釉彩装饰对建筑陶瓷的实用功能与美化功能发挥着重要作用。瑰丽而斑斓的釉彩丰富了瓷砖产品的品种,提升了瓷砖的艺术品位。目前,瓷砖的釉彩装饰主要由颜色釉装饰与艺术釉装饰组成,现分类介绍如下。
1 、颜色釉装饰
色釉装饰是陶瓷墙地砖生产中最常用的装饰手段。将着色金属氧化物或合成色剂加入到基础釉料中混合细磨即可制得颜色釉。如果基础釉为熔块釉时,可以在制备熔块时引入着色氧化物或色剂,烧制成颜色熔块,然后再以呈色熔块配制色釉。颜色釉均包括两个主要部分,即色剂与基础釉料,从而能配制出五颜六色、丰富多彩的瓷砖色釉。色剂与基础釉料在烧成过程中会产生许多复杂的变化,颜色釉烧成后的色调也常与下列因素有关:(1)所添加的着色氧化物或色剂的种类与性质;(2)基础釉组成及烧成温度;(3)色剂与基础釉料的比例;(4)色料与釉料磨细的程度;(5)窑炉内的烧成气氛(氧化焰或还原焰)。通常单色釉制品使用的颜色釉要特别注意呈色的稳定性,要求釉面色差很小,以保证产品色调的一致。
陶瓷墙地砖通常采用几种不同的颜色釉,以不同的喷釉方法喷在同一砖面,釉料相互熔融渗透形成色彩不同、富于变幻的花纹。色釉装饰方法便于机械化生产,瓷砖表面的釉色花纹亦别具一格。纹理釉面砖即采用不同的施釉方法,在瓷砖表面喷上3—4种不同色泽与熔融温度的颜色釉。带纹理釉面砖喷釉时底釉要喷涂均匀,喷成平面,面釉要喷成有凹凸感的疙瘩状,这样可形成装饰很浓的纹理效果,立体感也很强。
2 、 艺术釉装饰
艺术釉装饰其实是由颜色釉装饰发展起来而形成的新分支。艺术釉指采用某些具有特殊装饰效果的釉料,和普通的无色釉或颜色釉不同的是其釉面色调不均一,看上去甚至并不光滑完好,却能给人一种天然的、有特殊韵味的美感。近年来,由意大利、西班牙及日本输入我国的艺术釉料种类均属此品种,如流纹釉、无光釉、碎纹釉、金砂釉、结晶釉、还原釉等。
2.1无光釉
无光釉表面缺乏玻璃质感的高度光泽,但仔细观察可见在平滑的釉表面呈现丝状或绒状的轻微光泽。无光釉的:形成机理为:一是生烧;二是在釉料烧成充分熔融后,在冷却时采取特殊工艺使釉料中某些成分呈现极微细晶体并均匀分布在釉面,使釉面失去光泽。
在光泽釉料中引入少量添加剂可以制成无光釉,但添加的数量视情况而变动。减少硅石含量的同时,相应增加氧化铝含量,因此需要提高烧成温度,但若增加硼酸则可既降低火度,又可使釉面形成无光效果。
如果使用钙或镁去置换一部分钠,或是用镁置换一部分钾和钙,再添加少量硫酸钡、纯二氧化钛或锌白与氧化锡时,可制成很美的天鹅绒似的无光釉。添加钡化合物时,可用碳酸钡或硫酸钡,但硫酸钡比碳酸钡效果好,因为硫酸钡(bas04)并不能完全分解成ba0和s03,在冷却过程中bas04能很有效地发挥形成结晶体的晶核作用。引入钛化合物时要使用纯度高的化合物,如果釉料中混入铁化合物杂质时,容易使色调发黄,影响呈色效果。锌白在白釉中起乳浊作用,但对于铬绿色釉却很有害,容易导致铬绿色携带褐色调,减少绿色的鲜艳度。
目前无光釉分为含铅与不含铅两类,但由于铅化合物通常制成熔块后再引入釉料,已不呈毒性。目前瓷砖无光色釉料的配制主要采用在选择好的无光釉中引入合适着色剂的方法,这样可以制成具备丝绢光泽的无光色釉。如果在无光色釉的瓷砖上再进行釉上丝网套色印制图案,即可获得亮丽的无光图案瓷砖产品。
2.2金砂釉
该釉的特征是在深色透明玻璃釉中悬浮有金色板状薄结晶或金属粉,在光线照射下闪烁。装饰有金砂釉的瓷砖产品亦称晶彩砖、水晶砖或光泽釉彩砖等,是目前国际市场颇为流行的瓷砖品种。
金砂釉形成机理为:当氧化铁或其它某些物质含量很高的釉烧成冷却时,由于结晶剂冷凝而析出很多微细氧化铁等晶体,形成金砂状,细小的晶体悬浮在釉玻璃基体内而闪闪发光。如果采用传统的铅釉,在不同熔融温度下能够熔融6%或更多的氧化铁。熔釉进行缓慢冷却时即能析出过饱和状氧化铁。目前已形成铁金星釉、铜金星釉等品种。其中铁金星釉在较宽烧成温度范围内的生成条件为:①釉中钠是碱性原料中很有效的成分,其含量大小对生成的晶体比例与大小至关重要。②氧化铝含量应保持釉有适当粘度,又不过度流动;③为使金砂釉料达到预期烧成效果,釉料组成中应引入一定量的硼酸;④氧化铁含量变动在0,2—0,85mol之内;⑤釉料中的$i02量应视在强助熔剂协助下能达到的烧成温度来决定。
