一种陶瓷金属釉粉、金属釉及金属釉面砖的制作方法

1.本发明涉及瓷砖的技术领域，特别涉及一种陶瓷金属釉粉、金属釉及金属釉面砖。


背景技术：

2.现代社会越来越热钟情于金属的炫彩，因而在陶瓷领域中，将金属的元素引入到瓷片的设计文化当中，从设计理念上颠覆了传统瓷片的仿石、仿古的思路。
3.金属釉是一种特殊的艺术化工原料，可广泛应用于陶瓷釉面上。施加金属釉后的陶瓷表面能呈现出红、黄、银、蓝黑、金等多种金属质感的颜色，大大丰富陶瓷釉面的表现力和视觉效果。在实际生产中，金属釉还可以根据设计需求调配出各种带有金属光泽和质感的色调。
4.现有的金属釉陶瓷的制造流程与一般陶瓷产品的制造流程大致相同，二者的不同在于釉面和釉料，目前陶瓷釉面装饰金属釉的方法主要有涂覆热解法、真空镀膜法、烧结法等，金属釉料一般由氧化硅、氧化铝、氧化铜、氧化锰、氧化铅等物质组成，上述金属釉料烧成后金属釉面的发色效果欠佳，金属质感较差，而且上述氧化铅中的铅元素对人体有害。
5.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种陶瓷金属釉粉、金属釉及金属釉面砖，旨在提高现有金属釉面的发色效果、金属质感。
7.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
8.一种陶瓷金属釉粉，按质量百分比计算，所述陶瓷金属釉粉包括如下组分：30％～35％sio2、12％～17％al2o3、18％～19％p2o5、0.1％～0.6％mgo、1.0％～2.5％cao、6.0％～8.0％na2o、0.4％～4.0％k2o、0～0.4％sro、0～0.1％bao以及15％～22％fe2o3。
9.所述的陶瓷金属釉粉，其中，所述陶瓷金属釉粉的粒径小于250目。
10.一种金属釉，包括所述的陶瓷金属釉粉，所述金属釉中还包括印油；按质量百分比计算，所述金属釉中含有25％～35％的陶瓷金属釉粉和65％～75％的印油。
11.所述的金属釉，其中，所述金属釉的比重为1.9～2.5g/m3。
12.所述的金属釉，其中，将所述金属釉通过丝网或滚筒印刷至面釉上。
13.所述的金属釉，其中，所述印油包括乙二醇和水。
14.一种金属釉面砖，从下至上依次包括砖坯层、面釉层、印花层以及金属釉层；所述金属釉层由所述的金属釉烧制而成。
15.所述的金属釉面砖，其中，所述金属釉面砖的制备方法包括如下步骤：
16.a.制备砖坯；
17.b.制备面釉；
18.c.制备金属釉：在陶瓷金属釉粉中加入印油，并将陶瓷金属釉粉和印油的混合物置于球磨机中球磨；
19.d.施釉：在砖坯的表面上布施面釉，在面釉上印花，通过丝网或滚筒将步骤c中的金属釉印刷至印花后的面釉上；
20.e.烧制成型，制得金属釉面砖。
21.所述的金属釉面砖，其中，所述步骤c的金属釉中粒度达到10微米的微粒占金属釉总重量的75％～85％时停止球磨。
22.所述的金属釉面砖，其中，所述步骤d中金属釉的施釉量为160～200g/m2。
23.有益效果：
24.本发明提供了一种陶瓷金属釉粉、金属釉及金属釉面砖，通过调整陶瓷金属釉粉的组分和含量，提高金属釉的发色稳定性，降低金属釉的造价；将含有陶瓷金属釉粉和印油的金属釉通过丝网或滚筒印刷至面釉上，经过高温烧成后，使釉面硬度高、耐磨性止滑度高、耐腐蚀性强；釉面手感细腻，与现有的喷墨技术相配合，在光照下砖面表面呈金属光泽的点点亮光，金属质感强。
附图说明
25.图1为金属釉面砖的结构示意图。
26.图2为实施例1制得的金属釉面砖的示意图一。
27.图3为实施例1制得的金属釉面砖的示意图二。
28.图4为实施例2制得的金属釉面砖的示意图。
29.主要元件符号说明：1-砖坯层、2-面釉层、3-印花层、4-金属釉层。
