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一种半亮光细腻质感干粒釉及其在陶瓷板中的应用的制作方法

2021-10-08 23:42:00 来源:中国专利 TAG:陶瓷 亮光 质感 细腻 建材

1.本发明属于陶瓷建材领域,具体涉及一种半亮光细腻质感干粒釉及其在陶瓷板中的应用。


背景技术:

2.当前建筑陶瓷的应用市场越来越广阔,同时对陶瓷装饰技术有着愈加苛刻的要求。借助其他材料的交叉融合丰富陶瓷装饰,使陶瓷装饰效果更加丰富多样,是现代陶瓷釉面装饰的重要风向标之一。


技术实现要素:

3.对此本发明提出一种半亮光细腻质感干粒釉及其在陶瓷板中的应用。所述半亮光细腻质感干粒釉利用玻璃粉和始融温度比较低的抛釉对(哑光细腻质感)干粒进行局部填充及包裹,并和干粒部分反应融合形成质感细腻釉面。该局部还可以使玻璃粉的玻璃相更好地和金属电光水反应形成幻彩。
4.第一方面,本发明提供一种半亮光细腻质感干粒釉。所述半亮光细腻质感干粒釉的化学组成包括:以质量百分比计,sio2:40

60%;al2o3:15

25%;碱土金属氧化物:9

20%;碱金属氧化物:2

5%;zno:3

5%。
5.较佳地,所述半亮光细腻质感干粒釉的化学组成包括:以质量百分比计,il:0.5

1.5%;sio2:40

60%;al2o3:15

25%;cao:4

6%;mgo:1

3%;k2o:1

3%;na2o:1

2%;zno:3

5%;bao:3

8%;sro:1

3%。
6.较佳地,所述半亮光细腻质感干粒釉的硅铝摩尔比保持在2.5

4.0之间,优选为3.0

4.0。
7.较佳地,所述半亮光细腻质感干粒釉的原料组成包括:以质量份计,干粒90

100质量份,亮光抛釉1

5质量份和玻璃粉3

5质量份。
8.较佳地,所述干粒的化学组成包括:以质量百分比计,il:0.3

0.5%;sio2:54

58%;al2o3:16

20%;cao:15

18%;mgo:0.3

0.5%;k2o:2.0

3.0%;na2o:3.0

4.0%;zno 4

5%;bao:0.2

0.3%;sro:0
.5‑
0.8%。
9.较佳地,所述亮光抛釉的化学组成包括:以质量百分比计,il:1.0

1.5%;sio2:55

65%;al2o3:15

18%;cao:10

15%;mgo:3.0

4.5%;k2o:2.0

3.0%;na2o:2.0

3.0%;zno:3

4%;bao:5.0

7.0%;tio2:0.2

0.5%;fe2o3:0.1

0.2%;p2o5:0.2

0.4%。
10.较佳地,所述干粒的始融温度在1115

1135℃之间;所述亮光抛釉的始融温度低于干粒,优选为低于干粒10

20℃。
11.较佳地,所述玻璃粉的化学组成包括:以质量百分比计,il:5.0

7.0%;sio2:50

55%;al2o3:12

15%;cao:10

12%;mgo:6.0

8.0%;k2o:1.0

1.5%;na2o:4.0

5.0%;zno:1

2%;tio2:0.1

0.2%;fe2o3:0.2

0.3%;p2o5:0.05

0.1%。
12.较佳地,所述半亮光细腻质感干粒釉的光泽度在15

25度之间。
13.第二方面,本发明提供上述任一项所述的半亮光细腻质感干粒釉在陶瓷板中的应用。所述应用包括:在坯体表面施底釉;在施底釉后的坯体表面喷墨打印图案;在喷墨打印图案后的坯体表面丝网印刷半亮光细腻质感干粒釉;以及烧成。
14.较佳地,所述半亮光细腻质感干粒釉的比重为1.37

