曹國芹 歐陽成 胡志敏



摘 要:巖板因其強度高、花色多樣、耐高溫、耐磨刮、防滲透、耐腐蝕、零甲醛、易清潔、環保健康等特性被逐漸使用在家居裝飾中。本文從干粒懸浮劑和印油的選擇及配比、干粒的顆粒級配、不同版面施釉量、施釉方式四個方面展開對自然面巖板釉面質感的研究。結果表明,以TDJ707干粒30份、TY-268干粒懸浮劑80份、TW268S膠輥印油40份為配比,干粒顆粒級配為100目以下0%、100-250目57.08%、250目以上42.79%時,采用噴釉工藝,淺色版面施釉量(200mm×600mm托盤)為32g、深色版面26g時,釉面效果最佳。
關鍵詞:巖板;釉面質感;干粒;
1 引 言
隨著生活水平的日漸提高,人們在裝飾材料上的審美也越來越個性化,墻地面、幕墻、家具、櫥柜、臺面板等裝飾材料在現代裝修中的應用需求也逐漸增大?,F有的面板裝飾材料主要有天然石材和人造石。其中,天然石材雖然硬度相對較高,耐高溫性能較良好,且色澤豐富、裝飾效果自然,但其屬不可再生資源,且開采時破壞生態,部分石材還具有放射性元素;人造石有石材的紋理,裝飾效果好,但其耐熱性能差。2016年,蒙娜麗莎首推1200mm×2400mm×13.5mm陶瓷大板,并提出大巖板方向,隨后巖板在國內嶄露頭角,直至2020年迎來井噴式爆發。據不完全統計,截止2020年9月,全國已上或在建巖板生產線達到128條,巖板也逐漸走入人們視線中。[1]
巖板是由天然原料經特殊工藝,借助萬噸以上壓機壓制,經過1200℃以上的高溫燒制而成。具有規格大、強度高、花色多樣、耐高溫、耐磨刮、防滲透、耐腐蝕、零甲醛、易清潔、環保健康等特性,可任意切割、自由組合、定制化強。它打破了傳統陶瓷的應用邊界,被設計師稱為顛覆傳統設計革命的板材。可廣泛應用在背景墻、櫥柜、家具、浴室柜、島臺、樓梯臺階、窗臺等家居空間定制。
本文從干粒懸浮劑和印油的選擇及配比、干粒的顆粒級配、不同版面施釉量、施釉方式四個方面對巖板釉面質感進行研究,得到釉面平整度佳、手感細膩的自然面干粒巖板。
2 研究內容
2.1 干粒懸浮劑和印油的不同比例對釉面質感的影響
干粒釉釉漿制備首先需要使用干粒懸浮劑作為溶劑,干粒懸浮劑的流速一般在40-60秒。如溶劑只單獨使用干粒懸浮劑的話采用噴釉柜噴釉會因釉漿粘度過大、流速過高出現釉面不平,嚴重的話甚至會造成噴頭堵塞。因此還需添加水或者流速較低的膠輥印油降低其粘度和流速。膠輥印油相對水具有良好的懸浮性,用它加工的干粒釉長期存放不易沉淀。因此使用干粒懸浮劑和膠輥印油做為干粒的溶劑較為適宜。以下便分別闡述干粒懸浮劑和膠輥印油的特性:
(1)干粒懸浮劑:干粒懸浮劑,顧名思義,必須對陶瓷干粒起到良好的懸浮分散作用,才能使得陶瓷干粒均勻地鋪在陶瓷磚表面。對干粒的應用影響重大,必須滿足懸浮性能好,流動性能好,耐高溫,不起泡,不變色等幾個關鍵的條件。[2]
(2)膠輥印油產品優點:1)懸浮性好,分散性好,用它加工的干粒釉在儲放和生產使用時不易分層,不易沉淀;2)滲透性好,流動性好;3)潤爽性好,保水性好,不易干涸;4)表面張力適中,適應性能優良;5)穩定性好,印油長期存放其粘度不會改變,用它加工的干粒釉長期存放也不易沉淀。[3]
根據以上特性,在公司現有的材料中選擇出符合上述性能的干粒懸浮劑TY-268和膠輥印油TW268S。兩者的參數如表1所示。
自然面巖板的莫氏硬度高達6級,因此選擇的干粒需具備高耐磨的特性,在此條件下最終確定符合條件的TDJ707干粒。確定干粒懸浮劑和膠輥印油后設計不同的配比方案進行實驗,具體配方比例如表2所示。
按表2配方配好干粒釉后密封靜止放置,每隔一段時間進行觀測其沉淀情況,結果如表3所示 。
如表3結果可知,配方1放置60 h和配方2放置72 h后開始出現干粒沉淀現象,且配方1和配方2釉漿流速過于偏低,顯然不符合生產條件。因此按配方3、配方4、配方5配好中試釉到生產線上中試觀察其噴釉釉面效果得出結果發現:
配方3:干粒釉噴完釉面干的時間速度過快、釉面有輕微釉痕和不平現象;