具体实施方式
30.本发明提供一种陶瓷金属釉粉、金属釉及金属釉面砖，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
31.本发明提供一种陶瓷金属釉粉，按质量百分比计算，所述陶瓷金属釉粉包括如下组分：30％～35％sio2、12％～17％al2o3、18％～19％p2o5、0.1％～0.6％mgo、1.0％～2.5％cao、6.0％～8.0％na2o、0.4％～4.0％k2o、0～0.4％sro、0～0.1％bao以及15％～22％fe2o3。
32.氧化锰、氧化铜等物质稳定性较差，烧成后影响釉面的金属质感，本发明通过调整陶瓷金属釉粉的组分及含量，将现有的氧化锰和氧化铜替换成稳定性更好、发色效果更佳的氧化铁，使金属釉的造价降低，调整氧化硅、氧化铝和氧化铁的含量，使金属釉面呈现金色、银色的金属光泽；与制备工艺相配合，使制得的金属釉面砖的釉面硬度高、耐磨性止滑度好、耐腐蚀性强，表面在无光照条件下呈哑光，在光照条件下呈微光，颜色稳定，与现有的喷墨技术相配合，更能凸显本发明制得的金属釉面砖的砖面效果，手感细腻，金属感优于现有的金属釉面。
33.上述含量范围内的氧化铁呈现的金属光泽适中、柔和、不刺眼，不会过强或过弱，金属的质感更加逼真度、自然。氧化铁的含量过低或过高均不利于金属釉面的发色，降低釉面的细腻度。
34.进一步的，所述陶瓷金属釉粉的粒径小于250目。通过限定陶瓷金属釉粉的粒径，
使颗粒粒径较细，便于后续充分球磨，从而提升金属釉颗粒的细腻度。
35.进一步的，本发明还提供了一种金属釉，包括所述的陶瓷金属釉粉，所述金属釉中还包括印油；按质量百分比计算，所述金属釉中含有25％～35％的陶瓷金属釉粉和65％～75％的印油。通过在陶瓷金属釉粉中加入印油，使粉状的陶瓷金属釉粉与印油混合，通过上述组分含量的限定使制得金属釉的粘度大于普通釉浆，便于通过丝印或滚筒印花至面釉上。印油的含量过多，会降低金属釉的稀稠度，从而影响金属釉面砖的金属质感；印油的含量过少，金属釉无法通过丝网或滚筒进行印刷。
36.进一步的，所述金属釉的比重为1.9～2.5g/m3。上述范围下的金属釉相对密度较常规的釉浆大，与金属釉中陶瓷金属釉粉和印油的含量有关。金属釉的比重过大易出现沉淀、结块，造成釉渣、釉痕等缺陷，而金属釉比重过小易出现飘釉现象，不利于印刷。
37.进一步的，将所述金属釉通过丝网或滚筒印刷至面釉上。通过淋釉或喷釉的方式直接将金属釉覆盖在面釉上，会使整个砖面均呈雾状的金属光泽，只能体现金属釉呈现的金属光泽，无法与印花的线条、纹路、颜色等相辉映呈现金属的花纹状态。通过丝网或滚筒印刷，滚筒在雕刻线条时，会呈现不同的灰度，有些灰度深，有些灰度浅，使金属质感呈现自然的过渡，同样的丝网也会有灰度的过渡以及通过丝网上图案的不同，从而呈现出逼真、自然的金属效果，更吸引消费者。
38.进一步的，所述印油为9022a印油。上述印油主要成分为乙二醇和水，能直接在市面上购买。
39.请参阅图1，进一步的，本发明还提供了一种金属釉面砖，从下至上依次包括砖坯层1、面釉层2、印花层3以及金属釉层4；所述金属釉层4由所述的金属釉烧制而成，制得金属釉面的硬度高、耐磨性止滑度好、耐腐蚀性强，表面在无光照条件下呈哑光，在光照条件下呈微光，颜色稳定，手感细腻，金属感优于现有的金属釉面。
40.进一步的，所述金属釉面砖的制备方法包括如下步骤：
41.a.制备砖坯；
42.b.制备面釉；
43.c.制备金属釉：在陶瓷金属釉粉中加入印油，并将陶瓷金属釉粉和印油的混合物置于球磨机中球磨；
44.d.施釉：在砖坯的表面上布施面釉，在面釉上印花，通过丝网或滚筒将步骤c中的金属釉印刷至印花后的面釉上；
45.e.烧制成型，制得金属釉面砖。
