墙地砖坯体通体布料技术的研究发展

赖文琦 陈伟胤 古战文 王瑞峰 王永强

摘 要：本文通过研究建筑陶瓷不同阶段的坯体布料技术的特点，系统梳理通体布料技术在数码装饰产品的工艺技术的作用，为建筑陶瓷墙地砖布料技术的发展提供借鉴与方向，更好地促进墙地砖、岩板工艺技术的发展。

关键词：坯体;墙地砖;通体布料;数码布料

1 前 言

建筑陶瓷墙地砖布料技术历经三十多年的发展，其布料设备从最初作为压机附属装置，到后来演变为独立的布料系统，再到后面发展为抛光砖生产线上专门的核心设备。它的发展历程与创新过程在短短几十年内历经几代的更新，可以说，从本世纪初开始，曾经抛光砖在市场上占最大份额与布料设备的创新发展密不可分。

随着陶瓷数码喷墨印花技术国产化进程的加速，抛光砖的市场份额逐渐下降，对应的市场终端产品格局也逐渐变为：抛釉砖的销售与抛光砖相当或稍高。在此过程，喷墨设备不断的改进发展，大大提升抛釉砖、釉面砖花色纹理的逼真度并简化了生产工艺，促进有釉砖的繁荣，加速了抛光砖和抛光砖布料设备的衰落，抛釉砖也趁此机会迅速蚕食抛光砖市场，传统布料设备与抛光砖一度步入无力回天的境地。

2013年始，由于市场终端对普通抛釉砖和常规抛光砖有急迫的升级需求，结合坯用色料干混技术的通体抛釉砖、喷墨渗花抛光砖类型的仿大理石新产品及其新工艺应运而生，再度将建筑陶瓷布料设备推上一个新的增长领域。其后，随着通体抛釉砖、喷墨渗花抛光砖的市场份额不断加大，坯体布料设备与表面数码喷墨之间关系的相容相生越来越紧密。建筑陶瓷墙地砖布料技术的发展是不断改善改进的过程，對结合市场需求，通过改善布料设备，促进布料技术的升级换代，使通体产品由早期的底面有相似纹理、颜色到现在的上下纹理、色彩一一对应效果，尤其是近一年研制的通体坯体数码布料装饰技术，推进陶瓷墙地砖行业的健康发展。

2 第一阶段：抛光砖坯体布料技术

抛光砖陶瓷布料技术的发展速度很迅速，短短时间内，布料设备从作为压机的附属装置演变成独立设备，再到后来的抛光线核心设备。产品历经了普通纯色抛光砖→渗花抛光砖→颗粒抛光砖→幻彩砖→微粉抛光砖→线条微粉抛光砖的演变，从布料技术发展上看，抛光砖生产可分为一次布料通体抛光产品、渗花抛光产品、正打微粉二次布料抛光产品、反打微粉二次布料抛光产品、反打多次布料线条微粉抛光产品等几种。

2.1第一代抛光砖坯体布料技术

采用正打布料，坯体只使用一种粉料配方，整体颜色一致，工艺简单，而且是一次完成通体布料。这种产品一般有纯色通体砖、大小颗粒斑点砖、渗花砖（如金花米黄，需丝网印刷和助渗辅助）等，其花纹比较简单，甚至砖体表面没有任何装饰图案。

2.2第二代抛光砖坯体布料技术

2002年左右开始使用正打微粉布料，其运用了二次布料技术，首次将面料和底料分开两次来单独完成布料动作，在压机模框里面，一次降模先布底料，二次模降后完成面料的布料，其中的面料在使用前还加入了破碎工艺，控制参数一般是80目筛余为15%-20%。正打微粉布料还采用了多种粉料的混合定量控制，仿石效果较好，如西瓜皮类型的产品，推出后大受市场欢迎。

2.3第三代抛光砖坯体布料技术

2003年初研究出反打微粉布料技术，实现了反打微粉抛光砖的生产。反打相对正打来讲，就是在二次布料中，先完成面料的布料动作后，再在其上面覆盖上底料，反打技术的出现使得抛光砖的坯体布料技术迈上一个大台阶，从此国内的抛光砖生产技术开始走上领先世界的道路。反打微粉布料技术布料比较均匀，产生的纹理也比较稳定，如析晶玉，其采用多种有色粉料搭配使用，色彩丰富，可以尽量模仿石材所拥有的颜色，而且通过对格栅的设计，可以模仿多种石材的纹理效果，但其虽在仿石效果方面可以达到一定的效果，但在产品的质感和透感方面与石材的差距还是较大。

