СПОСОБ ДЕКОРИРОВАНИЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ ОБЛИЦОВОЧНОЙ ПЛИТКИ Российский патент 2025 года по МПК C04B41/86 B44C5/04 B05D3/00 B28B11/06 B28B19/00 

Изобретение относится к строительной индустрии, в частности для производства керамических облицовочных материалов.

Известен ряд способов глазурования и декорирования керамических облицовочных материалов, недостатком которых является относительно низкое качество конечного продукта.

Наиболее близким по технической сущности является способ глазурования керамической облицовочной плитки (Бессмертный В.С., Минько Н.И., Здоренко Н.М., Бондаренко М.А., Макаров А.В., Кочурин Д.В. Использование альтернативных источников энергии и стеклянных бытовых отходов в технологии глазурования керамической облицовочной плитки // Стекло и керамика. 2020. № 10. С. 29-33), включающий установку неглазурованной плитки на пластинчатый конвейер с промежуточным термостойким слоем из предварительно приготовленного гранулированного цветного стеклобоя, транспортирование плитки в зону действия плазменной горелки, плазменное напыление глазурного слоя из предварительно приготовленного гранулированного цветного стеклобоя, расположенного на пластинчатом конвейере, двигающемся со скоростью 0,25 м/сек, транспортирование глазурованной плитки пластинчатым конвейером к выходному проему.

Недостатком данного способа является относительно низкое качество конечного продукта, в частности низкий коэффициент диффузионного отражения.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении качества конечного продукта.

Технический результат достигается тем, что способ декорирования керамической облицовочной плитки включает подачу неглазурованной плитки на пластинчатый конвейер через входной проем в зону действия плазменной горелки, проводят плазменное оплавление лицевого слоя керамической облицовочной плитки с образованием силикатного расплава, затем транспортируют керамическую облицовочную плитку в зону действия второй плазменной горелки, установленной на расстоянии 300-500 мм от лицевой поверхности керамической облицовочной плитки, и наносят на образовавшийся на лицевой поверхности расплав декор в виде стекломикрошариков из боя тарного стекла с гранулометрическим составом 0,63-1,25 мм, далее осуществляют транспортирование декоративной плитки пластинчатым конвейером к выходному проему.

Предложенный способ отличается от прототипа тем, что проводят плазменное оплавление лицевого слоя керамической облицовочной плитки из боя стекла с гранулометрическим составом 0,63-1,25 мм с образованием силикатного расплава, а затем транспортируют керамическую облицовочную плитку в зону действия второй плазменной горелки, установленной на расстоянии 300-350 мм от лицевой поверхности керамической облицовочной плитки, и наносят на образовавшийся на лицевой поверхности расплав декор в виде стекломикрошариков.

Как известно, стекломикрошарики в отличие от других стекловидных покрытий, отличаются повышенной светоотражающей способностью и характеризуются высоким коэффициентом диффузионного отражения. В предлагаемом способе применение стекломикрошариков в виде декора является принципиальной новизной в направлении декорирования лицевой поверхности керамической облицовочной плитки с целью увеличения коэффициента диффузионного отражения.

Сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов представлен в таблице 1.

Таблица 1. Сопоставительный анализ технологических операций известного и предлагаемого способов

Известный способ
Способ глазурования керамической облицовочной плитки (Бессмертный В.С., Минько Н.И., Здоренко Н.М., Бондаренко М.А., Макаров А.В., Кочурин Д.В. Использование альтернативных источников энергии и стеклянных бытовых отходов в технологии глазурования керамической облицовочной плитки // Стекло и керамика. 2020. № 10. С. 29-33) Предлагаемый способ Установка неглазурованной плитки на пластинчатый конвейер с промежуточным слоем
↓
Транспортирование плитки в зону действия плазменной горелки
↓
Плазменное напыление глазурного слоя из предварительно приготовленного гранулированного цветного стеклобоя
↓
Транспортирование глазурованной плитки пластинчатым конвейером к выходному проему Установка неглазурованной плитки на пластинчатый конвейер
↓
Транспортирование плитки в зону действия плазменной горелки
↓
Плазменное оплавление лицевого слоя плитки с образованием силикатного расплава
↓
Транспортирование плитки в зону действия второй плазменной горелки
↓
Плазменное напыление стекломикрошариков на лицевую поверхность
↓
Транспортирование декоративной плитки пластинчатым конвейером к выходному проему

Технологические режимы и показатели качества конечного продукта, изготовленного по известной и предлагаемой технологии, представлены в таблице 2.