配方4:干粒釉噴完釉面干的時間適中、釉面較為平整;
配方5:釉漿粘度略微偏高,干粒釉噴完釉面干的較慢且有輕微疙瘩狀。
從以上實驗結果可以得出,配方4比較符合生產條件。
2.2 干粒不同顆粒級配對釉面質感的影響
生產使用的干粒釉釉漿是干粒和干粒懸浮劑及膠輥印油的混合體,要保證其能穩定使用,干粒粒徑很關鍵,太大容易沉淀,太小燒成后被釉漿完全包裹住,達不到預期的釉面效果。以下通過使用同一種高耐磨的干粒TDJ707的3個不同顆粒級配進行實驗,具體顆粒級配如表4所示。
用表4中的3種不同顆粒級配的干粒按表2的配方4配比干粒釉釉漿進行中試,觀察其噴釉效果及燒后的釉面效果得出結果如下:
A中試釉:噴釉后釉面輕微疙瘩狀,磚邊緣有少量坑洼狀;燒后釉面略有不平;
B中試釉:噴釉釉面效果較好,燒后釉面均勻平整、質感較好;
C中試釉:噴釉釉面效果較好,燒后干粒被完全熔平、手感過于光滑、質感略差。
從以上實驗結果可以得出,編號B干粒的顆粒級配較為理想,更加符合生產條件。
2.3 顏色對釉面質感的影響
自然面巖板版面顏色設計豐富,淺色版面和深色版面墨水噴墨量差異較大。例如勞倫金白和勞倫金黑這2款經典暢銷的產品。勞倫金白除幾根線條需要打印墨水外,絕大部分是空白設計,不需要噴印墨水;而勞倫金黑墨水噴印量較大,如黑色墨水打印灰度值為60-80%、包裹大紅墨水打印灰度值30-40%。另據經驗所知,當生產深色版面時,因墨水噴印量大,墨水和釉料反應易造成釉面不平和縮釉。因此在中試勞倫金黑深色產品實驗時,需在干粒釉釉漿中加入0.15‰的PM-16排墨劑,且噴墨房后干燥箱溫度需在勞倫金白淺色產品的180-200℃的基礎上升高至220-250℃。采用噴釉工藝,分別設計不同施釉量進行實驗,實驗方案如表5所示。
經實驗結果發現:
配方1:勞倫金白和勞倫金黑釉面均坑坑洼洼不平、手感粗糙、透感好;
配方2:勞倫金白釉面干的較快,有少許坑坑洼洼、手感粗糙、透感好;勞倫金黑:釉面平整、手感細膩、透感好;
配方3:勞倫金白釉面平整、手感細膩、透感好;勞倫金黑釉面有有輕微的疙瘩狀、手感不平,釉面透感有輕微發白現象;
配方4:勞倫金白釉面有輕微的疙瘩狀、手感一般,釉面透感有輕微發白現象;勞倫金黑釉面不平呈疙瘩狀、手感粗糙,釉面透感發白發朦。
從以上實驗結果可以得出。采用噴釉工藝,淺色版面施釉量(200mm×600mm托盤)為32g、深色版面26g時,釉面效果最佳。
2.4不同施釉工藝對釉面質感的影響
干粒釉施釉方式現在普遍使用的是噴釉柜噴釉和鐘罩淋釉這兩種工藝。本公司噴釉柜使用的是AIR POWER陶瓷噴釉柜。該噴釉柜通過智能化程序設計,建立壓力、速度與噴釉量的模塊方程,能精確控制每片磚的噴釉量,可保證每平方米的噴釉量誤差控制在±1g,取得超平的釉面效果;鐘罩淋釉使用的鐘罩為直徑2.3m的大鐘罩。根據前期的實驗、分別得出符合噴釉和淋釉工藝生產的配方、工藝參數及各自的優缺點,具體如表6所示。
從以上實驗結果可以得出,噴釉工藝和淋釉工藝各有優劣,相較而言噴釉工藝在生產的過程中操作相對更加簡捷方便、釉面缺陷相對較少,因此最終選擇噴釉工藝生產,得到釉面質感佳的自然面巖板。如圖1所示。
3 結論
本文以TDJ707干粒30份,TY-268干粒懸浮劑80份,TW268S膠輥印油40份為配比,干粒顆粒級配為100目以下0%、100-250目57.08%、250目以上42.79%時,采用噴釉工藝,淺色版面施釉量(200mm×600mm托盤)為32g、深色版面26g時,釉面效果最佳。
參考文獻
[1] 羅新家.陶瓷行業產業變革的第五次浪潮及系列變局[J]. 佛山陶瓷, 2020(12)1-4.
[2] 林海浪. 陶瓷磚濕法工藝干粒懸浮劑關鍵性能和缺陷分析[J]. 佛山陶瓷, 2020(10): 19-20.
[3] 佚名.膠輥印油. 中國陶瓷網, 2012.08.27. https://www.ceramicschina.com/PG_ViewNews_42462.html