CN117623810B

CN117623810B - 一种双面装饰陶瓷岩板及其制备方法

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Publication number: CN117623810B
Application number: CN202311721627.1A
Authority: CN
Inventors: 柯善军; 周营; 蒙臻明; 吴长发; 马超
Original assignee: Foshan Oceano Ceramics Co Ltd
Current assignee: Foshan Oceano Ceramics Co Ltd
Priority date: 2023-12-14
Filing date: 2023-12-14
Publication date: 2025-11-11
Anticipated expiration: 2043-12-14
Also published as: CN117623810A

Abstract

本发明公开了一种双面装饰陶瓷岩板及其制备方法，该双面装饰陶瓷岩板由下至上依次包括背底微粉装饰层、中间坯体层、底釉层、图案装饰层和抛釉层；其中：背底微粉装饰层由若干种颜色的微粉布设而成预定背底图案；中间坯体层由若干种颜色的坯粉布设而成预定坯体图案，坯粉包括色粉和基础坯料；微粉与所述色粉的原料组分相同。本发明通过在中间坯体层的正反两面分别设置背底微粉装饰层，以及图案装饰层和抛釉层，实现了一次烧成的双面装饰效果。并在成型时，采用正面布料、反打微粉工艺，并正压成型，配合翻转工艺，使底面的图案装饰同样具有逼细腻的效果；在抛光时，采用上下抛光工艺，获得了具有双面高光泽，且装饰效果佳的陶瓷岩板。

Description

一种双面装饰陶瓷岩板及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑陶瓷技术领域，具体涉及一种双面装饰陶瓷岩板及其制备方法。

背景技术

岩板作为一种新型建材可以说是目前陶瓷行业中最为火爆的产品，它被广泛应用在室内装修设计中。岩板的外观如同天然的石材，独特的花色纹理可以有效提升装潢档次。作为环保健康的食品级板材，岩板具有零渗透、耐酸碱和耐磨损的特点，同时它还能防火且耐高温，也正是由于岩板本身具备的这些优点使其在装饰材料中大放异彩。

同时，岩板凭借优越的防污易清洁、耐腐蚀抗酸碱等优越的核心性能被广泛用作浴室柜、橱柜、洗手台等台面、柜面、门板等的装饰。岩板浴室柜市场接受度较高，渐成岩板消费主流。目前，市面上的陶瓷岩板多是单面岩板，加工成橱柜后，橱柜内侧不具有装饰效果，大大影响其美观度。为了解决这一问题，很多双面装饰岩板采用复合其他材质的装饰板，如木板、铝塑板等装饰板材，但这种复合方式成本较高。公开号为CN111152334A的中国发明专利公开了一种双面装饰陶瓷板及其制备方法，该陶瓷板材采用二次烧成工艺，具有双面釉层装饰。但二次烧成不仅成本高，还会影响整砖的力学性能，且在二次烧成时一次烧成的图案呈色效果也会受到一定程度的影响。

因此，亟需开发一种陶瓷岩板，使其在不影响岩板整体性能及装饰效果的前提下，通过一次烧成实现双面装饰效果。

发明内容

本发明主要针对一次烧成双面装饰陶瓷岩板存在的两个技术问题，一是底面装饰图案的细腻花色图案较难实现，二是底面机械加工存在一定的难度，提出了一种双面装饰陶瓷岩板及其制备方法，所述陶瓷岩板的双面装饰效果俱佳，且加工性能优。

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种双面装饰陶瓷岩板，由下至上依次包括背底微粉装饰层、中间坯体层、底釉层、图案装饰层和抛釉层；

所述背底微粉装饰层由若干种颜色的微粉布设而成预定背底图案；

所述中间坯体层由若干种颜色的坯粉布设而成预定坯体图案，所述坯粉包括色粉和基础坯料；

所述微粉与所述色粉的原料组分相同。

具体地，本发明通过在中间坯体层的正反两面分别设置背底微粉装饰层，以及图案装饰层和抛釉层，形成双面装饰效果。其中：底面采用有色微粉布料形成背底图案，中间坯体层布有色坯粉，表面通过喷墨打印图案和抛釉形成正面图案，可实现一次烧成的双面装饰效果。同时，本发明分别在背底微粉装饰层和中间坯体层中采用具有相同原料组分的微粉和色粉，不仅有利于增强背底微粉装饰层和中间坯体层间的结合性能，提高产品的加工性能；而且可形成产品的通体结构效果，使层与层之间的图案过渡更为自然顺畅。

