浅析防污耐磨防滑陶瓷砖工艺技术的研究

林月凤

（南安市质量计量检测所，南安 362300）

1 前言

瓷砖是一种品类丰富、花纹精美的建筑装饰材料，常用于室内外装饰，尤其是厨房、浴室、室内外地板等。从使用瓷砖的场景可以看出，虽然瓷砖的使用大大提高了建筑的美观性，但瓷砖本身相对光滑，在使用过程中很容易滑动，而防滑瓷砖由于表面粗糙很容易产生污垢。同时，由于瓷砖在长期使用中会因持续摩擦而失去表面涂层，这将降低其美观性。发展具有抗污染能力的瓷砖，在瓷砖技术的研究中，通过各种技术手段实现耐磨性和防滑性。

2 防污耐磨防滑砖的研究意义

陶瓷砖作为新型建筑装饰材料，种类丰富，具有多种多样的花纹图案，可以明显提高装修的装饰效果，受到了大众的喜爱。陶瓷砖在公共建筑和办公场所的装修运用上，充分发挥了美化环境，便于清洁打理的优势特点，被广泛应在办公写字楼等高档建筑的装修建设中。陶瓷砖虽然在环境美化效果中发挥了重要作用，但是由于陶瓷的光滑表面，容易产生污渍，并且容易产生打滑等现象，走在陶瓷砖上更容易摔倒，造成了安全隐患。经过数据调查，在公共场所每年都有因为地面打滑造成的人员伤亡现象。

陶瓷砖上摩擦度受摩擦系数影响，在公共场所，例如广场路面、商场、餐厅地砖的选择上，要注意陶瓷砖的摩擦系数，如果选用不正确的陶瓷砖摩擦系数，会造成人员的安全问题，引起安全事故的发生。陶瓷砖在使用过程中，经过摩擦，表面的光洁度逐渐消失，受到磨损的表面，影响使用效果。

针对这些因素，对新型防污耐磨防滑陶瓷砖的工艺技术进行综合研究，研发出具备更加安全耐用更易保持陶瓷砖整洁度的新型陶瓷生产技术，促进陶瓷工艺的发展。因此，政府部门、社会大众在进行装修时，对于地面的防滑性能提出了更高要求。而瓷砖作为最普遍的地面装饰建筑材料，通过提升其防滑性能，则能够有效降低摔倒、滑倒等意外事故的发生几率，特别是小孩、老人活动频繁的区域与场所。所以，如何有效提升瓷砖防滑性能显得至关重要，这就是研究防滑防污耐磨陶瓷砖的意义所在。

3 防污耐磨防滑陶瓷砖研发现状

近年来，由于中国的制造业技术水平日益提升，中国陶瓷砖的生产事业也正在蓬勃发展之中，同时中国也成为了全球陶瓷砖的重要产地。目前中国的陶瓷砖产品已远销海内外，并已形成了世界上最大的陶瓷砖出口商，已形成了世界范围内的重要陶瓷砖制造基地。经济全球化也推动着中国国内经济的迅速发展，对陶瓷砖的市场需求也日趋增加。中国所生产的陶瓷砖出口量，在近十年之间翻了数倍，并形成世界上最大的陶瓷砖消费市场，但中国的平均需求量，仅占全球的人均需求量的40.46%。而我国陶瓷砖需求量的提高，也推动着中国陶瓷砖工业的蓬勃发展。我们中国具有世界领先的生产工艺与技术装备，是世界陶瓷砖制造的主要传统制造国家。目前，我国的陶瓷砖制造技术已取得过飞速成长，并已构建起了全球最大的陶瓷砖制造系统。

4 防污耐磨防滑陶瓷砖制备技术

4.1 防污陶瓷砖工艺技术

4.1.1 完善生产工艺

陶瓷砖防污可以通过修改和开发结合适当技术的新生产新生产配方来实现。从污染源分析来看，陶瓷砖的污染主要来自灰尘、泥土、厨房烟雾等。例如，对于陶瓷砖厨房，由于烟雾会附着在陶瓷砖表面，从长远来看，它会形成油表，严重影响厨房清洁和卫生。为了增强容量陶瓷砖防污，有必要通过降低球的磨削度、增加温度和延长拍摄时间来监测拍摄时间的温度，从而进一步降低砖的吸水率，避免小裂缝造成的应力，同时，有必要改进表面抛光过程，减少砖中小裂缝的扩散，避免砖本身含有烟雾和污垢的裂缝和间隙。陶瓷维护分析，光滑的陶瓷砖表面更容易维护和清洁，因此，通过技术手段提高陶瓷砖的柔软性，从而进一步提高其防污能力。