1.40g/cm3,施釉量为80

100g/m2。
15.较佳地,所述应用还包括:在窑炉烧结冷却到750

800℃的窑炉顶部施金属电光水;金属电光水的施加量为50

60g/m2。
具体实施方式
16.通过下述实施方式进一步说明本发明,应理解,下述实施方式仅用于说明本发明,而非限制本发明。在没有特殊说明的情况下,各百分含量指质量百分含量。
17.本公开提供一种半亮光细腻质感干粒釉。该半亮光的光泽度介于15

25度之间。
18.所述半亮光细腻质感干粒釉的化学组成包括:以质量百分比计,sio2:40

60%;al2o3:15

25%;碱土金属氧化物:9

20%;碱金属氧化物:2

5%;zno:3

5%。通过(钙镁钡复合熔剂)的碱土金属氧化物辅助合适的(钾钠)碱金属氧化物来提高半亮光细腻度。
19.一些实施方式中,所述半亮光细腻质感干粒釉的化学组成包括:以质量百分比计,il:0.5

1.5%;sio2:40

60%;al2o3:15

25%;cao:4

6%;mgo:1

3%;k2o:1

3%;na2o:1

2%;zno:3

5%;bao:3

8%;sro:1

3%。氧化锶的引入一方面有利于气体在釉料烧成过程中排出,另一方面氧化锶可以适当降低釉的熔融温度,提高釉的光泽,扩大烧成范围,促进其和蜡质细腻质感抛釉等的化学反应,提高坯釉适应性。
20.所述半亮光细腻质感干粒釉的硅铝摩尔比保持在2.5

4.0之间为宜(优选为3.0

4.0)。过低的硅铝摩尔比不利于形成半亮光效果。控制蜡质细腻质感抛釉和半亮光细腻质感干粒釉的硅铝摩尔比,有利于形成立体感的砖面效果,控制两者之间熔融温度的适当偏差,便于促进两者之间的融合包裹。
21.上述半亮光细腻质感干粒釉的原料组成包括:以质量份计,干粒90

100质量份,亮光抛釉1

5质量份和玻璃粉3

5质量份。少量的抛釉和玻璃粉不能对哑光细腻干粒进行全部包裹,而是亮光抛釉和低温玻璃粉形成半包裹,哑光细腻干粒和上述半包裹融合渗透,即亮光抛釉包裹干粒并和干粒部分反应融合形成质感细腻釉面。如果亮光抛釉和玻璃粉的质量百分比含量过高,会使干粒完全被包裹而不能达到半包裹。如果亮光抛釉的质量百分比含量过高,釉面光泽度偏高,立体感变差,导致不能呈现细腻手感、合适的立体感和光泽度。通过将玻璃粉的质量百分比控制在上述范围内,可以使半亮光细腻质感干粒釉充分包裹并增加半亮光细腻质感干粒釉中玻璃相成分。尤其是当玻璃粉超出上述范围,干粒釉的玻璃相成分增加,釉面被流平,光泽度偏高,立体感变差。
22.所述干粒的化学组成包括:以质量百分比计,il:0.3

0.5%;sio2:54

58%;al2o3:16

20%;cao:15

18%;mgo:0.3

0.5%;k2o:2.0

3.0%;na2o:3.0

4.0%;zno 4

5%;bao:0.2

0.3%;sro:0
.5‑
0.8%。氧化锶、氧化钙和氧化钡均可以起到助熔作用。钙钡作为无光釉的复合熔剂,通过适合的比例有利于形成细腻无光的质感釉面。上述干粒的立体感优异,光泽度在10

15度之间。
23.干粒的目数在80

120目之间。干粒太粗可能导致烧制过程中由于亮光抛釉和玻璃
粉始熔点比干粒低使得在烧制过程亮光抛釉先熔融填充到干粒缝隙中,抛釉和玻璃粉填充不能完全流平,形成大量凹凸,釉面平整度效果偏差。干粒偏细导致干粒的高堆积密度,抛釉和玻璃粉流平使釉面没有立体感。玻璃粉和亮光抛釉的添加比例较少,对合适粒径的干粒起到局部填充作用,有利于干粒裸露形成立体感好的砖面效果。
24.上述干粒的始融温度在1115

