静电喷釉技术在岩板、薄板施釉工艺中的应用

王祥乾 彭小晋 赵本茂 张天杰 王彦童 骆荣军

摘 要：本文针对岩板、薄板的诸多施釉工艺难点，创造性地提出“静电喷釉技术”解决方案。静电喷釉技术的优势概括如下：施釉量为0～120 g/m2时釉面均匀、不剥釉;釉料配方完整，可实现的釉面效果丰富、发色好;静电釉水釉用原料选择范围宽、加工难度低，成本优势明显;静电釉水以水为溶剂，对人体、环境无害，满足环保要求。静电喷釉技术不仅优势明显，且可行性高。经工厂实际验证，静电喷釉釉面效果好、使用成本低、综合性价比高，能为岩板、薄板施釉工艺革新续写新的传奇。

关键词：静电喷釉技术;釉面效果;发色;成本

1 引 言

随着建陶行业的稳健发展，瓷砖的功能化应用也迈向一个新的台阶。除了常规的铺地贴墙以外，桌台面板、厨台面板以及橱柜、家具及电器面板等应用场景也应运而生。岩板茶台、岩板橱柜、岩板家具等概念成为了现代化轻奢风格装修的代名词，深受消费者、尤其是年轻人的喜爱。那么，在这些潮流的应用场景之下，我们传统的瓷砖（厚度9mm、12mm等，尺寸600mm×600mm、800mm×800mm等）显然已经难以满足要求。尤其是作為柜面板、电器面板时，瓷砖的重量轻、韧性强等特点显得尤为重要。岩板作为一种新生代的陶瓷产品，能明显集成上述优势，替代传统瓷砖成为家居、电器装饰材料的首选。

岩板给人的第一印象就是规格大、厚度薄、韧性强，这些特征也成为了一个建陶生产企业研发、生产实力的象征。比如6mm岩板已成为一个岩板企业基本生产能力的体现，而3mm岩板的生产则更具备挑战性。3mm岩板坯体薄，生产难度大，仅以施釉工艺来说，现在常用的钟罩淋釉、水刀喷釉、喷墨打印数码釉等都会存在或多或少的问题。比如坯体吸水过多进窑烧结会“炸砖”，水刀喷釉难以保证釉面均匀，数码保护釉成本高、釉面效果和发色一般等，这些缺点都成为岩板、薄板品质提升的绊脚石。其中，针对于3mm、6mm的岩板、薄板，一般采用喷墨打印数码釉的施釉工艺居多，主要是全数码方案和半数码保护釉方案为主，虽然可以避免砖坯吸水等问题，但喷墨打印数码釉的釉面效果不理想、发色一般，所以3mm岩板喷墨打印数码釉工艺进步空间还很大。

基于此，本文提出一种全新的施釉概念---“静电喷釉技术”（如图1所示），可以有效解决岩板、薄板的施釉工艺难点。

2静电喷釉技术原理简介

静电喷釉技术，其技术核心源自静电吸附原理[1～4]（如图2所示），即在喷头处设置一处静电场，让流经该电场的釉料带上负电荷，负电性的釉料经喷头处离心作用，雾化为细小的釉浆微粒，在砖坯与喷头之间电场中定向移动吸附到砖坯表面，排布均匀形成釉膜。同时，带上负电荷的釉浆微粒定向移动时，同性电荷之间彼此排斥，避免了二次团聚，有效保证了釉浆微粒的均匀性。

3静电喷釉技术优势分析

“时势造英雄”，岩板、薄板施釉工艺革新催生的“静电喷釉技术”为什么是革新工艺？它的优势到底体现在什么地方？

优势1：静电喷釉技术，施釉量精准可控，釉层薄而均匀。

与喷墨打印数码釉相比，单通道的喷墨机数码釉施釉量无法超过～80g/m2，而静电喷釉技术可以实现0～150g/m2范围内的任意施釉量，且保证釉面均匀，效果远超过喷墨打印技术，如图3所示。

优势2：静电喷釉技术，釉面平整、无喷头印痕。

喷头印痕是相邻喷孔间隙导致的，施釉量小的情况下无法解决，这是喷墨打印数码釉的固有局限，但是静电喷釉技术不存在这个问题，样品如图4所示。

优势3：静电喷釉技术，原材料选择范围广、釉面发色纯正、效果丰富。

数码釉料墨水为了满足喷墨打印的需求，必须将釉用原材料研磨至纳米级别（1um以下），那么这种严格的工艺要求就会淘汰许多釉用原材料。比如：白云石、石灰石、碳酸钡、硅灰石等这类碳酸盐磨细至纳米级别时整体墨水体系会增稠，无法喷墨打印;熔块、石英等这类硬度比较高的材料难以磨细至纳米级，加工成本非常高昂。相对于静电喷釉技术来说，配套的釉水细度为≤5um，所以对于釉用原材料的选择范围就广得多，只要对釉面效果有益的原材料都能使用。