2.4  第四代抛光砖坯体布料技术

在2005年底后，低温料和高温料配方的观念被引入到坯体布料体系中，其中低温料是一种透光度高的粉料，高温料则反之，这两种料的加进坯体后可以明显增加了坯体表面纹理的层次和质感。可以说在第三代反打微粉布料基础上，通过配方工艺上的改进，抛光砖产品的纹理整体效果已和石材非常接近，其经典产品以普拉提为代表。

2.5  第五代抛光砖坯体布料技术

这一阶段以2005年广东科达的“魔术师”布料机的出现为标志，其主要创新点在于开创了多工位布料的工作方式，奠定了大型布料设备操作平台的基础，为行业带来新的启发，在其基础上，行业研发出了第五代新产品线条微粉抛光坯体布料技术，其特点是延续了第四代的质感和透感，通过在多工位的线条组合、大平台设置以及保真输送这些基础上进行多次创新和提升后，可以模仿不同天然石材的各种形态线条图案和纹理质感效果。其经典产品代表为纳福娜、树纹木纹、郁金香、裂纹石等。

历经这几个发展阶段后，抛光砖在这些生产技术的加持下进入了全盛时代，在整个中国建陶市场，抛光砖的份额迅速升至巅峰，可以讲，抛光砖产品满足了中国消费者对这一类产品的需求，而且，随著坯体布料技术的不断更新进步，其表面的花色纹理也是越来越丰富多彩，可以说，当时所有的建陶品牌都在热推抛光砖，业内私抛厂到处都是。所有这些抛光砖历史与坯体布料技术的发展密不可切，可以说是布料设备的成熟助力了抛光砖的地位，但是，随著陶瓷数码喷墨技术的发展和国产化进程的加大，抛光砖布料设备的市场份额逐渐下降，其坯体布料技术一度陷入停滞。

3 第二阶段：通体抛釉砖布料技术

在抛光砖坯体布料技术阶段，坯体布料设备与陶瓷喷墨设备一样，都是作为陶瓷表面花纹纹理的主要形成设备而存在， 主要的区别是一个作用于无釉砖，一个作用于有釉砖，两者可以说是激烈的竞争关系，特别是在2012年后进入两白热化状态，最终结果是，陶瓷喷墨设备在经过大面积的国产化和技术发展后，其设备形成的纹理逼真度和丰富度都得到了极大的提升，凭借这些陶瓷喷墨设备生产的全抛釉产品迅速侵占着抛光砖市场，将抛光砖逼入到低端工程砖的狭窄领域，最终的坯体布料技术及其设备发展受到极大的影响。

通体抛釉砖、喷墨渗花通体瓷抛砖类型的通体砖出现，实现了陶瓷数码表面图案装饰喷墨设备与坯体布料设备的第一次结合，实现了表面装饰图案的高逼真度和丰富性，和坯体布料技术而形成的通体性能，其中通体抛釉砖表现得更加高清通体的特性，最高峰是行业有200多家陶瓷厂生产通体抛釉砖，推动了瓷砖上下游企业的发展。此类产品表面的纹理、颜色和底坯体的相似，当砖体的表面纹理和颜色有磨损也不影响产品的整体外观效果，从而具有抛光砖的耐磨性和倒边拉槽等使用性能，大幅度提高了这类产品使用范围，从此陶瓷布料设备与陶瓷数码喷墨设备从相争相杀走到了相容相生的关系，也为墙地砖坯体布料技术的可持续发展奠定了坚实基础。

4 第三阶段：精准布料技术

随着人们审美水平的提高，对陶瓷砖装饰效果的要求也不断提高，目前通体抛釉瓷砖的生产手段上，生产具有图案的坯体通常采取料管、料斗、粉料传送皮带相结合的布料方式，布料控制精度低，生成的图案线条、色彩等方面精密度低，图案不够逼真，且形成的坯体纹理很难与表面装饰图案完全对应，不能真正形成表里如一的通体仿石效果，于此同时，布料过程也容易出现混料情况，使得坯体纹理图案变得模糊。于是，逐渐发展成喷墨打印与各种精准对位布料相结合技术。如蒋建军等以及王瑞峰等采用不同图案变化的预设格栅板或模板机构以负压方式形成从砖面到底的通体线条图案，并结合复合喷墨装饰技术，完好体现石材石纹线般细腻效果。