1135℃之间。适合的干粒熔融温度有利于形成立体效果好的釉面。通过适量的低温抛釉和玻璃粉部分包裹干粒使砖面光泽度控制在15

25度之间,比较接近自然舒适的光泽度范围。
25.所述亮光抛釉的化学组成包括:以质量百分比计,il:1.0

1.5%;sio2:55

65%;al2o3:15

18%;cao:10

15%;mgo:3.0

4.5%;k2o:2.0

3.0%;na2o:2.0

3.0%;zno:3

4%;bao:5.0

7.0%;tio2:0.2

0.5%;fe2o3:0.1

0.2%;p2o5:0.2

0.4%。所述亮光抛釉的始融温度低于干粒,优选为低于干粒10

20℃。这样设置的目的是亮光抛釉和玻璃粉熔融过程中的液相物质对干粒之间的缝隙进行填充,由于抛釉和玻璃粉的比例比较低,液相物质并不是完全填充,只是和干粒在半熔融的状态进行部分融合,使干粒半裸露在上面形成立体感强的砖面效果。而且亮光抛釉熔融对干粒进行包裹,并和干粒部分反应形成一体,使干粒釉和抛釉的适应性更强。
26.玻璃粉的作用是对干粒釉进行包裹熔合,增加玻璃相的形成。该玻璃粉还可以和后续施加的金属电光水反应形成幻彩。一些实施方式中,所述玻璃粉的化学组成包括:以质量百分比计,il:5.0

7.0%;sio2:50

55%;al2o3:12

15%;cao:10

12%;mgo:6.0

8.0%;k2o:1.0

1.5%;na2o:4.0

5.0%;zno:1

2%;tio2:0.1

0.2%;fe2o3:0.2

0.3%;p2o5:0.05

0.1%。区别于将玻璃粉加入到生料釉中,本发明将玻璃粉和干粒配合使用以对干粒表面进行包裹,在高温烧制过程形成部分融合。抛釉和玻璃粉熔融过程中的液相物质对干粒之间的缝隙进行填充,由于抛釉和玻璃粉的比例比较低,液相物质并不是完全填充,只是和干粒在半熔融的状态进行部分融合,使干粒半裸露在上面形成立体感强的砖面效果。
27.区别于透明熔块、哑光细腻熔块和生料的复合釉,本发明利用玻璃粉和始融温度比较低的抛釉对哑光细腻质感干粒进行局部填充及包裹,利用丝网印刷的工艺使干粒釉平整的分布在砖面。高始熔温度和质感细腻的干粒釉与蜡质细腻质感抛釉交叉融合形成错落有致细腻蜡质效果。
28.本发明上述特殊的半亮光细腻质感干粒釉在烧成过程中抛釉和玻璃粉对干粒进行包裹。包裹的目的是让玻璃粉的玻璃相更好地和后续的金属电光水反应形成幻彩。所述半亮光细腻质感干粒釉的光泽度优选在15

25度之间。
29.丝网印刷半亮光细腻质感干粒釉的丝网目数为80

120目。通过丝网印刷的方式可以将半亮光细腻质感干粒釉印在陶瓷板表面,烧成后干粒在陶瓷板表面呈点状分布,并具有很好的高低起落的立体感,同时保证砖面平整度。这是因为干粒本身光泽度比较低,在适量的亮光抛釉包裹或者半包裹干粒的状态下,印刷半亮光细腻质感干粒釉能够在砖面形成起伏有致的效果,烧成后更好地形成偏低光泽油润感。
30.半亮光细腻质感干粒釉对细度要求为80目筛余0.5

0.8wt%,流速为35

38秒。流速的测量方式为:恩氏黏度计流出孔径4.75mm,200ml容量。一些实施方式中,所述半亮光细腻质感干粒釉的比重为1.37

1.40g/cm3,施釉量为80

100g/m2。
31.以下示例性说明本发明所述半亮光细腻质感干粒釉在陶瓷板中的应用。
32.使用坯体粉料成型以制备坯体(也可以称为仿石坯体)。坯体粉料的化学组成不受限制,采用本领域常用的坯体粉料即可。一些实施方式中,所述坯体粉料的化学组成包括:以质量百分比计,il:4.0

