一种瓷质砖及其生产方法与生产线的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及建筑陶瓷材料领域，尤其涉及一种瓷质砖的生产方法、生产线以及用该方法或经该生产线制备的瓷质砖。
【背景技术】
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[0002]现有技术中抛釉砖生产线如附图4所示，包括依次设置的布料装置41、压机装置42、干燥窑43、喷墨打印机44和烧成窑45 ;通过一次布设砖坯粉料，经压机成型、干燥后形成砖坯，在施釉线上布设装饰性图案釉料，烧成后呈现不同的纹理图案，虽然获得的抛釉砖色彩丰富，装饰效果优异，但硬度较低，耐磨性较差。
[0003]抛光砖的生产线如附图5所示，包括依次设置的第一布料装置51、第二布料装置52、压机装置53、干燥窑54和烧成窑55 ;这是一种反打成型工艺，陶瓷粉料经过两次布料、反打压制成型、干燥、烧成等工序形成具有图案的砖坯，经切削抛光后获得成品砖，其装饰性效果受到生产工艺的局限性，表面呈现的花色和纹理相对于全抛釉、半抛釉等产品来说比较简单，不够丰富多彩，不能很好地达到还原真石的效果。
[0004]在喷墨印花技术出现之前，一般采用丝网印花和辊筒印花技术生产装饰瓷砖。丝网印花无法对瓷砖凹凸面进行印刷，瓷砖表面难以获得多元立体的显色效果，而辊筒印刷虽然可以实现凹凸面印刷，图案纹理仿真度较高，但获得的装饰色彩比较单一呆板，图案变化较少。喷墨打印突破了传统工艺方法的局限性，是一种无接触、无压力、无印版的印刷技术，墨水下渗进入陶瓷基体里，经过高温烧成会呈现出不同的颜色及图案，改变喷墨打印机的程序文件便可在瓷砖表面打印出各种逼真的仿木材、仿大理石纹理图案，获得传统印花技术无法印刷出的效果。
[0005]在传统的喷墨打印瓷质砖的制备工艺中，通过在瓷砖砖坯表面进行喷墨操作，墨水渗透下陷进入坯体里，经过高温烧成呈现出特殊的颜色及纹理图案。陶瓷粉料通常先经过微粉布料、压机压制成型、干燥等工序，之后与抛釉砖上色类似，在施釉线上采用喷墨打印机将墨水直接打印至砖坯表面，再进行烧成、抛磨工序，这种方法制备的抛光砖因为压制成型的砖坯密度高，墨水下渗深度有限，导致该瓷砖表面的喷墨打印渗透图案层较薄，喷墨抛光砖干燥烧成后经过一系列刮平定厚、粗抛、精抛等工序，表面墨水渗透层变得更薄，并在后期使用的过程中将逐渐被损耗，墨水生成的纹理图案变得模糊，甚至脱落，装饰效果受到很大影响。
【发明内容】
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[0006]本发明的目的在于克服现有的喷墨打印后瓷质砖表面装饰图案层薄，在使用过程中容易磨损的缺陷，提供了一种具有微粉布料纹理和喷墨打印纹理相结合的瓷质砖及其生产方法和生产线，其瓷质砖表面装饰图案层厚度可控，不仅拥有丰富立体的表面纹理，色彩鲜艳，具备一定的艺术美感，整体装饰效果可与全抛釉产品相媲美，而且耐磨性与普通抛光砖相当、表面装饰图案不易磨损，使用更加持久。
[0007]本发明另一目的在于提供一种喷墨打印抛光砖的生产线。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0009]一种瓷质砖的生产方法:对陶瓷粉料进行预压获得面料预压层，控制所述面料预压层的体积密度为0.9 - 1.2g/cm3，使用喷墨打印机在面料预压层上打印渗透墨水，渗透墨水自墨水打印面向下渗透，再在墨水打印面上布设陶瓷粉料，经压机压制成型陶瓷坯体，将陶瓷坯体经180°翻转，使墨水打印面朝下，干燥控制墨水渗透深度为0.5 - 4_，通过烧成瓷化和切削抛光，获得瓷质砖；所述墨水打印面为面料预压层与喷墨打印机喷头相对的一面。
