双晶花彩色结晶釉、双晶花彩色结晶釉陶瓷砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及双晶花彩色结晶釉、双晶花彩色结晶釉陶瓷砖及其制备方法，属于陶瓷砖生产制造技术领域。

背景技术

结晶釉作为一种名贵的陶瓷艺术釉，源于我国古代的颜色釉。结晶釉在釉中或釉表面析出许多各种形状的晶花，晶花近似自然变幻，给人以美的感受，其独特的艺术装饰效果，极具观赏价值，颇得消费者的青睐。传统结晶釉主要用于工艺品以及日用陶瓷上，而在建筑陶瓷上的应用较晚也较少。

专利CN104311155A介绍了一种结晶釉瓷砖及其生产方法，将结晶熔块和晶种施布在常规瓷质砖坯上，升温至1130～1200℃，保温10～30min，接着降温至1000～1080℃，在此温度下保温1～2h，制得具有明显晶花效果的结晶釉瓷砖。采用此工艺生产的晶花砖烧成时间长，烧成条件苛刻，很难在建筑陶瓷目前的烧成制度条件下批量性生产，且生产成本高。专利CN102936156B介绍了一种高温快烧结晶釉仿古砖的釉料及制备工艺，此工艺采用喷结晶有色基釉后用丝网通网印刷结晶剂熔块干粒，再采用丝网印刷透明或有色干粒在辊道窑快速烧成，得到不同颜色的晶花效果仿古砖，但是该工艺无法将晶花效果和现代喷墨打印技术相结合，釉面装饰效果单一，难以将现代陶瓷砖的纹理效果体现出来。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种双晶花彩色结晶釉、双晶花彩色结晶釉陶瓷砖及其制备方法。本发明通过在传统结晶釉配方的基础上，研制出一种符合现代建筑陶瓷产品低温快速烧成要求的双晶花彩色结晶釉，并将独具艺术装饰效果的双晶花彩色结晶釉应用于建筑陶瓷。

第一方面，本发明提供了一种双晶花彩色结晶釉，所述双晶花彩色结晶釉的原料组成包括：以质量百分比计，锌锆结晶釉90～95％和彩色结晶干粒5～10％。

较佳地，所述锌锆结晶釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO

较佳地，所述锌锆结晶釉的原料组成包括：以质量百分比计，萤石：4～6％，高岭土：4～6％，熔融石英：17～23％，氧化锌：23～27％，高钠熔块：35～45％，硅酸锆：3～5％，磷酸钙：0.5～1.5％。

较佳地，所述高钠熔块含有的Na

较佳地，所述彩色结晶干粒的原料组成包括：以质量百分比计，钾长石：5～15％、钠长石：34～40％、高岭土：3.5～7.5％、氧化铝：3～6％、方解石：18.5～22.5％、白云石：0.5～1.5％、氧化锌：2.5～4.5％、锆英粉：6～10％、氢氧化铁：4.5～6.5％、碳酸锰：2.0～3.0％、氧化锡：0.5～1.5％、氧化铬：0.5～1.5％。

第二方面，本发明提供了一种双晶花彩色结晶釉陶瓷砖，所述双晶花彩色结晶釉陶瓷砖由上至下依次包括：上述双晶花彩色结晶釉形成的结晶釉层、喷墨设计图案层、面釉层和坯体层。

第三方面，本发明提供了一种双晶花彩色结晶釉陶瓷砖的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

在砖坯表面施面釉；

在施面釉后的砖坯表面喷墨打印设计图案；

在喷墨打印设计图案后的砖坯表面施上述双晶花彩色结晶釉；

将施双晶花彩色结晶釉后的坯体烧成并抛光，得到所述双晶花彩色结晶釉陶瓷砖。

较佳地，所述双晶花彩色结晶釉的施加方式为淋釉；优选地，所述双晶花彩色结晶釉的比重为1.80～1.90，施加量为650～850g/m

较佳地，所述面釉为发色面釉；所述发色面釉的比重为1.44～1.46，施釉量为450～550g/m

较佳地，最高烧成温度为1180～1200℃，烧成周期为60～100min。

有益效果

本发明所述双晶花彩色结晶釉在烧成过程中不仅析出白色的锌锆系晶花，同时也析出彩色晶花，釉面呈现两种花纹且不同颜色的晶花，其独特的艺术装饰效果，极具观赏价值，可作为装饰效果应用于建筑陶瓷方面，提升陶瓷砖的档次。

