1.本发明涉及一种釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板及其制备方法，属于建筑陶瓷生产制造技术领域。


背景技术：

2.陶瓷板因为质量轻、厚度薄、耐用、装饰效果丰富的特性得到很多设计师的青睐。目前陶瓷板被广泛用于衣柜、面板等装饰领域。但是陶瓷板的推广应用也对陶瓷板的性能及制备提出更高要求。现有薄型陶瓷板的生产制造中，传统施釉工序对坯体强度要求很高。为了减少陶瓷板的边裂和破损，必须严格控制施釉带来的水分，防止因水分过多导致强度衰减而造成烂砖。薄型陶瓷板的釉面装饰主要为半数码施釉和全数码施釉。半数码施釉是采用传统喷釉外加数码釉的方式，其由于施釉量的限制，釉层厚度较薄且难以填平坯体表面的凹凸部位，故半数码施釉的釉面平整度很大程度上需要依赖压制成型后的砖坯表面固有的平整度。全数码施釉是完全采用数码釉，不采用任何喷水釉，故釉面的平整度完全取决于坯体固有表面。因此，如何在保证陶瓷板质量的情况下，即使在粗糙的坯体表面也能够获得釉面超平且质感细腻的薄型陶瓷板是本发明所要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供一种釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板及其制备方法，通过在坯体表面喷墨打印低灰度的油性墨水以在粗糙的坯体表面形成具有凸起的精细微结构，此外，构成微结构凸起的墨点和后续施加的底釉釉滴存在较大的界面张力，釉料的水分被坯体吸收过程中砖面保持无数个小釉滴的形式，最终在烧成后密集均匀分布微结构凸起的磨砂釉面效果。
4.第一方面，本发明提供一种釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：在坯体表面喷墨打印墨水形成含有凸起的微结构；在喷墨打印墨水后的坯体表面施底釉；在施底釉后的坯体表面喷墨打印设计图案；在喷墨打印设计图案后的坯体表面施保护釉；将施保护釉后的坯体干燥并烧成，获得釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板。
5.较佳地，所述墨水为白色墨水。
6.较佳地，喷墨打印墨水的灰度为5～20％。
7.较佳地，所述底釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：45～50％、al2o3：16～19％、碱土金属氧化物：9.0～16％、碱金属氧化物：4.0～6.0％、zro2：6.0～10％、zno：1.0～2.0％。
8.较佳地，所述底釉的始熔温度为1080～1130℃。
9.较佳地，所述底釉的施加方式为喷釉，比重为1.40～1.45g/cm3，施釉量为300～
400g/m2。
10.较佳地，施保护釉的方式为喷墨打印数码保护釉。
11.较佳地，所述数码保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：50～55％、al2o3：15～18％、cao：15～20％、mgo：0.5～1.0％、k2o：0.1～0.5％、na2o：4.0～5.0％、zno：4.0～6.0％。
12.较佳地，所述数码保护釉的比重为1.15～1.35g/cm3，施釉量为5～30g/m2。
13.第二方面，本发明还提供上述任一项所述的制备方法获得的釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板。
附图说明
14.图1为本发明一实施方式的釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板的制备流程图；图2为薄型陶瓷板素坯的砖面效果图；图3为釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板的砖面效果图；图4为对比例1的砖面效果图；图5为对比例2的砖面效果图；图6为对比例3的砖面效果图。
具体实施方式
