坯體布料工藝制備原石效果通體拋釉磚的研究與應用*

史 杰

(佛山歐神諾陶瓷有限公司 廣東 佛山 528138)

前言

近年來，陶瓷行業最火爆的產品當屬拋釉磚[1～2]產品，其表面的圖案和顏色非常豐富，是其他瓷磚無法比擬的，仿制天然石材特別有優勢，隨后出現的淋拋釉加噴墨工藝生產拋釉磚大大降低了拋釉磚生產控制難度和生產成本，造成各個公司如雨后春筍般的改生產線，重新建生產線來生產拋釉磚，隨之而來的市場競爭愈演愈烈，產品同質化越來越嚴重，產品價格和利潤也越來越低。

雖然目前拋釉磚已成為行業的主流，但拋釉磚的創新形式一直停留在釉面上，然而大部分的陶瓷廠家是不生產釉料的，釉料配方全部掌握在釉料公司手中，一個新的創意、新的產品往往在剛推出時就已經被其他陶瓷公司模仿，且生產出來的產品大同小異，優點并不鮮明，消費者根本無法分辨出來。在這種情況下，如何打破市場格局，突破產品的核心價值。只有不斷創新，運用新材料、新工藝等去升級產品。

目前市場上，普通的拋釉磚產品對坯體的白度無任何要求，絕大多數的拋釉磚坯體白度在20～30，這樣的白度對版面及裝飾效果有很大影響，并且大大降低了產品的消費檔次。提升坯體白度，能使拋釉磚產品的底色更白皙，版面發色更加鮮艷，設計圖案的細節紋理更容易凸顯，整磚的層次感更強[3]。

筆者以坯體布料工藝制備原石效果通體拋釉磚為研究方向，以歐神諾3T大理石產品為研究對象，運用多色料微粉布料工藝使得坯體層與釉面色彩保持一致，大大提高了產品的裝飾效果，開創了拋釉磚深加工裝飾功能。該原石效果通體拋釉磚產品能夠滿足各種配件加工的裝飾方式，包括表面開槽、大倒角以及表面噴砂等。結合深加工產品增亮技術，提升了開槽面與倒角面的光澤度，可達40度以上。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

實驗原料包括：水磨鉀石粉、水磨鉀鈉石粉2#、江西鈉砂、鋁礬土、水磨鈉石粉、水磨鉀石粉1#、聯盛球土、球土、惠東泥、燒滑石、水洗鈉石粉5#、膨潤土，具體坯體配方礦物組成和化學組成分別如表1和表2所示。

表1 坯體配方礦物比

表2 坯體化學組成(質量%)

1.2 實驗方案

1.2.1 原料精選工藝

坯體增白的傳統方法是添加高白度的增白劑-含鋯原料，如鋯英石或硅酸鋯。鋯英石礦在自然形成過程中與鈾、釷礦伴生，這些礦物是含有放射性的，因此超量加入容易使產品放射性超標，這與國家倡導的綠色人居環境相背離。實驗采用原料精選流程(見圖1)。使用經過此預處理系統的原料能夠起到提高坯體白度的效果。同時，采用優化配方(見表1)，在新的配方中增加球土減少原礦泥的使用量，從根本上降低產品的放射性指數。

圖1 原料精選流程圖

1.2.2 微粉布料通體拋釉磚工藝

通體產品，一般使用來開槽加工，做出上下近似的效果來仿真天然石材。目前已有的產品工藝，是使用早期拋光磚夢幻布料的技術，通過數種有色粉料的布料，形成比較粗糙的紋理，來達到目的。本研究為了達到與表面顏色更加接近的目的，除了增加坯體白度之外，還使用了微粉布料技術，可使坯體面料的紋理更加細膩逼真，具體實施流程如圖2所示。

圖2 微粉拋釉產品工藝流程圖

2 實驗結果與討論

2.1 坯體物理增白

行業內拋釉磚產品坯體白度一般在20～30，釉面白度在50～65，在生產通體拋釉磚時底色暗淡，鮮色發不出來，嚴重阻礙了通體拋釉磚的發展，例如白色、鮮黃、鮮紅色系拋釉磚就不能生產通體效果產品。本實驗采用采用原料精選流程后，得到50度超白坯體，其與普通仿古坯體的熱膨脹性能對比見表3。坯體白度的提高對產品版面設計大有裨益。采用超白坯體制備的拋釉磚產品，發色更鮮艷，底色更白皙，立體感更強，設計圖案的細節紋理更容易凸顯，層次感更強。

