新型3D裝飾效果的釉中彩全拋仿古磚的研制

馬會川

摘 要：本文是通過利用不同的色彩圖案分別施在不同厚度的高溫透明釉層中，利用釉層的厚度差在各個圖案之間展現出錯落感，從而形成“釉中有彩”、 “彩中有釉”的三維效果，然后在最后層表面施一層全拋釉，在燒成溫度為1200℃，燒成周期為60 min的中溫快燒輥道窯中燒制成裝飾效果獨特、顏色豐富多彩、具有3D裝飾效果的釉中彩全拋仿古磚。

關健詞：釉中彩；中溫快燒；全拋仿古磚

1 前言

目前市場上的裝飾用普通瓷質仿古磚，釉面裝飾樸實平淡，圖案和顏色不具有自然的3D玉質感效果，而常規拋釉仿古磚圖案和顏色接近天然石材，裝飾效果有了很大提高，但仍未具有3D立體玉質中帶有懸浮感的絲屢凌空效果，而本文是在上面基礎上多層次展現產品的立體效果，為高端消費者提供更優的選擇。

本文重點介紹了釉中彩仿古磚的研究方法，通過大量實驗研制出坯體、面釉、高溫透明釉和全拋釉間最匹配的配方，在特殊生產工藝加工后經過輥道窯中溫快燒形成一種新型全拋仿古磚。

2 創新點

本文主要通過將不同的色彩圖案分別施在不同厚度的釉層中，從而形成“釉中有彩”、 “彩中有釉”的三維效果。具體如下，首先我們在坯體上施一層面釉，然后通過數字噴墨打印技術（或絲網印刷）把圖案打印在上面，接著施2 ～ 3層高溫透明釉（要求每層厚度在0.8 mm ～1.2 mm），然后在這層透明釉上通過選定的平板厚膜絲網把所用特殊成分花釉印在上面，最后再施1 ～ 2層全拋透明釉，經燒成好拋光后的產品圖案具有層次豐富、逼真、立體感強的3D效果，具體步驟如下。

3 實驗步驟

3.1設計圖案的選擇

選定一個合適的設計（各個圖層比較分明），把其整體圖案拆分，各個圖層產生不同的視覺差，而這兩個部分的設計是相互關聯的，有著互補的藝術性并精心配合而成，產生宛如“近在眼前”、“觸手可及”的藝術立體感。

3.2坯體的研制過程

3.2.1坯用原料的選擇及配方的組成

設計坯體配方時，根據坯料特殊工藝的需要，為平衡好磚的變形度，在原有配方的基礎上我們適量提高了氧化鋁的含量，使坯體抵抗高溫變形的能力增強。同時降低了坯體膨脹系數，拉近了坯體及釉料的膨脹系數差異性，提高了坯釉適應性，便于窯爐燒成中磚形的控制。

坯體中主要使用的原料為慶鉀砂、鈉石粉、水磨石粉、力鴻鉀砂、南峰低溫砂、邦砂、球土、東基泥、黑滑石等多種泥砂料的復合。經過大量實驗所得的中試坯體配方為（重量份）：慶鉀砂8 wt%、鈉石粉9 wt%、水磨石粉9 wt%、力鴻鉀砂7 wt%、南峰砂8 wt%、邦砂30 wt%、球土20 wt%、東基泥7 wt%、黑滑石2%，經球磨加工和噴霧干燥形成坯粉。。

3.2.2坯料生產工藝參數[1]

制粉工藝：泥漿比重：1.69 ～ 1.71；

球磨細度：0.8 ～ 1.0%（250目篩余）；

顆粒級配：30目上：5 ～ 20%；

30 ～ 60目：≥64%；

60 ～ 80目：≤12%；

80目下：≤6%；

粉料水分：7.0 ～ 7.5%；

成型工藝：壓機機型：PH3000；

成型壓力：360bar；

壓制周期：5.4次 / min（600 × 600mm規格）；

干燥工藝：干燥溫度：140℃；

干燥時間：60min；

干燥坯體水分：≤0.5%。

3.2.3坯料燒成制度的確定

將中試坯體配方在蒙廠輥道窯中試燒，燒成溫度為1200℃，燒成時間60 min，經燒成后檢測產品吸水率≤0.5%，坯體收縮率為7.1%，坯體的燒結性能良好[2]，達到本實驗的坯體要求，具體燒成溫度曲線如下：

3.3釉料配方的研制

3.3.1面釉的配方設計選擇

在設計坯料的同時也要進行高溫面釉、高溫透明釉、高溫花釉、全拋釉配方的設計，為了能夠適應坯料的燒成制度和提高坯釉的結合性，我們選用博耐德的E1141瓷質仿古磚專用高溫啞光面釉，適量添加一些輔助原料，如煅燒高嶺土提高面釉的燒成溫度。通過對比釉面效果、防污性能、磚的變形情況，本實驗所用面釉基礎配方（重量份）：E1141成釉90 wt%、硅酸鋯5 wt%，煅燒高嶺土5 wt%，經球磨加工，過篩除鐵，陳腐備用。同時根據不同場合的需要，面釉配方可配以不同的色料，制成更多不同的產品。

