一种花丝镶嵌金属釉面砖的研发和试验过程

谢怡伟

（佛山市三水新明珠建陶工业有限公司,佛山 528131）

1 引言

金属釉面砖，是一种表面具有金属光泽或金属质感的陶瓷釉面砖，其不但抗风化、耐腐蚀能力强，由于其表面可设置为金黄、银白、蓝、黑等多种金属质感的色彩，因此非常的酷炫高贵，颇受消费者喜欢，是目前国内外潮流的装饰产品。

金属釉面砖获取金属质感的方式通常为：将具有金属色泽的金属结晶釉喷涂于釉面表面，通过烧制，得到具有特殊金属光泽的金属釉面砖。虽然，喷施金属结晶釉确实能在釉料表面形成金属质感，但是，由于金属结晶釉施于釉面上，抛光后存在立体感差、层次感不明显、厚重感不足的缺陷，并且，由于金属结晶釉施于釉面表面，无法实现花丝镶嵌金属的纹理效果。因此，金属釉面砖的装饰效果还有待于进一步提高。

2 试验部分

2.1 研发方向

图1 是一种花丝镶嵌金属釉面砖结构示意图；图2是一种花丝镶嵌金属釉面砖的纹理结构示意图；图3 是一种花丝镶嵌金属釉面砖的实物图。本试验一种花丝镶嵌金属釉面砖包括六个部分：坯体1、面釉2、设计图案3、纹理4、保护釉5、金属结晶釉6，保护釉5 在纹理4 的作用下形成有凹陷纹路，同时，部分金属结晶釉6 镶嵌于凹陷纹路中。

图1 一种花丝镶嵌金属釉面砖结构示意图

图2 一种花丝镶嵌金属釉面砖的纹理结构示意图

图3 一种花丝镶嵌金属釉面砖的实物图

本试验采用的主要原料有：常规陶瓷坯体，常规仿古哑光面釉，陶瓷功能墨水，常规保护釉，金属结晶釉。设计图案3 采用常规的陶瓷颜色墨水，使用一种或多种陶瓷颜色墨水，通过喷墨机打印于面釉之上，为瓷砖砖面提供特殊的图案色彩，设计图案可以根据实际需要预先设定。

纹理4 仅覆盖部分设计图案，用于勾勒设计图案局部的轮廓或增加一些纹理。纹理4 采用具有特殊功能的陶瓷墨水制备得到，陶瓷墨水是以有机溶剂作为溶剂的油性无机陶瓷墨水，油性无机陶瓷墨水通过预先设定的图案纹理，在打印设计图案的同时，也喷墨打印纹理，因此无需对位，即可非常精准。纹理通过与保护釉相互作用，能形成特殊的凹陷纹路，凹陷纹路可以是条纹（如图2 中a 所示）、波纹、花纹（如图2 中c 所示）、或规则（如图2 中b 所示）的几何纹理，或者是设计图案的局部轮廓纹理，凹陷纹路能使设计图案的图案肌理更为凸显，进而使设计图案具有立体质感。

金属结晶釉按重量份数计包括：二氧化硅25～30份、氧化铝12～15 份、氧化钙0.3～0.9 份、氧化镁0.8～3.2 份、氧化钾0.50～3.0 份、氧化钠1.5～3.0 份、三氧化铁0.1～0.3 份、氧化铜4.0～6.0 份、二氧化锡0～0.06份、三氧化二硼0～0.06 份、三氧化二铬3～6 份、氧化镍0～0.06 份、氧化钴0.2～0.6 份、氧化锰0～0.06 份。[1]

将保护釉喷施于设计图案和纹理表面，保护釉不但能起到保护图案颜色的作用，而且，保护釉能与纹理作用，在纹理油性无机陶瓷墨水的排斥下，沿着油性无机陶瓷墨水喷施的路径，形成凹陷纹路，得到具有凹凸立体感的效果。

