在中國陶瓷行業(yè)，有企業(yè)嘗試全新研創(chuàng)的靜電噴釉技術(shù)，實實在在地為薄板生產(chǎn)“降本增效”帶來新的希望，或?qū)㈩嵏矅娔蛴?shù)碼釉。

從釉料成本來看，噴墨打印數(shù)碼釉墨水3-4萬元/噸，靜電噴釉釉水1.5萬元/噸，以相同保護(hù)釉施釉量50g/m來計算，靜電噴釉比噴墨打印數(shù)碼釉能夠節(jié)省約1元/m，而從施釉設(shè)備成本來看，靜電噴釉機(jī)的價格僅僅是噴墨打印機(jī)兩個通道的費用。

除了巨大的成本優(yōu)勢，在釉料配方、釉面效果及發(fā)色等方面，靜電噴釉技術(shù)都足以全面顛覆噴墨打印數(shù)碼釉。

解讀3mm巖板“無水化”施釉

釉面均勻無印痕

靜電噴釉技術(shù)的核心，在于“靜電吸附原理”。靜電噴釉柜的噴頭處安裝有高壓靜電發(fā)生器，用6-8萬伏的電壓將空氣電離，形成負(fù)電場。

流經(jīng)負(fù)電場的釉水帶上負(fù)電荷，經(jīng)過噴頭底部的高速離心霧化器霧化成細(xì)小的釉漿微粒，在磚坯與噴頭之間的電場力作用下定向移動，均勻吸附于磚坯表面，形成均勻的釉層。由于釉漿微粒都帶有負(fù)電荷，微粒之間互相排斥，避免產(chǎn)生二次團(tuán)聚，進(jìn)一步保證了釉面的均勻性。

國瓷康立泰新材料研發(fā)總監(jiān)彭小晉博士的一番深入淺出的講解，揭開了靜電噴釉技術(shù)的神秘面紗。他還指出，靜電吸附成膜技術(shù)在汽車、家具、不銹鋼噴漆等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，但國瓷康立泰依托該原理開發(fā)的靜電噴釉技術(shù)，在陶瓷行業(yè)卻還是全新的應(yīng)用。

那么，明明釉水里含有水分，為什么靜電噴釉技術(shù)可以做到“無水化”施釉呢？

彭小晉博士進(jìn)一步指出，由于離心霧化形成的釉漿微粒非常細(xì)小，當(dāng)靠近帶有溫度的磚坯時，釉漿微粒中的水分就快速揮發(fā)了，只剩下干燥的粉末顆粒均勻分布于磚坯表面。

因此，靜電噴釉技術(shù)從根本上杜絕了3mm薄板磚坯吸水過多，而存在“裂磚”的風(fēng)險，為巖板、薄板、大板等生產(chǎn)企業(yè)帶來福音。

除了“無水化”施釉以外，靜電噴釉技術(shù)還有一個核心優(yōu)勢，即施釉量少而且均勻。單通道噴墨打印數(shù)碼釉的施釉量難以超過80g/m，而靜電噴釉技術(shù)可以實現(xiàn)0-120g/m范圍內(nèi)的釉面均勻。兩相比較，靜電噴釉技術(shù)的施釉量調(diào)節(jié)更為靈活、適用面更廣。

靜電噴釉技術(shù)之所以能實現(xiàn)釉面均勻，主要得益于靜電吸附原理，這不僅提升了釉面效果，還有效杜絕了噴墨打印數(shù)碼釉形成的噴頭印痕等問題。

原材料選擇范圍廣

釉面效果豐富、發(fā)色好

靜電釉水可以選用更多的釉用原料，是因為靜電噴釉技術(shù)對釉水粉料細(xì)度的要求可放寬為D100≤5μm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于噴墨打印對數(shù)碼釉的要求。

彭小晉博士指出，數(shù)碼釉墨水要求磨細(xì)至0.6-0.8μm，這決定了許多釉用原料會被噴墨打印數(shù)碼釉拒之門外。

例如白云石、石灰石等碳酸鹽性質(zhì)的原材料，加工至納米級別會增稠至漿糊一般，無法滿足噴墨打印要求。而這些材料卻可以用于靜電釉水，有效保護(hù)了釉料配方的完整性，拓寬了釉面效果調(diào)節(jié)范圍，所以靜電數(shù)碼釉的釉面效果豐富、發(fā)色更好。

