一种轻质抛釉陶瓷大砖及其制备方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202510024388.7 | 申请日 | 2025-01-07 |
| 公开(公告)号 | CN119613084A | 公开(公告)日 | 2025-03-14 |
| 申请人 | 山东新强强陶瓷科技有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 刘政良; | 第一发明人 | 刘政良 |
| 权利人 | 山东新强强陶瓷科技有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 山东新强强陶瓷科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：山东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：山东省淄博市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：山东省淄博市淄川区罗村镇道口村村委东300米 | 邮编 | 当前专利权人邮编：255138 |
| 主IPC国际分类 | C04B33/04 | 所有IPC国际分类 | C04B33/04 ; C04B33/13 ; C04B33/16 ; C04B33/34 ; C04B41/89 ; C03C8/02 ; C03C8/20 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 9 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 淄博宇盈知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 吴晓丹; |
| 摘要 | 本 发明 属于陶瓷技术领域，特别涉及一种轻质抛釉陶瓷大砖及其制备方法。轻质抛釉陶瓷大砖由胚体层、底釉层、表面抛釉层构成，胚体层按重量份由 高岭土 35～42份，陶土25～30份，堇青石8～12份， 石英 10～15份， 氧 化 铝 5～9份， 钾 长石 4～9份，粘结剂1～3份组成；底釉层按重量份由钾长石25～37份，烧滑石15～20份，熔 块 15～20份，石英10～25份，方解石8～10份， 硅 酸锆5～10份，烧氧化锌5～8份组成；表面抛釉按重量份由熔块30～40份，粘土20～30份，钠长石15～22份，氧化锌10～15份，石粉10～15份，高岭土8～13份组成。同时本发明所述的陶瓷大砖制备方法采用低温快烧技术，改善了陶瓷大砖的 烧结 性能，提高了陶瓷大砖的强度和硬度，安全牢固，承受一定压 力 或冲击力时不易破裂。 | ||
| 权利要求 | 1.一种轻质抛釉陶瓷大砖，其特征在于，由胚体层、底釉层、表面抛釉层构成； |
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| 说明书全文 | 一种轻质抛釉陶瓷大砖及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于陶瓷技术领域，特别涉及一种轻质抛釉陶瓷大砖及其制备方法。 背景技术[0002] 在众多装饰材料中，陶瓷砖可以满足人们对于视觉效果、美观设计以及使用寿命的要求，在建筑装饰领域得到大量的应用。其中抛釉陶瓷砖设计新颖、光泽度高、平整以及具有较高的耐磨性，汇聚了抛光砖、仿古砖和瓷片三者的优良性能，被广泛用于对陶瓷砖的装饰性能和耐污性能有较高要求的房屋内墙和地面的铺贴。 [0003] 目前轻质抛釉陶瓷的制备步骤主要分为：原料球磨、过筛、喷雾干燥制粉、胚料压制成型、施底釉、釉面装饰、施全抛釉、烧制、抛光最终得到成品，得到抛釉砖具有吸水率低、抗折强度大、耐酸碱腐蚀性能好、耐磨、外观通透明亮等优良特点。但是目前抛釉产品釉层膨胀系数小于瓷砖坯体，釉层受到的内应力较大，釉层加厚后烧成时瓷砖凸变形增大，在生产中不容易控制，难以保证产品质量的稳定性。 发明内容[0004] 针对背景技术存在的问题，本发明提供了一种轻质抛釉陶瓷大砖及其制备方法，采用低温快烧技术，在烧成过程中瓷砖形状不易改变，烧成的陶瓷大砖具有一定的抗污染性，更为重要的是硬度和耐磨性得到极大提高，不易破裂，增加了陶瓷大砖的使用美观性，其通过以下技术方案实现： [0005] 所述一种轻质抛釉陶瓷大砖，由胚体层、底釉层、表面抛釉层构成； [0008] 表面抛釉按重量份由以下组分组成：熔块30～40份，粘土20～30份，钠长石15～22份，氧化锌10～15份，石粉10～15份，高岭土8～13份。 [0010] 一种轻质抛釉陶瓷大砖的制备方法，包括以下步骤： [0013] 步骤(c)：将均化后的粉料由布料机根据生产工艺铺在压机的模具中，压机冲压成型，形成素胚； [0014] 步骤(d)：将素胚进行干燥； [0015] 步骤(e)：在胚体表面施一层白色底釉，在120℃下干燥12小时； [0016] 步骤(f)：随后进行喷墨打印进行图案装饰，在室温下干燥30分钟后在釉层表面加一层抛釉起到图案保护的作用； [0017] 步骤(g)：将胚砖采用低温快烧技术进行烧制，磨边、抛光、分选包装后放入仓库储存。 [0018] 优选的，步骤(a)中球磨条件为球：料：水＝2：1：0.5，球磨时间为0.5～1小时。 [0019] 优选的，步骤(b)料浆过200目筛。 [0020] 优选的，步骤(d)素胚的干燥条件为采用3～5层辊道窑，设置干燥温度为180～200℃，时间为1.5～2小时。 [0021] 优选的，白色底釉的釉料比重为1.74～1.78g/cm3，施釉量为420～540g/m2；抛釉的3 2 釉料比重为1.82～1.88g/cm，施釉量为520～620g/m。 [0022] 优选的，步骤(g)中的低温快烧技术分为三个煅烧阶段： [0023] 第一段以10～15℃/分钟的速率从室温升至300～360℃在氮气中煅烧0.5～1.5小时； [0024] 第二段以15～20℃/分钟的速率从300～360℃升至700～800℃在氮气中煅烧2～3小时； [0025] 第三段以10～15℃/分钟的速率从700～800℃升至950～1050℃在氮气中煅烧0.5～1小时。 [0026] 本发明的上述技术方案相对于现有的技术，具有以下有益效果： [0027] 本发明采用低温快烧技术，改善了陶瓷的烧结性能，提高了陶瓷的强度和硬度，其磨损质量0.08～0.11g/12000转，维氏硬度(HV0.5)在746.8～768.2之间，抗折强度可达50～63MPa，性能稳定，安全牢固，其在承受一定压力或冲击力时不易破裂。同时本发明所得的陶瓷大砖均有一定的抗震性，在温度突然变化时能够较好地适应，不易出现损坏。这些性质表明本发明所述的轻质抛釉陶瓷大砖具有建筑空间墙地面装饰等多种用途。 具体实施方式[0028] 下面将结合实施例对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。 [0029] 需注意的是实施实例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。 [0030] 在本发明中，除非有其他说明，所有“份”和百分数(％)都指重量百分数。 [0031] 在本发明中，除非有其他说明，所有组合物中各百分数之和为100％。 [0032] 在本发明中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a～b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0～5”表示本文中已经全部列出了“0～5”之间的全部实数，“0～5”只是这些数值组合的缩略表示。 [0033] 在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。 [0034] 在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，但是优选是顺序进行的；例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)；例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。 [0035] 在本发明中，如果没有特别的说明，本发明实施例中的具体数值以及具体物质可与本发明描述部分的其他特征结合；例如，若说明书提到反应的温度为10～100℃，而实施例提到的反应温度为20℃，那么可以认为本发明已经具体公开了10～20℃的范围，或者20～100℃的范围，且该范围可以描述部分的其他特征结合起来形成新的技术方案。 [0036] 实施例1 [0037] (1)首先将高岭土35份，陶土28份，堇青石9份，石英13份，氧化铝8份，钾长石5份采用鄂式破碎机进行粗碎，随后将破碎后的原料和聚乙烯醇2份按球：料：水＝2：1：0.5加入球磨机进行湿法球磨，球磨时间为0.5小时； [0038] (2)将球磨后料浆过200目筛，将料浆中的铁去除后进行喷雾造粒，喷雾干燥后的颗粒由干燥塔的下方经皮带运输进入粉料仓储存20小时进行水分的均化； [0039] (3)将均化后的粉料由布料机根据生产工艺铺在压机的模具中，压机冲压成型，形成素胚； [0040] (4)将素胚采用3～5层辊道窑，在200℃温度下，进行干燥1.5小时； [0041] (5)在胚体表面施一层由钾长石30份，烧滑石20份，熔块15份，石英10份，方解石10份，硅酸锆9份，烧氧化锌6份组成的白色底釉后在120℃下干燥12小时； [0042] (6)随后进行喷墨打印进行图案装饰，在室温下干燥30分钟后在釉层表面加一层由熔块37份，粘土20份，钠长石15份，氧化锌10份，石粉10份，高岭土8份组成的抛釉，起到图案保护的作用； [0043] (7)将胚砖以10～15℃/分钟的速率从室温升至300℃在氮气中煅烧0.5～1.5小时；第二段以15～20℃/分钟的速率从300℃升至700℃在氮气中煅烧2～3小时；第三段以10～15℃/分钟的速率从700℃升至950℃在氮气中煅烧0.5～1小时；最后磨边、抛光、分选包装后将成品放入仓库储存。 [0044] 实施例2 [0045] (1)首先将高岭土40份，陶土25份，堇青石8份，石英12份，氧化铝6份，钾长石6份采用鄂式破碎机进行粗碎，随后将破碎后的原料和聚乙烯醇3份按球：料：水＝2：1：0.5加入球磨机进行湿法球磨，球磨时间为0.5小时； [0046] (2)将球磨后的料浆过200目筛、将料浆中的铁去除后进行喷雾造粒，喷雾干燥后的颗粒由干燥塔的下方经皮带运输进入粉料仓储存20小时进行水分的均化； [0047] (3)将均化后的粉料由布料机根据生产工艺铺在压机的模具中，压机冲压成型，形成素胚； [0048] (4)将素胚采用3～5层辊道窑，在温度下180℃，进行干燥2小时； [0049] (5)在胚体表面施一层由钾长石33份，烧滑石18份，熔块15份，石英16份，方解石8份，硅酸锆5份，烧氧化锌5份组成的白色底釉后在120℃下干燥12小时； [0050] (6)随后进行喷墨打印进行图案装饰，在室温下干燥30分钟后在釉层表面加一层由熔块36份，粘土21份，钠长石15份，氧化锌10份，石粉10份，高岭土8份组成的抛釉，起到图案保护的作用； [0051] (7)将胚砖以10～15℃/分钟的速率从室温升至360℃在氮气中煅烧1.5小时；第二段以15～20℃/分钟的速率从360℃升至800℃在氮气中煅烧2～3小时；第三段以10～15℃/分钟的速率从800℃升至1050℃在氮气中煅烧0.5～1小时，最后磨边、抛光、分选包装后放入仓库储存。 [0052] 实施例3 [0053] 实施例3与实施例1的区别在于，实施例3的粘结剂采用酚醛树脂。 [0054] 实施例3的轻质抛釉陶瓷大砖的其他制备原料和制备方法均与实施例1相同。 [0055] 实施例4 [0056] 实施例4与实施例1的区别在于，胚体层的组成不同，实施例4的胚体组成为高岭土38份，陶土26份，堇青石10份，石英10份，氧化铝9份，钾长石6份，聚乙烯醇1份。其他制备原料和制备方法均与实施例1相同。 [0057] 对比例1 [0058] 对比例1与实验例1的区别在于胚砖采用1250℃下持续煅烧3小时，其他原料的组分、添加量以及制备方法均与实施例1相同。 [0059] 性能测试 [0060] 对实施例1～4和对比例1生产的轻质抛釉陶瓷大砖进行耐磨性、硬度、抗折强度测试，其中耐磨性指标按照《GB/T3810.7‑2016/ISO10545‑7:1996》标准测定以磨损质量表示，硬度以GB/T 4340.1—2009《金属材料第1部分：试验方法维氏硬度试验》中的方法测定，抗折强度按照《GB/T3810.4‑2016陶瓷砖试验方法》进行测试。结果见表1。 [0061] 表1 [0062] [0063] 由表1可知，按本发明所述的方法制备的陶瓷大砖，具有优异的耐磨性能，并且具有一定的硬度不易破碎。未采用分段低温煅烧的对比例1力学性能大大降低，无法满足实际应用需求。 [0064] 抗震性测试 [0065] 对实施例1～4所得的产品进行抗震性测试，经20次抗热震试验均未出现炸裂或裂纹。 |
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