46.金属釉面砖的制造流程与一般陶瓷产品的制造流程大致相同，砖坯、面釉可采用常规的砖坯配方、面釉配方制成，然后在面釉上根据设计的需求通过喷墨打印上不同的纹路、不同的颜色，然后再其上通过丝网或滚筒将金属釉印刷至面釉上，结合丝网或滚筒上灰度的不同，呈现自然的金属光泽。
47.进一步的，所述步骤c的金属釉中粒度达到10微米的微粒占金属釉总重量的75％～85％时停止球磨。微粒粒度影响金属釉的光泽度、釉面裂纹的产生等，光泽度随着微粒细度的增加而提高，但由过细微粒组成的金属釉烧成的釉面光泽度降低，上述粒度的控制与烧成温度相适配，使金属釉完全融化，从而提升金属釉的金属质感。
48.进一步的，所述步骤d中金属釉的施釉量为160～200g/m2。施釉量与金属釉面砖的
发色效果有关，上述施釉量使釉层的厚度较厚，有利于金属光泽发色的呈现，提升立体感，使点点亮光更自然、逼真。
49.进一步的，所述步骤e中烧制成型的温度为1180～1220℃。上述烧成温度与面釉、金属釉的熔融温度相适配，有利于增加面釉与砖坯的结合力，增加粘结力。
50.以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
51.实施例1
52.按质量百分比计算，所述陶瓷金属釉粉包括如下组分：sio2为34.73％、al2o3为12.58％、17.83％p2o5、mgo为0.52％、cao为1.5％、na2o为7.3％、k2o为0.41％、sro为0.03％、fe2o3为21.91％，灼减(1000℃)为3.19％。
53.按上述配比配制陶瓷金属釉粉，然后将占金属釉重量百分比25％的陶瓷金属釉粉和占金属釉重量百分比75％的9022a印油放入球磨机中研磨，待研磨至粒度10微米的微粒占金属釉总重量的75％～85％时停止球磨，将金属釉放出球磨机，调整好金属釉的性能，用丝网或滚筒将金属釉印刷至陶瓷面釉上，在温度为1200℃的条件下入窑烧结，制得金属釉面砖。
54.实施例2
55.按质量百分比计算，所述陶瓷金属釉粉包括如下组分：sio2为32.13％、al2o3为16.8％、18.87％p2o5、mgo为0.18％、cao为2.1％、na2o为6.36％、k2o为3.62％、sro2为0.3％、bao为0.09％、fe2o3为17.58％，灼减(1000℃)为1.97％。
56.按上述配比配制陶瓷金属釉粉，然后将占金属釉重量百分比30％的陶瓷金属釉粉和占金属釉重量百分比70％的9022a印油放入球磨机中研磨，待研磨至粒度10微米的微粒占金属釉总重量的75％～85％时停止球磨，将金属釉放出球磨机，调整好金属釉的性能，用丝网或滚筒将金属釉印刷至陶瓷面釉上，在温度为1180℃的条件下入窑烧结，制得金属釉面砖。
57.实施例3
58.按质量百分比计算，所述陶瓷金属釉粉包括如下组分：sio2为33.13％、al2o3为14.8％、18.18％p2o5、mgo为0.33％、cao为1.8％、na2o为6.86％、k2o为3.12％、sro2为0.15％、bao为0.09％、fe2o3为18.88％，灼减(1000℃)为2.66％。
59.按上述配比配制陶瓷金属釉粉，然后将占金属釉重量百分比35％的陶瓷金属釉粉和占金属釉重量百分比65％的9022a印油放入球磨机中研磨，待研磨至粒度10微米的微粒占金属釉总重量的75％～85％时停止球磨，将金属釉放出球磨机，调整好金属釉的性能，用丝网或滚筒将金属釉印刷至陶瓷面釉上，在温度为1220℃的条件下入窑烧结，制得金属釉面砖。
60.对比例1
61.按质量百分比计算，金属釉粉包括如下组分：sio2为50％、al2o3为9％、mgo为3％、cao为8％、na2o k2o为8％、mno2为5％、cuo为6％、pbo为8％、v2o5为1％、nio为1％、coo为1％。
