关于陶瓷仿古砖生产技术演变

关于陶瓷仿古砖生产技术演变

一、前言

随着瓷砖装饰技术的发展，瓷质仿古砖近几年逐渐在国内外市场风行起来。所谓仿古砖，国外泛指低吸水率，装饰质感古朴的有釉瓷砖。国内对仿古砖的定义比较模糊，仅以色彩来分辨，但通常将吸水率划分为三个范围，即小于０．５％、０．５％－３％、３％－８％，并以此区分高、中、低档次。仿古砖的诸多特点，如自然、惬意、灵气等，加上赋予各种风格的文化内涵，使之成为当今都市人追捧的潮流，其市场生命力与竞争力都得到了迅猛提升。

近年来由于国外市场对仿古砖需求的急剧膨胀，使国内不少仿古砖生产企业从中受益，全国各地均奏起了生产仿古砖的狂想曲。无论是意大利的古罗马文化及文艺复兴风格、还是中国的儒教文化、西域的佛教文化、以及东西结合的大漠明珠敦煌文化，都为企业挖掘仿古砖的文化内涵提供了丰富的素材。而仿古砖在设计时极大张扬的个性，与家具、厨具、电器等的和谐装饰效果，地墙一体化及各种尺寸组合搭配的铺贴，源于大理石、砂岩、木材、竹木编织、布艺等素材的质感，以及釉面色调的丰富多样、釉面防污、耐磨的特性等，使仿古砖的应用范围正在不断扩大，成为建筑设计师们的首选产品。

瓷质仿古砖是通过压机压制、烧成技术与丝网印花机、刷釉机的共同应用生产出来的，其技术应追溯到２０多年前陶瓷彩釉砖以及后来水晶砖的生产，但随着瓷砖生产技术的创新和国际潮流的变化，仿古砖在生产工艺、机械设备及装饰技术等方面均有了许多突破性的创新和提高。

二、工艺技术的提高

仿古砖的生产工艺并不复杂，其工艺流程与当年彩釉砖以及后来的水晶砖基本相同，技术也是由彩釉砖、水晶砖的生产技术演化而来。但彩釉砖、水晶砖大多属于陶质，烧成温度一般在１２００℃以下，产品的吸水率较高，而今天人们看到的仿古砖大都为瓷质，是一种上釉的瓷质砖，烧成温度高于１２００℃，产品吸水率在０．５％以下，是艺术砖与瓷质砖的完美结合。

彩釉砖及水晶砖的工艺流程如下：

坯料：配料→球磨→过筛除铁→泥浆池陈腐→喷雾造粒→进仓陈腐备用

釉料：配料→球磨→过筛除铁→泥浆池陈腐备用

瓷砖：粉料压制成型→烘干→施釉→多次印花→进窑烘干→烧成→分选→包装入库

仿古砖的工艺流程与上述流程基本相同，但在每一具体工序中增加了新的内容。

１、原料，由于仿古砖使用的原料与以前有很大的不同，除了基础粉料外，还增加了许多干粒料及特殊原料的应用，对原料加工和混合技术提出了更高的要求。

２、成型，为了使仿古砖达到自然流畅的装饰效果，各种新型布料技术和双压机技术都得到了应用，如多管布料、二次布料、多色干粉布料等，这些都是世界生产仿古砖的最先进技术，它不仅使产品保留了自然的状态，还使仿古砖以“另一类材料”的面孔出现，布料技术的发展使部分瓷砖不再需要采用印花工序，产品更具天然石材效果。