金属结晶釉施淋于设计图案、纹理、保护釉的表面，金属结晶釉烧制后能在瓷砖表面形成具有金属光泽效果的釉面，并且，由于部分金属结晶釉能镶嵌于凹陷纹路中，从而起到花丝镶嵌金属质感的效果。特殊功能的油性无机陶瓷墨水，与保护釉和金属结晶釉相互作用，沿着纹理将保护釉排斥开来，同时将位于纹理上的金属结晶釉下陷，从而形成花丝镶嵌金属的效果。在试验中，纹理仅覆盖图案的局部图案或某一图案的轮廓，或者为打印于设计图案表面的规则几何图案，因此，在覆盖有纹理的位置，则有镶嵌的金属结晶釉料，并且通过烧制时釉料熔融后的流平作用，能形成有层次和立体感的金属釉面。[2]

2.2 试验过程

包括以下七个步骤：

步骤S1：坯体的制备和干燥。按瓷砖坯体配方和工艺制备坯体，然后干燥以去除水分，其中干燥温度为180℃，干燥时间为65min，得到干燥后坯体的水份为0.35%。

步骤S2：在干燥后的坯体表面施淋面釉浆。淋釉量为480g/m2，面釉釉浆的流速为32S，比重为1.85g/ml，经过施淋面釉釉浆，得到表面具有面釉浆的砖坯。

步骤S3：通过喷墨打印机打印设计图案和纹理效果。喷墨打印机为多组喷头，可以打印多种墨水，形成丰富的设计图案色彩，能同步实现打印设计图案和纹理效果，纹理效果可预先设置，如线条状纹理、花纹状纹理等结构肌理（如图2 所示），通过打印预设的图案纹理。纹理效果通常为设计图案的边线或主要轮廓，或者是条形或图案的主要纹理，通过纹理效果的勾勒作用，使图案、纹理更为分明。

步骤S4：通过喷釉设备，在设计图案和纹理的表面喷施保护釉釉浆。保护釉采用高压喷枪，釉浆的比重为1.30g/ml，喷釉量为180g/m2，喷施的保护釉釉浆，能在纹理效果的作用下，沿纹理位置排斥开来，形成凹陷纹路。

步骤S5：通过钟罩在保护釉上施淋金属结晶釉。金属结晶釉的淋釉量为300g/m2，施淋金属结晶釉时，部分金属结晶釉施淋于纹理与保护釉上形成的凹陷纹路中，从而形成花丝镶嵌金属的效果，另一部分金属结晶釉施淋于保护釉上，与凹陷纹理中的金属结晶釉不在同一平面，因而能使金属结晶釉形成具有多重层次感的效果，同时结合金属结晶釉的金属质感，进而大大的提高瓷砖的装饰效果。

步骤S6：采用辊道窑炉烧制步骤S5 得到的砖坯。烧制温度为1198℃，烧制时间为60 min，通过高温烧制，得到瓷砖半成品，并且在烧制过程中，保护釉和金属结晶釉会熔融流平，从而将部分金属结晶釉镶嵌于纹理中，形成花丝镶嵌金属质感的效果。

步骤S7：将烧制后得到的瓷砖半成品进行抛光处理。其光泽度控制在50～60 度，抛光后，得到金属釉面砖成品。抛光处理采用抛光机抛光，通过弹性模块组与哑光纤维刷组共同作用，控制光泽度为50～60 度，得到具有金属抛痕质感的砖面。

2.3.物理性能检测结果及表观效果

表1 物理性能检测结果及表观效果

3 结语

通过上述实验过程制备得到的一种花丝镶嵌金属釉面砖，不但具有金属质感，而且具有花丝镶嵌金属质感的纹理效果，所述金属结晶釉料，既分布于保护釉上，又镶嵌于保护釉中形成的花纹纹理中，从而具有明显的立体感、层次感和厚重感，并且兼具传统花丝镶嵌的效果，高贵又时尚。