陶瓷砖防滑耐污耐磨工艺技术研究

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年第4卷3月第7期   作者:谢辛填
[导读] 本文阐述了陶瓷砖防滑耐污耐磨工艺技术,并介绍了一种提高陶瓷砖防滑性能的釉面砖的制备工艺,旨在提高陶瓷砖的防滑耐污耐磨效果,以供同仁参考。

        谢辛填
        佛山市东鹏陶瓷发展有限公司
        摘要:本文阐述了陶瓷砖防滑耐污耐磨工艺技术,并介绍了一种提高陶瓷砖防滑性能的釉面砖的制备工艺,旨在提高陶瓷砖的防滑耐污耐磨效果,以供同仁参考。
关键词:陶瓷砖;防滑防污耐磨;工艺技术;综合探究

一、前言
        随着建筑装饰的档次不断提高,豪华高档的公共建筑(酒店、写字楼、商厦,高档公寓等)的地面,大量采用光面的石材、陶瓷砖等板材做饰面。在美化了环境的同时,却也带来了日益突出的地面滑倒的安全隐患问题。根据对陶瓷砖表面的防滑效果经过多次测试,得出增加防滑效果的方法。主要在生产过程中,增加陶瓷产品的表面的粗糙程度,提高陶瓷砖表面的自主清洁能力,以及利用表面的粗糙程度提升摩擦系数,增加防滑效果,生产出防滑耐污耐磨陶瓷砖,提高我国陶瓷行业生产水平,减少由于陶瓷砖地面光滑造成的安全隐患问题

二、陶瓷砖防滑工艺技术分析
        陶瓷砖防滑技术主要是增加表面粗糙度,达到防滑的效果。通过分析,防滑工艺技术有通过模具或后续加工使表面有凹凸效果、在陶瓷釉中加入颗粒物、表面施防滑剂、优化原料、釉浆配比方式生产防滑耐污耐磨的陶瓷砖等增加陶瓷砖防滑性能。
2.1、通过模具或后续加工使表面有凹凸效果工艺方法介绍
        在陶瓷砖的生产过程中,使用模具或者通过后续的加工流程,在陶瓷砖的表面增加凹凸槽或者其它形状的条纹。这样生产出的陶瓷产品由于表面摩擦程度高,具有更好的防滑效果。增强陶瓷表面的摩擦系数,实现陶瓷的防滑功能。但是通过这样的生产制造方法加工出的陶瓷砖,虽然具备防滑性能,但是由于表面具有凹凸槽,不够光滑平整的表面,经常容易藏进去污渍,普遍具有耐污性能较弱的问题。
2.2、在陶瓷釉中加入颗粒物工艺方法介绍
        可以通过工艺技术在陶瓷釉中加入颗粒物,以及制造具有凸起的颗粒感的釉面来实现摩擦效果。经过这样的技术操作,可以生产出具有防滑效果的陶瓷砖,并且具备更好的防污性,对陶瓷砖的美感上不造成影响。通过再制造过程中加入金刚砂、氧化铝等材料,提高陶瓷砖的耐磨效果,让陶瓷砖具备防污耐磨防滑的多重效果,提高陶瓷砖的实际使用价值。在实际的生产过程中,要经过技术人员的不断创新陶瓷砖的生产技术,优化设计理念,生产加工出具有更高的实用价值,更加符合社会时代发展需求的技术型产品。
2.3、表面施防滑剂工艺方法介绍
        在陶瓷砖的生产过程中加入防滑剂,使陶瓷表面釉面达到凹凸表面效果。利用强酸性或者强碱性腐蚀液在陶瓷的表面上进行喷洒,从而在陶瓷砖的表面形成细微的凹凸效果。经过防滑剂的腐蚀,使陶瓷表面达到防滑效果。对防滑剂的不断更新,加入全新的防滑颗粒,都可以提高技术的防滑性能,在瓷砖表面形成防滑层,增大摩擦力。通过将防滑陶瓷墨水应用在陶瓷砖的加工上,可以增加陶瓷砖的表面凸起颗粒,经过高温煅烧,最终形成具有防滑性能优秀的防滑陶瓷砖。
2.4、优化原料、釉浆配比方式生产防滑耐污耐磨的陶瓷砖工艺方法介绍
        在防滑耐污耐磨的陶瓷砖生产过程中,通过改善原料的相互配比,以及对所有原料进行宏观性能的调整,可以实现陶瓷砖的防滑性能。相比于普通的陶瓷砖制品,对陶瓷的釉浆配比进行调整,将不同的颗粒混合压制成陶瓷砖,让陶瓷砖具有更强的颗粒感,实现防滑效果。改良原料配方,在传统的工艺上进行不断优化,加入新的材料,加工出具有更加优良性能的陶瓷砖。

