抛釉砖类产品的特点、不足及发展前景

时间：2021-01-05 16:01:49　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：由于瓷质抛光砖存在防污性差、工艺美学性欠佳两个方面的不足，所以一方面要解决它的防污性；另一方面要提高它的仿石材艺术效果的逼真度将成为科技人员研发新产品的技术思路。而抛釉砖类产品就是实现这种技术思路的最快捷的方式，由此抛釉砖类产品应运而生。本文详细阐述了抛釉砖类产品的特点及不足，并讲述了抛釉砖类产品的发展前景。
　　关键词：建筑陶瓷；抛釉砖；对比；前景
　　1 抛釉砖类产品诞生的背景
　　当前，建筑陶瓷在装饰建材市场上占据了举足轻重的地位。从20世纪90年代开始，抛光瓷质砖在建筑陶瓷领域中就受到了市场的广泛青睐。由于它具有光泽度、高硬度、高耐磨性、吸水率较低、耐风化、抗酸碱、艺术美学性尚佳、适用范围广、价格较低等特点，而成为装饰建材市场上传统的、销路广的、受欢迎的品种。然而，迄今为止，抛光砖的两大不足制约了它的进一步发展。首先一个不足是它的吸污性。尽管抛光砖的吸水率较低，多在0.06%以下，甚至可以达到0.03%的水平，但它们仍然具有吸污性，这将会使施工和使用过程产生的污渍不易清除。另一个不足是它的工艺美学性欠佳。尽管抛光砖也经历了单色砖、大颗粒砖、多管布料砖、定位布料砖、各种自然纹理的布料砖等不断更新的阶段，但限于粉料的局限性，其仿石材的逼真程度都与天然石材相距较远。相反，现代印刷技术的急速发展，特别是喷墨打印革命性技术的横空出世，使仿石材纹理和色彩的装饰效果达到登峰造极的程度。在上述背景下，想方设法克服瓷质抛光砖的两大不足，即一方面解决它的防污性；另一方面提高它的仿石材艺术效果的逼真度将成为科技人员研发新产品的技术思路。抛釉砖类产品就是实现这种技术思路的最快捷的方式，所以抛釉砖类产品应运而生。
　　2 抛釉砖类产品的特点
　　抛釉砖类产品不仅仅指的是业界通称的一次烧成的抛釉砖，也包括业界相传的“微晶石”，或者说是二次或一次烧成的透明干粒印花陶瓷复合砖，亦称“抛晶砖”。笔者再次申明与强调，真正的微晶石应该是微晶玻璃陶瓷复合板。其实，我们不难发现，业界通称的一次烧成抛釉砖与一次或二次烧成的透明干粒印花陶瓷复合砖（即所谓抛晶砖）是同一类的产品，它们都在面釉上印刷各种色彩与图案；然后以透明釉和透明干粒的形式施以厚薄不等的透明玻璃保护层；再以一次烧成或二次烧成工艺制成外层为玲珑剔透的透明玻璃层，里层为千姿百态、维妙维肖的各式艺术纹理装饰层的复合砖半成品；最后再采用机械化的抛光工艺使半成品的透明玻璃层平面化、砖坯尺寸规整化、复合砖产品高档化，成为人们普通喜爱的新品种。
　　这种抛釉砖类产品的主要特点有两个：
　　（1）这类抛釉砖的底层的装饰纹样采用现代制版及印刷的现代设备，特别是近几年风靡全国的喷墨打印的革命性彩绘设备，可以仿制出高逼真度的石材、木纹、毛毯、画卷、花朵等各种纹样。可以这么说，这类产品可以仿制任何时尚的自然纹理，达到以假乱真的程度。无疑，这是在装饰艺术的历史上前所未有的、革命性的进步。这是此类产品最大的特点，也是基础性的特点。这个特点奠定了它在装饰建材产品中处于受人追求的时尚产品的地位，远远超过抛光砖迄今为止所有的装饰艺术品位。
　　（2）此类砖克服了困扰抛光砖防污性较差的质量问题。只要透明釉或者透明干粒配方合理，具有适合的粘度、表面张力、始熔温度；只要烧成工艺的温度曲线、压力曲线、烧成周期配置适当、到位；只要坯体的挥发性组份控制在较低的范围，那么制成的外层透明玻璃就会基本无气孔，其表面吸水率几乎为零。这种状态下的该类产品在施工和使用过程中就不会吸收污渍，即使有了污渍也会很容易用水冲掉。这对于抛光砖来说是质量上的一大跨越。
