技术领域
[0001] 本申请涉及陶瓷技术领域，特别涉及一种干粒组合物与防滑防污釉面陶瓷砖及其制备方法。
相关背景技术
[0002] 目前，防滑陶瓷砖涵盖了多种实现防滑的技术路径。其中，设计防滑釉面的技术原理主要基于凹凸表面结构，通过外加高分子防滑液、原位析晶或外加高温颗粒等技术在陶瓷表面形成一系列凹凸不平的表面结构，有效增加表面粗糙度，从而增加接触面的摩擦力，达到防滑效果。但是在陶瓷砖表面涂敷高分子防滑液，干燥后高分子层与陶瓷砖表面结合强度较低，容易脱落，而且高分子层自身的耐磨性差，容易刮花磨损，导致表面光泽度降低，另外，高分子防滑液中的酸性物质腐蚀形成的凹坑还存在抗污能力差的问题。对于原位析晶而言，建筑陶瓷快速烧成周期导致陶瓷砖表面难以析出合适的晶体种类，而且晶体的分布不均匀而难以达到较好的防滑效果。外加高温颗粒是一种简单便捷提高陶瓷砖防滑能力的方法，但常会遇到防滑能力得到提高，但抗污能力差的难题，高温干粒的外加还会引起釉面缺陷，因为高温干粒的添加导致基础釉料的理化性能发生改变，如高温阶段的玻璃相产生的量和液相产生的温度发生改变，这将会引起烧成过程中釉料的熔融程度降低，进而造成釉面缺陷。
[0003] 布施干粒是实现建筑陶瓷防滑功能的重要途径之一。采用止滑干粒附着在陶瓷砖表面时，常会由于干粒的颗粒级配、化学成分、添加量等选择不合理，导致手感偏粗，也极易藏污，因为止滑干粒之间存在空隙，污垢掉落后容易卡在干粒空隙的底部，清理时也难以清理到空隙底部，形成卡污藏污的现象。
具体实施方式
[0036] 为了更好地说明本申请的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及对比例对本申请作进一步说明，其目的在于详细地理解本申请的内容，而不是对本申请的限制。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。本申请实施所涉及的实验试剂及仪器，除非特别说明，均为常用的普通试剂及仪器。本申请中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
[0037] 实施例1本实施例提供了一种陶瓷砖，其包括依次层叠的坯体层、底釉层、图案层、保护釉层和干粒组合物形成的干粒层；
其中，干粒组合物包含干粒A和干粒B，干粒A与干粒B的重量比为30:70；
干粒A包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅50%，氧化铝22%，三氧化二铁
0.35%，氧化钛0.35%，氧化钙12%，氧化镁1%，氧化钾4.5%，氧化钠2.5%，氧化锌4.5%，其余为灼减；并且干粒A的粒径分布满足：以所述干粒A的总重量为基准计算，80 100目颗粒占4%，~
100 160目颗粒占30%，160 220目颗粒占36%，220目以上颗粒占30%；
~ ~
干粒B包含以下重量百分含量化学成分：二氧化硅44%，氧化铝20%，三氧化二铁
0.1%，氧化钛0.1%，氧化钙1.5%，氧化镁0.5%，氧化钾1%，氧化钠5.5%，氧化锶5.5%，氧化钡
10%，氧化锌6%，其余为灼减；并且干粒B还满足：d10=8μm，d50=25μm，d90=45μm；
仿古保护釉层包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅46%，氧化铝22%，三氧化二铁0.4%，氧化钛0.3%，氧化钙14%，氧化镁1%，氧化钾3%，氧化钠1%，氧化钡5%，氧化锌2%，其余为灼减。
[0038] 本实施例陶瓷砖的制备方法参照图1，包括以下步骤：将上述干粒组合物中添加至悬浮液中搅拌5min，得到比重控制在1.05 g/mL的干粒悬浮液，其中悬浮液通过将水与悬浮剂聚乙烯醇混合分散制得，该悬浮液中悬浮剂的含量为30wt.%；
压制砖坯，在150°C温度下进行第一次干燥，淋底釉，喷墨打印，在250 °C温度下烘烤，喷仿古保护釉，喷上述干粒悬浮液，1150°C下烧成40min，磨边，得到陶瓷砖；
2
其中，喷仿古保护釉满足：仿古保护釉浆的比重为1.3g/mL，喷涂量为100g/m，喷涂压力为4 MPa，喷嘴直径0.52 mm，2个喷枪；
2
喷干粒悬浮液满足：干粒悬浮液喷涂量为50g/m ，喷涂压力为6.5 MPa，喷嘴直径
0.52 mm，2个喷枪。
[0039] 实施例2本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A的化学成分配方不同，本实施例中干粒A包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅55%，氧化铝18%，三氧化二铁0.1%，氧化钛0.1%，氧化钙14%，氧化镁0.5%，氧化钾3.5%，氧化钠4.5%，氧化锌3%，其余为灼减。
[0040] 实施例3本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A的化学成分配方不同，本实施例中干粒A包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅56%，氧化铝23%，三氧化二铁0.4%，氧化钛0.35%，氧化钙10%，氧化镁0.5%，氧化钾4.25%，氧化钠2.5%，氧化锌2.5%，其余为灼减。