三、提高陶瓷砖防滑耐污耐磨的釉面砖的制备工艺探析
3.1、生产工艺的探析

     上述整个工艺流程适用于一般平面或模具面的釉面砖生产,其中关键工艺为防滑耐污耐磨釉的制备。
        防滑耐污耐磨釉的制备尽量满足四个工艺性能,首先要实现防滑性能,增加表面粗糙度,提升防滑性能;其次防污性能要好,釉料烧成工艺为高温,这样可以实现粗糙的手感的同时具有优良的表面耐污染性能;然后在釉料配比中加入金刚砂等材料,增强表面的耐磨性能;最后就是防滑耐污耐磨釉的膨胀系数,要与坯体、窑炉、面底釉匹配,尽量减少对陶瓷砖平整度的影响,提高其适用范围。
3.2、实现防滑性能工艺探析
        为了更好实现防滑性能,底釉或面釉、防滑耐污耐磨釉工艺建议选择喷釉方式,喷釉的工艺比淋釉工艺砖面效果凹凸感更强,同时,釉量上喷釉比淋釉要少,底釉或面釉的施釉比重建议控制在 1.40—1.60g/cm3之间, 防滑耐污耐磨釉比重建议控制在 1.20—1.45g/cm3 之间。通过对比发现了两个问题点,第一,防滑耐污耐磨釉会对复杂的工艺产品影响其表面的设计效果,例如凸釉、功能墨水、干粒工艺等。第二,釉量多少影响表面粗糙程度,釉量越多其表面越粗糙,但对砖面颜色影响越大,所以需在一定程度上控制粗糙釉的釉量,使其表面粗糙达到防滑效果的同时不影响砖面颜色。
3.3、釉料配方的探析
   在釉料配方选择上,需要考虑釉面效果、发色、耐污外,还需要考虑与坯体的膨胀系数的匹配度,在这里建议釉料的膨胀系数应略小于坯体,这样的做法可以使砖的平整度处于一个略凸的形态,不会使砖出现凹凸不规则变形,不利于后期产品的铺贴使用。
   为达到防滑耐污耐磨,在配方结构中通过引入熔块,这种熔块是高铝高镁耐磨性的,可提升釉料的硬度和耐磨性。同时,能够提升配方结构的透明度和防污性能。根据实际使用情况,熔块优选方案为:煅烧高岭土 24.5%,烧铝7%,锆英砂0.5%,钾冰晶石4%,石英10%,白云石0.5%,烧滑石22.5%,方解石12%,钾长石5%,氧化锌5%,碳酸锶5%,萤石4%。
3.4 防滑耐污耐磨检测对比
        通过与相同颜色的普通产品进行防滑、耐污染、耐磨性进行对比分析,得出防滑耐污耐磨的优势。
3.4.1防滑、耐污染性、耐磨性检测对比

表1 防滑耐污耐磨检测对比表

 通过上表分析出:
1)防滑耐污耐磨样品不管深色、浅色,其防滑性、耐磨性比普通样品检测结果高,耐污染性按国家方法GB/T3810.14-2016检测都为5级。
2)防滑耐污耐磨样品静摩擦系数检测结果达到了0.7,防滑能力高。
3)耐磨性的检测结果与样品表面颜色有较大关系,浅色的值普遍高于深色的数值,但防滑耐污耐磨样品深灰色的耐磨性也达到了3级1500转。

四、结语
        综上所述,对于我国日渐增长的陶瓷砖需求,研发出更加符合社会发展需求的陶瓷砖产品,是我国陶瓷砖行业面临的机遇和挑战。要转变生产理念,抓住机遇,不断创新生产技术方法,优化设计理念,生产出具有更高的实用性能的陶瓷砖产品。本文在通过优化原料、釉浆配比方式生产防滑耐污耐磨的陶瓷砖,在釉料配方上选择高铝高镁耐磨性的熔块,这不但可提升釉料的硬度和耐磨性,还能够提升配方结构的透明度和防污性能。与生产温度相结合,使产品的表面具有一定的粗糙度,防滑系数上稳定在一个较高的数值上,达到提高防滑性能。

参考文献
[1]祁国亮,周燕,徐由强.一种高强度防滑砖的砖坯及其制备方法和所制备的防滑砖[P].广东: CN106830879A,2017-06-13.
[2]梁桐灿,余国明. 表面具有防滑效果的资源节约型有釉陶瓷砖及其制备方法[P].CNPatent.CN105837172. 2016—08 —10.
[3]陶瓷砖防滑性能检测原理初探.盛正强,.佛山陶瓷 2019(279)10:35-40.
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