一种提高瓷砖平整度的方法与流程

本发明涉及瓷砖，尤其涉及一种提高瓷砖平整度的方法。

背景技术：

1、瓷砖产品的款式众多，同时还具有低吸水率、高耐磨性和耐酸碱性、较长的使用寿命的特点，被广泛的应用在各大家装和商业建筑中。

2、由于瓷砖生产原料或制备参数的设置等原因，大理石瓷砖的坯体在烧制过程中会产生收缩变形，容易造成瓷砖产品的平整度不达标，如，烧制出来的大理石瓷砖容易出现上拱下翘、波浪状变形等不同的变形情况，后续在瓷砖的铺贴过程中，会导致整个铺贴效果较为不美观，尤其是对于密缝铺贴瓷砖，更加需要很高的平整度。对于现有的瓷砖而言，规格(尺寸)越大，就越难保持较高的平整性，如瓷砖的规格为900*900cm时，其上凸或下凹的形变量往往在0.5mm以上；对于更大规格的瓷砖如900*1200cm、900*1800cm或900*2700cm时，其长边的上凸或下凹的形变量往往在1mm以上，甚至部分大规格瓷砖会出现2mm的上凸或下凹形变量。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种提高瓷砖平整度的方法，旨在改善现有的大规格瓷砖平整度不高、影响后续铺贴的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种提高瓷砖平整度的方法，包括如下步骤：

3、s1.将坯体原料压制成瓷砖坯体，在瓷砖坯体的表面施加釉料；

4、s2.经步骤s1后的瓷砖坯体在窑炉内依次进行烧成、冷却，得到瓷砖；

5、步骤s2中，控制瓷砖坯体在烧成或冷却时的运输速率为2-4m/min；烧成温度＜瓷砖坯体及釉料的熔融温度时，控制相邻两块瓷砖坯体之间的间距为1-9mm；烧成温度≥瓷砖坯体及釉料的熔融温度时，控制相邻两块瓷砖坯体之间的间距与瓷砖坯体长度的比值＝5-25mm。

6、瓷砖坯体经压制成型后再施加釉料(底釉、面釉等)获得半成品，半成品在窑炉内进行烧成，此时需要控制瓷砖坯体的运输速率为2-4m/min(实际生产时一般是通过控制辊棒的速度来实现)，以使瓷砖烧成较为均匀，获得的瓷砖性能更佳；此外，还需要在不同的烧成区段控制瓷砖坯体(砖坯)间距与长度的比值大小，以进一步改善瓷砖的平整度，使大规格瓷砖的平整度更好(本方案指长度≥1200mm，宽度≥900mm的瓷砖)。

7、优选地，步骤s1中，在瓷砖坯体表面施加面釉后，再进行喷墨印花，再继续施加印刷抛釉；

8、按质量百分比计，瓷砖坯体的化学组成包括如下：sio2 64-68％、al2o319-22％、fe2o30.3-0.8％、tio20.1-0.2％、cao0.2-0.7％、mgo0.5-2％，k2o2-4％、na2o1-3％和烧失3-8％；

9、按质量百分比计，印刷抛釉的化学组成包括如下：sio2 40-45％、al2o319-25％、fe2o30.1-0.5％、tio20.1-0.2％、cao 5-10％、mgo2-5％，k2o1-5％、bao6-12％、mno＜0.01％、p2o50.02-0.2％、so3≤0.01％、na2o2-4％和烧失1-10％。

10、按质量百分比计，面釉的化学组成包括如下：sio2 50-55％、al2o319-25％、fe2o30.1-0.3％、tio20.01-0.1％、cao 5-10％、mgo2-5％，k2o1-3％、bao0.01-0.1％、mno＜0.01％、p2o50.05-0.2％、so3≤0.1％、na2o1-4％和烧失1-10％。