15.通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。在没有特殊说明的情况下，各百分含量指质量百分含量。
16.以下结合图1示例性说明本发明所述釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板的制备方法。
17.将陶瓷基料(也可以称为“坯体粉料”)压制成型以获得陶瓷板的坯体。所述陶瓷基料的化学组成和原料组成不受限制，采用本领域常用的陶瓷基料即可。作为示例，所述陶瓷基料的化学组成可包括：以质量百分比计，sio2：62～67％、al2o3：20～25％、fe2o3：0.06～0.1％、tio2：0.1～0.5％、cao：0.1～0.5％、mgo：0.1～1.0％、k2o：2.0～3.0％、na2o：2.5～3.5％、烧失：4.5～6.5％。实施例中具体使用传统压机或皮带成型的方式获得坯体。所得坯体的表面平整度差且表现粗糙。
18.将坯体干燥。可采用干燥窑干燥。例如，干燥时间为30～60min，干燥后坯体的水分控制在0.3～0.5wt％。
19.在干燥后的坯体表面喷墨打印墨水形成含有凸起的微结构。所述墨水可为油性墨水，例如白色墨水或者哑光墨水，目的是使墨水在粗糙的坯体表面形成精细微结构。坯体的表面结构相对松散，亲水性较强，底釉直接施加在坯体表面时，釉料中的水分会快速渗透到坯体中，釉面很快变干。而且为了避免底釉引入过多水分导致厚度规格较低的薄型陶瓷板烂砖，底釉的施釉量通常较少。以上两者导致直接在坯体表面施加底釉无法实现釉面超平且质感细腻的磨砂效果。
20.优选地，所述墨水为白色墨水。白色墨水的组成不受限制，采用本领域常用的白色墨水即可。区别于其他颜色墨水形成光亮感较强的油面，白色墨水的温度相对较高，有助于
形成哑光质感，这对磨砂表面的视觉效果起到促进作用。另外，如前所述在施釉工序中需要严格控制釉料引入的水分含量以避免薄型陶瓷板在釉线走砖过程中开裂，可是这同时引起底釉的施加量不足导致无法遮盖坯体的表面凹凸不平及解决砖面白度较差的问题，白色墨水能够很好地弥补和解决上述缺陷。
21.低灰度喷墨打印墨水利于形成釉面超平、质感细腻的磨砂面。这是因为低灰度利于在粗糙的坯体表面获得精细的微结构。墨水的小液滴按照喷头分辨率均匀分布在砖坯表面形成上述微结构。当喷墨打印墨水的灰度超出上述范围，喷头状态对釉面效果产生不利影响，具体在试验中发现施釉后会产生斜喷、拉线、色痕等缺陷。一些实施方式中，喷墨打印墨水的灰度为5～20％，优选为5～15％。当采用多通道的方式打印时，上述灰度指的是喷墨打印墨水的各通道灰度总和。可根据实际需要调整喷墨打印墨水的通道个数。例如，采用双通道打印，每个通道的灰度均为5～10％。
22.现有技术中通常喷墨打印白色墨水来遮盖坯体瑕疵和提升喷墨发色。本发明则是利用墨水的油性作用，通过低灰度的油性墨水在坯体表面形成精细的微结构，该精细的微结构利于控制后续釉面形成的细腻磨砂质感。
23.在喷墨打印墨水后的坯体表面施底釉。施底釉的作用是遮盖坯体底色和瑕疵，促进喷墨图案发色，在油性墨水的作用下形成细腻的小液滴，有助于烧成后形成细腻的磨砂面质感。
24.所述底釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：45～50％、al2o3：16～19％、碱土金属氧化物：9.0～16％、碱金属氧化物：4.0～6.0％、zro2：6.0～10％、zno：1.0～2.0％。上述底釉中含有大量的碱土金属氧化物，可以实现低光泽度的同时又具有细腻柔和的质感。
25.例如，所述底釉的化学组成可包括：以质量百分比计，sio2：45～50％、al2o3：16～19％、fe2o3：0.16～0.46％、tio2：0.15～0.25％、cao：3～4％、mgo：1.0～1.5％、k2o：1～2％、na2o：3～4％、zro2：6～10％、zno：1～2％、bao：5～10％、烧失：5.0～8.0％。所述底釉中含有的氧化钡也利于提高釉面的质感和发色。