4.1.2 陶瓷砖表面处理

瓷砖的表面处理是指使用石蜡和喷涂保护剂来提高防污效果的处理技术。在瓷砖的制造中，通常使用打蜡设备或工具将熔化的石蜡均匀地涂刷在瓷砖表面，然后进行抛光，以达到瓷砖的防污效果。这项技术的主要缺陷是，石蜡本身对瓷砖表层的附着力较差。经过多次撞击和摩擦之后，蜡层变薄甚至消失。尽管在使用初期可以产生不错的防污疗效，但是抗污处理疗效随着时间的延长而慢慢减退，所以润滑抗污剂的抗污染处理形式，更适用于瓷砖的防污处理效果。该抗污剂还能够利用更多的化学功能渗入瓷砖表层的小缝隙和微裂缝中，以便于填补瓷砖内部的微小空隙。

同时，在长时间与空气接触的环境中，在水分和空气温度的共同影响下，抗污剂还能够在瓷砖内部产生物理和化学反应，从而产生抗污染保护膜。而这些保护膜是由水分子和瓷砖内的化学反应产生的，所以它们和瓷砖内部有着良好的相容性，所以不容易采用涂抹、清洗等方法保持保护功效。然而，由于加工技术和生产工艺的影响，瓷砖织物中的小孔出现在瓷砖表面，因此各种有机单体可以通过聚合技术结合并填充到小孔中。由于氧气的作用，它聚合缓慢、膨胀，在小孔的压力下也会产生分子键，这对亲油性基团的有色材料有很强的防污作用，因此瓷砖表面可以防污。

4.2 耐磨陶瓷砖工艺技术

提高瓷砖的耐磨性主要是通过提高瓷砖的硬度来实现的。因此，可以通过提高瓷砖的硬度来提高瓷砖的耐磨性。在制造过程中，可以通过调整原材料的比例和种类来提高瓷砖的硬度，或者通过调整烧成工艺来提高烧成过程中的温度，以提高瓷砖的耐磨性。以耐磨性好的釉面砖为例，其耐磨性是通过减少砖颗粒的单位体积，将当前抛光砖系列产品的先进技术融入到生产过程中，使整个砖变硬，使其综合耐磨性和光泽度优于传统抛光砖。通过分析可以得出结论，结合抛光砖系列产品的相关技术，调整石英砂、污泥等原料的适当比例，辅以适当的烧成和抛光技术，可以提高瓷砖的耐磨性，从而提高瓷砖的抗磨性。

4.3 防滑陶瓷砖工艺技术

4.3.1 防滑剂实现陶瓷砖防滑

由于石蜡本身对瓷砖表层的附着力较差，经过多次撞击和摩擦之后，蜡层变薄甚至消失。尽管在使用初期可以产生不错的防污疗效，但是抗污处理疗效随着时间的延长而慢慢减退，所以润滑抗污剂的抗污染处理形式，更适用于瓷砖的防污处理效果。该抗污剂还能够利用更多的化学功能渗入瓷砖表层的小缝隙和微裂缝中，以便于填补瓷砖内部的微小空隙。同时，在长时间与空气接触的环境中，在水分和空气温度的共同影响下，抗污剂还能够在瓷砖内部产生物理和化学反应，从而产生抗污染保护膜。而这些保护膜是由水分子和瓷砖内的化学反应产生的，所以它们和瓷砖内部有着良好的相容性，所以不容易采用涂抹、清洗等方法保持保护功效。所以防滑剂的用量和使用寿命是影响釉面瓷砖防滑性能的关键因素。

4.3.2 调整陶瓷釉成分配比

为了提高瓷砖的防滑性能，可以在原材料的基础上，通过调整陶瓷釉料成分的比例，适当调整各原材料的比例，并适当添加新的防滑材料，提高瓷砖的耐磨性。可采用以下三种方法调整组成比：

（1）取一系列不同程度的胚胎颗粒，通过不断地测试和实验分析，制备出不同比例的胚胎颗粒，制砖和提高瓷砖的防滑能力。（2）调整坯体、釉料和釉料的比例，并在原配方的基础上进行相应的优化和改进，如增加胚体中污泥残渣的比例，进一步提高瓷砖的防滑性。（3）加强对瓷砖防滑性能的研究和试验。通过分析其防滑性能差的原因，调整原材料的比例和组成，增加瓷砖表面的颗粒感，提高其防滑性能。

