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摘 要 本文分析了当前流行的仿石瓷质砖包裹颗粒制造方法的弊端，并通过改进设备和采用新的工艺方法，研制出仿石效果更佳的产品，这样既提高了颗粒的包裹效率，又降低了生产成本。
关键词 仿石瓷质砖，包裹颗粒
1前言
随着人们生活水平和文化品位的提高，具有天然仿石效果的瓷质砖成为人们的消费主流。特别是彩色、复色、包色大颗粒瓷质砖，结合渗花工艺可以达到与高档花岗岩石材相媲美的美学效果，产品的附加值高，市场前景广阔。
2包裹工艺的改进
造粒是大颗粒瓷质砖生产的关键技术。根据造粒方式的不同，分为干法造粒和湿法造粒两种。干法造粒获得的颗粒边界棱角相对分明、颜色单一；湿式造粒获得的颗粒多以球状或椭球状为主，且在径向上可获得多个色层、颜色变化丰富。干法造粒与湿法相比，具有设备简单、自动化程度较高、产量大的特点，但存在颗粒成形性能不如湿法好、花色变化小、颗粒过于均一、产品的颗粒边界容易出现裂纹等缺点。
目前常用的包裹粒主要采用干、湿法复合造粒。其工艺流程是：将适当粒径的通过干法造粒制得的颗粒平铺于由筛网制得的托盘上（尽量使颗粒在筛网上单层分布），将调配好的色浆通过釉线上的甩釉柜淋下（控制适当的流量），当装有颗粒的托盘经过时，颗粒表面便包裹上具有一定厚度的色层，随后烘干备用。但此法生产效率不高。
图 颗粒包裹系统示意图
新工艺采用自制的全新喷浆系统（见上图），自动化程度高、产量大、生产效率高。具体做法是：将干法造粒制得的颗粒从顶部由传输带自动输入，压力系统将色浆通过扁平鸭嘴状喷头呈幕状从左至右喷出，与落下来的颗粒相遇，在空中完成包裹过程。这种工艺要求控制颗粒从顶部进入时的含水率为6%～7%，色浆含水率为33％，颗粒目数为4～8目。这样只要控制好浆幕，颗粒落到下面传送带时基本已干，不会粘接在一起。如有需要，也可在传送带上安装红外干燥器来控制颗粒水分。通过此工艺，还可以较容易地达到多层包裹的效果；多余的色浆流入收集箱循环使用，包裹好的颗粒由输送带送入储料仓陈腐备用。
此新工艺的控制重点在于：
（1） 控制好压力泵的压力以稳定浆料幕。如果压力太大，颗粒会随浆料一起冲入余浆回收箱；压力太小，又形成不了浆幕；
（2） 颗粒落入点与浆幕的距离要适当。距离太小，颗粒也容易被浆幕冲进余浆回收箱。
3 混料与成形工艺
通过电子配料系统，将制备好的大颗粒料在混料机中与基料以一定配比混合搅拌。传输系统将混合料送至压机料仓供压机压制成600mm×600mm的砖坯，压制压强为36～38MPa，砖坯厚10.5～11mm。
由于大颗粒在转移过程中易向上移动，故在压机布料过程中，应调整模具位置使面模在上，底模在下。大颗粒料生产要经过造粒、混合等一系列工序的处理，造粒效率较低、成本较高，所以国内有些厂家采用二次布料技术，即先向模腔中加入相当于坯体总厚度2／3的与坯体基料成分相同的粉料作为基础层，然后再喂入基料和颗粒料的混合料。如果此时能通过布料格栅适当运动，使颗粒呈一定的有序排列，效果将更佳。
4 结果与分析
按新工艺方法生产的大颗粒仿石瓷质抛光砖，其表观光亮如镜，纹理图案由不同颜色、不同形态及大小的颗粒随机组合；含有基料颜色的混合颗粒在边界取得较好的过渡效果。如果引入目前流行的透明颗粒及透明料，结合渗花装饰，仿石效果将更佳。
4.1干法造粒工艺参数的确定
由于本包裹粒用的是干法造粒获得的大颗粒，它的性能好坏直接影响包裹颗粒的质量。造粒工艺参数主要包括粉料水分和造粒压力等。造粒粉料水分的多少对大颗粒的强度、砖坯的强度、压机的压制次数、砖坯的粘模、鼓泡、夹层等缺陷都有直接影响，必须慎重对待。一般来说，造粒粉料的水分足够，所造得的大颗粒料可塑性强、强度也较大，不易出现颗粒裂纹缺陷；但若水分过大，却会造成砖坯压制时粘模、鼓泡、夹层、压机压制次数减少等问题。造粒粉料水分一般控制在7%～9%。
造粒压力与造粒设备的效率及大颗粒料的密度、强度及颗粒间的结合等性能紧密相关：造粒压力大时，大颗粒料密度高、强度大、不易碎裂、造粒效率较高，但易出现制成的颗粒与坯体结合不好的情况或形成颗粒裂纹缺陷。所以造粒压力的选取原则是：在保证大颗粒传输过程不易碎裂成粉的前提下，用尽可能小的压力造粒。通过试验，大颗粒造粒压力可控制在2～4MPa。
4.2 大颗粒仿石瓷质砖主要性能指标