26.所述底釉的始熔温度为1080～1130℃。这样可以防止釉面过早熔融引起坯体排气不畅而出现的痱子孔缺陷，又能具有较好的质感和防污性能。但是底釉的始融温度过低，会出现釉滴之间互相融平的现象，从而失去磨砂质感。
27.所述底釉的矿物组成可包括：以质量百分比计，氧化铝1～5％、石英砂5～8％、烧滑石2～5％、钾长石10～20％、钠长石25～35％、氧化锌1～5％、高岭土8～12％、碳酸钡6～12％、硅酸锆8～15％、高钙高铝熔块10～20％。
28.高钙高铝熔块的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：48～53％、al2o3：22～28％、cao：13～18％、mgo：1.0～1.5％、k2o：3.0～4.0％、na2o：2.0～3.0％、bao：0.1～0.5％。作为示例，高钙高铝熔块的化学组成可包括：以质量百分比计，sio2：48～53％、al2o3：22～28％、fe2o3：0.16～0.46％、tio2：0.15～0.25％、cao：13～18％、mgo：1.0～1.5％、k2o：3.0～4.0％、na2o：2.0～3.0％、bao：0.1～0.5％、烧失：0.1～0.5％。
29.制备底釉时，将底釉的矿物组成、水混匀通过球磨制得d
90
＝38
±
5μm的底釉浆料。粒度分布可通过粒度分析仪测定。还可在底釉中加入喷墨助平剂，防止釉浆因为坯体表面油性过重出现的局部缩釉现象。一些实施方式中，所述喷墨助平剂占底釉矿物组成的质量
百分比为0.01～0.05％。
30.所述底釉的施加方式可为喷釉。将底釉喷涂在坯体表面，烧成后使釉面形成密集分布、含有凸起微结构的磨砂效果，这是因为雾化后的釉滴与表面凸起的墨点之间存在较大的界面张力，水分被坯体吸收过程中保持无数个小釉滴的形式，最终形成磨砂效果。
31.底釉比重可为1.40～1.45g/cm3，施釉量可为300～400g/m2。底釉的施釉量过低，液滴干得速度过快，无法保持均匀的小液滴的形式。底釉的施加量过高，坯体强度下降，釉线烂砖较多。
32.在施底釉后的坯体表面喷墨打印设计图案。喷墨打印设计图案的颜色和纹理跟随版面设计作出适应性变化。
33.在喷墨打印设计图案后的坯体表面施保护釉以调整釉面光泽度和保护喷墨图案。施保护釉的方式可为喷墨打印数码保护釉、淋施普通保护釉、喷施普通保护釉中的一种。优选为喷墨打印数码保护釉，可进一步减少施釉引入的水分含量，促进提高陶瓷板强度。
34.所述数码保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：50～55％、al2o3：15～18％、cao：15～20％、mgo：0.5～1.0％、k2o：0.1～0.5％、na2o：4.0～5.0％、zno：4.0～6.0％。作为示例，所述数码保护釉的化学组成可包括：以质量百分比计，sio2：50～55％、al2o3：15～18％、fe2o3：0.05～0.15％、tio2：0.01～0.05％、cao：15～20％、mgo：0.5～1.0％、k2o：0.1～0.5％、na2o：4.0～5.0％、zno：4.0～6.0％、烧失：1.0～3.0％。
35.数码保护釉的施釉量可根据光泽度进行调整。一些实施方式中，数码保护釉的比重为1.15～1.35g/cm3，施釉量为5～30g/m2。数码保护釉施釉量较少，便于调整釉面光泽度，且不会影响砖面产生的磨砂效果。例如，所述釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板的釉面光泽度为8～15度。
36.将施保护釉釉后的坯体干燥并烧成。最高烧成温度可为1180～1220℃。烧成周期可为60～100分钟。例如，最高烧成温度为1220℃。
37.磨边分级。打包入库。
38.本发明所述釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板及其制备方法，通过在坯体表面喷墨打印低灰度的油性墨水以在粗糙的坯体表面形成具有凸起的精细微结构，此外，构成微结构凸起的墨点和后续施加的底釉釉滴存在较大的界面张力，釉料的水分被坯体吸收过程中砖面保持无数个小釉滴的形式，最终在烧成后密集均匀分布微结构凸起的磨砂釉面效果。作为示例，所述薄型陶瓷板的厚度可为2～4mm。一些实施方式中，所述薄型陶瓷板的规格为长1200～3200mm