优势4：静电喷釉技术，配套釉水配方完整，釉面效果得以保证。

该优点是针对于全数码方案而言，常规的喷墨打印全数码方案，即是将一个完整的釉料配方的高温料部分（比如硅酸锆、氧化锆、氧化铝等）当做面釉，低温料部分（比如钾、钠长石、氧化锌等）当做保护釉，烧成过程中二者结合为一个完整的釉料配方，形成釉面。为了保证釉料配方的完整性，面釉和保护釉的配方可调整范围窄，釉面效果和发色一般。如果采用静电喷釉技术来制备全数码方案，即静电喷面釉和静电喷保护釉，由于原材料的使用不受限，所以该面釉和保护釉均是两个单独的、完整的釉料配方，二者单独调节、互不干扰，所以釉面效果和发色远超喷墨打印全数码方案。

优势5：静电喷釉技术，深色砖釉面均匀、永不剥釉。

该优点主要是相对于常规的水釉施釉而言，常规水釉会导致深色图案面出现剥釉，烧成后釉面不均匀等情况，而静电喷釉技术采用的是静电引力吸附，所以无论是何种深色图形文件，均可以实现釉面均匀，永不剥釉。

优势6：静电喷釉技术，无水化施釉，有效克服3mm薄板坯体的施釉工艺难点。

3mm厚度岩板对于施釉过程中水分控制极为严格，而静电喷釉技术通过离心雾化，将静电釉水雾化为细小均匀的釉浆微粒，在静电吸附过程中，砖坯表面的温度使得靠近的釉浆微粒水分挥发，形成干燥的粉末颗粒釉面，成功避免坯体施釉过程中吸水的情况。

优势7：静电喷釉技术使用成本低，且釉面性能好。

以某某陶瓷厂实际生产为例，同样50 g/m2的保护釉施釉量，其中静电喷釉的样砖比喷墨打印数码釉样砖的釉面效果更好、发色更正、成本更低。

4结论

综上所述，基于现有的岩板、薄板生产考虑，仅对于面釉、保护釉等施釉工艺而言，我们有理由相信静电喷釉技术能以下述优点：施釉量为0～120 g/m2时釉面均匀、不剥釉;釉料配方完整，可实现的釉面效果丰富、发色好;静电釉水釉用原料选择范围宽、加工难度低，成本优势明显;静电釉水以水为溶剂，对人体、环境无害，满足环保要求等，取代喷墨打印数码釉技术，为岩板、薄板的生产续写新的传奇。

參考文献

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Application of the Electrostatic Spraying Glaze Technology in Production of Rock Slabs and Thin Slabs

WANG Xiang-qian12，PENG Xiao-jin1，2， ZHAO Ben-mao1，2， ZHANG Tian-jie1，2， WANG Xiang-qian1，2， WANG Yan-tong3， Luo Rong-jun3

（1. Shandong Guoporcelain Kanglitai New Material Technology Co.， LTD.， Dongying 257100， China;

2.Foshan Sanshui Kanglitai Inorganic Synthetic Materials Co.， LTD.， Foshan 528137， China;

3 .Foshan Yangao Intelligent Technology Co.， LTD.， Foshan 528137， China）

Abstract： This article creatively proposes the solution of "electrostatic spray glaze technology" in view of the difficulties of glazing process of rock slabs and thin slabs. The advantages of electrostatic spray glaze technology are summarized as follows： when the amount of glaze is 0～120 g/m2， the glaze is uniform without peeling; the glaze formula is complete， the achievable glaze effect is rich and the color is good; wide selection of raw materials for electrostatic glaze， low processing difficulty， and obvious cost advantage; electrostatic glaze uses water as solvent， which is harmless to human body and environment， and meets environmental protection requirements. Electrostatic spray glaze technology not only has obvious advantages， but also has high feasibility. Actually verified by the factory， the electrostatic spray glaze has good glaze effect， low use cost， and high comprehensive cost performance. It can continue to write a new legend for the glazing process innovation of rock slabs and thin slabs.

Keywords： Electrostatic spray glaze technology; glaze effect;Chromogenic; cost