见表8。

不同的胶辊雕刻方式，对隔离釉印刷的效果有较大影响，合适的胶辊雕刻方式及参数，能很好的表达产品的效果。实验对比发现：M型雕刻覆盖面积大，但釉层薄，不利于呈色;W型、X型和大波浪型的雕刻釉层厚，但网孔粗大，纹理不够连贯，出现断痕（如图2），印刷参数未控制好时易出现印刷缺陷。六菱型雕刻釉层厚且整体印刷均匀饱满，线条合适，面釉的部分金属光泽可以从线条网格的空隙中透出来，与隔离釉和颜色花釉的光泽形成很好的光泽空间对比，较好模拟了金属材料自然锈蚀的状态，如图3所示，因此六菱型雕刻方式最适合本项目隔离釉的印刷。

3 分析与讨论

3.1 金属釉效果对产品装饰效果的影响

金属釉除了具有强烈的金属质感外，其颜色对产品装饰效果影响也很大，最好的是其能呈现银白色的金属光泽。实际上因为配方中各元素成份的原因，金属釉的色彩是一种从铜红色到黄红色，再到黑色的变化，所以需要调整配方，严格控制其色彩的变化，使其色彩波动在较小的范围内呈色。

3.2 隔离釉对产品装饰效果的影响

隔离釉的作用是阻隔色彩釉与金属釉的直接接触产生剧烈反应，其白度越高则隔离效果越好，对金属釉颜色的遮盖能力就越强，印刷在其后的色彩呈色能力获得提升，拓宽了色域范围。

3.3 隔离釉印刷方法对产品装饰效果的影响

隔离釉的印刷对产品的影响是通过隔离釉的厚度和均匀程度来作用的，一定厚度的隔离釉能保证隔离的效果和色彩的呈现，分布均匀的隔离釉保证了产品整体的装饰效果而又不会出现印花缺陷。

4 结 论

（1）隔离釉的成功研发和应用，为成功开发出色彩鲜艳的金属质感陶瓷砖提供了保障与技术支持。

（2）辊筒印刷技术的突破，有效解决了小规格产品生产连续性和稳定性的问题。

（3）隔离釉的工艺设计需与多色彩印刷釉的工艺进行匹配对应设计，有利于表现多色彩印刷釉层次。

（4）控制隔离釉的流速，有助于隔离釉印刷的稳定性。

参考文献

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