在全數(shù)碼方案的對比上，靜電噴釉也比噴墨打印數(shù)碼釉更有優(yōu)勢。

因為噴墨打印數(shù)碼釉的面釉和保護(hù)釉，都不是完整的釉料配方，屬于釉用原料的部分組合。數(shù)碼釉面釉主要是釉料配方中的高溫料部分，如硅酸鋯、氧化鋯、氧化鋁等；數(shù)碼釉保護(hù)釉則主要是配方中的低溫料部分，如鉀、鈉長石、氧化鋅等。

燒成時，數(shù)碼釉面釉和保護(hù)釉熔為一體形成完整的釉面，為了保證釉料配方的完整性，數(shù)碼釉面釉和保護(hù)釉配方的可調(diào)整范圍窄，導(dǎo)致噴墨打印全數(shù)碼方案的釉面效果和發(fā)色一般。

而靜電噴釉技術(shù)的全數(shù)碼方案，面釉和保護(hù)釉的原材料使用不受限制，所以都是兩個獨立而完整的釉料配方，二者之間可以單獨調(diào)整而互不干擾。因此，靜電噴釉全數(shù)碼方案的釉面效果和發(fā)色，遠(yuǎn)勝于噴墨打印全數(shù)碼方案。

不止降本增效

還能助力瓷磚抗菌

彭小晉博士表示，以靜電噴釉技術(shù)為依托，國瓷康立泰在抗菌瓷磚產(chǎn)品上也有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，自主研發(fā)出一套完整的“建陶抗菌產(chǎn)品解決方案”。

國瓷康立泰自主研發(fā)的無機(jī)Ag+和Zn2+復(fù)合體系抗菌材料，抗菌性能可以達(dá)到≥99.99%。在有外界能量比如光照的情況下，抗菌材料就會電離空氣中的水和氧，產(chǎn)生羥基、活性氧等強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，破壞細(xì)菌、真菌和病毒的細(xì)胞壁，阻斷營養(yǎng)供給，抑制其新陳代謝，致其死亡，實現(xiàn)抗菌功效。

通過自主研發(fā)的無機(jī)抗菌材料，結(jié)合靜電噴釉技術(shù)，國瓷康立泰為建陶抗菌產(chǎn)品提供了完整的解決方案。抗菌瓷磚的實現(xiàn)，也主要歸功于靜電噴釉技術(shù)對材料細(xì)度要求低、且擅長制備薄而均勻的膜的優(yōu)點。

對于啞光面的非拋光產(chǎn)品，抗菌方案比較成熟，主要分為抗菌納米涂層和靜電抗菌釉兩大類。

據(jù)彭小晉博士介紹，抗菌納米涂層是在燒結(jié)后的成品磚表面，靜電噴霧一層納米抗菌層，再經(jīng)過220-250℃的烘烤，就能輕松實現(xiàn)≥99.99%的抗菌性能。為了進(jìn)一步論證納米抗菌層的有效性，國瓷康立泰研發(fā)人員對抗菌納米涂層進(jìn)行6~20萬次的刷拭實驗，最終檢測的抗菌性能仍然是≥99.99%。

靜電抗菌釉則是在保護(hù)釉之后，用靜電噴釉技術(shù)噴涂薄薄一層靜電抗菌釉，再進(jìn)入窯爐燒結(jié)。因為靜電噴釉技術(shù)可以不用將抗菌材料磨細(xì)至納米級，很大程度上提高了抗菌材料的耐高溫性能，所以釉燒時不會完全被釉熔掉，磚面抗菌性能也能達(dá)到≥99.99%。

而針對拋釉磚、拋光磚等拋光產(chǎn)品，國瓷康立泰也推出兩種不同的抗菌解決方案。其一是抗菌超潔亮拋光A蠟，抗菌效果≥99.99%；其二是直接加入拋釉中的高溫型的無機(jī)抗菌材料，抗菌效果也能實現(xiàn)≥99.99%。

彭小晉博士還透露，盡管靜電噴釉技術(shù)的優(yōu)點很多，但目前該技術(shù)對釉水仍具有一定的使用要求。所以，為了滿足建陶企業(yè)進(jìn)一步降成本的需求，國瓷康立泰研發(fā)人員正在爭分奪秒地開發(fā)第二代噴釉設(shè)備，可以匹配使用陶瓷廠現(xiàn)有的低比重釉水，屆時將再次助力客戶持續(xù)地“降本增效”。