作为上述方案的进一步改进，所述色粉包括基础坯料和色料，所述色料占所述色粉质量的3-5％。同时，坯粉中色粉的含量由中间坯体层的图案颜色决定。

作为上述方案的进一步改进，所述基础坯料的化学组成，按重量百分比计包括：65-70％SiO₂、15-20％Al₂O₃、0.5-1.5％Fe₂O₃、0.1-0.3％TiO₂、0.1-0.3％CaO、0.3-0.5％MgO、2-5％K₂O、1-3％Na₂O和4-6％烧失。

作为上述方案的进一步改进，所述背底微粉装饰层的厚度占所述双面装饰陶瓷岩板总厚度的10-15％。

作为上述方案的进一步改进，所述微粉的细度小于所述色粉的细度，所述微粉的细度小于250目。

作为上述方案的进一步改进，所述抛釉层的厚度为0.5-0.8mm。

具体地，由于背底微粉装饰层中微粉的细度较中间坯体层的坯粉的细度更细，因此在干燥和烧成冷却过程中，背底微粉装饰层的收缩更大，将导致陶瓷岩板出现凸变形缺陷。因此，本发明通过适当增加抛釉层的厚度，以使釉面形成更大的拉应力，以平衡背底微粉装饰层的形变。

作为上述方案的进一步改进，所述底釉层由底釉烧制而成，所述底釉的化学组成，按重量百分比计包括：65-70％SiO₂、20-25％Al₂O₃、0.1-0.3％Fe₂O₃、0.1-0.3％TiO₂、1-3％CaO、1-3％MgO、2-5％K₂O、1-3％Na₂O、0.5-1％ZrO₂、0.01-0.03％ZnO和1-3％烧失。

作为上述方案的进一步改进，所述抛釉层由抛釉烧制而成，所述抛釉的化学组成，按重量百分比计包括：48-51％SiO₂、15-18％Al₂O₃、0.1-0.3％Fe₂O₃、0.05-0.1％TiO₂、8-12％CaO、3-5％MgO、3-5％K₂O、1-3％Na₂O、8-10％ZnO和4-6％烧失。

作为上述方案的进一步改进，所述抛釉的热膨胀系数与所述微粉的热膨胀系数之差在室温至200℃范围内小于1.2×10^-6℃^-1，通过减小抛釉和微粉的热膨胀系数的差值，使得底面和釉面的膨胀收缩规律相近，有利于提高整砖的切割加工性能。

本发明的第二方面提供了上述双面装饰陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：

(1)将基础坯料分成若干份，分别与不同颜色的色料混合，制得不同颜色的色粉；然后将所述不同颜色的色粉分别与基础坯料混合，制得不同颜色的坯粉；

(2)将步骤(1)制得的不同颜色的色粉分别进行破碎打粉，制得不同颜色的微粉；

(3)将步骤(1)制得的不同颜色的坯粉按预定坯体图案布施在模具中，刮平，按背底图案继续布施步骤(2)制得的不同颜色的微粉，压制成型，制得背底微粉装饰层和中间坯体层；

(4)在步骤(3)制得的中间坯体层表面依次施底釉、喷墨打印图案、施抛釉，依次形成底釉层、图案装饰层和抛釉层；然后在所述背底微粉装饰层的表面刷底浆，干燥后，入窑烧成，制得半成品陶瓷岩板；

(5)对步骤(4)制得的半成品陶瓷岩板进行磨边、抛釉层抛光后，翻转砖体；然后对背底微粉装饰层依次进行抛光、打蜡防污、贴膜，再次翻转砖体；最后对抛釉层进行打蜡防污、贴膜，制得所述双面装饰陶瓷岩板。

具体地，本发明的双面装饰陶瓷岩板在成型时，采用正面布料、反打微粉工艺，即通过先布量大的坯粉，再布微粉图案；正压成型，配合翻转工艺，可最大限度地保证微粉图案纹理的呈现，使底面的图案装饰同样具有逼真细腻的效果。同时，由于底面与抛光平台之间需要有足够的摩擦力，才能确保陶瓷岩板在抛光的过程中不发生移位。而未抛光前，抛釉面较为光滑，与抛光平台间的摩擦力较小，而此时陶瓷岩板的底面因为有底浆粉，较为粗糙，与抛光平面间摩擦力较大。因此，本发明在陶瓷岩板的抛光过程中，采用先抛光抛釉面，并不进行防污打蜡，此时釉面密集分布有大量的抛光微孔结构，在抛光水的作用下，将与抛光平台间形成吸盘效应，摩擦力较大；然后将陶瓷岩板翻转，对底面进行抛光、打蜡防污、贴膜；最后再将陶瓷岩板翻转，对抛釉面进行防污打蜡，从而实现了陶瓷岩板的双面抛光打蜡，获得了具有双面高光泽，且装饰效果佳的陶瓷岩板。