5.5%;sio2:65

68%;al2o3:22

25%;fe2o3:0.2

0.5%;tio2:0.05

0.3%;cao:0.3

0.5%;mgo:1.5

2.5%;k2o:1.6

2.1%;na2o:0.5

0.8%。
33.上述坯体粉料的原料组成可包括:以质量百分比计,庆钾砂8

10%、钠石粉8

11%、水磨石粉9

11%、力鸿钾砂7

8%、南峰砂8

10%、邦砂28

30%、球土20

21%、东基泥7

9%、黑滑石2

3%。
34.可通过干压成型制备坯体。作为优选,坯体在施釉前,经过抛坯机打磨、入干燥窑干燥、出干燥窑后扫坯。此为本领域常规操作,并非本发明的创造点所在。
35.在坯体表面施底釉,目的是遮盖坯体底色和瑕疵,利于喷墨图案发色。使用本领域通用的锆白底釉即可。所述底釉的化学组成可包括:以质量百分比计,sio2:55

63%;al2o3:15

23%;碱土金属氧化物:1.0

2.0%;碱金属氧化物:2.0

3.0%;zro2:12

15%。一些实施方式中,所述底釉的化学组成包括:以质量百分比计,il:2.5

3.5%;sio2:55

63%;al2o3:15

23%;fe2o3:0.3

0.5%;tio2:0.05

0.3%;cao:0.5

0.8%;mgo:0.7

1.2%;k2o:0.8

1.2%;na2o:1.5

1.8%;zro2:12

15%。
36.上述底釉的原料组成可包括:以质量百分比计,钾长石30

35%、钠长石10

12%、霞石12

15%、石英20

25%、硅灰石0.5

1.0%、烧滑石0.8

1.2%、高岭土8

10%、烧土3

4%、超细氧化铝2

3%、硅酸锆12

15%。将底釉的各原料加水球磨均匀并可选地加入助剂以制成釉浆。底釉对于细度的要求是200目筛网的筛余为0.5

0.8wt%。
37.所述底釉的施釉方式为喷釉。一些实施方式中,底釉的比重为1.40

1.42g/cm3,施釉量为240

260g/m2。
38.在施底釉后的坯体表面喷墨打印图案。喷墨打印图案的颜色和版面根据陶瓷板设计作适应性变化。
39.在喷墨打印图案后的坯体表面丝网印刷半亮光细腻质感干粒釉。
40.对丝网印刷半亮光细腻质感干粒釉后的坯体进行干燥。干燥温度可为120

150℃,干燥后坯体水分控制在0.8wt%以内。
41.进窑烧成。最高烧成温度为1215

1225℃,烧成周期为65

75分钟。
42.一些优选的技术方案中,在窑炉烧结冷却到750

800℃的窑炉顶部施金属电光水。通过调整喷枪的移动速度及喷水量的大小来控制金属电光水膜层的厚度。一些实施方式中,金属电光水的施加量为50

60g/m2。金属电光水在高温条件下和陶瓷板表面结合形成幻彩金属效果。
43.磨边打包。
44.在丝网印刷半亮光细腻质感干粒釉之前,还可以在喷墨打印图案后的坯体表面施蜡质细腻质感抛釉(也可以称为蜡质抛釉)以形成具有幻彩细腻自然肌肤质感的陶瓷板。所述蜡质细腻质感抛釉的发色和透明度好,烧成后光泽度低,由此符合触觉和视觉的双重要求。具有幻彩细腻自然肌肤质感的陶瓷板的自然面光泽度在15

