金屬質(zhì)陶瓷磚多色彩裝飾工藝的研究

歐志勇 盛正強(qiáng) 曹端旭 李琳

摘 要：本文通過重新設(shè)計(jì)金屬質(zhì)陶瓷磚的釉面裝飾工藝流程，運(yùn)用膠輥印刷的方式，實(shí)現(xiàn)了小規(guī)格金屬質(zhì)陶瓷磚釉面多色彩裝飾及工業(yè)化生產(chǎn)。同時(shí)研究出相匹配的特殊膠輥雕刻方式和隔離釉料配方，試驗(yàn)出合適的生產(chǎn)工藝，使金屬質(zhì)陶瓷磚的規(guī)格更完善，圖案花色更豐富，裝飾效果更優(yōu)質(zhì)。

關(guān)鍵詞：金屬質(zhì)陶瓷磚;隔離釉;輥筒印刷;特殊雕刻;多色疊印

1 前 言

金屬光澤陶瓷磚因其表面呈現(xiàn)強(qiáng)烈的金屬質(zhì)感，具有復(fù)古的藝術(shù)氣息，讓很多消費(fèi)者愛不釋手，尤其受設(shè)計(jì)師們的追捧，將其巧妙運(yùn)用于各種設(shè)計(jì)空間，提升空間裝飾效果，使空間更加藝術(shù)化。

目前市場中的金屬釉陶瓷磚雖然也有較多的品種，但仍存在一些美中不足，不能完全或準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)師對空間裝飾的需求。色彩單調(diào)不夠鮮艷，色調(diào)暗淡，以黑、深棕、棕紅等深色系金屬釉陶瓷磚為主，且這些金屬釉磚的表面光澤度趨于一致，沒有光感的層次變化，層次感不夠鮮明。在產(chǎn)品尺寸和工藝方面，釉上裝飾的小規(guī)格（小于300×300 mm）的金屬光澤釉產(chǎn)品少見，以純色金屬釉結(jié)合模具凹凸面的裝飾為主，產(chǎn)品色澤暗淡、單一。大規(guī)格（300×300 mm及以上）金屬釉陶瓷磚采用平板印刷結(jié)合刷坯工藝，能實(shí)現(xiàn)釉上裝飾，所呈現(xiàn)金屬效果必須與模具面結(jié)合，在模具凹槽內(nèi)的金屬釉未被擦除。這類工藝的金屬釉磚一般尺寸多在300×300 mm以上，且受生產(chǎn)條件的影響，穩(wěn)定性不好，控制難度大，產(chǎn)品釉面光澤一致，產(chǎn)量低而成本高，所表達(dá)的產(chǎn)品質(zhì)感與金屬材質(zhì)的自然腐化的光澤、層次有較大差距，裝飾效果不盡人意。

為獲得在小規(guī)格陶瓷磚上能生產(chǎn)出色系豐富、色彩鮮艷，金屬光澤質(zhì)感強(qiáng)烈的金屬質(zhì)多色彩陶瓷磚，我們創(chuàng)新了金屬光澤陶瓷磚生產(chǎn)工藝技術(shù)和流程，突破現(xiàn)有陶瓷裝飾技術(shù)壁壘，提升了仿古磚裝飾、裝備水平，推動(dòng)行業(yè)向自動(dòng)化、集成化轉(zhuǎn)型升級。

2 工藝流程分析和實(shí)驗(yàn)

2.1 工藝流程研究

傳統(tǒng)金屬釉的工藝方法是將金屬釉施到坯體表面，不結(jié)合模具的平面產(chǎn)品多無刷坯工藝，直接在金屬釉上印刷色釉以獲得具有不同紋理色彩的裝飾效果。存在的問題很明顯，色釉與金屬釉直接接觸反應(yīng)劇烈，影響金屬效果和產(chǎn)品色彩的呈現(xiàn)。

因此，針對出現(xiàn)的問題我們對工藝流程進(jìn)行了改進(jìn)。

本實(shí)驗(yàn)工藝流程：

陶瓷磚坯半成品→施金屬釉→膠輥印刷隔離釉→多色彩圖案膠輥裝飾→產(chǎn)品燒成。

在坯體施金屬釉后，在色釉前施一層隔離釉，最后在隔離釉上進(jìn)行色釉的裝飾，從而避免了色釉與金屬釉直接接觸，影響產(chǎn)品效果的表達(dá)。

2.2 金屬釉配方研究

金屬光澤釉中的有效成分主要為鐵元素和磷元素，配方中的鉀、鈉一價(jià)元素會促進(jìn)金屬光澤的呈現(xiàn)，而二價(jià)的堿土金屬元素多對金屬光澤的呈色不利，硅、鋁、鋯一般用來調(diào)節(jié)釉料的溫度和色彩。本實(shí)驗(yàn)以煅燒的磷酸鐵原料、長石為主，加入適量的石英、粘土等來進(jìn)行調(diào)配，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了金屬光澤釉的裝飾工藝研究。本實(shí)驗(yàn)所使用的原材料化學(xué)組成見表1。

實(shí)驗(yàn)采用磷酸鐵為主要原料，其它原料為鋪料，設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如表2。