作为上述方案的进一步改进，步骤(4)中，所述烧成的温度为1180-1230℃，所述烧成的周期为55-65min。

优选的，步骤(4)中，所述底釉的比重为1.85-1.95g/cm³，所述底釉的细度为325目筛余0.4-0.7wt％。

优选的，步骤(4)中，所述抛釉的比重为1.88-1.94g/cm³，所述抛釉的细度为325目筛余0.7-1.0wt％，所述抛釉的施釉量1500-2500g/m²。

优选的，步骤(4)中，所述底浆为氧化镁浆料，所述氧化镁浆料的固含量为5-10wt％。

本发明的上述技术方案相对于现有技术，至少具有如下技术效果或优点：

(1)本发明通过在中间坯体层的正反两面分别设置背底微粉装饰层，以及图案装饰层和抛釉层，实现了一次烧成的双面装饰效果。同时，采用相同原料组分的微粉和色粉，增强了背底微粉装饰层和中间坯体层间的结合性能，提高了产品的加工性能，并使层与层之间图案过渡更为自然顺畅。

(2)本发明的双面装饰陶瓷岩板在成型时，采用正面布料、反打微粉工艺，并正压成型，配合翻转工艺，最大限度地保证微粉图案纹理的呈现，使底面的图案装饰同样具有逼真细腻的效果。同时，在抛光时，采用上下抛光工艺，利用抛光微孔结构的吸盘效应及底浆作用，增加摩擦，实现了双面抛光打蜡，获得了具有双面高光泽，且装饰效果俱佳的陶瓷岩板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。

以下各实施例所采用的基础坯料、底釉和抛釉的化学组成如下：

按重量百分比计，基础坯料的化学组成为：68.45％SiO₂、19.24％Al₂O₃、1.10％Fe₂O₃、0.14％TiO₂、0.20％CaO、0.45％MgO、3.38％K₂O、2.21％Na₂O和4.83％烧失。

按重量百分比计，底釉的化学组成为：66.57％SiO₂、23.51％Al₂O₃、0.21％Fe₂O₃、0.20％TiO₂、1.04％CaO、1.54％MgO、3.88％K₂O、1.15％Na₂O、0.62％ZrO₂、0.01％ZnO和1.27％烧失。

按重量百分比计，抛釉化学组成为：49.73％SiO₂、16.52％Al₂O₃、0.12％Fe₂O₃、0.06％TiO₂、10.12％CaO、3.56％MgO、3.69％K₂O、1.92％Na₂O、9.32％ZnO和4.96％烧失。

实施例1

一种双面装饰陶瓷岩板，由下至上依次包括背底微粉装饰层、中间坯体层、底釉层、图案装饰层和抛釉层；其中：双面装饰陶瓷岩板的厚度为11.5mm，背底微粉装饰层的厚度为1.2mm，抛釉层的厚度为0.5mm。

背底微粉装饰层由3种颜色(色料包括蓝、黄、棕)的微粉布设而成预定背底图案；中间坯体层由3种颜色(色料包括蓝、黄、棕)的坯粉布设而成预定坯体图案，且坯粉包括色粉(占坯粉总量的5％)和基础坯料；微粉与色粉的原料组分相同，色粉包括基础坯料和色料，且色料占色粉总质量的3％。

抛釉层的热膨胀系数与背底微粉装饰层的热膨胀系数在室温至200℃范围内小于0.8×10^-6℃^-1。

一种双面装饰陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量配比称取制备基础坯料的原料，经球磨、喷雾造粒、陈腐，制得基础坯料；然后取部分基础坯料，分成3等份，再分别与不同颜色的色料混合，经球磨、喷雾造粒、陈腐，制得若干份不同颜色的色粉；最后将不同颜色的色粉按质量比分别与基础坯料混合，制得不同颜色的坯粉；

(2)将步骤(1)制得的不同颜色的色粉分别进行破碎打粉，过250目筛，制得不同颜色的微粉；

(3)将步骤(1)制得的不同颜色的坯粉按预定坯体图案布施在模具中，刮平后，通过数码布料机按背底图案继续布施步骤(2)制得的不同颜色的微粉，压制成型，制得背底微粉装饰层和中间坯体层；