Таблица 2. Технологические режимы и показатели качества конечного продукта, изготовленного по известной и предлагаемой технологии

№ п/п Технологические режимы и показатели качества Единица измерения Известный способ Предлагаемый способ 1 Плазмообразующий газ Аргон Аргон 2 Расход газа м³/ч 2,5 5,0 3 Количество плазменных горелок шт. 1 2 4 Мощность кВт 12 5 Расстояние от среза горелки до поверхности плитки мм - 20 6 Расстояние от среза второй горелки до поверхности плитки мм - 350 7 *Коэффициент диффузионного отражения % 65 82 * – по собственным исследованиям

Пример

В качестве исходного материала использовали керамическую неглазурованную плитку размером 200×200×8 мм. Для получения гранулированного стекла использовали тарное синее стекло следующего химического состава: SiO₂ – 67,7%; CaO – 8,0%; Al₂O₃ – 1,9 %; Na₂O – 17,3%; MgO – 2,2%; SO₃ – 0,3%; Fe₂O₃ – 0,3%. К₂O – 2,0, ТiO – 0,3% (Бессмертный В.С., Минько Н.И., Здоренко Н.М., Бондаренко М.А., Макаров А.В., Кочурин Д.В. Использование альтернативных источников энергии и стеклянных бытовых отходов в технологии глазурования керамической облицовочной плитки // Стекло и керамика. 2020. № 10. С. 29-33).

Бой стекла мололи в шаровой мельнице с уролитовыми шарами в течение 30 мин. После помола бой рассевали на лабораторных ситах. Фракцию 0,63-1,25 мм загружали в порошковый питатель плазмотрона УПУ-8М.

Над пластинчатым конвейером в средней части стационарно устанавливали две плазменные горелки ГН-5р на расстоянии 300 мм друг от друга. Первую плазменную горелку устанавливали от поверхности пластины пластинчатого конвейера – 20 мм, а второй – 350 мм.

Включали пластинчатый конвейер, который двигался со скоростью 0,35 м/с. Во входной проем на пластинчатый конвейер укладывали неглазурованную керамическую плитку. Плитка наступает в зону действия первой плазменной горелки.

В результате воздействия высоких температур плазменной струи, порядка 8000 К, на лицевой поверхности плитки образуется силикатный расплав толщиной 800-1000 мкм. Пластинчатый конвейер транспортирует плитку с силикатным расплавом в зону действия второй плазменной горелки ГН-5р. Гранулированный бой стекла из порошкового питателя поступает в плазменную горелку, где образуются капли силикатного расплава.

В процессе транспортировки капель силикатного расплава отходящим плазмообразующим газом аргоном капли остывают, превращаются в стеклошарики, напыляются на незастывший силикатный расплав керамической плитки.

В результате напыления стекломикрошариков на лицевой поверхности образуется фактурный слой с коэффициентом диффузионного отражения 82%.

Параметры работы плазмотрона: мощность 9 кВт, расход плазмообразующего газа – 5 м³/с.

Предложенное изобретение относится к строительной индустрии, в частности для производства керамических облицовочных материалов. Способ декорирования керамической облицовочной плитки включает подачу неглазурованной плитки на пластинчатый конвейер через входной проем в зону действия плазменной горелки, проводят плазменное оплавление лицевого слоя керамической облицовочной плитки с образованием силикатного расплава, затем транспортируют керамическую облицовочную плитку в зону действия второй плазменной горелки, установленной на расстоянии 300-500 мм от лицевой поверхности керамической облицовочной плитки, и наносят на образовавшийся на лицевой поверхности расплав декор в виде стекломикрошариков из боя тарного стекла с гранулометрическим составом 0,63-1,25 мм, далее осуществляют транспортирование декоративной плитки пластинчатым конвейером к выходному проему. Технический результат - повышение качества конечного продукта. 2 табл., 1 пр.

Способ декорирования керамической облицовочной плитки, включающий подачу неглазурованной плитки на пластинчатый конвейер через входной проем в зону действия плазменной горелки, проводят плазменное оплавление лицевого слоя керамической облицовочной плитки с образованием силикатного расплава, затем транспортируют керамическую облицовочную плитку в зону действия второй плазменной горелки, установленной на расстоянии 300-500 мм от лицевой поверхности керамической облицовочной плитки, и наносят на образовавшийся на лицевой поверхности расплав декор в виде стекломикрошариков из боя тарного стекла с гранулометрическим составом 0,63-1,25 мм, далее осуществляют транспортирование декоративной плитки пластинчатым конвейером к выходному проему.