新型浮雕效果陶瓷磚生產(chǎn)工藝研究＊

汪慶剛

（廣東蒙娜麗莎新型材料集團(tuán)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(zhì)地及流行的色彩來(lái)不斷滿足消費(fèi)者的需求，美化人們的生活環(huán)境。目前，憎水劑多用于日用陶瓷、藝術(shù)陶瓷等領(lǐng)域，可達(dá)到裝飾表面印有憎水劑的部位無(wú)法施釉的撥釉效果。該工藝技術(shù)首次引入墻地磚行業(yè)，采用一次燒成便可達(dá)到以往采取雕刻或堆熔塊二次燒成相近的裝飾效果。同時(shí)浮雕圖案工業(yè)化生產(chǎn)更加靈活，生產(chǎn)的產(chǎn)品圖案精美，富于變化，不僅可以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的藝術(shù)欣賞需求，而且滿足節(jié)能減排的要求。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 坯料配方的研究

由于產(chǎn)品釉面比較厚，設(shè)計(jì)坯體配方時(shí)，為了降低磚的變形度，在原有配方的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高氧化鋁的含量并添加適量的坯體增強(qiáng)劑，以提高坯體的高溫抗變形能力及干燥強(qiáng)度，同時(shí)降低坯體的熱膨脹系數(shù)，使坯和釉的膨脹系數(shù)更加匹配。將所選原料及坯體增強(qiáng)劑按不同比例配制多組配方，分別進(jìn)行泥漿性能、干燥敏感性和干燥強(qiáng)度的測(cè)試，并對(duì)燒制后樣品進(jìn)行物理、化學(xué)性能檢測(cè)，根據(jù)結(jié)果選擇最佳方案進(jìn)行中試。表1為最終確定的坯體配方的化學(xué)成分。

表1 坯體配方的化學(xué)成分（質(zhì)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(wǎng)印花、撥釉后的凹凸圖案與已有圖案搭配的協(xié)調(diào)性等均需要經(jīng)過(guò)細(xì)致的對(duì)比研究。為達(dá)到最佳效果，我們對(duì)憎水劑的性能有以下幾方面要求：

1）粗獷類(lèi)線條圖案，撥開(kāi)釉料后的寬度不小于2 mm；

2）大面積圖案撥開(kāi)釉料后的殘留釉珠每10cm2小于2個(gè)；

3）能很好地覆蓋保護(hù)下層各種裝飾不受釉料污染，且不影響其發(fā)色；

4）流動(dòng)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(jìn)行了更深入的適用性試驗(yàn)。表2為各種憎水劑適用性試驗(yàn)結(jié)果。

表2 憎水劑適用性試驗(yàn)

經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比試驗(yàn)，最終選擇氟系憎水劑1＃為生產(chǎn)所用。此憎水劑由于含有大量極性強(qiáng)的氟原子，當(dāng)氟原子和其他元素結(jié)合時(shí)幾乎是奪取其電子，成為最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因此，很難使其它基團(tuán)與其發(fā)生范德華力作用，導(dǎo)致其表面能極低。該憎水劑可自由調(diào)節(jié)其流動(dòng)性能，撥釉效果好。圖1是憎水劑潤(rùn)濕效果對(duì)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(rùn)濕角；右邊沒(méi)有涂憎水劑的地方水滴基本流平。

圖1 潤(rùn)濕效果對(duì)比

1.2.2 圖案匹配性研究

噴墨打印的優(yōu)點(diǎn)在于圖案具有隨機(jī)性、高保真、高清晰等特點(diǎn)。使用掃描、高清攝像等多種技術(shù)手段獲得原始圖案，再經(jīng)過(guò)藝術(shù)的抽象與加工，將圖案重現(xiàn)于產(chǎn)品之中。該工藝的特點(diǎn)在于通過(guò)定點(diǎn)定位印刷憎水劑形成光滑圓潤(rùn)的立體凹凸圖案并與釉層下面的噴墨圖案相吻合，產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺(jué)立體效果，實(shí)現(xiàn)二次燒成工藝或雕刻才能達(dá)到的三維圖像設(shè)計(jì)效果。在設(shè)計(jì)中要充分考慮淋釉撥釉的性能特點(diǎn)以及凹凸視覺(jué)效果對(duì)比，做到產(chǎn)品凹凸錯(cuò)落有致，立體形象飽滿精致。此工藝同樣可生產(chǎn)出立體浮雕、地毯、馬賽克、布紋、藝術(shù)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(duì)生坯先噴底釉及面釉并使用噴墨打印設(shè)備打印底色圖案，網(wǎng)印第二層圖案并套印或根據(jù)需要直接印憎水劑，最后采用不同質(zhì)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(chǎn)品的立體凹凸感效果，對(duì)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(wèn)題，如釉層收縮過(guò)大造成開(kāi)裂、表面針孔多；坯體強(qiáng)度變差造成釉線坯裂；入窯水分過(guò)大造成邊裂甚至炸磚等現(xiàn)象。所以合適的淋釉工藝是必要的。根據(jù)需要，表面還可以進(jìn)行拋光亮化處理。

淋釉工藝參數(shù)如表3所示。

表3 淋釉工藝參數(shù)

2 結(jié)論

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

參考資料

1 劉康時(shí)，等.陶瓷工藝原理.廣州：華南理工大學(xué)出版社，1988

2 素木洋一著.硅酸鹽手冊(cè).劉可棟，劉光躍譯.北京：輕工業(yè)出版社，1982

3 李家駒.陶瓷工藝學(xué).北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000