[0001] 本发明涉及玻璃新材料领域，特别涉及一种高铝透明玻璃釉料、由其制备釉面砖的方法及釉面砖。

[0002] 近年来，釉面砖因其图案繁多、图案立体感强、花色逼真、质感强烈，成为陶瓷板材尤其是瓷砖领域的“新宠”，市场前景广阔。目前，市面上的釉面砖表面的玻璃釉普遍存在硬度低、断裂韧性小的问题，这就使得釉面砖表面的玻璃釉表现出表面易破损、耐磨性差的情况，这在很大程度上限制了釉面砖在建筑装饰领域的应用。为此，申请人提出了一种硬度大、断裂韧性强的高铝透明玻璃釉料、由其制备釉面砖的方法及釉面砖。

[0003] 针对上述问题，本申请提供一种高铝透明玻璃釉料、由其制备釉面砖的方法及釉面砖。

[0004] 本发明是通过如下技术方案实现的：一种高铝透明玻璃釉料，包括低熔点釉料和高铝玻璃粉，高铝玻璃粉和低熔点釉料质量之比为(33～42):(58～67)；低熔点釉料由以下重量分数的原料制备得到：3.95～
4.32%石英、10.05～10.31%氟硅酸钠、10.08～10.58%高岭土、10.02～10.38%钠长石、30.11～30.89%钾长石、2.02～2.55%硅灰石、5.02～5.15%滑石、10.18～10.48%白云石、8.08～
8.68%方解石、5.87～6.77%碳酸钡和1.67～2.85%氧化锌；
高铝玻璃粉由以下摩尔百分比氧化物制备得到：54.90～60.90% SiO2、17.60～
26.00% Al2O3、0.00～2.20% MgO、18.90～20.99% CaO、0.2%SnO2；SiO2的原料为二氧化硅，纯度为99wt%，Al2O3的原料为三氧化二铝纯度为99wt%，MgO的原料为氧化镁，纯度为98wt%，CaO的原料为碳酸钙，纯度为99wt%，SnO2的原料为二氧化锡，纯度为99wt%。

[0005] 优选地，低熔点釉料的制备方法为：将石英、氟硅酸钠、高岭土、钠长石、钾长石、硅灰石、滑石、白云石、方解石、碳酸钡和氧化锌混合均匀后，进行球磨、过筛，得到低熔点釉料。

[0006] 优选地，高铝玻璃粉的制备方法为：将二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁、碳酸钙和二氧化锡混合均匀，得到配合料，而后将配合料于1590℃～1610℃保温至其熔融均化，而后进行水淬得碎玻璃，将碎玻璃进行球磨、过筛，得到高铝玻璃粉。

[0007] 优选地，高铝玻璃粉中，SiO2的含量为55.00 mol%～59.15 mol%。

[0008] 优选地，高铝玻璃粉中，Al2O3的含量为21.30 mol%～23.80 mol%。

[0009] 优选地，高铝玻璃粉中，MgO的含量为1.00 mol%～1.80 mol%。

[0010] 优选地，高铝玻璃粉中，CaO的含量为19.00 mol%～20.02 mol%。

[0011] 优选地，高铝玻璃粉中，SnO2的含量为0.20 mol%。

[0012] 一种利用高铝透明玻璃釉料制备表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的方法，包括以下步骤：S1：将与高铝玻璃粉的各氧化物摩尔百分比组成对应量的原料进行混合均匀，得配合料，将配合料进行熔融均化而后水淬，得到碎玻璃，而后将碎玻璃进行球磨后过筛，得高铝玻璃粉；
S2：将与低熔点釉料的各原料重量分数对应量的原料混合均匀，而后进行球磨、过筛，得到低熔点釉料；
S3：将与高铝玻璃粉和低熔点釉料的重量分数对应量的高铝玻璃粉和低熔点釉料进行混合均匀，得到混合釉料，该混合釉料即为高铝透明玻璃釉料；
S4：将混合釉料布设于已烧制好的陶瓷基板上，所述已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，将布设有混合釉料的陶瓷基板从室温开始进行匀速升温至烧成温度后，保温一段时间，使混合釉料完全熔化并在陶瓷基板上摊平形成均匀无气泡的玻璃液，得到具有玻璃液的陶瓷板材；
S5：将具有玻璃液的陶瓷板材匀速降温至室温，得到具有釉层的釉面砖；
S6：将具有釉层的釉面砖的釉层表面进行打磨和抛光处理，得到表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖。