附图说明

图1为本发明提供的双晶花彩色结晶釉陶瓷砖的示例性制备工艺流程图。

具体实施方式

通过具体实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。在没有特殊说明的情况下，各百分含量指质量百分含量。

首先，本发明提供了一种双晶花彩色结晶釉。所述双晶花彩色结晶釉的原料组成包括锌锆结晶釉和彩色结晶干粒。

所述锌锆结晶釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO

锌锆结晶釉和彩色结晶干粒中均含有ZrO

在可选的实施方式中，所述锌锆结晶釉的原料组成可以包括：以质量百分比计，萤石：4～6％，高岭土：4～6％，熔融石英：17～23％，氧化锌：23～27％，高钠熔块：35～45％，硅酸锆：3～5％，磷酸钙：0.5～1.5％。

所述高钠熔块含有的Na

所述彩色结晶干粒的化学组成可以包括：以质量百分比计，SiO

所述彩色结晶干粒化学组分中的ZrO

为保证釉面析出白色晶花和彩色晶花的双晶花效果，锌锆结晶釉和彩色结晶干粒化学组成中都必须含有晶核剂ZrO

所述彩色结晶干粒的原料组成包括：以质量百分比计，钾长石：5～15％、钠长石：34～40％、高岭土：3.5～7.5％、氧化铝：3～6％、方解石：18.5～22.5％、白云石：0.5～1.5％、氧化锌：2.5～4.5％、锆英粉：6～10％、氢氧化铁：4.5～6.5％、碳酸锰：2.0～3.0％、氧化锡：0.5～1.5％、氧化铬：0.5～1.5％。作为示例，所述彩色结晶干粒的原料组成包括：以质量百分比计，钾长石：10％、钠长石：37％、高岭土：5.5％、氧化铝：4.5％、方解石：20.5％、白云石：1％、氧化锌：3.0％、锆英粉：8.0％、氢氧化铁：6.0％、碳酸锰：3.0％、氧化锡：0.75％、氧化铬：0.75％。

所述彩色结晶干粒的颗粒度为60～200目。作为示例，所述彩色结晶干粒的颗粒级配包括：以质量百分比计，60～80目：10～20％，80～120目：45～55％，120～150目：20～30％，150～200目：5～15％。

所述双晶花彩色结晶釉的原料组成包括：以质量百分比计，锌锆结晶釉90～95％和彩色结晶干粒5～10％。彩色结晶干粒含量超过10％，釉面会呈现出较多肉眼可见的彩色大晶花和较多肉眼不可见的白色小晶花，同时彩色大晶花相互重叠、白色小晶花相互叠加，这种现象会遮盖喷墨图案的颜色及纹理，导致无法呈现出喷墨图案和晶花结合后的艺术效果；彩色结晶干粒含量低于5％，釉面会呈现出较多肉眼可见的白色大晶花和较多肉眼不可见的彩色小晶花，同时白色大晶花相互重叠、彩色小晶花相互叠加，这种现象同样也会遮盖喷墨图案的颜色及纹理，导致无法呈现出喷墨图案和晶花结合后的艺术效果。作为示例，所述锌锆结晶釉的含量为90wt％，所述彩色结晶干粒的含量为10wt％。

以下结合图1，示例性说明本发明提供的双晶花彩色结晶釉陶瓷砖的制备方法，所述制备方法主要包括以下步骤。

(1)压制砖坯。可采用本领域常规陶瓷基料压制而得。在一些实施方式中，陶瓷基料的化学组成可以包括：以质量百分比计，SiO

(2)坯体干燥。将步骤(1)中得到的陶瓷坯体于100～150℃下干燥50～75min，控制干燥后坯体水分含量在0.5wt％以内。

(3)施面釉。在步骤(2)干燥后的砖坯表面采用喷釉的方式施发色面釉。其中，所述发色面釉的原料组成可以包括：以质量百分比计，钾长石：35％、钠长石：25％、高岭土：25％、硅酸锆：10％、煅烧氧化铝：5％。发色面釉的化学组成可以包括：以质量百分比计，SiO

