本發(fā)明涉及一種大理石陶瓷磚，特別是涉及一種裝飾功能的大理石陶瓷磚，屬于建筑陶瓷制備領域。
背景技術：
大理石陶瓷磚是一種仿天然大理石紋理、色彩、質感的一種陶瓷磚產品。目前針對大理石陶瓷磚的技術研發(fā)主要是提升陶瓷磚的表面裝飾性，使其更接近天然大理石的紋理。但是隨著建筑陶瓷行業(yè)陶瓷噴墨打印技術的推廣和進步，在紋理花色方面的提升已不是難題，可通過精準對位打印，實現(xiàn)精細的花色調整。天然大理石裝飾石材表面具有纖細的凹陷紋理，給人以真實的質感和觸感，而目前市場上的大理石陶瓷磚產品僅在于二維平面裝飾效果的變化。因此如果能在既提升大理石陶瓷磚的裝飾效果的同時，在表面形成類似天然大理石真實凹陷紋理，就可以在一定程度上提升大理石陶瓷磚的質感和觸感。
在申請?zhí)枮?01610145741.8的發(fā)明專利申請公布了一種撥釉功能陶瓷墨水及其制備方法。該申請介紹了一種具有撥釉功能的陶瓷墨水，該油性陶瓷墨水可噴墨打印在瓷磚坯體上，表面施一層保護釉。由于該油性墨水具有更小的表面能，因此可將水性的保護釉撥開，經燒成后由于墨水的燒失和揮發(fā)，可在瓷磚表面形成凹陷。但是該方法制備的陶瓷墨水全部由有機物組成，且部分有機物具有毒性和危險性，對運輸、儲存都有較高要求，陶瓷在煅燒過程中，大量有機物揮發(fā)和燃燒會造成空氣質量下降，存在環(huán)保問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了進一步提高大理石陶瓷磚的裝飾性和質感，提供一種安全環(huán)保的，具有金屬光澤凹陷紋理的大理石陶瓷磚的制備方法，提升了大理石陶瓷磚的裝飾效果和層次，提升環(huán)保性能。
本發(fā)明在引入煅燒后呈現(xiàn)金屬光澤的釉漿，且具有凹陷效果(該釉漿煅燒后呈金屬光澤，但是不具有凹陷效果，凹陷效果是通過具有凹陷效果的可噴墨打印釉料實現(xiàn)的，只不過他們在磚面的分布線條相同，因此看起來是具有金屬光澤的凹陷紋理)，通過陶瓷噴墨打印精細對位施釉，得到一種具有金屬光澤凹陷紋理的大理石陶瓷磚。本發(fā)明中的具有凹陷效果的可噴墨打印釉料組成簡單，成分安全，由液體石蠟和亞微米級天然礦物及少量分散劑組成。在陶瓷燒成過程中，一方面天然礦物菱鎂礦和方解石會由于自身分解反應，放出二氧化碳，產生較大收縮；另一方面，液體石蠟燒失的雙重效果，會在透明釉的相應位置產生凹陷紋理。
為進一步提高具有凹陷紋理的大理石陶瓷磚的裝飾效果，本發(fā)明引入一種在高溫煅燒后呈金或銀色澤的釉漿，燒成后具有金屬光澤的釉漿是由預先制備的釉粉、液體石蠟和少量分散劑組成。釉粉實質是一種玻璃體，在高溫煅燒冷卻過程中，由于過冷度大，玻璃體中的氧化鈰會析出晶體，該晶體對可見光產生選擇性反射而呈銀的色澤；玻璃體中氧化鐠也會析出呈色的晶體，與氧化鈰晶體共同呈現(xiàn)出金的色澤，從而形成具有金屬光澤凹陷紋理的大理石陶瓷磚。其中金的色澤的深淺取決于氧化鐠添加量的多少，當不添加氧化鐠時，該釉粉高溫煅燒后呈銀的色澤。