（1） 吸水率＜0.2%；
（2） 莫氏硬度≥6；
（3） 抗折强度≥45MPa；
（4） 耐急冷急热性：10次急冷急热循环不出现炸裂或裂纹；
（5） 抛后光泽度≥60度；
（6） 耐酸碱性：A级。
5 结语
（1） 本包裹工艺所需设备简单、生产自动化程度高、产量大；与现有流行工艺相比，既提高了包裹效率，又节省了大量人力物力。
（2） 通过本工艺制得的大颗粒瓷质砖，不仅色彩韵味与天然石材相当，还比天然石材强度高，且无放射性。结合渗花工艺，色彩更加丰富自然，是替代天然石材的理想产品，具有广阔的发展前景。
参考文献
1 邓建国.利用当地原料试制彩色大颗粒抛光砖[J].陶瓷，2002, 6:46～48
2 杨增玲，丁文生.浅谈大颗粒瓷质砖的生产工艺[J].江苏陶瓷，1999,32(1)：24～26
3 张勤善，毋彩虹.全大颗粒伟晶花岗石瓷质砖的工艺研究[J]. 焦作大学学报，2000,3:45～47
4 孔海发.大颗粒瓷质砖颗粒开裂的分析[J].佛山陶瓷，2002,12(1):14～18
Enwrapped Granules New Technology of the Imitation Rock Porcelain Tiles
Wang Qinggang Zhang Songzhu
(Technic Research Center of MONALISA CeramicsFoshan Guangdong528211)
Abstract： Based on the limitation of enwrapped granules technology of the imitation rock porcelain tiles, a new way which can not only improve the enwrapping efficiency but also save a lot of manpower and material resources was introduced in this paper.Better effect of imitation rock was got by this technology.
Keywords： imitation rock porcelain tiles,enwrapped granules
关键词 仿石瓷质砖，包裹颗粒
1前言
随着人们生活水平和文化品位的提高，具有天然仿石效果的瓷质砖成为人们的消费主流。特别是彩色、复色、包色大颗粒瓷质砖，结合渗花工艺可以达到与高档花岗岩石材相媲美的美学效果，产品的附加值高，市场前景广阔。
2包裹工艺的改进
造粒是大颗粒瓷质砖生产的关键技术。根据造粒方式的不同，分为干法造粒和湿法造粒两种。干法造粒获得的颗粒边界棱角相对分明、颜色单一；湿式造粒获得的颗粒多以球状或椭球状为主，且在径向上可获得多个色层、颜色变化丰富。干法造粒与湿法相比，具有设备简单、自动化程度较高、产量大的特点，但存在颗粒成形性能不如湿法好、花色变化小、颗粒过于均一、产品的颗粒边界容易出现裂纹等缺点。
目前常用的包裹粒主要采用干、湿法复合造粒。其工艺流程是：将适当粒径的通过干法造粒制得的颗粒平铺于由筛网制得的托盘上（尽量使颗粒在筛网上单层分布），将调配好的色浆通过釉线上的甩釉柜淋下（控制适当的流量），当装有颗粒的托盘经过时，颗粒表面便包裹上具有一定厚度的色层，随后烘干备用。但此法生产效率不高。
图 颗粒包裹系统示意图
新工艺采用自制的全新喷浆系统（见上图），自动化程度高、产量大、生产效率高。具体做法是：将干法造粒制得的颗粒从顶部由传输带自动输入，压力系统将色浆通过扁平鸭嘴状喷头呈幕状从左至右喷出，与落下来的颗粒相遇，在空中完成包裹过程。这种工艺要求控制颗粒从顶部进入时的含水率为6%～7%，色浆含水率为33％，颗粒目数为4～8目。这样只要控制好浆幕，颗粒落到下面传送带时基本已干，不会粘接在一起。如有需要，也可在传送带上安装红外干燥器来控制颗粒水分。通过此工艺，还可以较容易地达到多层包裹的效果；多余的色浆流入收集箱循环使用，包裹好的颗粒由输送带送入储料仓陈腐备用。
此新工艺的控制重点在于：
（1） 控制好压力泵的压力以稳定浆料幕。如果压力太大，颗粒会随浆料一起冲入余浆回收箱；压力太小，又形成不了浆幕；
（2） 颗粒落入点与浆幕的距离要适当。距离太小，颗粒也容易被浆幕冲进余浆回收箱。
