新型浮雕效果陶瓷砖生产工艺研究＊

汪庆刚

（广东蒙娜丽莎新型材料集团有限公司 广东 佛山 528211）

前言

如今，建筑陶瓷装饰材料随着人们审美观的不同，以多变的款式、考究的质地及流行的色彩来不断满足消费者的需求，美化人们的生活环境。目前，憎水剂多用于日用陶瓷、艺术陶瓷等领域，可达到装饰表面印有憎水剂的部位无法施釉的拨釉效果。该工艺技术首次引入墙地砖行业，采用一次烧成便可达到以往采取雕刻或堆熔块二次烧成相近的装饰效果。同时浮雕图案工业化生产更加灵活，生产的产品图案精美，富于变化，不仅可以满足人们日益增长的艺术欣赏需求，而且满足节能减排的要求。

1 实验

1.1 坯料配方的研究

由于产品釉面比较厚，设计坯体配方时，为了降低砖的变形度，在原有配方的基础上适当提高氧化铝的含量并添加适量的坯体增强剂，以提高坯体的高温抗变形能力及干燥强度，同时降低坯体的热膨胀系数，使坯和釉的膨胀系数更加匹配。将所选原料及坯体增强剂按不同比例配制多组配方，分别进行泥浆性能、干燥敏感性和干燥强度的测试，并对烧制后样品进行物理、化学性能检测，根据结果选择最佳方案进行中试。表1为最终确定的坯体配方的化学成分。

表1 坯体配方的化学成分（质量%）

1.2 拨釉工艺研究

1.2.1 憎水剂的选择

憎水剂拨釉效果、能否添加颜料、是否污染釉料、粘度是否适合丝网印花、拨釉后的凹凸图案与已有图案搭配的协调性等均需要经过细致的对比研究。为达到最佳效果，我们对憎水剂的性能有以下几方面要求：

1）粗犷类线条图案，拨开釉料后的宽度不小于2 mm；

2）大面积图案拨开釉料后的残留釉珠每10cm2小于2个；

3）能很好地覆盖保护下层各种装饰不受釉料污染，且不影响其发色；

4）流动性可控、可加入颜色或釉料且易于制备。在大量考察了各种憎水剂性能后，选择了3种憎水剂进行了更深入的适用性试验。表2为各种憎水剂适用性试验结果。

表2 憎水剂适用性试验

经过反复对比试验，最终选择氟系憎水剂1＃为生产所用。此憎水剂由于含有大量极性强的氟原子，当氟原子和其他元素结合时几乎是夺取其电子，成为最外层8电子的稳定结构。因此，很难使其它基团与其发生范德华力作用，导致其表面能极低。该憎水剂可自由调节其流动性能，拨釉效果好。图1是憎水剂润湿效果对比。由图1可知，左边涂有憎水剂的地方水滴呈半球状，有较大的润湿角；右边没有涂憎水剂的地方水滴基本流平。

图1 润湿效果对比

1.2.2 图案匹配性研究

喷墨打印的优点在于图案具有随机性、高保真、高清晰等特点。使用扫描、高清摄像等多种技术手段获得原始图案，再经过艺术的抽象与加工，将图案重现于产品之中。该工艺的特点在于通过定点定位印刷憎水剂形成光滑圆润的立体凹凸图案并与釉层下面的喷墨图案相吻合，产生强烈的视觉立体效果，实现二次烧成工艺或雕刻才能达到的三维图像设计效果。在设计中要充分考虑淋釉拨釉的性能特点以及凹凸视觉效果对比，做到产品凹凸错落有致，立体形象饱满精致。此工艺同样可生产出立体浮雕、地毯、马赛克、布纹、艺术拼图等各种各样的特殊装饰效果。

1.2.3 淋釉拨釉工艺

在淋釉之前需要对生坯先喷底釉及面釉并使用喷墨打印设备打印底色图案，网印第二层图案并套印或根据需要直接印憎水剂，最后采用不同质感的釉料如高光透明釉、哑光透明釉等淋一层釉。为了突出产品的立体凹凸感效果，对淋釉的厚度一般要求为1.5mm左右。若淋釉太厚容易引起一系列的问题，如釉层收缩过大造成开裂、表面针孔多；坯体强度变差造成釉线坯裂；入窑水分过大造成边裂甚至炸砖等现象。所以合适的淋釉工艺是必要的。根据需要，表面还可以进行抛光亮化处理。

淋釉工艺参数如表3所示。

表3 淋釉工艺参数

2 结论

氟系憎水剂具有很好的拨釉作用。采用丝网印刷憎水剂再淋釉可以达到仿雕刻的立体效果，其形成的凹凸图案与釉下图案产生强烈的视觉立体效果。

参考资料

1 刘康时，等.陶瓷工艺原理.广州：华南理工大学出版社，1988

2 素木洋一著.硅酸盐手册.刘可栋，刘光跃译.北京：轻工业出版社，1982

3 李家驹.陶瓷工艺学.北京：中国轻工业出版社，2000