[0041] 实施例4本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A的化学成分配方不同，本实施例中干粒A包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅56%，氧化铝18%，三氧化二铁0.35%，氧化钛0.35%，氧化钙10%，氧化镁0.5%，氧化钾3.5%，氧化钠5%，氧化锌5%，其余为灼减。
[0042] 实施例5本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒B的化学成分配方不同，本实施例中干粒B包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅40%，氧化铝22%，三氧化二铁0.35%，氧化钛0.35%，氧化钙2.5%，氧化镁2%，氧化钾2.5%，氧化钠4%，氧化锶4%，氧化钡
16%，氧化锌3%，其余为灼减。
[0043] 实施例6本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒B的化学成分配方不同，本实施例中干粒B包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅45%，氧化铝20%，三氧化二铁0.3%，氧化钛0.3%，氧化钙5%，氧化镁0.5%，氧化钾2.5%，氧化钠6%，氧化锶6%，氧化钡8%，氧化锌3%，其余为灼减。
[0044] 实施例7本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例3的区别如下：干粒B的化学成分配方不同，本实施例中干粒B包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅40%，氧化铝23%，三氧化二铁0.15%，氧化钛0.3%，氧化钙5%，氧化镁0.5%，氧化钾2.5%，氧化钠3%，氧化锶6%，氧化钡
15%，氧化锌3%，其余为灼减。
[0045] 实施例8本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A的粒径分布不同，本实施例中干粒A的粒径分布满足：以所述干粒A的总重量为基准计算，80 100目颗粒占15%，100~
160目颗粒占22%，160 220目颗粒占30%，220目以上颗粒占33%。
~ ~
[0046] 实施例9本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A的粒径分布不同，本实施例中干粒A的粒径分布满足：以所述干粒A的总重量为基准计算，80 100目颗粒占3%，100~ ~
160目颗粒占28%，160 220目颗粒占29%，220目以上颗粒占40%。
~
[0047] 实施例10本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A的粒径分布不同，本实施例中干粒A的粒径分布满足：80 100目颗粒占2%，100 160目颗粒占22%，160 220目颗粒占~ ~ ~
28%，220目以上颗粒占48%。
[0048] 实施例11本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒B的粒径分布不同，本实施例中干粒B的粒径分布满足：d10=5μm，d50=15μm，d90=55μm。
[0049] 实施例12本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒B的粒径分布不同，本实施例中干粒B的粒径分布满足：d10=7μm，d50=30μm，d90=65μm。
[0050] 实施例13本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒B的粒径分布不同，本实施例中干粒B的粒径分布满足：d10=9μm，d50=14μm，d90=70μm。
[0051] 实施例14本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A与干粒B的重量比为5:
95。
[0052] 实施例15本实施例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A与干粒B的重量比为
50: 50。
[0053] 对比例1本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A的化学成分配方不同，本实施例中干粒A包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅48%，氧化铝25%，氧化铁
0.2%，氧化钛0.2%，氧化钙10%，氧化镁2%，氧化钾4%，氧化钠3%，氧化锌5%，其余为灼减。
[0054] 对比例2本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒B的化学成分配方不同，本实施例中干粒B包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅59%，氧化铝20%，三氧化二铁0.2%，氧化钛0.2%，氧化钙8%，氧化镁1.6%，氧化钾6%，氧化钠2%，氧化锌3%，其余为灼减。
[0055] 对比例3本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A的粒径分布不同，本实施例中干粒A的粒径分布满足：80 100目颗粒占20%，100 160目颗粒占20%，160 220目颗粒~ ~ ~