[0013] 优选地，步骤S1具体包括如下步骤：根据高铝玻璃粉的各氧化物摩尔百分比组成，称取各原料，混合均匀，得到配合料，而后将配合料于1590℃～1610℃保温至其熔融均化，而后进行水淬，得碎玻璃，将碎玻璃进行球磨后过300目筛，得高铝玻璃粉。

[0014] 优选地，步骤S2具体包括如下步骤：根据低熔点釉料的各原料的重量分数，称取石英、氟硅酸钠、高岭土、钠长石、钾长石、硅灰石、滑石、白云石、方解石、碳酸钡和氧化锌，混合均匀后，进行球磨，而后过300目筛，得到低熔点釉料。

[0015] 优选地，步骤S4具体包括如下步骤：将步骤S3得到的混合釉料均匀布设于已烧制好的陶瓷基板上，所述已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，将布设有混合釉料的陶瓷基板以20℃/分钟的速度从室温升至烧成温度后，保温30‑50分钟，使混合釉料完全熔化并在陶瓷基板上摊平形成均匀无气泡的玻璃液，得到具有玻璃液的陶瓷板材；步骤S4中，烧成温度为1160～1180℃。

[0016] 优选地，步骤S5具体包括如下步骤：将具有玻璃液的陶瓷板材以10℃/分钟的速度冷却至室温，得到具有釉层的釉面砖，且釉层位于釉面砖的上表面。

[0017] 一种表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖，所述表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖是通过上述利用高铝透明玻璃釉料制备表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的方法制备得到的。

[0018] 相对于现有技术，本申请的有益技术效果为：1）、现有技术中，单独以高铝玻璃粉为釉料制备高铝玻璃釉，高铝玻璃粉在加热过程中具有结晶倾向，不利于釉料的熔化，一般在1200℃温度以下很难满足生产釉面砖时高铝玻璃粉在烧成温度必须完全熔化成玻璃液而摊平的工艺要求；由于，玻璃材料的成核温度范围通常低于晶体生长温度范围，当二者的重叠温度范围较小或者不存在重叠温度范围时，玻璃液在冷却过程中析晶倾向则非常低，因此，本申请通过合理设计含有高铝玻璃粉的釉料配方，使得由步骤S1制备的高铝玻璃粉在步骤S4从室温升至烧成温度的升温过程中仅发生表面析晶（析出的晶体为钙长石晶体），不发生体析晶，且表面析晶倾向较低，达到在
1160℃‑1180℃温度范围内即可实现高铝玻璃粉的完全熔化；
本申请中高铝玻璃粉组分的选取以及组分用量的特殊设置，具体如下：考虑到低熔点釉料中需要较多的碱金属元素以保证其在较低温度即可熔化，本申请制备高铝玻璃粉的氧化物中不包含碱金属氧化物，取得代之的是碱土金属氧化物，包括MgO和CaO，但是MgO和CaO摩尔含量合计不超过25mol%，否则，高铝玻璃在高于玻璃化转变温度的温度时，粘度较低，离子扩散性增强，容易发生体析晶；此外，本申请中，SiO2是网络形成体氧化物，是形成玻璃的主要成分，如果SiO2低于54.90 mol%，则玻璃粘度较低，高铝玻璃在制备高铝玻璃釉的升温过程中有体析晶的倾向，如果超过60.90 mol%，高铝玻璃就会熔化困难，故此，SiO2的摩尔百分比选择54.90 mol%～60.90 mol%较佳；Al2O3有利于提高高铝玻璃的力学性能，如果Al2O3低于17.60 mol%，修饰体氧化物（即氧化镁和氧化钙）含量与Al2O3含量的比值较高，制备得到的高铝玻璃釉中Al呈四配位的结构（即AlO4）较多，Al呈五配位的结构（即AlO5）和Al呈六配位的结构（即AlO6）较少，则高铝玻璃釉面的硬度和断裂韧性就会较低，如果Al2O3超过26.00 mol%，则高铝玻璃在制备高铝玻璃釉过程中就会熔化困难，故此，Al2O3的摩尔百分比选择17.60 mol%～26.00 mol%较佳；MgO用于降低高铝玻璃的熔化温度，但是如果MgO高于2.20 mol%，则高铝玻璃在制备高铝玻璃釉的升温过程中，容易析出堇青石晶体，堇青石晶体优异的化学稳定性使其不利于在低熔点釉料的液相中进行溶解，故此，MgO的摩尔百分比不超过2.20 mol%；CaO也可以降低高铝玻璃在制备高铝玻璃釉过程中高铝玻璃的熔化温度，如果CaO低于18.90 mol%，则助熔效果不理想，但是如果CaO高于20.99 mol%，高铝玻璃在制备高铝玻璃釉的升温过程中，除了会析出钙长石晶体外，也会析出熔点更高的铝方柱石晶体，而铝方柱石晶体在低熔点釉料的液相中溶解是较为困难的，因此，CaO的摩尔百分比选择18.90～20.99 mol%较佳；SnO2作为澄清剂在高铝玻璃熔化过程中起到澄清的作用，有利于玻璃熔体中气泡的排出，通常，澄清剂在玻璃配合料中含量很少，不会对玻璃的性质和析晶行为产生明显的影响，在该高铝玻璃体系中，0.20 mol% 的SnO2就可以获得好的澄清效果；
2）、步骤S4中，由于混合釉料中低熔点釉料在相对较低的温度（即小于1000℃）已经完全熔化，因此，在后续从1000℃升至烧成温度的过程中，低熔点釉料的液相会附着在高铝玻璃粉表面，如此可有效减少高铝玻璃粉表面析晶时的成核活化位置数，进而降低高铝玻璃粉表面析晶倾向，有助于高铝玻璃粉的熔化；此外，低熔点釉料的液相还为高铝玻璃粉表面的晶体快速溶解提供了便利条件，具体来说：晶体溶解的初期在晶体周围形成的高粘度层中的Al和Si元素（主要以离子形式存在）可以扩散至低熔点釉料的液相中，降低晶体周围Al和Si元素的浓度，进而加速晶体的溶解进程，这就使得本申请能够在相对低的烧成温度下，实现混合釉料的完全熔化，并在陶瓷基板上摊平形成均匀无气泡的玻璃液；
3）步骤S5中，本申请步骤S4中制备得到的具有玻璃液的陶瓷板材在步骤S5匀速降温至室温的过程中不会发生析晶现象，这是因为析晶包括成核及其生长两个过程，而成核温度范围低于生长的温度范围，在由高温到低温的冷却过程中，仅在低温区形成的晶核无法生长，因此，有效保证了本申请制备的高铝玻璃釉的透明性；同时，由于本申请制备的高铝玻璃釉的组成中三氧化二铝含量较高，高铝玻璃釉中除了存在Al呈四配位的结构（即AlO4）以外，也会存在Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO）6 ，而Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO6）有利于高铝玻璃釉获得更加致密的玻璃网络结构，因此，本申请制备的釉面砖，其表面的高铝透明玻璃釉的硬度和断裂韧性均较高；通过测试可知，本申请所述方法制备得到的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖
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的釉面层的显微维氏硬度最高可达6.72GPa，断裂韧性最高可达1.05MPa·m ，可见光透光率最高可达到92%，釉面砖的釉面层的耐磨性达到5级，这说明本申请制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖，其高铝透明玻璃釉面层不仅具有高透明性，而且硬度、断裂韧性和耐磨性均较佳。