×
600～1600mm
×
2.8～3.5mm。
39.下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
40.实施例1
41.釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板的制备方法包括以下步骤：步骤1.将陶瓷基料干压成型为坯体；步骤2.将坯体干燥，干燥时间为30～60min，干燥坯水分0.3～0.5wt％；
步骤3.在干燥后的坯体表面双通道喷墨打印白色墨水，各通道的灰度分别为5～10％；步骤4.在喷墨打印白色墨水后的坯体表面施底釉；底釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：45～50％、al2o3：16～19％、fe2o3：0.16～0.46％、tio2：0.15～0.25％、cao：3.0～4.0％、mgo：1.0～1.5％、k2o：1.0～2.0％、na2o：3.0～4.0％、zro2：6.0～10％、zno：1.0～2.0％、bao：5.0～10％、烧失：5.0～8.0％；底釉比重为1.40～1.45g/cm3，施釉量为300～400g/m2；步骤5.在施底釉后的坯体表面喷墨打印图案；步骤6.在喷墨打印图案后的坯体表面喷墨打印数码保护釉；所述数码保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：50～55％、al2o3：15～18％、fe2o3：0.05～0.15％、tio2：0.01～0.05％、cao：15～20％、mgo：0.5～1.0％、k2o：0.1～0.5％、na2o：4.0～5.0％、zno：4.0～6.0％、烧失：1.0～3.0％；数码保护釉的比重为1.15～1.35g/cm3，施釉量为5～30g/m2；步骤7.将喷墨打印数码保护釉后的坯体干燥并烧成，最高烧成温度1220℃，烧成周期60-100分钟；步骤8.磨边分级；打包入库。
42.图2为步骤2的坯体直接烧成后的砖面效果图，砖坯表面平整度较差。图3为釉面超平、质感细腻的磨砂面薄型陶瓷板的砖面效果图。图2和图3具有肉眼可见的明显差异。
43.对比例1
44.薄型陶瓷板的制备方法包括以下步骤：步骤1.将陶瓷基料干压成型为坯体；步骤2.将坯体干燥，干燥时间为30～60min，干燥坯水分0.3～0.5wt％；步骤3.在干燥后的坯体表面施底釉；底釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：45～50％、al2o3：16～19％、fe2o3：0.16～0.46％、tio2：0.15～0.25％、cao：3.0～4.0％、mgo：1.0～1.5％、k2o：1.0～2.0％、na2o：3.0～4.0％、zro2：6.0～10％、zno：1.0～2.0％、bao：5.0～10％、烧失：5.0～8.0％；底釉比重为1.40～1.45g/cm3，施釉量为300～400g/m2；步骤4.在施底釉后的坯体表面喷墨打印图案；步骤5.在喷墨打印图案后的坯体表面喷墨打印数码保护釉；所述数码保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：50～55％、al2o3：15～18％、fe2o3：0.05～0.15％、tio2：0.01～0.05％、cao：15～20％、mgo：0.5～1.0％、k2o：0.1～0.5％、na2o：4.0～5.0％、zno：4.0～6.0％、烧失：1.0～3.0％；数码保护釉的比重为1.15～1.35g/cm3，施釉量为5～30g/m2；步骤6.将喷墨打印数码保护釉后的坯体干燥并烧成，最高烧成温度1220℃，烧成周期60-100分钟；步骤7.磨边分级；打包入库。