占50%，220目以上颗粒占10%。
[0056] 对比例4本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒B的粒径分布不同，干粒B的粒径分布不同，B满足：d10=20μm，d50=40μm，d90=80μm。
[0057] 对比例5本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：本实施例中干粒A的配方与实施例1中干粒B的相同。
[0058] 对比例6本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：本实施例中干粒B的配方与实施例1中干粒A的相同。
[0059] 对比例7本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒A的粒径分布不同，本实施例中干粒A的粒径分布满足：80 100目颗粒占20%，100 160目颗粒占40%，160 220目颗粒~ ~ ~
占35%，220目以上颗粒占5%。
[0060] 对比例8本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：干粒B的粒径分布不同，干粒B的粒径分布不同，B满足：d10=2μm，d50=35μm，d90=75μm。
[0061] 对比例9本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：本实施例中干粒B的配方发生改变，其包含以下重量百分含量的化学成分：二氧化硅52%，氧化铝25%，三氧化二铁0.1%，氧化钛0.1%，氧化钙1.5%，氧化镁0.5%，氧化钾2.5%，氧化钠3%，氧化锶3.5%，氧化钡5%，氧化锌2%，其余为灼减。
[0062] 对比例10本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：本实施例中干粒B的配方氧化锌被等量的氧化硼给替代，其它保持不变。
[0063] 对比例11本对比例提供了一种陶瓷砖，与实施例1的区别如下：本实施例中干粒A和干粒B的重量比为60:40，其它保持不变。
[0064] 对上述各实施例和对比例所得陶瓷砖进行如下性能测试：防滑性：阻滑值的测定是根据GB/T 37798‑2019《陶瓷砖防滑性能等级评价》附录B—摆锤式阻滑值试验方法进行测试实验数值。
[0065] 耐污染性：GB/T 3810.14‑2016《陶瓷砖试验方法第14部分：耐污染性的测定》进行测试耐污染等级；耐磨性：GB/T 3810.14‑2016《陶瓷砖试验方法第7部分：有釉砖表面耐磨性的测定》进行测试耐污染等级；
手感：同一位实验人员进行测试，用手接触样品来判定手感是细腻还是粗糙。
[0066] 表面粗糙度：利用表面粗糙度轮廓仪来表征表面粗糙度，借助评定参数：轮廓算术平均偏差Ra、微光不平度十点高度Rz两个代表性参数对表面质量进行评定，最终得到所需表面粗糙度。
[0067] 测试结果见表1。
[0068] 表1由上述数据可知，本申请各实施例所得陶瓷砖兼具细腻的手感以及优异的防滑性、耐污性和耐磨性，其中，防滑值在30以上，耐污等级均为5级以上，耐磨等级均为4级。
[0069] 对比例1中干粒A采用始融点较高的化学成分配方，导致仿古釉面手感偏粗糙；对比例2中干粒B采用始融点较高的化学成分配方，导致仿古釉面手感偏粗糙；
对比例3中干粒A的粒径分布偏粗，导致仿古釉面手感偏粗糙；
对比例4中干粒B的粒径分布偏粗，导致仿古釉面手感偏粗糙。
[0070] 对比例5中干粒A化学成分配方发生改变，调成与实施例1中的干粒B配方相同，使得干粒A中氧化硅和氧化铝含量均降低，始熔温度较低，组合干粒出现提前熔融，而使干粒与基础仿古保护釉熔融效果发生影响，导致陶瓷砖釉面防滑性能降低；同理，对比例6中干粒B化学成分配方发生改变，调成与实施例1中的干粒A配方相同，使得干粒B中氧化硅和氧化铝含量均升高，组合干粒出现熔融程度下降，而使干粒与基础仿古保护釉熔融效果发生影响，导致陶瓷砖釉面手感偏粗糙。对比例7中干粒A的粒径分布偏粗，导致仿古釉面手感偏粗糙，同时由于颗粒过于偏大，导致釉面熔融程度差，干粒与基础釉料结合强度差，导致耐磨性降低；
对比例8中干粒B中的粒径分布偏粗，导致仿古釉面手感偏粗糙。
[0071] 对比例9中干粒B中的二氧化硅和氧化铝总含量达到77%，而且碱金属氧化物和碱土金属氧化物含量降低，干粒高温熔融性能差，更能够保持原始的粒度大小，但也引起釉面粗糙度较高，而且干粒与仿古保护釉面结合程度受到影响，釉面与颗粒结合处容易存在缝隙，导致防污能力下降。
[0072] 对比例10中干粒B中的氧化锌被氧化硼替代，氧化硼属于较低温度就能够产生液相的金属氧化物，这会降低干粒的熔融温度和始熔温度，干粒的提前熔融，釉面细腻，但也降低了釉面的防滑能力。
[0073] 对比例11中干粒A添加量过多，烧成后仿古釉面堆积的高温干粒较多，高温干粒的存在还会阻碍仿古釉高温熔融，液相流动被高温干粒阻拦，过多的干粒A存在釉面提高了防滑能力，但也降低了耐污染性能，而且过多的高温干粒需要更多的液相来与干粒结合，仿古釉不变的情况下，每个干粒与仿古釉结合的面积下下降，这导致釉面耐磨性降低，干粒容易拔出。
[0074] 最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。