3.3.2高溫透明釉的配方設計選擇

高溫透明釉作為中間層支撐整個圖案呈現落差感，是整個研制中最重要的成分，既要求耐高溫，保持不與特殊花釉以及上面全拋釉融合，又要有較好的透明性，因此，我們精選各種釉用原料用以完成實驗，具體各釉用原料化學組成如表2。

為了達到要求，我們利用正交實驗來研發高溫透明釉的配方，實驗見表3。

通過正交實驗得到，當白剛玉不變硅鋁粉加入增多時，釉面逐漸高溫，透明度下降，當硅鋁粉重量達到9 wt%時，釉面高溫出現霧蒙狀；當硅鋁粉不變白剛玉加入量增多到6 wt%時，整個高溫透明釉呈現霧蒙狀，而低于或者等于2 wt%時整個釉層又完全燒融不耐高溫，經過多次正交實驗分析，得出3#配方最適合所需的中間層高溫透明釉。

3.3.3高溫花釉的配方設計選擇

實驗中高溫花釉是在原有配方中添加白剛玉或者硅鋁粉等使其在燒成中減少色彩“失真”的現象，裝飾花釉除了可以添加色料外，還可以加入硅酸鋯形成懸空白花，加入金屬粉等形成懸空金屬花等等。

高溫花釉配方全部采用仿古磚專用色料和釉粉，以及添加部分超細剛玉，然后把這些材料按一定比例配制而成。所用高溫花釉配方（重量份）為：印刷釉粉20 ～ 30 wt%、印油50 ～ 60 wt%、色料5 ～ 60 wt%（硅酸鋯5 ～ 20 wt%或者高溫金屬粉5 ～ 10 wt%）、超細剛玉5 ～ 10 wt%，其細度控制在325目≤0.5%，出球后必須過200目篩，陳腐12小時以上才能使用。

3.3.4全拋釉的配方設計選擇

本文使用的全拋釉采用西班牙博耐德公司全拋釉粉，其配方（重量份）為：全拋釉粉100 wt%，超細剛玉3 ～ 6 wt%，其細度控制在325目≤0.5%，出球后必須過200目篩，陳腐12小時以上才能使用[3-4]。

3.3.5各釉料的施釉工藝參數

磚坯表面淋水量：5 ～ 10 g / 盤（托盤規格為200 × 600 mm，下同）

面釉比重：1.42 ～ 1.46；

噴釉重量：40 ～ 45 g / 盤；

高溫透明釉的比重：1.78 ～ 1.86；

淋釉重量：120 ± 5 g / 盤；

高溫透明釉的參數可以視圖案的設計而調整；

要求每層高溫透明釉的施釉厚度為0.8 ～ 1.2毫米；

最后一層全拋釉的比重：1.78 ～ 1.86；淋釉重量：52 ± 2 g / 盤；

燒成工藝：燒成窯爐：輥道窯；

最高燒成溫度：1190 ～ 1200℃；

燒成周期：60 min。

3.4坯釉配方化學分析

將上面所選原料按不同比例確定幾組配方，分別進行不同的測試，并對燒制后樣品進行理化性能檢測，根據測試結果優化出最佳方案進行中試。表4為坯體配方化學成分，表5為面釉化學成分，表6為中間層高溫透明釉的配方化學成分，表7為全拋釉配方化學成分，表8為坯體及釉料膨脹系數對比。

3.5成品磚的生產工藝流程及控制

3.5.1生產工藝流程

生產工藝流程如圖2。

3.5.2生產工藝控制要求

生產工藝的控制優劣，特別是燒成制度的穩定性，會直接影響成品磚的質量，而釉中彩全拋仿古磚中的高溫釉層和全拋釉是在穩定的燒成制度下多次實驗后得出的較合理的配方，在匹配坯體的同時，也使成品磚形能滿足國標要求。最后對燒成后的半成品磚進行全拋工藝加工，采用手推式多功能全自動拋光打蠟機，將其拋光后并打蠟，拋光的厚度為0.05 ～ 0.15mm，拋光后的產品效果逼真、層次豐富、紋理自然、立體感如3D般，極大地提升了產品品質。經抗折儀檢測，力學強度≥35MPa，經抗磨儀檢測，該仿古磚的耐磨度達到6級，各性能優異均達到國家標準。

4 新型釉中彩全拋仿古磚與傳統全拋仿古磚的區別

見圖3、圖4。

5 結束語

上述正文初步介紹了新型釉中彩全拋仿古磚的制備方法，后面我們會通過技術更新、新材料和新設備的使用等等，進一步對坯體和釉料配方的研究和改進，使得產品的生產質量、裝飾效果更上一層樓，能夠多層次展現產品的立體感特性，為高端消費者提供更優的選擇。

參考文獻

[1] 章秦娟.陶瓷工藝學[M].武漢：武漢理工大學出版，1997.

[2] 李萬平.打點半拋瓷質仿古磚坯釉配方的研制[J].佛山陶瓷，2011（05）：21-23.

[3] 俞康泰.陶瓷色釉料與裝飾導論[M].武漢：武漢工業大學出版社，1999（1）：22～24.

[4] 俞康泰.現代陶瓷色釉料與裝飾技術手冊[M].武漢：武漢理工大學出版社，1995（5）：14～20.