在一些实施方式中，发色面釉的釉料比重为1.44～1.46，采用水刀机喷釉工艺，施釉量为450～550g/m

(4)喷墨打印图案。在步骤(3)中喷发色面釉的坯体表面，用数码喷墨机喷墨打印设计图案。

(5)施双晶花彩色结晶釉。在步骤(4)喷墨打印图案后的坯体表面淋施上述双晶花彩色结晶釉。

制备双晶花彩色结晶釉的釉浆。按照双晶花彩色结晶釉的原料组成称量各原料，加水球磨，过筛，得到双晶花彩色结晶釉的釉浆。一些实施方式中，还可以加入悬浮剂、粘结剂等添加剂一起进行球磨。悬浮剂、粘结剂采用陶瓷领域浆料常用的的悬浮剂和粘结剂即可。悬浮剂、粘结剂的使用量以满足最终施釉所需的比重和流速即可。锌锆结晶釉使用时，可以将锌锆结晶釉以釉浆的形式使用，也可以将锌锆结晶釉以干料的形式直接使用。当锌锆结晶釉以釉浆的形式使用时，双晶花彩色结晶釉的原料组成中的锌锆结晶釉指的是干料。锌锆结晶釉以釉浆的形式使用时，按照锌锆结晶釉原料加水后在球磨机中球磨，锌锆结晶釉原料(干料)：水的质量比可为75：25，球磨后过325目筛网的筛余可为0.2～0.5wt％。

可以采用钟罩淋釉的工艺施釉。施双晶花彩色结晶釉的工艺参数可以为：比重1.80～1.90，施釉量650～850g/m

(6)烧成。将步骤(5)施加双晶花彩色结晶釉后的坯体经釉线干燥后，置于辊道窑快速烧成，得到所述双晶花彩色结晶釉陶瓷砖。烧成周期可以为60～100min，最高烧成温度为1180～1200℃。

本发明的双晶花彩色结晶釉可在现有建筑陶瓷低温快烧的工艺条件下实现，无需延长烧成时间，无需制定复杂的保温制度及冷却制度。烧成周期过短，烧成后会形成数量较多且肉眼不可见的小晶花；烧成周期过长，烧成后会形成数量较多且肉眼可见的大晶花，大晶花易叠加在一起，遮盖喷墨图案的颜色及纹理，导致不能充分呈现晶花结合喷墨图案后的艺术效果。烧成温度过高，烧后晶花被二次熔解，呈现的晶花较小且数量较少，甚至无晶花；烧成温度过低，烧成后会形成数量较多且肉眼不可见的小晶花。

(7)磨边升级。将烧成后的陶瓷砖抛光磨边后，分级打包。

本发明采用钟罩淋釉工艺施双晶花彩色结晶釉，该结晶釉在烧成过程中不仅析出白色的锌锆系晶花，同时也析出彩色晶花，釉面呈现两种花纹且不同颜色的晶花，其独特的艺术装饰效果，极具观赏价值，可作为装饰效果应用于建筑陶瓷方面，提升陶瓷砖的档次。

下面进一步列举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。

实施例1

(1)压制砖坯。

(2)坯体干燥。将步骤(1)中得到的陶瓷坯体于120℃下干燥60min，控制干燥后坯体水分含量为0.5wt％以内。

(3)喷发色面釉。在步骤(2)干燥后的砖坯表面采用喷釉的方式喷发色面釉。其中，发色面釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO

(4)喷墨打印图案。

(5)制备双晶花彩色结晶釉。所述双晶花彩色结晶釉的原料组成包括90wt％的锌锆结晶釉与10wt％的彩色结晶干粒。锌锆结晶釉的原料组成包括：以质量百分比计，萤石：5％，高岭土：5％，熔融石英：20％，氧化锌：25％，高钠熔块：40％，硅酸锆：4％，磷酸钙：1％。所述锌锆结晶釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO

(6)施双晶花彩色结晶釉。在步骤(4)喷墨打印图案后的坯体表面淋施双晶花彩色结晶釉。采用钟罩淋釉的方式施釉，双晶花彩色结晶釉的施釉工艺参数为：比重1.80，施釉量750g/m

(7)烧成。将步骤(6)施所述双晶花彩色结晶釉后的坯体经釉线干燥后，置于辊道窑快速烧成。烧成周期为60min，最高烧成温度为1200℃。

(8)磨边升级。烧成后的陶瓷砖抛光磨边后，分级打包。

对比例1

(1)压制砖坯。

(2)坯体干燥。将步骤(1)中得到的陶瓷坯体于120℃下干燥60min，控制干燥后坯体水分含量为0.5wt％以内。

(3)喷发色面釉。在步骤(2)干燥后的砖坯表面采用喷釉的方式喷发色面釉。其中，发色面釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO

(4)喷墨打印图案。

(5)制备彩色结晶釉。所述彩色结晶釉的原料组成包括90wt％无锆的锌系结晶釉与10wt％彩色结晶干粒。无锆的锌系结晶釉的原料组成包括：以质量百分比计，萤石：5％，高岭土：5％，熔融石英：20％，氧化锌：29％，高钠熔块：40％，磷酸钙：1％。所述无锆的锌系结晶釉的化学组成包括：以质量百分比计计，SiO