45.如图4所示，烧成后的砖面没有磨砂质感，这是因为省略喷墨打印油性墨水的步骤后，底釉的施加量较低，底釉中的水分快速渗透到坯体中，使喷出的釉料落到砖坯表面就立马收水干燥，无法在砖面保持为小液滴的形状而被烧成得到磨砂质感的凸起。
46.对比例2
47.薄型陶瓷板的制备方法包括以下步骤：步骤1.将陶瓷基料干压成型为坯体；步骤2.将坯体干燥，干燥时间为30～60min，干燥坯水分0.3～0.5wt％；步骤3.在干燥后的坯体表面双通道喷墨打印白色墨水，各通道的灰度分别为15％；步骤4.在喷墨打印白色墨水后的坯体表面施底釉；底釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：45～50％、al2o3：16～19％、fe2o3：0.16～0.46％、tio2：0.15～0.25％、cao：3.0～4.0％、mgo：1.0～1.5％、k2o：1.0～2.0％、na2o：3.0～4.0％、zro2：6.0～10％、zno：1.0～2.0％、bao：5.0～10％、烧失：5.0～8.0％；底釉比重为1.40～1.45g/cm3，施釉量为300～400g/m2；步骤5.在施底釉后的坯体表面喷墨打印图案；步骤6.在喷墨打印图案后的坯体表面喷墨打印数码保护釉；所述数码保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：50～55％、al2o3：15～18％、fe2o3：0.05～0.15％、tio2：0.01～0.05％、cao：15～20％、mgo：0.5～1.0％、k2o：0.1～0.5％、na2o：4.0～5.0％、zno：4.0～6.0％、烧失：1.0～3.0％；数码保护釉的比重为1.15～1.35g/cm3，施釉量为5～30g/m2；步骤7.将喷墨打印数码保护釉后的坯体干燥并烧成，最高烧成温度1220℃，烧成周期60-100分钟；步骤8.磨边分级；打包入库。
48.如图5所示，烧成后的釉面效果较差，主要是喷头状态直接在砖面反应出来。这是因为墨水的小液滴按照喷头分辨率均匀分布在砖坯表面形成上述微结构。当喷墨打印墨水的灰度超出上述范围，喷头状态对釉面效果影响较大，在试验中发现打印高灰度的墨水后施釉后砖面可以看到局部出现喷头斜喷、拉线、色痕等缺陷。
49.对比例3
50.薄型陶瓷板的制备方法包括以下步骤：步骤1.将陶瓷基料干压成型为坯体；步骤2.将坯体干燥，干燥时间为30～60min，干燥坯水分0.3～0.5wt％；步骤3.在干燥后的坯体表面双通道喷墨打印白色墨水，各通道的灰度分别为5～10％；步骤4.在喷墨打印白色墨水后的坯体表面施底釉；底釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：45～50％、al2o3：10～12％、fe2o3：0.16～0.46％、tio2：0.15～0.25％、cao：6.0～8.0％、mgo：3.0～5.0％、k2o：3.0～4.0％、na2o：1.0～2.0％、zro2：6～10％、zno：1.0～2.0％、bao：5.0～10％、烧失：5.0～8.0％；底釉比重1.40～1.45g/cm3，施釉量300～400g/m2；步骤5.在施底釉后的坯体表面喷墨打印图案；步骤6.在喷墨打印图案后的坯体表面喷墨打印数码保护釉；所述数码保护釉的化学组成包括：以质量百分比计，sio2：50～55％、al2o3：15～18％、fe2o3：0.05～0.15％、tio2：0.01～0.05％、cao：15～20％、mgo：0.5～1.0％、k2o：0.1～0.5％、na2o：4.0～5.0％、zno：
4.0～6.0％、烧失：1.0～3.0％；数码保护釉的比重为1.15～1.35g/cm3，施釉量为5～30g/m2；步骤7.将喷墨打印数码保护釉后的坯体干燥并烧成，最高烧成温度1220℃，烧成周期60-100分钟；步骤8.磨边分级；打包入库。
51.如图6所示，烧成后的砖面融平，没有磨砂质感，这是因为该底釉的始融温度偏低，导致釉面完全融平，因此没有釉滴形成的磨砂质感。