[0010]为进一步实现本发明目的，优选地，所述压机压制成型后的陶瓷坯体含水率为5 - 8wt% ;所述喷墨打印机打印在所述墨水打印面上的图案是二维平面图案。
[0011]优选地，所述干燥控制热气流自下而上干燥所述180°翻转后的陶瓷坯体，使陶瓷坯体内部水分自下而上蒸发并促使渗透墨水继续向砖坯表面渗透，最终形成立体装饰图案。
[0012]优选地，所述干燥的时间为30 - 120min，干燥温度为100 - 250°C，获得的干燥还水分质量百分比< 0.5%。
[0013]优选地，所述面料预压层厚度为2 - 7mm，控制墨水渗透深度小于预压层厚度；烧成瓷化后面料预压层厚度为1.5 - 4mm ;所述面料预压层被切削抛光的厚度为0.5 - 2mm。
[0014]优选地，所述烧成瓷化步骤中设置烧成温度范围1150 - 12500C ;所述墨水包括以Fe、Cr、Co、Au、Mn、Zr和Ni中的一种或多种可发色金属的水溶性或油溶性溶液，所述水溶性盐包括氯化亚铁、铬酸钾、醋酸镍、次氯酸锆、硫酸铜、乙酸铜、乙酸钴、硫酸钴、氯化锰和醋酸钴中的一种或多种的组合。
[0015]一种瓷质砖，由上述生产方法制得；所述瓷质砖由面料层和底料层紧密结合组成；所述面料层由切削抛光掉烧成瓷化后面料预压层0.5 -2mm厚度的表面后获得；面料预压层表面平整、无水波状凹凸，表面纹理图案具有立体效果，由布料图案与喷墨打印渗透图案纵横交错、相互叠加构成。
[0016]优选地，所述面料层的厚度为0.5 - 3.5mm ;所述底料层的厚度为5 - 15mm。
[0017]一种用于制备瓷质砖的生产线，包括依次通过皮带连接的第一布料装置、预压装置、喷墨打印系统、第二布料装置、压机装置、干燥系统、烧成系统和切削抛光系统，所述预压装置选用皮带辊压装置。
[0018]优选地，所述喷墨打印系统主要为喷墨打印机；所述干燥系统选用干燥窑；所述烧成系统选用烧成窑。
[0019]与现有的采用喷墨打印技术制备的抛光砖相比，本发明所提供的瓷质砖生产方法是在对普通陶瓷粉料反打成型的过程中，将墨水提前打印至面料预压层表面，然后再进行反补陶瓷粉料、压制成型、干燥烧成的操作，与传统的在面料层与底料层反打成型后再在坯体面料层表面喷墨打印的工艺完全不同，见附图4传统抛釉砖的生产线示意图、图5传统抛光砖生产线示意图，附图6本发明提供的瓷质砖的生产线示意图。
[0020]本发明打印墨水时，墨水在面料预压层中往下渗透，反打成型后的生坯翻转为正常使用状态，再进行后续的干燥烧成，最后形成的抛光砖产品面料层内部截面将表现出“从下往上反渗透”的墨水渗透纹理，如附图1，最终使喷墨打印渗透图案与原面料预压层中微粉布料的图案交错叠加，位于底料层上面。
[0021]干燥窑内部设置自下而上的干燥热气流干燥陶瓷坯体，使陶瓷坯体内部水分自下而上蒸发并促使渗透墨水继续向砖坯表面渗透，最终墨水渗透形成立体装饰图案。
[0022]对瓷质砖表面进行切削抛光处理，便可使瓷质砖露出上述完整的交错图案纹理，减少因为抛光工序造成的装饰损耗，此外，还可以根据需要对瓷质砖进行不同程度的抛磨，以获得不同深度的墨水渗透图案，显示不同的纹理色彩，在体现丰富装饰效果的同时保持瓷质砖本身较好的耐磨性。
[0023]所述墨水包括以Fe、Cr、Co、Au、Mn、Zr和Ni中的一种或多种可发色金属的水溶性或油溶性溶液，所述