３、施釉和印花，施釉和印花是仿古砖生产的重要工序，生产中主要工艺控制点基本集中在施釉线上，很多仿古砖产品通过印花技术使表面的花色得到改善，提高其品味。前几年，仿古砖主要通过云彩、磨釉产生花色不重复的效果，现在则趋向于用胶辊印花、干粉印花等手段来实现仿古、仿天然的图案。目前国内生产普遍采用的印花技术是辊筒印花包括丝网辊筒和橡胶辊筒，在施釉线上，主要技术包括水刀式喷釉、云彩喷釉、磨釉、打点、挂沙、胶辊印花、干粉印花等。为了增强仿古砖的釉面防污、耐磨性能，通常还会在凹凸的仿石磨面上喷上一层耐磨的透明釉。通过这些新技术在生产中的应用，使瓷砖的表面花纹随机变化，花色和品种多样，为取代天然材料的技术研究开辟了新的途径。

４、烧成，烧成是陶瓷生产的心脏，为了使仿古砖的产品吸水率控制在０．５％以下，达到完全玻化的状态，烧成温度已提高到１２００℃以上。此外，为了使瓷砖达到特殊的装饰效果，除了一次烧成之外，二次烧、三次烧技术也在仿古砖生产中得到了应用。

５、后期加工，对于传统的彩釉砖及水晶砖来说，产品经过烧成之后就可进入分选包装工序了，而在仿古砖的生产中，随着对砖面装饰技术的要求越来越高，在瓷砖烧成工序之后有些还增加了后续加工工序，如釉面抛光采用柔抛、半抛、全抛的工艺，通过抛釉使砖面产生特殊的美学效果。另外抛坯技术也被用于仿古砖的生产中，它主要是对素烧后的砖坯进行磨平，然后再进行二次烧成。经这样处理的瓷砖不再需要经过施釉工序，砖坯在经过窑炉高温烧成后表面呈现类似亚光釉的光泽，具有施釉的效果，防污能力也提高了，而且大大降低了生产成本。另外，对瓷砖的表面采用特殊的腐蚀、喷砂等工艺进行后期加工处理，还可使仿古砖产生意想不到的装饰效果。

三、机械设备的创新

仿古砖特殊创意的装饰风格，要靠专业设备和特殊工艺来实现。随着仿古砖产品在市场上盛行，陶瓷机械企业也逐步进入该领域设备的制造中，如今，一系列用于仿古砖生产的设备已开发出来，如水刀式喷釉机、磨釉机、打点机、云彩喷釉机、挂沙机、胶辊印花机、三色干粉印花机等设备已推向市场并得到应用。在施釉线、布料系统、印刷设备等方面也有了进一步的创新，它们可以丰富仿古砖起伏变化的层次质感，推动了仿古砖的升级换代。国内的希望、美嘉、新景泰等几家陶机企业都已能生产仿古砖系列设备满足高档次仿古砖的工艺要求。

１、施釉线，施釉线的改进是仿古砖生产设备的重要创新之一，目前国内的仿古砖施釉整线装备包括单双面扫尘器、吹尘机、匀砖机、喷水柜、单双尖峰甩釉柜、打点机、帘幕式喷釉机、超平淋釉器、钟罩淋釉机、幻彩机、仿古砖磨釉机、洗边机、掉头机、９０度转弯机、固色柜、干粒机、釉线储坯机、各类印花机、超细研磨机等，适合流水线生产的严格要求。为能满足各种类型的生产工艺需求，设备制造商们还在施釉线上不同部位安装了多台施釉机、云彩机、打点机。意大利（ＡＩＲ ＰＯＷＥＲ）公司生产的综合施釉机械装备的组成有：一个大型四喷枪式综合喷水柜，装备有温湿度监控装置，大、中、小三台刀式淋釉柜，一台多方位喷釉柜（装备有多支喷枪）、一台机械手划、描釉线机等，这些是湿法施釉装置；而撒干粒机，喷射干粒机械等是干法施釉装置。与以前的施釉线比较，有了明显的改进和提高。