底釉的作用是調節(jié)陶瓷素坯與釉的結合性能，使線條狀分布的金屬光澤釉與底釉很好的熔合，形成金屬光澤的線條。接下來噴墨打印在磚面上打印出大理石圖案，由于噴墨打印圖案可通過計算機精確控制，因此大理石圖案并不會遮蓋金屬光澤線條，只在除線條分布的位置外打印圖案。同樣再將具有凹陷效果的可噴墨打印釉料打印在金屬光澤線條上，最后淋一層透明釉釉漿，目的是保護和呈現(xiàn)大理石紋理。施好釉的陶瓷磚坯體經燒成后，具有凹陷效果的可噴墨打印釉料形成收縮，在透明釉的對應位置產生凹陷，獲得具有金屬光澤凹陷紋理的大理石陶瓷磚。
本發(fā)明目的通過如下技術方案實現(xiàn)：
一種具有金屬光澤凹陷紋理的大理石陶瓷磚制備方法，包括以下步驟：
A、將建筑陶瓷坯原料混合球磨、噴霧造粒、壓機成型、窯爐素燒制成陶瓷素坯；
B、采用鐘罩式淋釉工藝，在陶瓷素坯表面淋一層底釉，干燥；
C、采用絲網印花工藝，在底釉上面印上燒成后具有金屬光澤的釉漿，該釉漿在底釉上呈樹杈狀交錯細線條分布；以質量份數(shù)計，所述燒成后具有金屬光澤的釉漿原料由膨潤土35-42份，方解石15-18份，高嶺土15-18份，氧化鋅8份，氧化鈰20-26份，氧化鐠0-5份，無機分散劑0.5-1份，37-41.5份液體石蠟組成；
D、采用噴墨打印技術，在除所述燒成后具有金屬光澤的釉漿分布的位置打印出大理石圖案，所述釉漿分布位置相應形成大理石圖案的線條；
E、采用陶瓷噴墨打印技術，將具有凹陷效果的可噴墨打印釉料打印在所述燒成后具有金屬光澤的釉漿分布的位置；
F、采用鐘罩式淋釉工藝在表面淋一層透明釉釉漿，干燥；
G、將步驟F施好透明釉釉漿的陶瓷素坯入窯燒成，經過柔拋，得到表面具有金屬光澤凹陷紋理的大理石陶瓷磚。
為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，以質量份數(shù)計，所述底釉的原料組成為：球土15-25份，鉀長石15-35份，鈉長石12-15份，石英2-8份，燒滑石8-18份，氧化鋯7-10份，煅燒高嶺土18-30份，水和0.1-1份六偏磷酸鈉助磨劑；制備時，將原料濕法球磨混合6-10h，得到固相含量為40％-45wt％的釉料，淋釉參數(shù)為30-35克/秒，淋釉時間為3-6秒。
優(yōu)選地，以質量份數(shù)計，所述燒成后具有金屬光澤的釉漿通過如下方法得到：將膨潤土，方解石，高嶺土，氧化鋅，氧化鈰，氧化鐠制成熔塊，然后球磨得到釉粉，然后取該釉粉58-62份，與無機分散劑0.5-1份，37-41.5份液體石蠟混合攪拌而成，該釉漿經高溫燒成后呈現(xiàn)金或銀的色澤。
優(yōu)選地，所述無機分散劑為三聚磷酸鈉。
優(yōu)選地，以質量份數(shù)計，所述具有凹陷效果的可噴墨打印釉料的原料由菱鎂礦17-23份、方解石20-25份、聚乙二醇分散劑0.2-0.5份和液體石蠟40-60份組成；制備時，原料經初步球磨后，再經砂磨機研磨至D50<0.3μm，D90<1.2μm后得到具有凹陷效果的可噴墨打印釉料。
優(yōu)選地，按質量計，所述透明釉釉漿固相含量為35％-40％，淋釉參數(shù)為35-37克/秒，燒成后透明釉厚度小于0.3mm。
