艺术陶瓷板的研制

张东升，谢志军，潘利敏

（蒙娜丽莎集团股份有限公司，佛山528211）

艺术陶瓷板的研制

张东升，谢志军，潘利敏

（蒙娜丽莎集团股份有限公司，佛山528211）

本研究通过特殊丝网印刷技术，配合喷墨打印技术，实现了艺术陶瓷板制作。艺术陶瓷板采用高温二次烧成，具有接缝少、高保真、永不褪色、耐酸碱、耐腐蚀等特点。可以通过拼接实现大幅面图案，拓宽了产品使用范围，满足消费者个性化需求。

特殊丝网印刷；喷墨打印；艺术陶瓷板

1 前言

近年来，随着房地产和装饰行业的快速发展，人们越来越注重装饰材料的个性化和功能化。艺术陶瓷板是采用喷墨打印技术二次烧成的高清晰艺术瓷画板。既可广范用于客厅电视背景墙、婚纱影像、书房等个性化室内墙面装饰，满足消费者各种个性化需求，同时也是宾馆、商场、酒吧、写字楼等户外文化装修设计的首选。产品图案大小不受限制，从几十厘米到几米甚至几十米图案均可实现。

2 实验

2.1 坯料配方设计

生产配方通过适当提高氧化铝的含量，以增强坯体高温抗变形能力。同时降低坯体的热膨胀系数，使坯体与底面釉的热膨胀系数更匹配。将所选原料按不同比例确定几个配方，对烧制后的小样进行物理、化学性能检测，根据结果选择最佳方案进行中试。最后确定的坯体配方化学成分见表1。

2.2 施釉工艺的选择

由于已烧好的带面釉的半成品已经瓷化，直接喷墨打印会造成墨水扩散，图案模糊，需网印一层隔离釉用于喷墨打印。

2.2.1 丝网制备

由于底坯已经瓷化，需要采用网印工艺。丝网板的制作程序：（1）丝网网目的选择。丝网有各种不同网目和厚度的网布，太粗印花不精美，太细达不到印刷厚度，经过试验，选取80目加厚网布；（2）感光胶的选取。通过选用进口加厚感光胶，效果稳定，均匀性好；（3）上胶技术的改进。刮胶分为正面和背面多次涂胶，加厚感光胶涂刷次数常受困于干燥得慢和均匀性的问题，我们通过试验选取了稳定性和胶层厚度适合的3+2涂胶方式。

2.2.2 隔离釉、保护釉开发

隔离釉选择瓷片用低温面釉。该面釉为全熔块釉，适合低温快速烧成，配方成分范围见表2。

保护釉有亚光和高光两种不同效果，可根据需要选择不同釉面效果。配方成分见表3。

表1 坯体化学成分（wt%）

表2 隔离釉配方（百分比%）

表3 保护釉配方（百分比%）

2.2.2 印刷釉的制备

印刷釉要求高固体含量、流动性良好且能快干，不影响喷墨效果。使用前流速90～100 s（3.5 mm直径的伏特杯），比重介于1.7～1.75之间。为此我们试验了国产和进口的多种印油，比较了比重、流速、印花饱和性等多种性能，最终选择了一家低流速快干的进口印油。隔离釉、保护釉与印油比例均为2：1。

2.3 墨水发色性能和打印精度的研究

为了能够适应坯料的烧成制度和图案色彩的要求，选用FERRO公司生产的原装进口陶瓷墨水。并对每种单一颜色及其复合色在不同喷墨量、不同灰度、不同烧成温度下的色彩表现进行试验，找出最合适的墨水组合，并制作出对色灰度图版为设计员的调色作参考，以确定色彩方案。

3 艺术图稿选择及图案拼接

3.1 艺术图稿选择

从理论上讲，任何图稿和艺术画都可以通过喷墨打印机在陶瓷板上喷墨打印。但限于目前行业内陶瓷喷墨打印机和喷墨墨水的发展水平，部分颜色如深红、鲜红、纯黑等无法实现，因此需对图案和艺术画进行取舍。

在图案设计上，为保证图案的高保真、高清晰的特点，使用扫描、高清晰摄像等多种技术手段把原始图案按比例放大或缩小，使之和原来的样本尽量接近，尽可能减少因为图片格式转换而造成部分图案的丢失或失真，同时结合喷墨墨水的具体性能要求，对图案进行分色处理，使之符合墨水的性能要求。

3.2 图案拼接

艺术陶瓷板图案由多幅图画拼接而成，在拼接过程中主要存在以下两个问题：

（1）坯体烧成收缩不一致造成图案拼接错位。大规格陶瓷板坯体在1210℃高温烧成，坯体收缩11%左右。为避免坯体收缩不一致造成缩腰等问题，生产采用二次烧成的方法。第一次将坯体喷好面釉烧熟后切边成900× 1800×（3.5～5.5）mm规格的半成品，再印。隔离釉，接着喷墨、打印，最后印保护釉，在1130℃下烧成。由于坯体已经瓷化，二次烧温度相对较低，坯体不会产生烧成收缩或膨胀，保证了图案的整体性。

（2）喷墨位置对位。由于喷墨瓷艺画的特殊性，对于较大的图案设计，一块陶瓷板上喷的只是整个图案中的一部分，需要整体拼接铺贴后才能看到效果。为尽量减少偏差，减少喷墨时对位不准导致图案拼接时出现的移位、偏差等问题，在实际制备过程当中，将陶瓷板通过皮带传动进入喷墨打印机前进行精准定位，保证每块陶瓷板和喷墨机喷头定位精确。

4 结论

艺术陶瓷板采用高温二次烧成，具有接缝少、高保真、永不褪色、耐酸碱、耐腐蚀等特点。可以通过拼接实现大幅面图案，拓宽了产品使用范围。

蒙娜丽莎集团股份有限公司国家认定企业技术中心资助研究项目