　　正是由于抛釉砖类产品具有以上的特点，所以它的问世获得了广泛的认可。再加上生产此类产品的技术门槛不高，如今它已经成为抛光砖产品强劲的竞争对手。
　　3 抛釉砖类产品的不足
　　任何类型的装饰建材产品，特别是建筑陶瓷产品，都不是十全十美的。抛釉砖类产品也不例外。综合来看，此类产品最主要的不足之处是耐磨性差，其耐磨性大都在三级左右。不过，我们现在采用高硅（66%）、高硼（14%）的二次烧成透明干粒印花陶瓷砖已经实现耐磨达到四级的行列。
　　抛釉砖类产品的耐磨度主要由其玻璃相的硬度与脆性（或耐冲击强度）决定的，其中，硬度因素占主要地位，玻璃相的硬度和脆性（即耐冲击强度）主要由它们的化学成份决定的。从基础理论可知，玻璃硬度的化学成份影响顺序为：SiO2 >B2O3>MgO、ZnO、BaO>Al2O3>Fe2O3>K2O> Na2O>PbO。这样看来，SiO2和B2O3含量高的成份有利于提高透明釉和透明干粒的硬度。这里应该提示一下，Al2O3并不是提高硬度明显的组份，一定要避开这种认识的误区。玻璃相的脆性（即耐冲击强度）可以从它的定义公式导出：冲击强度=耐压强度C/破坏功S（S=钢球重量P×落到试样的高度h/试样体积V）。玻璃的耐冲击强度主要受它的耐压强度制度影响，而耐压强度随着如下成份变化而呈正向影响：Al2O3>SiO2、MgO、ZnO>B2O3>Fe2O3>BaO、CaO、PbO。也就是说Al2O3、SiO2、MgO、ZnO、B2O3化学成份是有利于提高耐冲击强度，即这些成份将减少透明釉和透明干粒的脆性，增加弹性。还应指出，淬火或急冷工艺也有利于减少玻璃的脆性。所以，SiO2、B2O3、MgO、Al2O3化学成份是有利于提高透明釉和透明干粒的耐磨性的化学组分。
　　由上所述，我们可以通过调整透明釉和透明干粒的配方，在一定程度上提高透明釉和透明干粒的耐磨性。从目前此类产品的整个从配料到抛光的生产工艺综合来看，似乎通过一次烧成的透明釉与透明干粒的工艺路线更有利于实现耐磨性的升级。例如：适合一次高温烧成的透明玻璃印花陶瓷砖生产中采用的典型透明干粒的成份为：SiO2 54.33%；Al2O3 20.68%；CaO 10.36%；MgO 3.90%；B2O3 5.71%；K2O 1.88%；Na2O 1.21%；BaO 0.55%；其它组份少量。从此分析可以看出，SiO2 + Al2O3 + B2O3 + MgO = 84.62%，而且，CaO（10.36%）的成份也是对提高耐磨性具有正面的影响。而二次低温烧成的透明玻璃印花陶瓷生产中采用的典型透明干粒的成份为：SiO2 61.58%；Al2O3 10.35%；CaO 5.51%；MgO 0.81%；B2O3 6.22%；K2O 3.81%；Na2O 2.34%；BaO 7.76%，其余组份少量。其中，SiO2 + Al2O3 + B2O3 + MgO = 78.96%。它还含有CaO（5.51%）和BaO（7.76%）成份，这些组份对提高耐磨性的影响也是正面的。对比一次烧成透明干粒与二次烧成的透明干粒的化学成份不难看出，一次烧成的透明玻璃印花陶瓷复合砖的釉面耐磨性应稍大于二次烧成的耐磨性。不过，如果能够不考虑成本，采用较多硼和硅的二次烧透明干粒（如：笔者公司研制的二次烧透明干粒SiO2 64%、B2O3 14%）一样可以达到耐磨四级的水平。尽管如此，但目前一次烧成透明玻璃印花陶瓷砖的耐磨性基本仍在三级范围。

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