[0019] 综上，本申请通过组分的选取以及组分用量的特殊设置，使得本申请的高铝玻璃粉在制备高铝玻璃釉的升温过程仅发生表面析晶（即钙长石晶体的析出），为混合釉料在熔化和摊平提供了有利条件，并且在冷却过程中不发生析晶现象，使得制备的高铝玻璃釉既具有了透明的效果，同时获得了良好的硬度和断裂韧性，使得釉面砖表面的玻璃釉表面不易破损且耐磨性较佳；而且，本申请高铝透明釉在制备过程中并没有使用昂贵的原料，故此，本申请高铝透明釉还具有成本低，原材料易得的优点。

[0020] 实施例一：一种利用高铝透明玻璃釉料制备表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的方法，包括以下步骤：
S1：根据高铝玻璃粉的各氧化物摩尔百分比组成，如表2所示，分别称取二氧化硅
41.91Kg、三氧化二铝33.68Kg、碳酸钙24.03Kg和二氧化锡0.38Kg，将这些原料混合均匀，得到混合料，而后将配合料放入高温陶瓷坩埚内在1590℃保温10h使其熔融均化，而后进行水淬得到碎玻璃，将碎玻璃进行球磨后过300目筛，得到高铝玻璃粉；
S2：根据低熔点釉料的各原料的重量分数组成，如表3所示，称取石英3.95Kg、氟硅酸钠10.05Kg、高岭土10.08Kg、钠长石10.02Kg、钾长石30.11Kg、硅灰石2.02Kg、滑石
5.15Kg、白云石10.32Kg、方解石8.68Kg、碳酸钡6.77Kg和氧化锌2.85Kg，将这些原料混合均匀后进行球磨，而后过300目筛，得到低熔点釉料；本申请中石英、氟硅酸钠、高岭土、钠长石、钾长石、硅灰石、滑石、白云石、方解石、碳酸钡以及氧化锌这些原料的成分，如表1所示；
S3：将步骤S1得到高铝玻璃粉和步骤2得到的低熔点釉料按照33：67的质量比混合均匀得到混合釉料，该混合釉料即为高铝透明玻璃釉料；
S4：将混合釉料均匀布设于已烧制好的陶瓷基板上，所述已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，将布设有混合釉料的陶瓷基板放入陶瓷窑炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至烧成温度1160℃后，保温30分钟，使混合釉料完全熔化并在陶瓷基板上摊平形成均匀无气泡的玻璃液，得到具有玻璃液的陶瓷板材；
S5：将具有玻璃液的陶瓷板材以10℃/分钟的速度冷却至室温，得到具有釉层的釉面砖，且釉层位于釉面砖的表面；
S6：将具有釉层的釉面砖的釉层表面进行打磨和抛光处理后，得到表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖；其中，高铝透明玻璃釉面层的厚度为1.5mm。