表3 超白坯體與普通仿古坯體的熱膨脹性能對比

2.2 利用超白坯體打造微粉布料通體拋釉磚

目前行業內的通體拋釉磚都是通過多管混料壓制而成，坯體紋理粗糙，斑點效果明顯，與釉面細膩的紋理過渡產生強烈反差。本研究運用多色料微粉布料，坯體紋理清晰鮮明，無斑點效果，且坯體與表面色彩一致，過渡細膩，提升了通體拋釉磚產品裝飾性能。與傳統釉面產品、已有的通體拋釉相比較，利用超白坯體打造微粉布料通體拋釉磚的關鍵點在于：

①顏色分解。將素材或拋釉磚的版面分解為3～6種單色。②對色。用高白仿古漿料配漿分別制備這幾種單色，通過對色使其與素材的版面單色接近。③粉料再加工。目前市場上，一般通體拋釉磚產品的粉料，顆粒級配為30～100目，占比>90%，采用拋光磚布料中的微粉布料方法，需要對粉料進行再加工，細度一般為80目以上占比32%～38%，通過比普通粉料更細的微粉來做出更細膩的效果。④二次布料。由于微粉細度較細，無法通體成形，所以需要二次布料技術，面料層為微粉，基料層為普通粉料。其中面料層，為3～6種顏色的微粉組成，經過特制的布料設備，形成一定的紋理，由格柵送到模腔里面，再覆蓋一層基料壓制成形。

(5)排氣及壓制效率提升。反打微粉布料生產拋釉磚由于二次布料及粉料顆粒過細在成形過程中因排氣不暢容易產生分層，采用高效排氣模芯和7 200 t大噸位壓機能有效控制分層問題。

(6)反打微粉布料生產拋釉磚由于底料、微粉面料和釉層燒成溫度、收縮不一致導致磚形很難控制，通過采用模芯補償減少成形厚度偏差，拉近坯釉膨脹系數，通過加厚拋釉層來增大拋光切削量調節磚形。補償后的成形厚度偏差在0.3 mm以內，加厚拋釉層可達到0.7 mm左右，拋光最大切削量可達0.5 mm(普通拋釉磚切削量在0.1 mm以內)，坯體膨脹系數為260左右，釉的膨脹系數為250左右。

(7)坯體表面處理。反打微粉布料容易造成坯面起坯粉和細粉，由于微粉表面積大造成吸附力強，普通磨坯機不易除去表面細粉和坯粉，淋釉后會產生針孔、凹坑等釉面缺陷，通過大量實驗，研制了一套高效磨坯系統來解決坯面質量問題，該系統采用密閉六頭高轉速羊毛氈磨盤并配備超強吸塵機和水霧化除塵系統，兼備了高效磨坯和環保要求。

2.3 深加工增亮工藝

通體拋釉磚進行深加工如拉槽、倒角等出來是亞光效果(光澤度在5度左右)，與表面80度以上光澤度反差過大，往往會降低瓷磚的裝飾性，而且加工處非常粗糙，容易吸污，不易清理。本研究將以前由一組砂輪機加工改為幾組(至少3組)不同目數不同材質的砂輪機加工，首先采用目數較小的砂輪將開槽面的大致形態加工出來，然后用樹脂輪將開槽面的表面打磨光滑，最后采用減震納米輪將開槽面的光澤度進行提升。如此組合成一整套深加工生產線，可使開槽后的光澤度在40度以上，并且防污性能大幅提升，與表面一致，大幅提高了配件產品的裝飾能力。

綜上所述：①坯體布料工藝制備原石效果通體拋釉磚產品坯體不添加含鋯增白劑，實現了坯體的無鋯增白采用優化配方，在新的配方中增加球土減少原礦泥的使用量，這種改變能夠使配方白度增加并且降低放射性。另外，引進3種經過預處理的原材料，降低配方放射性的同時保證配方鉀鈉成分與現有配方的一致性。同時，通過高效稀土永磁除鐵技術對原料進行預處理，最大限度地降低原料中的著色氧化物的含量。該配方技術可以在拋釉磚產品使用，也可以在拋晶磚產品應用，應用范圍廣。②多色料微粉布料技術是從微粉拋光磚生產工藝中提取改良而來，主要設備與微粉拋光磚一致，這幾年隨著拋釉磚的興起，拋光磚處于直線下滑狀態，這樣導致大部分陶瓷企業有大量的微粉拋光磚設備閑置，多色料微粉布料技術生產通體拋釉磚使得這些閑置設備重復使用，挖掘其使用價值。③深加工增亮技術不僅改善瓷磚裝飾性能而且還提升了防污性能，應用范圍比較廣泛，可以運用于各類陶瓷磚深加工。