当氧化铁加入量增大时,晶体尺寸增大,数量亦增多,同时釉料的熔融温度也提高;na20含量增大时可以促进釉料的结晶化;cao含量如果在0.4mol以上的时候,不会形成金砂釉效果。常规金砂釉配方实例如下:
煅烧硼砂13.5%氧化铁16.0%
硼酸4.1% 高岭士5.2%
碳酸钠内7.2% 石 英54.0%
烧成温度1130~c(仅供参考)
随着制釉技术工艺水平的提高,金砂釉多品种化成为现实。目前已出现铁金星釉、铜金星釉、铬金星釉及铀酸金砂釉等系列化釉品种。
2.3结晶釉
按结晶学原理,上述的无光釉与金砂釉均属于结晶釉品种之一,只不过无光釉中生成的是微结晶,若不用肉眼观测不清楚;而金砂釉则是以小鳞片状或小片状形态悬浮在釉层内。结晶釉是以表面完全或部分为大块结晶花所覆盖,结晶一般呈成群规模。
结晶釉形成原理早为人悉知,但对其工艺研究却颇费周折,关键问题是烧成控制,尤其是冷却阶段的控制,否则便不能获得完善的结晶花。
瓷砖结晶釉的调制,是将易析晶的成分(亦称结晶剂)引入釉料中,或将其混合物的一部分制成熔块后,再与其它生料混合。
形成结晶釉最常见的金属氧化物为锌、钛、铁等。锌在结晶釉中能分离出大的扇形硅酸锌,在硼硅酸玻璃中加入zno亦可生成结晶釉。
该釉中如以ba060%+ca040%置换cao时,会形成更美的结晶釉层。如再引入cu00.5%+ti025%时,将形成黄釉底色上呈枪形的蓝色结晶花。已发现很多种有助于结晶釉生成的添加物,如铋对于中性或碱性釉的效果最好,锰和铜亦非常有助于结晶体的生成。
在釉料成分中,氧化铝对于结晶釉的生成具有明显影响:氧化铝对于玻璃溶体中的粘度影响较大,其添加料的多少直接影响结晶体的生成速度、结晶的大小、釉的流动状态以及加热的温度范围。因此,在多种结晶釉的组成中没有或仅添加少量的氧化铝成分。
结晶釉烧成时,其升温速度曲线与普通釉相同,但在釉料完全熔融后,必须在适宜结晶的温度阶段进行保温操作,以便控制冷却速度。结晶釉上结晶花的大小与保温时间和冷却速度有关:当冷却加快时,结晶花形状极小,呈现无光釉的外观;若冷却速度过慢,则由于结晶花粗大且釉表面粗糙,而失去艺术韵味。
3 、 瓷砖釉彩装饰发展趋向
釉彩装饰在建筑陶瓷新产品开发与技术创新中占有非常重要的位置,并影响着未来瓷砖产品发展的方向。目前世界上瓷砖强国的新产品开发,主要是围绕产品的釉彩装饰技术创新来展开的。现在欧洲各国瓷砖新产品中,如渗彩砖、晶花砖、光泽彩砖、虹彩砖、荧光瓷砖、偏光瓷砖、亚光砖、碎纹砖、抗菌瓷砖等,除个别品种系砖坯装饰外,绝大部分属于以釉彩装饰而见长的品种,其中也包括具有特殊功能的釉种。因此,在当今建筑陶瓷发展领域,在同样的生产技术与机械设备的条件下,谁能掌握瓷砖釉彩技术的发展方向,谁就可以称雄国际瓷砖市场,引领瓷砖产品未来发展的新潮流。正是由于欧洲国家领导着瓷砖釉彩新产品技术的新潮流,所以西方国家的建陶产品已作为一种品牌而充满活力,备受市场青睐。
目前,我国建筑陶瓷行业的飞速发展,在技术设备与制作工艺上与西方国家差距日益缩小。许多品种的产品在理化性能、规格标准与实物质量方面,与国外不分仲伯,只是在釉彩的外观装饰方面(也包含各种使用功能与技术含量的提高)与欧美国家差距较大。目前,我国建陶行业尚未完全建立起自身独立的釉彩技术开发体系,许多釉彩半成品系国外进口,我们采用“拿来主义”策略,大量引进国外釉彩装饰技术,生产出高档优质产品,尽快进入国内外市场,这一点似乎无可厚非,但作为当前世界上最大的瓷砖生产国,长期依赖国外釉彩技术生存,岂非咄咄怪事?尽快建立具有中国特色的建陶釉彩技术开发创新体系,可以说是当前我国建陶发展重中之重的问题。我国瓷砖出口不断登上新台阶,尽快把我国釉彩技术搞上去尤显必要与紧迫,应该成为未来发展的目标。瓷砖釉彩装饰技术水平的提高,也为我国瓷砖产品结构调整提供更大的发展空间,促进更多的新产品开发,使更多的产品出口。
信息来源:佛山陶瓷