[0021] 本申请取10g实施例一制备的低熔点釉料以及10g实施例一制备的碎玻璃（碎玻璃的粒径范围在2mm‑5mm之间）分别置于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，分别置于马弗炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至1000℃后，于空气中冷却至室温；发现：低熔点釉料已完全熔化成玻璃液，碎玻璃发生了表面析晶；然后本申请又对碎玻璃的表面进行X射线衍射测试，发现：碎玻璃表面的物相是钙长石晶体。

[0022] 此外，为了验证本申请实施例一制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层的性能，本申请特地对釉面层进行了测试，测试发现，实施例一制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层在测试其显微维氏硬度时使用9.8牛顿作用力，压痕并未发生扩展情况，测得的显微维氏硬度为6.72 GPa；此外，通过测试还可知，实施例一制备1/2
的釉面砖的釉面层的断裂韧性为1.05 MPa·m ，如表4所示；另外，本实施例还采用标准GB/T3810.7‑2016对釉面砖的釉面层进行耐磨性测试，通过测试可知，本实施例制备的釉面砖的釉面层的耐磨性达到5级。本实施例中，玻璃釉面层中除了存在Al呈四配位的结构（即AlO4）以外，也会存在Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO）6 ，而Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO6）有利于使釉面层获得更加致密的玻璃网络结构，因此，有效提高了高铝透明玻璃釉层的硬度、断裂韧性和耐磨性；此外，本申请还将实施例一制备的釉面砖的陶瓷基板打磨掉，对剩下的釉面层进行可见光透过率的测试可知，在500‑600nm的可见光范围内，厚度为1.5mm的釉面层的透过率为90%，这是因为该玻璃釉面层是非晶态的，不存在晶粒进而没有因晶粒产生光散射的现象，因此具有高透明性。

[0023] 实施例二：一种利用高铝透明玻璃釉料制备表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的方法，包括以下步骤：
S1：根据高铝玻璃粉的各氧化物摩尔百分比组成，如表2所示，分别称取二氧化硅
48.89Kg、三氧化二铝23.97Kg、氧化镁1.20Kg、碳酸钙25.54Kg和二氧化锡0.40Kg，将这些原料混合均匀，得到混合料，而后将配合料放入高温陶瓷坩埚内在1610℃保温13h使其熔融均化，而后进行水淬得到碎玻璃，将碎玻璃进行球磨后过300目筛，得到高铝玻璃粉；
S2：根据低熔点釉料的各原料的重量分数组成，如表3所示，称取石英4.32Kg、氟硅酸钠10.31Kg、高岭土10.56Kg、钠长石10.28Kg、钾长石30.82Kg、硅灰石2.55Kg、滑石
5.02Kg、白云石10.28Kg、方解石8.12Kg、碳酸钡6.07Kg和氧化锌1.67Kg，将这些原料混合均匀后进行球磨，而后过300目筛，得到低熔点釉料；本申请中石英、氟硅酸钠、高岭土、钠长石、钾长石、硅灰石、滑石、白云石、方解石、碳酸钡以及氧化锌这些原料的成分，如表1所示；
S3：将步骤S1得到高铝玻璃粉和步骤2得到的低熔点釉料按照40：60的质量比混合均匀，得到混合釉料，该混合釉料即为高铝透明玻璃釉料；
S4：将混合釉料均匀布设于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，将布设有混合釉料的陶瓷基板放入陶瓷窑炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至烧成温度1180℃后，保温50分钟，使混合釉料完全熔化并在陶瓷基板上摊平形成均匀无气泡的玻璃液，得到具有玻璃液的陶瓷板材；
S5：将具有玻璃液的陶瓷板材以10℃/分钟的速度冷却至室温，得到具有釉层的釉面砖，且釉层位于釉面砖的表面；
S6：将具有釉层的釉面砖的釉层表面进行打磨和抛光处理后，得到表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖；其中，高铝透明玻璃釉面层的厚度为1.5mm。