为了提高精度，将喷墨打印方式应用到陶瓷砖坯体图案的形成上，数码布料设备则是把打印材料改为粉料，形成具有立体效果的陶瓷坯体。数码布料与喷墨打印均由电脑系统控制，当两者相结合后，瓷砖的图案纹理能够实现内外同步调整，数码布料效果与喷墨打印效果相一致，达到装饰效果一体化，实现一款坯体纹理对应一种喷墨图案，在产品的整个垂直面中图案纹理的立体贯通。如蒋建军、孙国胜等采用电磁阀智能机械手布料装置实现通体瓷砖由里至外花纹、颜色、层次上下一致性的效果。梁海果等采用数控闸板机构以单独控制细微布料孔的方式，使陶瓷图案对位线条纹理不会那么粗糙生硬且可任意粗细大小，达成图案更加丰富多样、细腻的真通体效果。对于传统的普通陶瓷砖，只有一个表面具有装饰图案纹理，无法利用侧面装饰，而数码布料技术却具有三维通体纹理效果，所有的边面均具有装饰效果，在应用功能上有了重大突破，可通过切边、拉槽、倒角或雕刻等加工，形成三维立体造型，有效地拓展了瓷砖的应用领域，提高产品的表现功能。

5 展 望

陶瓷墻地砖产品、陶瓷大板、岩板在未来大家居空间应用的趋势越来越明显，因其具有极大的材料性能和装饰丰富性的优势，在家居空间中将替代天然石材、人造石、人造板、金属、木材、布艺、塑料、涂料等装修材料。因此，布料装饰技术将朝着下述几个方向发展：第一、多样化发展，包括平面装饰和立体装饰、仿真装饰、金属化装饰、复合装饰等;第二、功能化发展，通体布料技术将在坯体、釉面进行运用，拓展通体产品在台面、桌面、橱柜、电视墙等方面的应用;第三、数码布料技术在建筑陶瓷产业中的应用仍将是重要的研究课题，尤其是通体的陶瓷大板、岩板，新的坯体布料和表面装饰工艺将是今后开发的重点。

参考文献

[1] 俞康泰， 刘儒平. 建筑陶瓷装饰技术的现状及发展趋势[J]. 陶瓷学报， 2006， 27（009）：304-308.

[2] 杨君之， 黄海发， 李炯志，等. 多管道3D打印布料技术与全通体大理石瓷砖的研制[J]. 陶瓷， 2018， 000（004）：19-25.

[3] 刘建新， 叶祥， 何国强，等. 一种垂直通体布料工艺的应用[J]. 佛山陶瓷， 2019， 29（04）：26-28.

[4] 蒋建军，孙国胜.一种线条通体陶瓷的生产方法[P]. 中国专利：ZL201710939517.0.

[5] 王瑞峰，陈伟胤.一种陶瓷线条通体布料设备及方法[P]. 中国专利：ZL201810920637.0.

[6] 蹇睿. 一种干法通体布料工艺的应用[J]. 佛山陶瓷， 2019， v.29;No.279（10）：27-29+49.

[7]罗宏，周燕. 一种单面料层的通体砖的制备工艺及其通体砖[P]. 中国专利：ZL201810353920.X.

[8] 孙赢生，殷波，陈维金，等.通体大理石瓷砖的制备方法[P]. 中国专利：ZL201610543789.4.

[9]王瑞峰，古战文，刘学斌，等.一种具有真石效果通体抛釉陶瓷砖及其制造工艺 [P]. 中国专利：ZL201610175021.6.

[10] 潘婷， 陈贤伟， 邱军，等. 通体大理石瓷砖的制备研究[J]. 佛山陶瓷， 2018， 028（006）：10-12.

[11] 蒋建军，孙国胜. 一种智能线条通体陶瓷的布料设备及方法[P]. 中国专利：CN201810942832.3.

[12] 李炯志，杨君之，黄海发，等.大理石瓷砖全通体技术的研究[J].佛山陶瓷：2019（8）.

[13] 林金宏. 通体大理石瓷砖的技术研究[J]. 佛山陶瓷：2017（7）.

[14] 梁海果，严苏景，严文记，等.一种细纹通体陶瓷的布料系统及布料方法[P]. 中国专利：CN201811280620 .X

[15] 梁海果，严苏景，严文记，等.一种适用于任意粗细纹理的宽幅式的布料装置[P]. 中国专利：CN201811280617.8.

项目来源：江西省重点新产品技术计划科技项目（编号：20172CX15600）、江西省墙地砖坯釉装饰工程技术研究中心科技项目（编号：WM-JXHM-2017001-89、WM-JXHM-202017-325）