坯体布料工艺制备原石效果通体抛釉砖的研究与应用*

史 杰

(佛山欧神诺陶瓷有限公司 广东 佛山 528138)

前言

近年来，陶瓷行业最火爆的产品当属抛釉砖[1～2]产品，其表面的图案和颜色非常丰富，是其他瓷砖无法比拟的，仿制天然石材特别有优势，随后出现的淋抛釉加喷墨工艺生产抛釉砖大大降低了抛釉砖生产控制难度和生产成本，造成各个公司如雨后春笋般的改生产线，重新建生产线来生产抛釉砖，随之而来的市场竞争愈演愈烈，产品同质化越来越严重，产品价格和利润也越来越低。

虽然目前抛釉砖已成为行业的主流，但抛釉砖的创新形式一直停留在釉面上，然而大部分的陶瓷厂家是不生产釉料的，釉料配方全部掌握在釉料公司手中，一个新的创意、新的产品往往在刚推出时就已经被其他陶瓷公司模仿，且生产出来的产品大同小异，优点并不鲜明，消费者根本无法分辨出来。在这种情况下，如何打破市场格局，突破产品的核心价值。只有不断创新，运用新材料、新工艺等去升级产品。

目前市场上，普通的抛釉砖产品对坯体的白度无任何要求，绝大多数的抛釉砖坯体白度在20～30，这样的白度对版面及装饰效果有很大影响，并且大大降低了产品的消费档次。提升坯体白度，能使抛釉砖产品的底色更白皙，版面发色更加鲜艳，设计图案的细节纹理更容易凸显，整砖的层次感更强[3]。

笔者以坯体布料工艺制备原石效果通体抛釉砖为研究方向，以欧神诺3T大理石产品为研究对象，运用多色料微粉布料工艺使得坯体层与釉面色彩保持一致，大大提高了产品的装饰效果，开创了抛釉砖深加工装饰功能。该原石效果通体抛釉砖产品能够满足各种配件加工的装饰方式，包括表面开槽、大倒角以及表面喷砂等。结合深加工产品增亮技术，提升了开槽面与倒角面的光泽度，可达40度以上。

1 实验部分

1.1 实验原料

实验原料包括：水磨钾石粉、水磨钾钠石粉2#、江西钠砂、铝矾土、水磨钠石粉、水磨钾石粉1#、联盛球土、球土、惠东泥、烧滑石、水洗钠石粉5#、膨润土，具体坯体配方矿物组成和化学组成分别如表1和表2所示。

表1 坯体配方矿物比

表2 坯体化学组成(质量%)

1.2 实验方案

1.2.1 原料精选工艺

坯体增白的传统方法是添加高白度的增白剂-含锆原料，如锆英石或硅酸锆。锆英石矿在自然形成过程中与铀、钍矿伴生，这些矿物是含有放射性的，因此超量加入容易使产品放射性超标，这与国家倡导的绿色人居环境相背离。实验采用原料精选流程(见图1)。使用经过此预处理系统的原料能够起到提高坯体白度的效果。同时，采用优化配方(见表1)，在新的配方中增加球土减少原矿泥的使用量，从根本上降低产品的放射性指数。

图1 原料精选流程图

1.2.2 微粉布料通体抛釉砖工艺

通体产品，一般使用来开槽加工，做出上下近似的效果来仿真天然石材。目前已有的产品工艺，是使用早期抛光砖梦幻布料的技术，通过数种有色粉料的布料，形成比较粗糙的纹理，来达到目的。本研究为了达到与表面颜色更加接近的目的，除了增加坯体白度之外，还使用了微粉布料技术，可使坯体面料的纹理更加细腻逼真，具体实施流程如图2所示。

图2 微粉抛釉产品工艺流程图

2 实验结果与讨论

2.1 坯体物理增白

行业内抛釉砖产品坯体白度一般在20～30，釉面白度在50～65，在生产通体抛釉砖时底色暗淡，鲜色发不出来，严重阻碍了通体抛釉砖的发展，例如白色、鲜黄、鲜红色系抛釉砖就不能生产通体效果产品。本实验采用采用原料精选流程后，得到50度超白坯体，其与普通仿古坯体的热膨胀性能对比见表3。坯体白度的提高对产品版面设计大有裨益。采用超白坯体制备的抛釉砖产品，发色更鲜艳，底色更白皙，立体感更强，设计图案的细节纹理更容易凸显，层次感更强。