２、布料系统，在仿古砖的设备中，布料系统对瓷砖的花色起很关键的作用。中国陶机设备的先行者，号称要做世界陶机装备制造业强者的科达机电公司独自研发出一种新型的“魔术师”布料系统，给传统成型技术带来彻底的革命，使陶瓷行业仿石砖制作技术上了一个新的台阶，并可实现世界先进的双压机技术才能产生的效果。意大利维高（ＷＥＬＫＯ）公司推出的毕加索（ＰＩＣＡＳＳＯ）２０００卧式机械手干式布料机成为装饰机械中的亮点，粉料经第一次预压后由多色干粉布料系统进行布料以形成各种图案，再进行预压一次随后进入压机最终成型。天工意大利（ＴＥＣＮＯＩＴＡＬＩＡ）的干式垂直布料系统（Ｃｏｌｏｒ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｒｙ）独特的布料方式和布料效果代表了一种新的装饰技术，它表现出的装饰效果特别自然流畅。

３、印刷设备，以往生产凹凸面仿古砖，多是通过凹凸模具来实现。随着印刷设备的进步，目前欧洲市场非常推崇用平面模具做出极具立体质感的仿古砖，如洞石系列，即用多次印花以色调搭配来实现视觉上的立体深浅，这对印花机的定位精度提出了极高的要求。四色组合辊筒印花机由于定位精度高，过渡色调柔和，且能随机套色印花，正好满足了仿古砖追求的仿真、多变、自然的目标要求，受到中外企业的高度肯定。在意大利，已有近８０％的仿古砖由辊筒印刷机印花。Ｆｅｒｒｏ公司研制出瓷砖装饰用喷墨印刷机ＴＩＴＡＮ７００设备来装饰仿古砖，其耗材为红、黄、蓝、黑四原色陶瓷专用油墨，采用特殊材料制成的喷嘴成雾状喷出，整个操作由电脑数码控制，还可远距离传送，该设备由于油墨的利用率高，特别是印刷质量高，每平方米的装饰成本与胶辊印刷的成本大致相当，具有很大的潜在竞争力。

此外，在后期加工方面，抛坯机就是科达专门针对仿古砖的生产而开发的一种新型深加工设备，它不仅可以控制粉尘污染，还可以使瓷砖在抛磨过程中的破损率从原来的２０％多降低到３％以下，并且使仿古砖的釉面花纹得到明显改善。

四、装饰技术的进步

仿古砖高品质的内质和装饰效果，对色釉料和施釉设备的生产工艺都有严格的要求，如辊印高温色料的技术指标，主要是耐高温能力、发色稳定性，以及必须通过４００目筛以上的产品细度等标准。仿古砖常用的坯用色料有：锰红、枣红、金棕、镨黄、钒蓝、孔橙绿、绿色等，釉用色料有：粉红、玛瑙红、钒锆黄、黄棕、果绿、钒蓝、黑色、银灰、丁香紫等，针对不同的用途，釉用色料和坯用色料都有应用范围和温度要求。以镨黄为例，普通镨黄在１１８０℃以下发色能力很好，但在高温下，却有失色现象发生，如今，最高使用温度达１３００℃的耐高温镨黄已经研制成功。超细、高分散性胶辊印花色料已成为仿古砖生产的主要色料，坯用干混色料，具有不用球磨，易于管理，操作方便的特色，能够使坯体的呈色更加柔和自然，仿古效果更佳，达到可以降低色料用量，减少生产成本的性能价格比优势。

仿古砖在装饰手法上广泛采用了二次布料和多管布料，由此对陶瓷坯、釉用色料的用量、品种和性能都提出了更高的要求，如易分散釉用色料（行业上俗称为速溶色料）和干混色料（广泛应用在干法布料上），为了适应生产这些色料的要求，需要对色料进行颗粒组成控制和表面改性，选择适当的细磨和改性设备，如振动磨、搅拌磨、流化床等。干粒釉是通过二次布料技术生产研发的瓷砖装饰新品种，它广泛用于仿古砖产品的装饰上，具有防滑、耐磨等使用效果；干粒釉属于亚光釉产品，它在瓷砖釉面上形成凹凸不平的表面，产生亚光和防滑的使用效果，在１２００℃以上温度下烧成，生产的瓷砖吸水率小于０．３％致密度高，耐磨强度好。