[发明专利]广色域喷墨釉饰陶瓷地砖及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷技术领域，特别是涉及一种广色域喷墨釉饰陶瓷地砖及其生产工艺。

背景技术

目前建筑陶瓷行业地砖的普遍烧成温度在1180～1220℃之间，烧成周期在60～85分钟之间，高温烧成产生的气体会形成酸雨、温室效应，破坏臭氧层；对企业而言，意味着能耗很大，成本增加；同时在高温烧成条件下，陶瓷色料的合成反应普遍受到制约。喷墨印刷技术作为丝网和胶辊之后陶瓷表面装饰技术的一项革新，已在亚光、亮光、全抛釉、瓷片等产品中广泛使用。但目前陶瓷生产中喷墨工艺仍有一定的局限性，尽管有报道目前已经发明超过11种陶瓷墨水，但喷墨印刷发色与丝网、胶辊工艺相比仍存在色域偏窄、颜色偏暗的状况。常用的喷墨墨水色系仍主要为CMYK四色系和加上透明、乳白的六色，实际运用时墨水厂家一般又将之细分成蓝色、深棕、浅棕、桔黄、柠檬黄、黑色、粉红等多种，这些墨水普遍存在一个问题，就是烧成后产品颜色偏暗，对于绚艳的红色、黄色和纯正的黑色及其少见，限制了陶瓷砖后期装饰应用。

现行建筑陶瓷行业中，低温烧成的产品主要是内墙砖瓷片(温度为1030℃～1120℃)，最常用的喷墨墨水主要包括蓝色、深棕、桔黄、镨黄、粉红、黑色六种；高温烧成的产品主要是仿古地砖、全抛釉等(温度为1180～1220℃)，最常用的喷墨墨水主要包括蓝色、深棕、桔黄、黑色四种。镨黄与粉红几乎只是低温烧成产品专用墨水，这是由于在高温1180～1220℃下，色料本身的结构容易被破坏，镨黄和粉红这两种墨水几乎不发色，因此无法使用；另外黑色墨水普遍在高温下发色不纯正，呈现出不悦的绿调。

因此降低烧成温度和缩短烧成周期不但节能减排，促进产业结构调整，另一方面也给产品设计和开发提供了更广阔的色彩表现平台。

事实上，现在陶瓷行业节能的主要努力方向就是降低烧成温度与缩短烧成周期。30年来，我国建筑卫生陶瓷产品的烧成温度已有了大幅度的下降，从而节约了大量宝贵的能源，保证了陶瓷工业持续、稳定的发展。从降低烧成温度成果看，卫生瓷烧成温度下降了100℃～140℃，日用瓷下降了70℃～120℃，釉面砖下降了70℃～130℃等，由此可见取得的节能效果十分显著，节约下来的能源所形成的经济效益也非常可观。低温烧成的陶瓷产品其关键在于开发与利用低温陶瓷原料，以保证低温快烧生产工艺。

目前，可以用作低温烧成坯体原料以及釉料的陶瓷矿物原料有：硅灰石、透辉石、透闪石、绢云母黏土、叶蜡石、珍珠岩等，它们大多数已广泛应用于建筑卫生陶瓷的坯料及釉料中，取得了良好的节能效果，特别在低温烧成内墙砖上的应用已经非常普遍和成熟，但在低于1130℃以下的低温快速烧成建筑陶瓷地砖技术领域，目前还没有比较成熟的工业化应用。

现有建筑陶瓷干压陶瓷地砖生产成熟技术领域，烧成温度实现大幅降低一般有如下三个途径可以实现：

①增加熔剂或者矿化剂；建筑陶瓷地砖中常用的坯体熔剂原料有钾长石、钠长石、霞石等。烧成温度降低会给瓷砖本身带来一定风险，瓷砖的品质可能发生改变，其抗折强度会出现变化，比较容易折断，或发生弓背现象；此外，瓷砖的烧成温度降低，意味着烧成范围变窄。烧成范围越宽，相对比较容易控制产品烧成的质量，但烧成范围变窄了，对窑炉的要求就高了；如果不能在变窄的烧成范围中及时调整，就容易出现产品烧不熟或者过烧现象。常用矿化剂有方解石、白云石、滑石、萤石、含锂矿物等，起一定的辅助降温作用。

②增加成型压力；一般来言，成型压力提高能一定程度上降低陶瓷砖烧成温度，减少吸水率，然而，压力的增加不是无限制的，它往往带来成型设备性能要求的提高与能耗的相应增加，增加工艺上制品黑心的程度，因此属于辅助降温手段。

③降低配方球磨细度；随陶瓷配方原料球磨细度的降低，陶瓷制品固液相反应活性增大，烧成温度降低，但一般而言，细度降低到微米甚至纳米级别，需要增加的成本呈几何指数级别倍数增加，反而不经济。