表3 超白坯体与普通仿古坯体的热膨胀性能对比

2.2 利用超白坯体打造微粉布料通体抛釉砖

目前行业内的通体抛釉砖都是通过多管混料压制而成，坯体纹理粗糙，斑点效果明显，与釉面细腻的纹理过渡产生强烈反差。本研究运用多色料微粉布料，坯体纹理清晰鲜明，无斑点效果，且坯体与表面色彩一致，过渡细腻，提升了通体抛釉砖产品装饰性能。与传统釉面产品、已有的通体抛釉相比较，利用超白坯体打造微粉布料通体抛釉砖的关键点在于：

①颜色分解。将素材或抛釉砖的版面分解为3～6种单色。②对色。用高白仿古浆料配浆分别制备这几种单色，通过对色使其与素材的版面单色接近。③粉料再加工。目前市场上，一般通体抛釉砖产品的粉料，颗粒级配为30～100目，占比>90%，采用抛光砖布料中的微粉布料方法，需要对粉料进行再加工，细度一般为80目以上占比32%～38%，通过比普通粉料更细的微粉来做出更细腻的效果。④二次布料。由于微粉细度较细，无法通体成形，所以需要二次布料技术，面料层为微粉，基料层为普通粉料。其中面料层，为3～6种颜色的微粉组成，经过特制的布料设备，形成一定的纹理，由格栅送到模腔里面，再覆盖一层基料压制成形。

(5)排气及压制效率提升。反打微粉布料生产抛釉砖由于二次布料及粉料颗粒过细在成形过程中因排气不畅容易产生分层，采用高效排气模芯和7 200 t大吨位压机能有效控制分层问题。

(6)反打微粉布料生产抛釉砖由于底料、微粉面料和釉层烧成温度、收缩不一致导致砖形很难控制，通过采用模芯补偿减少成形厚度偏差，拉近坯釉膨胀系数，通过加厚抛釉层来增大抛光切削量调节砖形。补偿后的成形厚度偏差在0.3 mm以内，加厚抛釉层可达到0.7 mm左右，抛光最大切削量可达0.5 mm(普通抛釉砖切削量在0.1 mm以内)，坯体膨胀系数为260左右，釉的膨胀系数为250左右。

(7)坯体表面处理。反打微粉布料容易造成坯面起坯粉和细粉，由于微粉表面积大造成吸附力强，普通磨坯机不易除去表面细粉和坯粉，淋釉后会产生针孔、凹坑等釉面缺陷，通过大量实验，研制了一套高效磨坯系统来解决坯面质量问题，该系统采用密闭六头高转速羊毛毡磨盘并配备超强吸尘机和水雾化除尘系统，兼备了高效磨坯和环保要求。

2.3 深加工增亮工艺

通体抛釉砖进行深加工如拉槽、倒角等出来是亚光效果(光泽度在5度左右)，与表面80度以上光泽度反差过大，往往会降低瓷砖的装饰性，而且加工处非常粗糙，容易吸污，不易清理。本研究将以前由一组砂轮机加工改为几组(至少3组)不同目数不同材质的砂轮机加工，首先采用目数较小的砂轮将开槽面的大致形态加工出来，然后用树脂轮将开槽面的表面打磨光滑，最后采用减震纳米轮将开槽面的光泽度进行提升。如此组合成一整套深加工生产线，可使开槽后的光泽度在40度以上，并且防污性能大幅提升，与表面一致，大幅提高了配件产品的装饰能力。

综上所述：①坯体布料工艺制备原石效果通体抛釉砖产品坯体不添加含锆增白剂，实现了坯体的无锆增白采用优化配方，在新的配方中增加球土减少原矿泥的使用量，这种改变能够使配方白度增加并且降低放射性。另外，引进3种经过预处理的原材料，降低配方放射性的同时保证配方钾钠成分与现有配方的一致性。同时，通过高效稀土永磁除铁技术对原料进行预处理，最大限度地降低原料中的着色氧化物的含量。该配方技术可以在抛釉砖产品使用，也可以在抛晶砖产品应用，应用范围广。②多色料微粉布料技术是从微粉抛光砖生产工艺中提取改良而来，主要设备与微粉抛光砖一致，这几年随着抛釉砖的兴起，抛光砖处于直线下滑状态，这样导致大部分陶瓷企业有大量的微粉抛光砖设备闲置，多色料微粉布料技术生产通体抛釉砖使得这些闲置设备重复使用，挖掘其使用价值。③深加工增亮技术不仅改善瓷砖装饰性能而且还提升了防污性能，应用范围比较广泛，可以运用于各类陶瓷砖深加工。