(4)在步骤(3)制得的中间坯体层表面依次施底釉(比重为1.85g/cm³，细度为325目筛余0.7wt％)、喷墨打印图案、施抛釉(比重1.90g/cm³，细度为325目筛余0.7％wt％，施釉量1750g/m²)，依次形成底釉层、图案装饰层和抛釉层；然后在背底微粉装饰层的表面刷固含量为5wt％的氧化镁底浆，干燥后，入窑于最高温度为1200℃烧成，烧成周期55min，制得半成品陶瓷岩板；

(5)对步骤(4)制得的半成品陶瓷岩板进行磨边、抛釉层抛光后，翻转砖体；然后对背底微粉装饰层依次进行抛光、打蜡防污、贴膜，翻转砖体；再对抛釉层进行打蜡防污、贴膜，制得本实施例的双面装饰陶瓷岩板。

实施例2

一种双面装饰陶瓷岩板，由下至上依次包括背底微粉装饰层、中间坯体层、底釉层、图案装饰层和抛釉层；其中：双面装饰陶瓷岩板的厚度为12mm，背底微粉装饰层的厚度为1.4mm，抛釉层的厚度为0.6mm。

背底微粉装饰层由2种颜色(色料包括蓝、黄)的微粉布设而成预定背底图案；中间坯体层由2种颜色(色料包括蓝、黄)的坯粉布设而成预定坯体图案，且坯粉包括色粉(占坯粉总量的5％)和基础坯料；微粉与色粉的原料组分相同，色粉包括基础坯料和色料，且色料占色粉总质量的4％。

一种双面装饰陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量配比称取制备基础坯料的原料，经球磨、喷雾造粒、陈腐，制得基础坯料；然后取部分基础坯料，分成2等份，再分别与不同颜色的色料混合，经球磨、喷雾造粒、陈腐，制得若干份不同颜色的色粉；最后将不同颜色的色粉按质量比分别与基础坯料混合，制得不同颜色的坯粉；

(4)在步骤(3)制得的中间坯体层表面依次施底釉(比重为1.85g/cm³，细度为325目筛余0.7％)、喷墨打印图案、施抛釉(比重1.90g/cm³，细度为325目筛余0.7％wt％，施釉量2150g/m²)，依次形成底釉层、图案装饰层和抛釉层；然后在背底微粉装饰层的表面刷固含量为5wt％的氧化镁底浆，干燥后，入窑于最高温度为1210℃烧成，烧成周期65min，制得半成品陶瓷岩板；

实施例3

一种双面装饰陶瓷岩板，由下至上依次包括背底微粉装饰层、中间坯体层、底釉层、图案装饰层和抛釉层；其中：双面装饰陶瓷岩板的厚度为12.5mm，背底微粉装饰层的厚度为1.6mm，抛釉层的厚度为0.8mm。

背底微粉装饰层由2种颜色(色料包括黄、棕)的微粉布设而成预定背底图案；中间坯体层由2种颜色(色料包括黄、棕)的坯粉布设而成预定坯体图案，且坯粉包括色粉(占坯粉总量的5％)和基础坯料；微粉与色粉的原料组分相同，色粉包括基础坯料和色料，且色料占色粉总质量的5％。

一种双面装饰陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：

(4)在步骤(3)制得的中间坯体层表面依次施底釉(比重为1.85g/cm³，细度为325目筛余0.7％)、喷墨打印图案、施抛釉(比重1.90g/cm³，细度为325目筛余0.7％wt％，施釉量2300g/m²)，依次形成底釉层、图案装饰层和抛釉层；然后在背底微粉装饰层的表面刷固含量为5wt％的氧化镁底浆，干燥后，入窑于最高温度为1180℃烧成，烧成周期60min，制得半成品陶瓷岩板；

对比例1

对比例1与实施例1的区别仅在于，对比例1的微粉的原料组分不同，具体包括基础微粉料和色料，且色料占基础微粉总质量的3％；其中基础微粉料的化学组成，按重量份计包括：62.59％SiO₂、20.24％Al₂O₃、0.10％Fe₂O₃、0.14％TiO₂、0.20％CaO、0.55％MgO、6.28％K₂O、5.21％Na₂O和4.69％烧失。

对比例2

对比例2与实施例1的区别仅在于，对比例2的抛釉层的厚度为0.2mm。

对比例3

对比例3与实施例1的区别仅在于，对比例3的微粉层的厚度为3.0mm。

对比例4

对比例4与实施例1的区别仅在于，对比例4的抛釉的原料组分不同，其化学组成，按重量百分比计包括：53.76％SiO₂、14.52％Al₂O₃、0.12％Fe₂O₃、0.06％TiO₂、5.12％CaO2.89％MgO、5.49％K₂O、5.81％Na₂O、7.32％ZnO和4.91％烧失。