11、坯体和釉料(面釉和印刷抛釉)的化学组成控制在上述范围时，烧成后获得的瓷砖本身具有较好的质量，瓷砖整体的平整度较高。

12、优选地，控制瓷砖坯体与面釉的始熔点差值为80-105℃，瓷砖坯体与面釉的软化点差值为15-70℃；控制瓷砖坯体与印刷抛釉的始熔点差值为85-110℃，瓷砖坯体与印刷抛釉的软化点差值为10-65℃。在烧成中，瓷砖坯体和釉料(面釉和印刷抛釉)的始熔点和软化点极为重要，通过原料的选择，控制瓷砖坯体和釉料的始熔点差值在上述范围，软化点的差值在上述范围时，瓷砖坯体和釉料的熔合效果更好，获得的瓷砖平整度更高。本方案中，釉料(面釉和印刷抛釉)的始熔点或软化点一般比瓷砖坯体的始熔点或软化点更高。

13、优选地，瓷砖坯体的线膨胀系数为α坯，500℃时，7×10-6/k≤α坯≤15×10-6/k，900℃时，8×10-6/k≤α坯≤20×10-6/k；面釉的线膨胀系数为α面，500℃时，5×10-6/k≤α面≤10×10-6/k，900℃时，6×10-6/k≤α面≤11×10-6/k；印刷抛釉的线膨胀系数为α抛，500℃时，6×10-6/k≤α抛≤13×10-6/k，900℃时，7×10-6/k≤α抛≤15×10-6/k；

14、且500℃时α坯与α面的差值≤5×10-6/k，900℃时α坯与α面的差值≤12×10-6/k；500℃时α坯与α抛的差值≤3×10-6/k，900℃时α坯与α抛的差值≤5×10-6/k。

15、除上述瓷砖坯体和釉料的始熔点和软化点的限制外，瓷砖坯体和釉料(面釉和印刷抛釉)的线膨胀系数及其差值也较为重要，否则出窑瓷砖容易出现开裂的情况，对瓷砖的平整度影响也非常大。瓷砖坯体和釉料的线膨胀系数差值控制在上述范围时，获得的出窑瓷砖具有更高的平整度。本方案中，瓷砖坯体的线膨胀系数一般比釉料(面釉和印刷抛釉)的线膨胀系数更大。

16、优选地，烧成阶段的温度从低到高依次包括前温区、中前温区、中后温区和高温区；其中，前温区的温度为800-900℃，停留时间为2-8min；中前温区的温度为前温区的最高烧成温度-1050℃，停留时间为1-10min；中后温区的温度为中前温区的最高烧成温度-1150℃，停留时间为1-10min；高温区的温度为中后温区的最高烧成温度-1210℃，停留时间为5-10min。

17、在上述瓷砖坯体的化学组成下，控制瓷砖在烧成中不同区段的温度和停留时间，可使瓷砖的烧成更为均匀，瓷砖具有较好的表面质量，平整度更高。

18、优选地，在中前温区预先观测瓷砖坯体的变形情况，若肉眼观测到瓷砖坯体已发生变形，则将中前温区的最高温度升高5-10℃，控制中前温区与中后温区的温度梯度≤20℃，同时将中前温区和中后温区的停留时间增加2-4min；瓷砖坯体在窑炉内通过辊棒运输，“观测瓷砖坯体变形”步骤为：将辊棒拉出后窑炉侧壁形成一观测孔，在该观测孔查看瓷砖坯体的变形情况，根据瓷砖坯体的变形情况将变形分为：上凸型变形、下凹型变形或翘角型变形。

19、在瓷砖的整个烧成阶段中，本方案选择在中前温区观测瓷砖坯体的变形情况，在该阶段观测瓷砖发生形变后，便于后续调整瓷砖的参数，对改善瓷砖的形变最为适宜。窑炉的工作人员通过窑炉侧壁开设的观测孔查看瓷砖坯体的变形情况，在窑炉的中前温区每间隔4-5仓拉出辊棒，查看内部的瓷砖坯体变形情况，目前，瓷砖坯体的变形情况大致可分为波浪型变形、上凸型变形、下凹型变形或翘角型变形等。