25度之间,表面纹理贴近自然质感细腻,在光线照射下具有幻彩效果。
45.蜡质细腻质感抛釉的化学组成可包括:以质量百分比计,sio2:45

55%;al2o3:15

25%;碱土金属氧化物:11

19%;碱金属氧化物:2

6%;zno:2

4%。该蜡质细腻质感抛釉以
(钙镁钡熔剂的)碱土金属氧化物为主,(钾钠熔剂的)碱金属氧化物为辅。通过将碱土金属氧化物和碱金属氧化物的质量百分比含量维持在合适范围内,釉面细腻度和蜡质触感更好,原因是:该釉属于钙钡镁综合体无光釉;若钾钠含量过高釉面玻璃相相对增加则不利于形成质感细腻光泽度低的釉面,也不利于析出细腻无光的钙钡长石晶体;通过部分的钙镁钡替代助熔能力更强的钾钠有利于使釉面析出细腻钙钡长石晶体。此外,将蜡质细腻质感抛釉的硅铝摩尔比控制在2.0

3.0之间为宜(优选为2.0

2.5),此时蜡质细腻质感抛釉的烧成温度范围更宽,烧后釉面质感好。
46.一些实施方式中,所述蜡质细腻质感抛釉的化学组成包括:以质量百分比计,il:1.5

2.5%;sio2:45

55%;al2o3:15

25%;fe2o3:0.1

0.2%;cao:5

8%;mgo:1

3%;k2o:1

3%;na2o:1

3%;bao:5

8%;zno:2

4%。
47.上述蜡质细腻质感抛釉的原料组成包括:以质量百分比计,钾长石25

30%、钠长石25

30%、高岭土8

12%、方解石5

8%、白云石5

8%、碳酸钡6

8%、氧化锌2

4%、石英3

4%、烧土5

8%、刚玉2

4%。通过钾长石和钠长石组合,还引入适量的烧土和刚玉以提高烧成温度和拓宽烧成温度范围。
48.所述蜡质细腻质感抛釉的始融温度为1105

1110℃。普通亮光抛釉的始熔温度通常在1000

1100℃。始熔温度高和烧成温度宽的蜡质细腻质感抛釉有利于釉面表面毛刺的熔平和反应融合,形成蜡质细腻感釉面,釉面平整度更佳。
49.所述蜡质细腻质感抛釉的光泽度在12

15度之间。过低的光泽度会使釉面摸上去手感粗糙不够细润,同时会由于哑光导致表面图案失去逼真和层次模糊不清。光泽度过高则釉面的蜡质细腻感很难体现。因为表面光泽过高时光线照射到釉面更容易反射给人一种高光镜面透感,而非蜡质效果。
50.将蜡质细腻质感抛釉的各原料加水球磨混合并可选地加入助剂以制成釉浆。蜡质细腻质感抛釉对于细度的要求是120目筛网的筛余为0.1

0.3wt%。
51.所述蜡质细腻质感抛釉的施加方式为淋釉,这利于釉面细腻和平整度。所述蜡质细腻质感抛釉的比重为1.86

1.88g/cm3,施釉量为320

360g/m2。蜡质细腻质感抛釉的上述施釉参数有利于减少釉浆中的气泡,在施釉时釉幕可以保持平整,同时能保证蜡质细腻感的釉面效果。而且,半亮光细腻质感干粒釉可以熔平蜡质细腻质感抛釉和去除干粒产生的表面毛刺,使砖面更加细腻和赋予适当的光泽度。
52.蜡质细腻质感抛釉和半亮光细腻质感干粒釉的膨胀系数接近,如此可以避免砖型偏拱或者偏龟。优选地,所述蜡质细腻质感抛釉和半亮光细腻质感干粒釉的膨胀系数差值控制在0.2
×
10
‑6℃
‑1‑
0.3
×
10
‑6℃
‑1之间。
53.下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。
54.实施例1使用半亮光细腻质感干粒釉的陶瓷板的制备方法包括以下步骤:按照仿石坯体的要求制备坯体粉料,并将坯体粉料通过压机干压成型以获得坯
体;在坯体表面喷底釉;底釉的比重为1.40