且对比例4的热抛釉的热膨胀系数与微粉的热膨胀系数之差在室温至200℃范围内为2.1×10^-6℃^-1。

性能测试

将实施例1-3和对比例1-4所得双面装饰陶瓷岩板样品分别进行相关性能测试，样品的尺寸为750×1500mm，其中表面装饰效果采用目测的方式，切割加工性能按T/CBCSA40-2021《陶瓷岩板》检测，其他性能按GB/T 4100-2015《陶瓷砖》检测，釉面和底面的平整度测试是在样品正常抛光后放置7天后检测，其测试结果如下表1所示。

表1各实施例和对比例制备的样品性能测试对比表

由表1可知，实施例1-3制备的样品在抗热震性、平整度和切割加工性能均表现良好，而对比例1-4样品均出现切割裂，同时对比例所有的试样釉面和底面平整度较差，即滞后变形较大，且对比例4的试样抗热震性较差，说明了对比例1-4由于分别改变双面装饰陶瓷岩板的抛釉组成、抛釉厚度、微粉层组成、微粉层厚度和坯釉热膨胀系数，均导致了样品缺陷的产生。

对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims

1.一种双面装饰陶瓷岩板，其特征在于，由下至上依次包括背底微粉装饰层、中间坯体层、底釉层、图案装饰层和抛釉层；

所述微粉与所述色粉的原料组分相同；

所述色粉包括所述基础坯料和色料，所述色料占所述色粉质量的3-5%，

所述基础坯料的化学组成，按重量百分比计包括：65-70%SiO₂、15-20%Al₂O₃、0.5-1.5%Fe₂O₃、0.1-0.3%TiO₂、0.1-0.3%CaO、0.3-0.5%MgO、2-5%K₂O、1-3%

Na₂O和4-6%烧失；

所述微粉的细度小于所述色粉的细度，所述微粉的细度小于250目；

所述背底微粉装饰层的厚度占所述双面装饰陶瓷岩板的总厚度的10-15%，所述抛釉层的厚度为0.5-0.8mm；

所述抛釉层由抛釉烧制而成，所述抛釉的化学组成，按重量百分比计包括：48-51%SiO₂、15-18%Al₂O₃、0.1-0.3%Fe₂O₃、0.05-0.1%TiO₂、8-12%CaO、3-5%MgO、3-5%K₂O、1-3%Na₂O、8-10%ZnO和4-6%烧失；

所述抛釉的热膨胀系数与所述微粉的热膨胀系数之差在室温至200℃范围内小于1.2×10^-6℃^-1。

2.根据权利要求1所述的双面装饰陶瓷岩板，其特征在于，所述底釉层由底釉烧制而成，所述底釉的化学组成，按重量百分比计包括：65-70%SiO₂、20-25%Al₂O₃、0.1-0.3%Fe₂O₃、0.1-0.3%TiO₂、1-3%CaO、1-3%MgO、2-5%K₂O、1-3%Na₂O、0.5-1%ZrO₂、0.01-0.03%ZnO和1-3%烧失。

3.一种如权利要求1-2任意一项所述的双面装饰陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将基础坯料分成若干份，分别与不同颜色的色料混合，制得不同颜色的色粉；然后将所述不同颜色的色粉分别与基础坯料混合，制得不同颜色的坯粉；

（2）将步骤（1）制得的不同颜色的色粉分别进行破碎打粉，制得不同颜色的微粉；

（3）将步骤（1）制得的不同颜色的坯粉按预定坯体图案布施在模具中，刮平，按背底图案继续布施步骤（2）制得的不同颜色的微粉，压制成型，制得背底微粉装饰层和中间坯体层；

（4）在步骤（3）制得的中间坯体层表面依次施底釉、喷墨打印图案、施抛釉，依次形成底釉层、图案装饰层和抛釉层；然后在所述背底微粉装饰层的表面刷底浆，干燥后，入窑烧成，制得半成品陶瓷岩板；

（5）对步骤（4）制得的半成品陶瓷岩板进行磨边、抛釉层抛光后，翻转砖体；然后对背底微粉装饰层依次进行抛光、打蜡防污、贴膜，再次翻转砖体；最后对抛釉层进行打蜡防污、贴膜，制得所述双面装饰陶瓷岩板。

4.根据权利要求3所述的双面装饰陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述烧成的温度为1180-1230℃，所述烧成的周期为55-65min。