新型浮雕效果陶瓷磚生產工藝研究＊

汪慶剛

（廣東蒙娜麗莎新型材料集團有限公司 廣東 佛山 528211）

前言

如今，建筑陶瓷裝飾材料隨著人們審美觀的不同，以多變的款式、考究的質地及流行的色彩來不斷滿足消費者的需求，美化人們的生活環境。目前，憎水劑多用于日用陶瓷、藝術陶瓷等領域，可達到裝飾表面印有憎水劑的部位無法施釉的撥釉效果。該工藝技術首次引入墻地磚行業，采用一次燒成便可達到以往采取雕刻或堆熔塊二次燒成相近的裝飾效果。同時浮雕圖案工業化生產更加靈活，生產的產品圖案精美，富于變化，不僅可以滿足人們日益增長的藝術欣賞需求，而且滿足節能減排的要求。

1 實驗

1.1 坯料配方的研究

由于產品釉面比較厚，設計坯體配方時，為了降低磚的變形度，在原有配方的基礎上適當提高氧化鋁的含量并添加適量的坯體增強劑，以提高坯體的高溫抗變形能力及干燥強度，同時降低坯體的熱膨脹系數，使坯和釉的膨脹系數更加匹配。將所選原料及坯體增強劑按不同比例配制多組配方，分別進行泥漿性能、干燥敏感性和干燥強度的測試，并對燒制后樣品進行物理、化學性能檢測，根據結果選擇最佳方案進行中試。表1為最終確定的坯體配方的化學成分。

表1 坯體配方的化學成分（質量%）

1.2 撥釉工藝研究

1.2.1 憎水劑的選擇

憎水劑撥釉效果、能否添加顏料、是否污染釉料、粘度是否適合絲網印花、撥釉后的凹凸圖案與已有圖案搭配的協調性等均需要經過細致的對比研究。為達到最佳效果，我們對憎水劑的性能有以下幾方面要求：

1）粗獷類線條圖案，撥開釉料后的寬度不小于2 mm；

2）大面積圖案撥開釉料后的殘留釉珠每10cm2小于2個；

3）能很好地覆蓋保護下層各種裝飾不受釉料污染，且不影響其發色；

4）流動性可控、可加入顏色或釉料且易于制備。在大量考察了各種憎水劑性能后，選擇了3種憎水劑進行了更深入的適用性試驗。表2為各種憎水劑適用性試驗結果。

表2 憎水劑適用性試驗

經過反復對比試驗，最終選擇氟系憎水劑1＃為生產所用。此憎水劑由于含有大量極性強的氟原子，當氟原子和其他元素結合時幾乎是奪取其電子，成為最外層8電子的穩定結構。因此，很難使其它基團與其發生范德華力作用，導致其表面能極低。該憎水劑可自由調節其流動性能，撥釉效果好。圖1是憎水劑潤濕效果對比。由圖1可知，左邊涂有憎水劑的地方水滴呈半球狀，有較大的潤濕角；右邊沒有涂憎水劑的地方水滴基本流平。

圖1 潤濕效果對比

1.2.2 圖案匹配性研究

噴墨打印的優點在于圖案具有隨機性、高保真、高清晰等特點。使用掃描、高清攝像等多種技術手段獲得原始圖案，再經過藝術的抽象與加工，將圖案重現于產品之中。該工藝的特點在于通過定點定位印刷憎水劑形成光滑圓潤的立體凹凸圖案并與釉層下面的噴墨圖案相吻合，產生強烈的視覺立體效果，實現二次燒成工藝或雕刻才能達到的三維圖像設計效果。在設計中要充分考慮淋釉撥釉的性能特點以及凹凸視覺效果對比，做到產品凹凸錯落有致，立體形象飽滿精致。此工藝同樣可生產出立體浮雕、地毯、馬賽克、布紋、藝術拼圖等各種各樣的特殊裝飾效果。

1.2.3 淋釉撥釉工藝

在淋釉之前需要對生坯先噴底釉及面釉并使用噴墨打印設備打印底色圖案，網印第二層圖案并套印或根據需要直接印憎水劑，最后采用不同質感的釉料如高光透明釉、啞光透明釉等淋一層釉。為了突出產品的立體凹凸感效果，對淋釉的厚度一般要求為1.5mm左右。若淋釉太厚容易引起一系列的問題，如釉層收縮過大造成開裂、表面針孔多；坯體強度變差造成釉線坯裂；入窯水分過大造成邊裂甚至炸磚等現象。所以合適的淋釉工藝是必要的。根據需要，表面還可以進行拋光亮化處理。

淋釉工藝參數如表3所示。

表3 淋釉工藝參數

2 結論

氟系憎水劑具有很好的撥釉作用。采用絲網印刷憎水劑再淋釉可以達到仿雕刻的立體效果，其形成的凹凸圖案與釉下圖案產生強烈的視覺立體效果。

參考資料

1 劉康時，等.陶瓷工藝原理.廣州：華南理工大學出版社，1988

2 素木洋一著.硅酸鹽手冊.劉可棟，劉光躍譯.北京：輕工業出版社，1982

3 李家駒.陶瓷工藝學.北京：中國輕工業出版社，2000