[0024] 本申请取10g实施例二制备的低熔点釉料以及10g实施例二制备的碎玻璃（碎玻璃的粒径范围在2mm‑5mm之间）分别置于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，分别置于马弗炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至1000℃后，于空气中冷却至室温；发现：低熔点釉料已完全熔化成玻璃液，碎玻璃发生了表面析晶；然后本申请又对碎玻璃的表面进行X射线衍射测试，发现：碎玻璃表面的物相是钙长石晶体。

[0025] 此外，为了验证本申请实施例二制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层的性能，本申请特地对釉面层进行了测试，测试发现，实施例二制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层在测试其显微维氏硬度时使用9.8牛顿作用力，压痕并未发生扩展情况，测得的显微维氏硬度为6.50 GPa；此外，通过测试还可知，实施例二制备1/2
的釉面砖的釉面层的断裂韧性为0.95 MPa·m ，如表4所示；另外，本实施例还采用标准GB/T3810.7‑2016对釉面砖的釉面层进行耐磨性测试，通过测试可知，本实施例制备的釉面砖的釉面层的耐磨性达到5级。本实施例中，玻璃釉面层中除了存在Al呈四配位的结构（即AlO4）以外，也会存在Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO）6 ，而Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO6）有利于使釉面层获得更加致密的玻璃网络结构，因此，有效提高了高铝透明玻璃釉层的硬度、断裂韧性和耐磨性；此外，本申请还将实施例二制备的釉面砖的陶瓷基板打磨掉，对剩下的釉面层进行可见光透过率的测试可知，在500‑600nm的可见光范围内，厚度为1.5mm的釉面层的透过率为91%，这是因为该玻璃釉面层是非晶态的，不存在晶粒进而没有因晶粒产生光散射的现象，因此，具有高透明性。

[0026] 实施例三：一种利用高铝透明玻璃釉料制备表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的方法，包括以下步骤：
S1：根据高铝玻璃粉的各氧化物摩尔百分比组成，如表2所示，分别称取二氧化硅
46.29Kg、三氧化二铝24.58Kg、氧化镁1.07Kg、碳酸钙27.66Kg和二氧化锡0.40Kg，将这些原料混合均匀，得到混合料，而后将配合料放入高温陶瓷坩埚内在1600℃保温12h使其熔融均化，而后进行水淬得到碎玻璃，将碎玻璃进行球磨后过300目筛，得到高铝玻璃粉；
S2：根据低熔点釉料的各原料的重量分数组成，如表3所示，称取石英4.01Kg、氟硅酸钠10.28Kg、高岭土10.28Kg、钠长石10.28Kg、钾长石30.82Kg、硅灰石2.32Kg、滑石
5.12Kg、白云石10.39Kg、方解石8.33Kg、碳酸钡6.27Kg和氧化锌1.90Kg，将这些原料混合均匀后进行球磨，而后过300目筛，得到低熔点釉料，该混合釉料即为高铝透明玻璃釉料；本申请中石英、氟硅酸钠、高岭土、钠长石、钾长石、硅灰石、滑石、白云石、方解石、碳酸钡以及氧化锌这些原料的成分，如表1所示；
S3：将步骤S1得到高铝玻璃粉和步骤2得到的低熔点釉料按照42：58的质量比混合均匀，得到混合釉料，该混合釉料即为高铝透明玻璃釉料；
S4：将步骤S3得到的混合釉料均匀布设于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，将布设有混合釉料的陶瓷基板放入陶瓷窑炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至烧成温度1170℃后，保温50分钟，使混合釉料完全熔化并在陶瓷基板上摊平形成均匀无气泡的玻璃液，得到具有玻璃液的陶瓷板材；
S5：将具有玻璃液的陶瓷板材以10℃/分钟的速度冷却至室温，得到具有釉层的釉面砖，且釉层位于釉面砖的表面；
S6：将具有釉层的釉面砖的釉层表面进行打磨和抛光处理后，得到表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖；其中，高铝透明玻璃釉面层的厚度为1.5mm。

[0027] 本申请取10g实施例三制备的低熔点釉料以及10g实施例三制备的碎玻璃（碎玻璃的粒径范围在2mm‑5mm之间）分别置于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，分别置于马弗炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至1000℃后，于空气中冷却至室温；发现：低熔点釉料已完全熔化成玻璃液，碎玻璃发生了表面析晶；然后本申请又对碎玻璃的表面进行X射线衍射测试，发现：碎玻璃表面的物相是钙长石晶体。