根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)果進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合金屬釉呈現(xiàn)出的色彩和生產(chǎn)所需的釉料性能，綜合得出金屬釉的配方組成，見表3。

2.3 隔離釉配方研究

隔離釉的成分和性能對整體隔離效果影響很大，為了使隔離釉、色彩釉、金屬釉在光澤上形成層次對比，隔離釉和色彩釉的光澤度必須適中。光澤太高則不能與金屬釉形成較強(qiáng)的光澤反差;光澤太低則釉面變得粗糙，表面質(zhì)感不夠潤滑柔和。表4為所選物料的化學(xué)組成。

采用正交實(shí)驗(yàn)對配方進(jìn)行試驗(yàn)，以獲得符合生產(chǎn)要求的隔離釉配方，見表5。

根據(jù)表5實(shí)驗(yàn)所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，生產(chǎn)所需的釉料性能，最終確定隔離釉配方范圍如表6。

2.4 隔離釉印刷技術(shù)研究

本實(shí)驗(yàn)為了能在300×300 mm以下的效果產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)金屬釉表面上層的多色彩裝飾，選擇了膠輥印花裝飾技術(shù)。小規(guī)格產(chǎn)品在膠輥皮帶上可以直接進(jìn)行色彩裝飾，不用刷坯，不會產(chǎn)生位移。膠輥印刷隔離釉時(shí)，隔離釉層厚度越厚，其隔離效果越好，而膠輥印花因?yàn)椴牧虾蛯?shí)施方式的不同，導(dǎo)致隔離釉層難以獲得理想的厚度，需要對膠輥印刷隔離釉的性能和膠輥深雕技術(shù)做深入研究，表 7為膠輥不同雕刻方式及其工藝參數(shù)明細(xì)，相應(yīng)的隔離釉印刷效果對比如圖1所示。

采用光澤度計(jì)，分別測量上述5種雕刻方式下印刷樣品的對應(yīng)光澤度，每個(gè)樣品隨機(jī)選取10個(gè)點(diǎn)，取其平均值了解其光澤度的變化，數(shù)據(jù)見表8。

不同的膠輥雕刻方式，對隔離釉印刷的效果有較大影響，合適的膠輥雕刻方式及參數(shù)，能很好的表達(dá)產(chǎn)品的效果。實(shí)驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn)：M型雕刻覆蓋面積大，但釉層薄，不利于呈色;W型、X型和大波浪型的雕刻釉層厚，但網(wǎng)孔粗大，紋理不夠連貫，出現(xiàn)斷痕（如圖2），印刷參數(shù)未控制好時(shí)易出現(xiàn)印刷缺陷。六菱型雕刻釉層厚且整體印刷均勻飽滿，線條合適，面釉的部分金屬光澤可以從線條網(wǎng)格的空隙中透出來，與隔離釉和顏色花釉的光澤形成很好的光澤空間對比，較好模擬了金屬材料自然銹蝕的狀態(tài)，如圖3所示，因此六菱型雕刻方式最適合本項(xiàng)目隔離釉的印刷。

3 分析與討論

3.1 金屬釉效果對產(chǎn)品裝飾效果的影響

金屬釉除了具有強(qiáng)烈的金屬質(zhì)感外，其顏色對產(chǎn)品裝飾效果影響也很大，最好的是其能呈現(xiàn)銀白色的金屬光澤。實(shí)際上因?yàn)榕浞街懈髟爻煞莸脑?，金屬釉的色彩是一種從銅紅色到黃紅色，再到黑色的變化，所以需要調(diào)整配方，嚴(yán)格控制其色彩的變化，使其色彩波動(dòng)在較小的范圍內(nèi)呈色。

3.2 隔離釉對產(chǎn)品裝飾效果的影響

隔離釉的作用是阻隔色彩釉與金屬釉的直接接觸產(chǎn)生劇烈反應(yīng)，其白度越高則隔離效果越好，對金屬釉顏色的遮蓋能力就越強(qiáng)，印刷在其后的色彩呈色能力獲得提升，拓寬了色域范圍。

3.3 隔離釉印刷方法對產(chǎn)品裝飾效果的影響

隔離釉的印刷對產(chǎn)品的影響是通過隔離釉的厚度和均勻程度來作用的，一定厚度的隔離釉能保證隔離的效果和色彩的呈現(xiàn)，分布均勻的隔離釉保證了產(chǎn)品整體的裝飾效果而又不會出現(xiàn)印花缺陷。

4 結(jié) 論

（1）隔離釉的成功研發(fā)和應(yīng)用，為成功開發(fā)出色彩鮮艷的金屬質(zhì)感陶瓷磚提供了保障與技術(shù)支持。

（2）輥筒印刷技術(shù)的突破，有效解決了小規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)連續(xù)性和穩(wěn)定性的問題。

（3）隔離釉的工藝設(shè)計(jì)需與多色彩印刷釉的工藝進(jìn)行匹配對應(yīng)設(shè)計(jì)，有利于表現(xiàn)多色彩印刷釉層次。

（4）控制隔離釉的流速，有助于隔離釉印刷的穩(wěn)定性。

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