62.按上述配比配制金属釉粉，然后将金属釉粉置于球磨机中，向球磨机中加入适量的水进行研磨，待研磨至粒度10微米的微粒占金属釉总重量的70％～80％时停止球磨，将金属釉放出球磨机，调整好金属釉的性能，喷在陶瓷生坯上，在温度为1200℃的条件下入窑烧结，制得金属釉面砖。
63.对比例2
64.按质量百分比计算，金属釉粉包括如下组分：sio2为48％、al2o3为11％、mgo为3％、cao为9％、na2o k2o为9％、mno2为4％、cuo为5.5％、pbo为6％、v2o5为2％、nio为1.5％、coo为1％。
65.按上述配比配制金属釉粉，然后将金属釉粉置于球磨机中，向球磨机中加入适量的水进行研磨，待研磨至粒度10微米的微粒占金属釉总重量的70％～80％时停止球磨，将金属釉放出球磨机，调整好金属釉的性能，喷在陶瓷生坯上，在温度为1180℃的条件下入窑烧结，制得金属釉面砖。
66.对比例3
67.按质量百分比计算，金属釉粉包括如下组分：sio2为54％、al2o3为8.5％、mgo为2.5％、cao为8.5％、na2o k2o为8.5％、mno2为4.5％、cuo为5％、pbo为5％、v2o5为1.5％、nio为1.5％、coo为0.5％。
68.按上述配比配制金属釉粉，然后将金属釉粉置于球磨机中，向球磨机中加入适量的水进行研磨，待研磨至粒度10微米的微粒占金属釉总重量的70％～80％时停止球磨，将金属釉放出球磨机，调整好金属釉的性能，喷在陶瓷生坯上，在温度为1220℃的条件下入窑烧结，制得金属釉面砖。
69.性能测试
70.[0071][0072]
根据gb/t 3810.14-2006《陶瓷砖试验方法》第14部分：耐污染性的测定，具体操作为：将蓝色墨水、黑色墨水、红色墨水、蓝色记号笔、黑色记号笔、红色记号笔分别在实施例1-3制得的金属釉面砖的表面停留60min后，用水和抹布轻轻擦拭，测定实施例1-3的防污性能。实施例1-3砖面上的污迹擦掉，防污等级达五级。
[0073]
通过丝网或滚筒上灰度的过渡、图案的不同，得到不同形状的釉面，以及与现有的喷墨技术相配合，可呈现金色、银色、不锈钢色或铁锈色调，砖面表面点点亮光，形成自然、逼真的金属花纹，参阅图2-4。实施例1陶瓷金属釉粉中氧化铁的含量较高，烧成后釉面上的金属釉颗粒呈红色(铁锈色)。图2和图3均为实施例1制得的金属釉面砖的示意图，图2和图3砖面呈现的效果不同，原因在于二者喷墨打印的图案、颜色不同，即喷墨印花层不同。请参阅图4，实施例2陶瓷金属釉粉中氧化铁的含量较低，烧成后釉面上的金属釉颗粒呈银色(不锈钢色)。
[0074]
从上表的测试数据可知实施例1-3所制得的金属釉面砖，其釉层厚度均在0.6
㎜
以上，实施例1-3制得的金属釉面砖的釉层厚度均大于对比例1-3制得的金属釉面砖的釉层厚度，较厚的釉层发色能力更强，且釉面平整，层次和立体感更强。同时实施例1-3制得的金属釉面砖的莫氏硬度更大，耐磨性更好、不易刮花，且耐腐蚀性强，而对比例1-3制得的金属釉面砖莫氏硬度均较小，发色能力差，容易刮花，耐腐蚀较差，光泽太光亮，且砖面较皱，砖面平整度较差。
[0075]
综上所述，本发明通过调整陶瓷金属釉粉的组分，将现有的氧化锰和氧化铜替换成稳定性更好、发色效果更佳的氧化铁，使金属釉的造价降低，与制备工艺相配合，使制得的金属釉面砖的釉面硬度高、耐磨性止滑度好、耐腐蚀性强，表面在无光照条件下呈哑光，在光照条件下呈微光，颜色稳定，与现有的喷墨技术相配合，更能凸显本发明制得的金属釉面砖的砖面效果，手感细腻，金属感优于现有的金属釉面。
[0076]
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。