摘 要 本文分析了當前流行的仿石瓷質磚包裹顆粒制造方法的弊端,并通過改進設備和采用新的工藝方法,研制出仿石效果更佳的產品,這樣既提高了顆粒的包裹效率,又降低了生產成本。
關鍵詞 仿石瓷質磚,包裹顆粒
1前言
隨著人們生活水平和文化品位的提高,具有天然仿石效果的瓷質磚成為人們的消費主流。特別是彩色、復色、包色大顆粒瓷質磚,結合滲花工藝可以達到與高檔花崗巖石材相媲美的美學效果,產品的附加值高,市場前景廣闊。
2包裹工藝的改進
造粒是大顆粒瓷質磚生產的關鍵技術。根據造粒方式的不同,分為干法造粒和濕法造粒兩種。干法造粒獲得的顆粒邊界棱角相對分明、顏色單一;濕式造粒獲得的顆粒多以球狀或橢球狀為主,且在徑向上可獲得多個色層、顏色變化豐富。干法造粒與濕法相比,具有設備簡單、自動化程度較高、產量大的特點,但存在顆粒成形性能不如濕法好、花色變化小、顆粒過于均一、產品的顆粒邊界容易出現裂紋等缺點。
目前常用的包裹粒主要采用干、濕法復合造粒。其工藝流程是:將適當粒徑的通過干法造粒制得的顆粒平鋪于由篩網制得的托盤上(盡量使顆粒在篩網上單層分布),將調配好的色漿通過釉線上的甩釉柜淋下(控制適當的流量),當裝有顆粒的托盤經過時,顆粒表面便包裹上具有一定厚度的色層,隨后烘干備用。但此法生產效率不高。

圖 顆粒包裹系統示意圖
新工藝采用自制的全新噴漿系統(見上圖),自動化程度高、產量大、生產效率高。具體做法是:將干法造粒制得的顆粒從頂部由傳輸帶自動輸入,壓力系統將色漿通過扁平鴨嘴狀噴頭呈幕狀從左至右噴出,與落下來的顆粒相遇,在空中完成包裹過程。這種工藝要求控制顆粒從頂部進入時的含水率為6%~7%,色漿含水率為33%,顆粒目數為4~8目。這樣只要控制好漿幕,顆粒落到下面傳送帶時基本已干,不會粘接在一起。如有需要,也可在傳送帶上安裝紅外干燥器來控制顆粒水分。通過此工藝,還可以較容易地達到多層包裹的效果;多余的色漿流入收集箱循環使用,包裹好的顆粒由輸送帶送入儲料倉陳腐備用。
此新工藝的控制重點在于:
(1) 控制好壓力泵的壓力以穩定漿料幕。如果壓力太大,顆粒會隨漿料一起沖入余漿回收箱;壓力太小,又形成不了漿幕;
(2) 顆粒落入點與漿幕的距離要適當。距離太小,顆粒也容易被漿幕沖進余漿回收箱。
3 混料與成形工藝
通過電子配料系統,將制備好的大顆粒料在混料機中與基料以一定配比混合攪拌。傳輸系統將混合料送至壓機料倉供壓機壓制成600mm×600mm的磚坯,壓制壓強為36~38MPa,磚坯厚10.5~11mm。
由于大顆粒在轉移過程中易向上移動,故在壓機布料過程中,應調整模具位置使面模在上,底模在下。大顆粒料生產要經過造粒、混合等一系列工序的處理,造粒效率較低、成本較高,所以國內有些廠家采用二次布料技術,即先向模腔中加入相當于坯體總厚度2/3的與坯體基料成分相同的粉料作為基礎層,然后再喂入基料和顆粒料的混合料。如果此時能通過布料格柵適當運動,使顆粒呈一定的有序排列,效果將更佳。
4 結果與分析
按新工藝方法生產的大顆粒仿石瓷質拋光磚,其表觀光亮如鏡,紋理圖案由不同顏色、不同形態及大小的顆粒隨機組合;含有基料顏色的混合顆粒在邊界取得較好的過渡效果。如果引入目前流行的透明顆粒及透明料,結合滲花裝飾,仿石效果將更佳。
4.1干法造粒工藝參數的確定
由于本包裹粒用的是干法造粒獲得的大顆粒,它的性能好壞直接影響包裹顆粒的質量。造粒工藝參數主要包括粉料水分和造粒壓力等。造粒粉料水分的多少對大顆粒的強度、磚坯的強度、壓機的壓制次數、磚坯的粘模、鼓泡、夾層等缺陷都有直接影響,必須慎重對待。一般來說,造粒粉料的水分足夠,所造得的大顆粒料可塑性強、強度也較大,不易出現顆粒裂紋缺陷;但若水分過大,卻會造成磚坯壓制時粘模、鼓泡、夾層、壓機壓制次數減少等問題。造粒粉料水分一般控制在7%~9%。
造粒壓力與造粒設備的效率及大顆粒料的密度、強度及顆粒間的結合等性能緊密相關:造粒壓力大時,大顆粒料密度高、強度大、不易碎裂、造粒效率較高,但易出現制成的顆粒與坯體結合不好的情況或形成顆粒裂紋缺陷。所以造粒壓力的選取原則是:在保證大顆粒傳輸過程不易碎裂成粉的前提下,用盡可能小的壓力造粒。通過試驗,大顆粒造粒壓力可控制在2~4MPa。
4.2 大顆粒仿石瓷質磚主要性能指標
(1) 吸水率<0.2%;
(2) 莫氏硬度≥6;
(3) 抗折強度≥45MPa;
(4) 耐急冷急熱性:10次急冷急熱循環不出現炸裂或裂紋;
(5) 拋后光澤度≥60度;
(6) 耐酸堿性:A級。
5 結語
(1) 本包裹工藝所需設備簡單、生產自動化程度高、產量大;與現有流行工藝相比,既提高了包裹效率,又節省了大量人力物力。
(2) 通過本工藝制得的大顆粒瓷質磚,不僅色彩韻味與天然石材相當,還比天然石材強度高,且無放射性。結合滲花工藝,色彩更加豐富自然,是替代天然石材的理想產品,具有廣闊的發展前景。
參考文獻
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Enwrapped Granules New Technology of the Imitation Rock Porcelain Tiles
Wang Qinggang Zhang Songzhu
(Technic Research Center of MONALISA CeramicsFoshan Guangdong528211)
Abstract: Based on the limitation of enwrapped granules technology of the imitation rock porcelain tiles, a new way which can not only improve the enwrapping efficiency but also save a lot of manpower and material resources was introduced in this paper.Better effect of imitation rock was got by this technology.
Keywords: imitation rock porcelain tiles,enwrapped granules