優(yōu)選地，所述陶瓷素坯是按照化學組成為SiO2:60-67、Al2O3:14-20、Na2O:1.5-3、K2O:1.5-3、MgO:0.5-1.5、CaO:1-1.5、TiO2:0.2-1、Fe2O3:0.8-1.5、燒失量8-10配制原料，原料經球磨混合、噴霧造粒、壓機成型、窯爐素燒制成。
優(yōu)選地，所述施好透明釉釉漿的陶瓷素坯入窯燒成溫度為1140-1230℃。
本發(fā)明的相比于現(xiàn)有技術的有益效果在于；
1)本發(fā)明采用安全環(huán)保的原料并巧妙利用噴墨打印的精確對位制備了具有凹陷效果的大理石陶瓷磚；
2)本發(fā)明引入煅燒后呈金屬光澤的釉漿，進一步增強了大理石陶瓷磚的裝飾效果。
3)本發(fā)明方法具有安全、工藝調整成本低(改變裝飾圖案方便，僅需通過噴墨打印文件的改變和印花花網的調整即可)、工業(yè)操作性強等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為按照實施例1制備的具有金色光澤凹陷紋理的大理石陶瓷磚表面效果示意圖，圖中彎曲的黑色線條代表金色光澤的凹陷紋理，其余部分代表大理石圖案。
具體實施方式
為更好地理解本發(fā)明，下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的實施方式不限如此。
實施例1
以質量百分比計(wt％)，陶瓷素坯按照化學組成為：SiO2:65.5、Al2O3:15.7、Na2O:2.5、K2O:2.9、MgO:1.2、CaO:1.2、TiO2:0.8、Fe2O3:1.1，燒失量9.1，按照建筑陶瓷領域通用方法配制原料。原料經過混合濕法球磨6h得到陶瓷漿料。對陶瓷漿料進行噴霧造粒得到陶瓷粉料。粉料經過40MPa壓力成型得到陶瓷坯體。坯體干燥后在1100℃下進行素燒，得到陶瓷素坯。
以質量份數(shù)計，底釉原料配方采用球土20份，鉀長石25份，鈉長石13份，石英5份，燒滑石10份，氧化鋯9份，煅燒高嶺土18份，加水和0.5份助磨劑六偏磷酸鈉經過濕法球磨混合8h，得到固相含量(按質量計)為43％的釉料。采用鐘罩式淋釉，將制得的底釉施于陶瓷素坯上，淋釉參數(shù)為34克/秒，淋釉時間為4秒。
以質量份數(shù)計，燒成后具有金屬光澤的釉漿原料配方組成為膨潤土35份，方解石15份，高嶺土16份，氧化鋅8份，氧化鈰22份，氧化鐠4份。制備時，將配制的原料在1380℃下煅燒至熔融，然后迅速倒入冷水中急冷制成玻璃熔塊，然后球磨得到釉粉。取質量份的該釉粉60份，無機分散劑三聚磷酸鈉0.8份，39.2份液體石蠟混合攪拌制成釉漿。將該釉漿采用絲網印花工藝，在底釉上印出樹杈狀的交錯細線條，該釉漿高溫煅燒后呈金的色澤。
采用噴墨打印技術，將大理石圖案打印在除絲網印花線條的位置，避免遮蓋絲網印花線條。