[0028] 此外，为了验证本申请实施例三制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层的性能，本申请特地对釉面层进行了测试，测试发现，实施例三制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层在测试其显微维氏硬度时使用9.8牛顿作用力，压痕并未发生扩展情况，测得的显微维氏硬度为6.66 GPa，此外，通过测试还可知，实施例三制备1/2
的釉面砖的釉面层的断裂韧性为0.99 MPa·m ，如表4所示；另外，本实施例还采用标准GB/T3810.7‑2016对釉面砖的釉面层进行耐磨性测试，通过测试可知，本实施例制备的釉面砖的釉面层的耐磨性达到5级。本实施例中，玻璃釉面层中除了存在Al呈四配位的结构（即AlO4）以外，也会存在Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO）6 ，而Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO6）有利于使釉面层获得更加致密的玻璃网络结构，因此，有效提高了高铝透明玻璃釉层的硬度、断裂韧性和耐磨性；此外，本申请还将实施例三制备的釉面砖的陶瓷基板打磨掉，对剩下的釉面层进行可见光透过率的测试可知，在500‑600nm的可见光范围内，厚度为1.5mm的釉面层的透过率为90%，这是因为该玻璃釉面层是非晶态的，不存在晶粒进而没有因晶粒产生光散射的现象，因此具有高透明性。

[0029] 实施例四：一种利用高铝透明玻璃釉料制备表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的方法，包括以下步骤：
S1：根据高铝玻璃粉的各氧化物摩尔百分比组成，如表2所示，分别称取二氧化硅
42.97Kg、三氧化二铝29.65Kg、氧化镁0.95Kg、碳酸钙26.04Kg和二氧化锡0.39Kg，将这些原料混合均匀，得到混合料，而后将配合料放入高温陶瓷坩埚内在1590℃保温12h使其熔融均化，而后进行水淬得到碎玻璃，将碎玻璃进行球磨后过300目筛，得到高铝玻璃粉；
S2：根据低熔点釉料的各原料的重量分数组成，如表3所示，称取石英4.11Kg、氟硅酸钠10.23Kg、高岭土10.28Kg、钠长石10.28Kg、钾长石30.82Kg、硅灰石2.33Kg、滑石
5.14Kg、白云石10.18Kg、方解石8.26Kg、碳酸钡6.52Kg和氧化锌1.85Kg，将这些原料混合均匀后进行球磨，而后过300目筛，得到低熔点釉料；本申请中石英、氟硅酸钠、高岭土、钠长石、钾长石、硅灰石、滑石、白云石、方解石、碳酸钡以及氧化锌这些原料的成分，如表1所示；
S3：将步骤S1得到高铝玻璃粉和步骤2得到的低熔点釉料按照38：62的质量混合均匀得到混合釉料，该混合釉料即为高铝透明玻璃釉料；
S4：将步骤S3得到的混合釉料均匀布设于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，将布设有混合釉料的陶瓷基板放入陶瓷窑炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至烧成温度1165℃后，保温40分钟，使混合釉料完全熔化并在陶瓷基板上摊平形成均匀无气泡的玻璃液，得到具有玻璃液的陶瓷板材；
S5：将具有玻璃液的陶瓷板材以10℃/分钟的速度冷却至室温，得到具有釉层的釉面砖，且釉层位于釉面砖的表面；
S6：将具有釉层的釉面砖的釉层表面进行打磨和抛光处理后，得到表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖；其中，高铝透明玻璃釉面层的厚度为1.5mm。

[0030] 本申请取10g实施例四制备的低熔点釉料以及10g实施例四制备的碎玻璃（碎玻璃的粒径范围在2mm‑5mm之间）分别置于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，分别置于马弗炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至1000℃后，于空气中冷却至室温；发现：低熔点釉料已完全熔化成玻璃液，碎玻璃发生了表面析晶；然后本申请又对碎玻璃的表面进行X射线衍射测试，发现：碎玻璃表面的物相是钙长石晶体。