20、确定好瓷砖坯体的原料、对应的烧成制度、瓷砖坯体间距和传输速率等参数后，若发现获得的出窑瓷砖形变量较小(一般是中前温区未发现形变，后续获得的出窑瓷砖形变量≤0.2mm)，则继续按上述步骤和参数稳定运行。一旦在中前温区观测到瓷砖坯体(半成品)发生变形时，立即可以对烧成阶段的温度和时间参数进行调整，或者对瓷砖坯体之间的间距进行调整，以降低瓷砖的变形程度，提高瓷砖的平整度。还可以在冷却阶段中对瓷砖的局部变形区域进行吹风冷却(局部冷却)，以改善瓷砖的局部翘角型变形。

21、对上述步骤中的中前温区和中后温区的温度、停留时间进行调整，特别是将中前温区的最高温度相对升高5-10℃，可使瓷砖坯体中的液相增多，瓷砖坯体内部存在部分应力消解的现象，从而改善出窑瓷砖的形变情况，对出窑瓷砖的波浪型变形、上凸型变形、下凹型变形或翘角型变形等有一定改善作用。

22、优选地，中前温区阶段，控制瓷砖坯体在烧成或冷却时的运输速率为3.3-4.3m/min(棍棒电机频率为35hz-38hz)，相邻两块瓷砖坯体之间的间距与瓷砖坯体长度的比值＝0.0005-0.005，中前温区至中后温区阶段，控制瓷砖坯体在烧成或冷却时的运输速率为3.2-4.2m/min(辊棒电机频率为34hz-37hz)，相邻两块瓷砖坯体之间的间距与瓷砖坯体长度的比值＝0.0027-0.0085；高温区阶段，控制瓷砖坯体在烧成或冷却时的运输速率为3-4m/min(辊棒电机频率为33hz-35hz)，相邻两块瓷砖坯体之间的间距与瓷砖坯体长度的比值＝0.0080-0.014。

23、由于瓷砖在烧成过程中存在多个烧成阶段，每个烧成阶段的温度有所差异，对应的，控制瓷砖在每一烧成阶段中的运输速率，同时还控制相邻两块瓷砖坯体之间的间距与瓷砖坯体长度的比值大小，可以保证瓷砖坯体在每个烧成阶段均具有较好的烧成效果，对于瓷砖的平整度改善效果更好。

24、优选地，当瓷砖坯体呈下凹型变形时，瓷砖坯体由边角至中间向下凹陷；降低瓷砖上表面的温度同时升高瓷砖下表面的温度，控制瓷砖上、下表面的温度差为3-6℃；和/或，减少急冷段中急冷辊下的底风风量为初始风量的5-25％；和/或，增加急冷段中急冷辊上的面风风量为初始风量的5-25％。本方案中瓷砖的冷却阶段包括急冷段和缓冷段，急冷段的冷却温度为1210-600℃，缓冷段的冷却温度为600-400℃，之后采用自然冷却。

25、优选地，当瓷砖坯体呈上凸型变形时，瓷砖坯体由边角至中间向上凸起；升高瓷砖上表面的温度同时降低瓷砖下表面的温度，控制瓷砖上、下表面的温度差为3-6℃；和/或，增加急冷段中急冷辊下的底风风量为初始风量的5-25％；和/或，减少急冷段中急冷辊上的面风风量为初始风量的5-25％。

26、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

27、1.严格限定瓷砖坯体、釉料的化学组成，以及限定两者的始熔点和软化点差值、膨胀系数差值等，使获得的出窑瓷砖本身即具有较好的平整度。

28、2.通过控制瓷砖坯体烧成阶段的参数，同时控制瓷砖坯体在每一烧成阶段中瓷砖坯体的运输速率、瓷砖坯体的间距与其长度的比值来进一步减少或避免瓷砖的变形情况，提高大规格瓷砖的整体平整度，使大规格瓷砖上凸或下凹的形变量可以降低至0.3mm以下。

29、3.对于上凸形或下凹型变形的瓷砖，改变瓷砖上表面和下表面的温度，同时控制瓷砖上下表面的温度差来实现平整度的改善；亦或是通过冷却阶段中调整面风或底风的风量来实现平整度的改善。对于翘角型变形，还可以采用局部冷却的方式对变形的区域吹冷风，以改善出窑瓷砖局部变形的情况。