以質量份數(shù)計，具有凹陷效果的可噴墨打印釉料原料配方為：菱鎂礦17份、方解石23份、聚乙二醇分散劑0.4份、液體石蠟59.6份。制備時，將原料初步球磨后，經砂磨機研磨至D90<1.2μm后，得到具有凹陷效果的可噴墨打印釉料。采用噴墨打印技術，將該具有凹陷效果的可噴墨打印釉料打印在絲網印花印出的線條位置。
采用鐘罩式淋釉工藝，淋一層建筑陶瓷行業(yè)通用的透明釉釉漿，透明釉釉漿固相含量(按質量計)為38％，淋釉參數(shù)為37克/秒。
將施好透明釉釉漿的陶瓷素坯入窯煅燒，燒成溫度為1200℃，保溫25min，得到具有金色光澤凹陷紋理的大理石陶瓷磚。
如圖1所示，對制備的金色光澤凹陷紋理的大理石陶瓷磚進行光學顯微鏡觀察，結果表明凹陷紋理與大理石圖案和金色光澤線條吻合度好，沒有發(fā)生線條偏移。營造出凹陷效果與金色光澤線條和大理石圖案線條渾然一體的視覺感受，提升了大理石陶瓷磚的裝飾層次。透明釉厚度約為0.2mm，磚面無明顯缺陷，表明結合良好。大理石圖案細節(jié)清晰，裝飾效果好。圖1中的黑色線條代表金色光澤的凹陷紋理，金色光澤是由于燒成后具有金屬光澤的釉漿在燒成后的冷卻過程中，由于過冷度大，氧化鈰和氧化鐠組分會析出呈色的晶體，共同呈現(xiàn)出金的色澤。樹杈狀分布的線條是通過絲網印花實現(xiàn)的，圖1中大理石圖案是噴墨打印實現(xiàn)的；凹陷效果是在燒成過程中，菱鎂礦、方解石的分解及液體石蠟的燒失產生收縮在透明釉的表面產生的。
實施例2
陶瓷素坯按照化學組成(wt％)SiO2:64.8、Al2O3:18.7、Na2O:1.8、K2O:2.7、MgO:0.8、CaO:1.3、TiO2:0.3、Fe2O3:1.3、燒失量8.3，按照建筑陶瓷領域通用方法配制原料。原料經過混合濕法球磨8h得到陶瓷漿料。對陶瓷漿料進行噴霧造粒得到陶瓷粉料。粉料經過45MPa壓力成型得到陶瓷坯體。坯體干燥后在1150℃下進行素燒，得到陶瓷素坯。
底釉采用質量份的球土15份，鉀長石25份，鈉長石15份，石英2份，燒滑石13份，氧化鋯8份，煅燒高嶺土22份，加水和少量助磨劑六偏磷酸鈉經過濕法球磨混合9h，得到固相含量(按質量計)為43％的釉料。采用鐘罩式淋釉，將制得的底釉施于陶瓷素坯上，淋釉參數(shù)為32克/秒，淋釉時間為5秒。
燒成后具有金屬光澤的釉漿原料組成采用質量份的膨潤土35份，方解石16份，高嶺土15份，氧化鋅8份，氧化鈰26份，在1400℃下煅燒至熔融，然后迅速倒入冷水中急冷制成玻璃熔塊，然后球磨得到釉粉。取質量份的該釉粉61份，無機分散劑三聚磷酸鈉0.7份，38.3份液體石蠟混合攪拌而成。將該釉漿采用絲網印花工藝，在底釉上印出樹杈狀的交錯細線條，該釉漿高溫煅燒后呈銀的色澤。
采用噴墨打印技術，將大理石圖案打印在除絲網印花線條的位置。
具有凹陷效果的可噴墨打印釉料采用質量份的菱鎂礦23份、方解石21份、聚乙二醇分散劑0.5份、液體石蠟55.5份，球磨后，經砂磨機研磨至D50<0.3μm，D90<1.2μm后得到。采用噴墨打印技術，將該具有凹陷效果的可噴墨打印釉料打印在絲網印花印出的線條位置。
接下來采用鐘罩式淋釉工藝，淋一層建筑陶瓷行業(yè)通用的透明釉釉漿，透明釉釉漿固相含量(按質量計)為38％，淋釉參數(shù)為35克/秒。