[0031] 此外，为了验证本申请实施例四制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层的性能，本申请特地对釉面层进行了测试，测试发现，实施例四制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层在测试其显微维氏硬度时使用9.8牛顿作用力，压痕并未发生扩展情况，测得的显微维氏硬度为6.57 GPa，此外，通过测试还可知，实施例四制备1/2
的釉面砖的釉面层的断裂韧性为0.91 MPa·m ，如表4所示；另外，本实施例还采用标准GB/T3810.7‑2016对釉面砖的釉面层进行耐磨性测试，通过测试可知，本实施例制备的釉面砖的釉面层的耐磨性达到5级。本实施例中，玻璃釉面层中除了存在Al呈四配位的结构（即AlO4）以外，也会存在Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO）6 ，而Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO6）有利于使釉面层获得更加致密的玻璃网络结构，因此，有效提高了高铝透明玻璃釉层的硬度、断裂韧性和耐磨性；此外，本申请还将实施例四制备的釉面砖的陶瓷基板打磨掉，对剩下的釉面层进行可见光透过率的测试可知，在500‑600nm的可见光范围内，厚度为1.5mm的釉面层的透过率为90%，这是因为该玻璃釉面层是非晶态的，不存在晶粒进而没有因晶粒产生光散射的现象，因此具有高透明性。

[0032] 实施例五：一种利用高铝透明玻璃釉料制备表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的方法，包括以下步骤：
S1：根据高铝玻璃粉的各氧化物摩尔百分比组成，如表2所示，分别称取二氧化硅
46.79Kg、三氧化二铝25.71Kg、氧化镁0.53Kg、碳酸钙26.57Kg和二氧化锡0.40Kg，将这些原料混合均匀，得到混合料，而后将配合料放入高温陶瓷坩埚内在1605℃保温10h使其熔融均化，而后进行水淬得到碎玻璃，将碎玻璃进行球磨后过300目筛，得到高铝玻璃粉；
S2：根据低熔点釉料的各原料的重量分数组成，如表3所示，称取石英4.26Kg、氟硅酸钠10.28Kg、高岭土10.58Kg、钠长石10.38Kg、钾长石30.89Kg、硅灰石2.45Kg、滑石
5.07Kg、白云石10.31Kg、方解石8.08Kg、碳酸钡5.87Kg和氧化锌1.83Kg，将这些原料混合均匀后进行球磨，而后过300目筛，得到低熔点釉料；本申请中石英、氟硅酸钠、高岭土、钠长石、钾长石、硅灰石、滑石、白云石、方解石、碳酸钡以及氧化锌这些原料的成分，如表1所示；
S3：将步骤S1得到高铝玻璃粉和步骤2得到的低熔点釉料按照38：62的质量混合均匀得到混合釉料，该混合釉料即为高铝透明玻璃釉料；
S4：将步骤S3得到的混合釉料均匀布设于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，将布设有混合釉料的陶瓷基板放入陶瓷窑炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至烧成温度1175℃后，保温50分钟，使混合釉料完全熔化并在陶瓷基板上摊平形成均匀无气泡的玻璃液，得到具有玻璃液的陶瓷板材；
S5：将具有玻璃液的陶瓷板材以10℃/分钟的速度冷却至室温，得到具有釉层的釉面砖，且釉层位于釉面砖的表面；
S6：将具有釉层的釉面砖的釉层表面进行打磨和抛光处理后，得到表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖；其中，高铝透明玻璃釉面层的厚度为1.5mm。

[0033] 本申请取10g实施例五制备的低熔点釉料以及10g实施例五制备的碎玻璃（碎玻璃的粒径范围在2mm‑5mm之间）分别置于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，分别置于马弗炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至1000℃后，于空气中冷却至室温；发现：低熔点釉料已完全熔化成玻璃液，碎玻璃发生了表面析晶；然后本申请又对碎玻璃的表面进行X射线衍射测试，发现：碎玻璃表面的物相是钙长石晶体。

[0034] 此外，为了验证本申请实施例五制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层的性能，本申请特地对釉面层进行了测试，测试发现，实施例五制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层在测试其显微维氏硬度时使用9.8牛顿作用力，压痕并未发生扩展情况，测得的显微维氏硬度为6.55 GPa，此外，通过测试还可知，实施例五制备1/2
的釉面砖的釉面层的断裂韧性为0.90 MPa·m ，如表4所示；另外，本实施例还采用标准GB/T3810.7‑2016对釉面砖的釉面层进行耐磨性测试，通过测试可知，本实施例制备的釉面砖的釉面层的耐磨性达到5级。本实施例中，玻璃釉面层中除了存在Al呈四配位的结构（即AlO4）以外，也会存在Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO）6 ，而Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO6）有利于使釉面层获得更加致密的玻璃网络结构，因此，有效提高了高铝透明玻璃釉层的硬度、断裂韧性和耐磨性；此外，本申请还将实施例五制备的釉面砖的陶瓷基板打磨掉，对剩下的釉面层进行可见光透过率的测试可知，在500‑600nm的可见光范围内，厚度为1.5mm的釉面层的透过率为92%，这是因为该高铝透明玻璃釉面层是非晶态的，不存在晶粒进而没有因晶粒产生光散射的现象，因此具有高透明性。