(6)施彩色结晶釉。在步骤(4)喷墨打印图案后的坯体表面淋施彩色结晶釉。采用钟罩淋釉的方式施釉，彩色结晶釉的施釉工艺参数为：比重1.80，施釉量750g/m

(7)烧成。将步骤(6)施所述彩色结晶釉后的坯体经釉线干燥后，置于辊道窑快速烧成。烧成周期为60min，最高烧成温度为1200℃。

(8)磨边升级。烧成后的陶瓷砖抛光磨边后，分级打包。

对比例1制备得到的陶瓷砖抛后釉面呈现数量较少且较小的彩色晶花，同时无彩色晶花的区域则呈现玻璃透明状而无晶花效果，且针孔、毛孔较多，防污性能较差。

对比例2

(1)压制砖坯。

(2)坯体干燥。将步骤(1)中得到的陶瓷坯体于120℃下干燥60min，控制干燥后坯体水分含量为0.5wt％以内。

(3)喷发色面釉。在步骤(2)干燥后的砖坯表面采用喷釉的方式喷发色面釉。其中，发色面釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO

(4)喷墨打印图案。

(5)制备双晶花彩色结晶釉。所述双晶花彩色结晶釉的原料组成包括70wt％的锌锆结晶釉与30wt％的彩色结晶干粒。锌锆结晶釉的原料组成包括：以质量百分比计，萤石：5％，高岭土：5％，熔融石英：20％，氧化锌：25％，高钠熔块：40％，硅酸锆：4％，磷酸钙：1％。所述锌锆结晶釉的化学组成包括：以质量百分比计计，SiO

(6)施结晶釉。在步骤(4)喷墨打印图案后的坯体表面淋施双晶花彩色结晶釉。采用钟罩淋釉的方式施釉，双晶花彩色结晶釉的施釉工艺参数为：比重1.80，施釉量750g/m

(7)烧成。将步骤(6)施所述双晶花彩色结晶釉后的坯体经釉线干燥后，置于辊道窑快速烧成。烧成周期为60min，最高烧成温度为1200℃。

(8)磨边升级。烧成后的陶瓷砖抛光磨边后，分级打包。

对比例2制备得到的陶瓷砖抛后釉面存在数量较多的彩色晶花，釉面呈不连续的彩色晶花区域，同时无彩色晶花的区域存在数量较多的肉眼不可见的白色小晶花，导致釉层呈乳浊不透明状，不连续的彩色晶花区域和乳浊不透明状的白色小晶花区域，遮盖了喷墨图案的颜色及纹理，无法呈现彩色晶花、白色晶花的双晶花与喷墨图案及纹理结合的艺术效果。

对比例3

(1)压制砖坯。

(2)坯体干燥。将步骤(1)中得到的陶瓷坯体于120℃下干燥60min，控制干燥后坯体水分含量为0.5wt％以内。

(3)喷发色面釉。在步骤(2)干燥后的砖坯表面采用喷釉的方式喷发色面釉。其中，发色面釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO

(4)喷墨打印图案。

(5)制备双晶花彩色结晶釉。所述双晶花彩色结晶釉的原料组成包括90wt％的锌锆结晶釉与10wt％的彩色结晶干粒。锌锆结晶釉的原料组成包括：以质量百分比计，萤石：5％，高岭土：5％，熔融石英：20％，氧化锌：25％，高钠熔块：40％，硅酸锆：4％，磷酸钙：1％。所述锌锆结晶釉的化学组成包括：以质量百分比计，SiO

(6)施双晶花彩色结晶釉。在步骤(4)喷墨打印图案后的坯体表面淋施双晶花彩色结晶釉。采用钟罩淋釉的方式施釉，双晶花彩色结晶釉的施釉工艺参数为：比重1.80，施釉量750g/m

(7)烧成。将步骤(6)施所述双晶花彩色结晶釉后的坯体经釉线干燥后，置于辊道窑快速烧成。烧成周期为35min，最高烧成温度为1200℃。

(8)磨边升级。烧成后的陶瓷砖抛光磨边后，分级打包。

对比例3制备得到的陶瓷砖抛后釉面有数量较多且肉眼不可见的彩色小晶花，而无彩色晶花的区域存在数量较多且肉眼不可见的白色小晶花，导致釉层呈现乳浊不透明状，遮盖了喷墨图案的颜色及纹理。