將施好透明釉釉漿的陶瓷素坯入窯煅燒，燒成溫度為1180℃，保溫20min，得到具有銀色澤的凹陷紋理的大理石陶瓷磚。
光學顯微鏡觀察結果表明凹陷紋理與大理石圖案和銀色澤的線條吻合好，無線條偏移。凹陷效果與銀色澤線條和大理石圖案線條渾然一體。透明釉厚度約為0.15mm，磚面無明顯缺陷，表明結合良好，大理石圖案細節(jié)清晰。銀色澤是由于燒成后具有金屬光澤的釉漿在燒成后的冷卻過程中，由于過冷度大，氧化鈰組分析出呈銀色的晶體。凹陷效果是在燒成過程中，菱鎂礦、方解石的分解及液體石蠟的燒失產生收縮在透明釉的表面產生的。
實施例3
陶瓷素坯按照化學組成(wt％)SiO2:62.8、Al2O3:19.7、Na2O:2.6、K2O:1.8、MgO:1.2、CaO:1.2、TiO2:0.3、Fe2O3:0.9、燒失量9.5，按照建筑陶瓷領域通用方法配制原料。原料經過混合濕法球磨8h得到陶瓷漿料。對陶瓷漿料進行噴霧造粒得到陶瓷粉料。粉料經過42MPa壓力成型得到陶瓷坯體。坯體干燥后在1180℃下進行素燒，得到陶瓷素坯。
底釉采用質量份的球土22份，鉀長石18份，鈉長石14份，石英6份，燒滑石12份，氧化鋯8份，煅燒高嶺土20份，加水和少量助磨劑六偏磷酸鈉經過濕法球磨混合9h，得到固相含量(按質量計)為41％的釉料。采用鐘罩式淋釉，將制得的底釉施于陶瓷素坯上，淋釉參數(shù)為35克/秒，淋釉時間3秒。
燒成后具有金屬光澤的釉漿采用質量份的膨潤土35份，方解石15份，高嶺土15份，氧化鋅8份，氧化鈰26份，氧化鐠1份，在1360℃下煅燒至熔融，然后迅速倒入冷水中急冷制成玻璃熔塊，然后球磨得到釉粉。取質量份的該釉粉59份，無機分散劑三聚磷酸鈉0.6份，40.4份液體石蠟混合攪拌而成。將該釉漿采用絲網印花工藝，在底釉上印出樹杈狀的交錯細線條，該釉漿高溫煅燒后呈較淺的金的色澤。
采用噴墨打印技術，將大理石圖案打印在除絲網印花線條的位置。
具有凹陷效果的可噴墨打印釉料采用質量份的菱鎂礦22份、方解石24份、聚乙二醇分散劑0.4份、液體石蠟53.6份，球磨后，經砂磨機研磨至D50<0.3μm，D90<1.2μm后得到。采用噴墨打印技術，將該具有凹陷效果的可噴墨打印釉料打印在絲網印花印出的線條位置。
接下來在素坯上采用鐘罩式淋釉工藝，淋一層建筑陶瓷行業(yè)通用的透明釉釉漿，透明釉釉漿固相含量(按質量計)為40％，淋釉參數(shù)為36克/秒。
將施好透明釉釉漿的陶瓷素坯入窯煅燒，燒成溫度為1220℃，保溫20min，得到具有較淺的金色澤的凹陷紋理的大理石陶瓷磚。
光學顯微鏡觀察結果表明凹陷紋理與大理石圖案和較淺的金色澤線條吻合好，無線條偏移。透明釉厚度約為0.15mm，磚面無明顯缺陷，表明結合良好，大理石圖案細節(jié)清晰。較淺的金色澤是由于燒成后具有金屬光澤的釉漿在燒成后的冷卻過程中，由于過冷度大，氧化鈰和氧化鐠組分析出呈色晶體，但是由于氧化鐠組分的含量較少，因此共同呈現(xiàn)較淺的金色澤。凹陷效果是在燒成過程中，菱鎂礦、方解石的分解及液體石蠟的燒失產生收縮在透明釉的表面產生的。