1.42g/cm3,施釉量为240

260g/m2;在喷底釉后的坯体表面喷墨打印设计图案;钟罩淋釉施蜡质细腻质感抛釉;所述蜡质细腻质感抛釉的化学组成包括:以质量百分比计,il:1.5

2.5%;sio2:45

55%;al2o3:15

25%;fe2o3:0.1

0.2%;cao:5

8%;mgo:1

3%;k2o:1

3%;na2o:1

3%;bao:5

8%;zno:2

4%;所述蜡质细腻质感抛釉的比重为1.86

1.88g/cm3,施釉量为320

360g/m2;采用80目网状效果花网印刷半亮光细腻质感干粒釉;半亮光细腻质感干粒釉的流速35

38秒,比重1.37

1.40g/cm3,施釉量80

100g/m2;所述半亮光细腻质感干粒釉的原料组成见表1;对印刷半亮光细腻质感干粒釉后的进行坯体进行干燥,干燥温度为120

150℃,干燥后坯体水分控制在0.8wt%以内;进窑烧成,最高烧成温度为1225℃,烧成周期为65

75分钟;在窑炉烧结冷却到750

800℃的窑炉顶部装载一台摆臂式自动喷枪,金属电光水的施加量为50

60g/m2;磨边打包。
55.表1半亮光细腻质感干粒釉的原料配方物料a1a2a3a4a5干粒(重量份)100100100100100亮光抛釉(重量份)6

243玻璃粉(重量份)

6423釉面光泽度(度)1335231518釉面立体感好一般好好好釉面细腻度一般一般好一般好釉面幻彩效果差好好一般较好
56.光泽度测试仪的厂家为科仕佳光电仪器有限公司,型号wgg60

e4。立体感指通过放大镜观察到的表面干粒的堆积效果。细腻度是手触碰待测样品的触觉感。细腻度好的样品丝绸般细腻光滑。幻彩效果是对比不同强弱的光线照射的幻彩视觉效果,主要评测光线入射在砖面和金属电光水膜层产生反射形成的视觉效果。a1的釉面细腻度一般,主要是因为亮光抛釉不能完全熔平干粒的毛刺手感不够细腻,幻彩效果差是因为釉面毛刺多。a2的釉面立体感差主要是由于大量温度低的玻璃粉填充到干粒缝隙,对干粒助熔作用大,几乎流平整个砖面;釉面细腻度一般主要是因为玻璃粉的助熔能力强,导致干粒已经完全反应而失去细腻触感。得到的幻彩细腻自然肌肤质感的陶瓷板产品的自然面光泽度在15

25度之间,表面纹理贴近自然质感细腻,在光线照射下具有幻彩效果。
57.实施例2使用半亮光细腻质感干粒釉的陶瓷板的制备方法包括以下步骤:按照仿石坯体的要求制备坯体粉料,并将坯体粉料通过压机干压成型以获得坯体;在坯体表面喷底釉;底釉的比重为1.40

1.42g/cm3,施釉量为240

260g/m2;在喷底釉后的坯体表面喷墨打印设计图案;
采用80目网状效果花网印刷半亮光细腻质感干粒釉;半亮光细腻质感干粒釉的流速35

38秒,比重1.37

1.40g/cm3,施釉量80

100g/m2;所述半亮光细腻质感干粒釉的原料组成见表1;对印刷半亮光细腻质感干粒釉后的进行坯体进行干燥,干燥温度为120

150℃,干燥后坯体水分控制在0.8wt%以内;进窑烧成,最高烧成温度为1225℃,烧成周期为65

75分钟;在窑炉烧结冷却到750

800℃的窑炉顶部装载一台摆臂式自动喷枪,金属电光水的施加量为50

60g/m2;磨边打包。
58.对比例1
59.与实施例2基本相同,区别仅在于:将半亮光细腻质感干粒釉替换为仿古干粒釉。所述仿古干粒釉的化学组成包括:以质量百分比计,il:1.0

3.5%;sio2:50

55%;al2o3:20

25%;fe2o3:0.1

0.2%;cao:3

8%;mgo:2.0

3.0%;k2o:1.0

2.0%;na2o:1.0

2.0%;bao:7

10%;zno:1

2%。
60.仿古干粒釉的始融温度在1145

1160℃之间,烧成后手感比较粗糙,光泽度很低(在5

6度之间),喷电光水看不到幻彩效果。这是因为釉面形成的玻璃相偏少影响其和金属电光水的高温结合,导致釉面无光。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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