[0035] 实施例六一种利用高铝透明玻璃釉料制备表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的方法，包括以下步骤：
S1：根据高铝玻璃粉的各氧化物摩尔百分比组成，如表2所示，分别称取二氧化硅
44.68Kg、三氧化二铝28.01Kg、氧化镁1.12Kg、碳酸钙25.81Kg和二氧化锡0.39Kg，将这些原料混合均匀，得到混合料，而后将配合料放入高温陶瓷坩埚内在1590℃保温11h使其熔融均化，而后进行水淬得到碎玻璃，将碎玻璃进行球磨后过300目筛，得到高铝玻璃粉；
S2：根据低熔点釉料的各原料的重量分数组成，如表3所示，称取石英4.11Kg、氟硅酸钠10.22Kg、高岭土10.28Kg、钠长石10.28Kg、钾长石30.82Kg、硅灰石2.35Kg、滑石
5.13Kg、白云石10.48Kg、方解石8.27Kg、碳酸钡6.21Kg和氧化锌1.85Kg，将这些原料混合均匀后进行球磨，而后过300目筛，得到低熔点釉料；本申请中石英、氟硅酸钠、高岭土、钠长石、钾长石、硅灰石、滑石、白云石、方解石、碳酸钡以及氧化锌这些原料的成分，如表1所示；
S3：将步骤S1得到高铝玻璃粉和步骤2得到的低熔点釉料按照38：62的质量混合均匀得到混合釉料，该混合釉料即为高铝透明玻璃釉料；
S4：将步骤S3得到的混合釉料均匀布设于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，将布设有混合釉料的陶瓷基板放入陶瓷窑炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至烧成温度1165℃后，保温50分钟，使混合釉料完全熔化并在陶瓷基板上摊平形成均匀无气泡的玻璃液，得到具有玻璃液的陶瓷板材；
S5：将具有玻璃液的陶瓷板材以10℃/分钟的速度冷却至室温，得到具有釉层的釉面砖，且釉层位于釉面砖的表面；
S6：将具有釉层的釉面砖的釉层表面进行打磨和抛光处理后，得到表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖；其中，高铝透明玻璃釉面层的厚度为1.5mm。

[0036] 本申请取10g实施例六制备的低熔点釉料以及10g实施例六制备的碎玻璃（碎玻璃的粒径范围在2mm‑5mm之间）分别置于已烧制好的陶瓷基板上，已烧制好的陶瓷基板为经过素烧的坯体，而后，分别置于马弗炉内，以20℃/分钟的速度从室温升至1000℃后，于空气中冷却至室温；发现：低熔点釉料已完全熔化成玻璃液，碎玻璃发生了表面析晶；然后本申请又对碎玻璃的表面进行X射线衍射测试，发现：碎玻璃表面的物相是钙长石晶体。

[0037] 此外，为了验证本申请实施例六制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层的性能，本申请特地对釉面层进行了测试，测试发现，实施例六制备的表面具有高铝透明玻璃釉面层的釉面砖的釉面层在测试其显微维氏硬度时使用9.8牛顿作用力，压痕并未发生扩展情况，测得的显微维氏硬度为6.60 GPa，此外，通过测试还可知，实施例六制备1/2
的釉面砖的釉面层的断裂韧性为1.02 MPa·m ，如表4所示；另外，本实施例还采用标准GB/T3810.7‑2016对釉面砖的釉面层进行耐磨性测试，通过测试可知，本实施例制备的釉面砖的釉面层的耐磨性达到5级。本实施例中，玻璃釉面层中除了存在Al呈四配位的结构（即AlO4）以外，也会存在Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO）6 ，而Al呈五配位的结构（即AlO5）以及Al呈六配位的结构（即AlO6）有利于使釉面层获得更加致密的玻璃网络结构，因此，有效提高了高铝透明玻璃釉层的硬度、断裂韧性和耐磨性；此外，本申请还将实施例六制备的釉面砖的陶瓷基板打磨掉，对剩下的釉面层进行可见光透过率的测试可知，在500‑600nm的可见光范围内，厚度为1.5mm的釉面层的透过率为91%，这是因为该玻璃釉面层是非晶态的，不存在晶粒进而没有因晶粒产生光散射的现象，因此具有高透明性。

[0038] 表1低熔点釉料中各原料的成分（wt%）

[0039] 表2 实施例中制备高铝玻璃粉用到的各组分的用量

[0040] 表3 实施例中制备低熔点釉料的各原料的用量

[0041] 表4各实施例制备的釉面砖的釉面层的物理性质

[0042] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制。任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。