3 混料与成形工艺
通过电子配料系统，将制备好的大颗粒料在混料机中与基料以一定配比混合搅拌。传输系统将混合料送至压机料仓供压机压制成600mm×600mm的砖坯，压制压强为36～38MPa，砖坯厚10.5～11mm。
由于大颗粒在转移过程中易向上移动，故在压机布料过程中，应调整模具位置使面模在上，底模在下。大颗粒料生产要经过造粒、混合等一系列工序的处理，造粒效率较低、成本较高，所以国内有些厂家采用二次布料技术，即先向模腔中加入相当于坯体总厚度2／3的与坯体基料成分相同的粉料作为基础层，然后再喂入基料和颗粒料的混合料。如果此时能通过布料格栅适当运动，使颗粒呈一定的有序排列，效果将更佳。
4 结果与分析
按新工艺方法生产的大颗粒仿石瓷质抛光砖，其表观光亮如镜，纹理图案由不同颜色、不同形态及大小的颗粒随机组合；含有基料颜色的混合颗粒在边界取得较好的过渡效果。如果引入目前流行的透明颗粒及透明料，结合渗花装饰，仿石效果将更佳。
4.1干法造粒工艺参数的确定
由于本包裹粒用的是干法造粒获得的大颗粒，它的性能好坏直接影响包裹颗粒的质量。造粒工艺参数主要包括粉料水分和造粒压力等。造粒粉料水分的多少对大颗粒的强度、砖坯的强度、压机的压制次数、砖坯的粘模、鼓泡、夹层等缺陷都有直接影响，必须慎重对待。一般来说，造粒粉料的水分足够，所造得的大颗粒料可塑性强、强度也较大，不易出现颗粒裂纹缺陷；但若水分过大，却会造成砖坯压制时粘模、鼓泡、夹层、压机压制次数减少等问题。造粒粉料水分一般控制在7%～9%。
造粒压力与造粒设备的效率及大颗粒料的密度、强度及颗粒间的结合等性能紧密相关：造粒压力大时，大颗粒料密度高、强度大、不易碎裂、造粒效率较高，但易出现制成的颗粒与坯体结合不好的情况或形成颗粒裂纹缺陷。所以造粒压力的选取原则是：在保证大颗粒传输过程不易碎裂成粉的前提下，用尽可能小的压力造粒。通过试验，大颗粒造粒压力可控制在2～4MPa。
4.2 大颗粒仿石瓷质砖主要性能指标
（1） 吸水率＜0.2%；
（2） 莫氏硬度≥6；
（3） 抗折强度≥45MPa；
（4） 耐急冷急热性：10次急冷急热循环不出现炸裂或裂纹；
（5） 抛后光泽度≥60度；
（6） 耐酸碱性：A级。
5 结语
（1） 本包裹工艺所需设备简单、生产自动化程度高、产量大；与现有流行工艺相比，既提高了包裹效率，又节省了大量人力物力。
（2） 通过本工艺制得的大颗粒瓷质砖，不仅色彩韵味与天然石材相当，还比天然石材强度高，且无放射性。结合渗花工艺，色彩更加丰富自然，是替代天然石材的理想产品，具有广阔的发展前景。
参考文献
1 邓建国.利用当地原料试制彩色大颗粒抛光砖[J].陶瓷，2002, 6:46～48
2 杨增玲，丁文生.浅谈大颗粒瓷质砖的生产工艺[J].江苏陶瓷，1999,32(1)：24～26
3 张勤善，毋彩虹.全大颗粒伟晶花岗石瓷质砖的工艺研究[J]. 焦作大学学报，2000,3:45～47
4 孔海发.大颗粒瓷质砖颗粒开裂的分析[J].佛山陶瓷，2002,12(1):14～18
Enwrapped Granules New Technology of the Imitation Rock Porcelain Tiles
Wang Qinggang Zhang Songzhu
(Technic Research Center of MONALISA CeramicsFoshan Guangdong528211)
Abstract： Based on the limitation of enwrapped granules technology of the imitation rock porcelain tiles, a new way which can not only improve the enwrapping efficiency but also save a lot of manpower and material resources was introduced in this paper.Better effect of imitation rock was got by this technology.
Keywords： imitation rock porcelain tiles,enwrapped granules