4.3.3 模具加工制造凹凸槽

在瓷砖的加工制造过程中，可以通过改变模具形状来改善加工流程，改变瓷砖的表面结构和纹理，从而增加摩擦，实现瓷砖的防滑。具体来说，可以采用以下方法：

（1）用模具制作凹槽，使瓷砖表面具有凹凸水平差，增加其摩擦力；（2）通过牡丹、小鸟等造型，结合后处理和着色，提高瓷砖的美观性，增加其表面摩擦，提高其防滑性；（3）几何条由模具制成，同时减少了瓷砖的长度和宽度，并通过增加条密度增加了整个铺设过程中的摩擦力；（4）模具用于瓷砖制作凸起。凸起部分可以由防滑材料制成。同时，为了提高瓷砖的美观性，凸出部分可以容纳各种图纸、几何图形等。

4.3.4 增强陶瓷砖的透水性

瓷砖相对光滑的主要原因是其外观光滑，并且在沾水后，其光滑外观的光滑度大大提高。因此，人们可以考虑改善瓷砖的透水性，以提高其防水功能。根据国家新型城镇化建设理念和现代海绵城市建设，可采用渗水、耐磨、防水瓷砖铺设城乡景观道路。根据姜贤义先生提出的防水防滑瓷砖，可以使用透水性更好的瓷砖来达到防水的目的。可以通过改善瓷砖的结构来增加瓷砖的渗透性，但同时应确保瓷砖的韧性不会因过大的渗透孔而降低。瓷砖的透水性可通过以下设计实现。瓷砖可分为下层、中层和表层。表层设有若干微孔，使瓷砖表面的水能够穿透这些微孔。同时，为保证瓷砖表面的防滑性，可结合模具在瓷砖表面产生凹凸效果，并可利用凹凸让水更好地渗透。中间层设有微孔，其当量孔径不大于排水孔，使表层渗入的水可以继续通过中间层渗入。同时，应注意中间层和表层之间微孔的连接。下层用作连接砖体和地板的层。必须确保表层渗入的所有水都能通过下层渗入土壤，以防止渗水困难导致瓷砖膨胀和变形。

4.3.5 利用吸盘原理制造防滑剂层

吸盘的原理是利用压力形成的压差，将两个物体的表面更牢固地“吸在一起”。一种特定的方法是使用模具或其他方法在瓷砖表面使用防滑剂来创建凹凸或纹理。当人的脚底或车辆的轮胎接触到瓷砖表面时，表面上的颗粒与接触面产生机械咬合力，瓷砖表面上的孔结构与接触面形成吸力。这两种力的综合作用增加了瓷砖表面和接触表面之间的摩擦力。同时，瓷砖表面的凹凸结构处于微观层面，可以保证瓷砖表面的完整性和透视效果的舒适性。因此，利用吸力原理产生滑脱剂层，可以有效地提高瓷砖的防滑性。

4.3.6 制备具有颗粒感的釉面

增加瓷砖表面的摩擦力是提高其防滑能力的有效手段。在瓷砖的制造过程中，瓷砖表面有颗粒感，增加了表面摩擦。具体方法是在瓷砖表面均匀地涂上一层干釉颗粒，然后烧掉。烧成后，采用半抛光技术对釉层顶部进行抛光，使最终产品中釉层的总投影高度降低到原来高度的2/3或1/2，从而使瓷砖具有防滑、美观和耐磨性增强的优点；同时，其自身的颗粒感可以增加瓷砖表面的摩擦力，提高其防滑性。在实际生产过程中，设计师应根据瓷砖的具体应用和应用场景，适当调整设计和生产方案，使瓷砖具有较高的实用价值，具有美观性和适用性。

5 结论

针对国家日益扩大的陶瓷砖需求量，开发出更为适应经济社会建设需要的新型陶瓷砖制品，是当前陶瓷砖产业面对的机遇与挑战。要改变产品模式，抓住机遇，创新制造的方式，提升产品设计方式，制造出具备较好的实用性能的陶瓷砖产品。在与全球社会的国际竞争中，进一步增强中国的陶瓷砖产品行业的全球竞争力，培育中华民族品牌意识，推动中国经济社会的健康发展。