CN101007731A - 一种半透明陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半透明陶瓷砖及其制备方法，采用了类似于天然翡翠成分的高钠、低钾成分的钠长石质陶瓷配方体系并烧结而成，其方法主要技术特征是将混料原料加水球磨，通过压机设备成型陶瓷砖坯，在成型过程中采用布料等方式加以装饰，并将砖坯放入干燥窑内干燥，在釉线上加以印花或施釉的装饰手法，入辊道窑内烧成，并进行磨边、抛光等冷加工，分选、包装为成品。本发明在普通墙地砖陶瓷窑炉生产条件下烧制半透明陶瓷砖，填补了国内市场上还没有具有透光性能的高档建筑装饰材料的空白，具有良好的推广价值。

Description

一种半透明陶瓷砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，具体地说是涉及半透明陶瓷砖材料，特别是一种具有类似天然翡翠成分的半透明钠长石质陶瓷砖产品及其制备方法。

背景技术

以往的半透明陶瓷砖材料多见于特种陶瓷，如中国专利申请号为01116980.X、申请日为2001年5月18日、发明名称为半透明陶瓷砖制品及其制备方法的专利申请就公布了一种半透明陶瓷砖制品及其制备方法，公开了一种包含α-氧化铝和至多0.050重量％氧化镁和在0.001至0.100重量％之间的氧化镥的烧结半透明陶瓷砖制品。在一个优选的实施方案中氧化镥为0.050重量％，而在第二个优选实施方案中一半氧化镥被氧化钇代替。制备半透明陶瓷砖制品的方法包括下述几个步骤：制备水性浆液以形成上述的组合物之一；加入硝酸将PH调至4.6；以2.5％(固体重量)的量加入水性粘合剂和增塑剂；将浆液喷雾干燥；经湿袋等压制成制品；将所述制品于大约1325℃在空气中预烧制大约2小时；和于1800℃在氢气中将所述经空气烧制的制品烧结大约3小时。中国专利CN200580000106.0也公布了另外半透明陶瓷砖、用于制造半透明陶瓷砖的方法，这两种专利所公开的半透明陶瓷砖材料均是在严格的实验条件下所完成的特种陶瓷，对气氛的要求较高，被称为“鲁光瓷”的山东工业陶瓷厂研究的日用瓷——首次在国内采用了高钠的配方体系，通过经过两次烧成工艺制成的高级日用细瓷和高级装饰用瓷，具有瓷质细腻、釉面光润，半透明性好，机械强度高及耐热冲击性高等特点，填补了国内高级日用细瓷的一项空白，但是国内外在普通墙地砖陶瓷窑炉生产条件下，中低温烧成的高钠低钾半透明陶瓷砖还未有深入研究。

随着对建筑装饰材料的需求增强，玻化陶瓷砖在市场上的应用越来越多，但作为具有透光性能的高档建筑装饰材料在目前市场上还没有，中国专利申请公开号200510034598提出了一种制作能够产生天然玉石效果的陶瓷砖的工艺流程，但其实际还属于以往普通陶瓷材料的延续，无法制作通体具有透明效果的陶瓷砖，具有良好的半透质感、防污效果突出的半透明瓷砖将越来越得到广泛使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种半透明的陶瓷材料，模拟天然翡翠的化学成分，提供一种高钠低钾的“钠-铝-硅”配方体系制备成的具有通体透光性能的、防污效果突出而且制造成本低的半透明陶瓷砖。

本发明的另一目的还在于提供一种利用上述配方在不改变现有生产条件下烧成具有通体透光性能的半透明陶瓷砖的制备方法。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种半透明陶瓷砖，包括半透明陶瓷砖层，该半透明陶瓷砖层采用类似于天然翡翠成分(NaAl[Si₂O₆])的高钠、低钾成分的钠长石质陶瓷配方，具有多种晶体结构及玻璃相，其化学成分按比重百分比计包括：Na₂O＞5.2％、K₂O＜0.6％、SiO₂ 62～69％、Al₂O₃ 22～26％、Fe₂O₃+TiO₂＜0.6％，CaO+MgO＜2.2％。

所述组份中的Na₂O、K₂O、Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃+TiO₂由钠长石、石英、高岭土提供；所述组份中是由白云石提供配方中的CaO及MgO并做为矿化剂。

所述半透明层为陶瓷砖面层，陶瓷砖的基层为半透明层或不透明层。

本发明的制备工艺方法如下：

(1)将一定比例的钠长石及同高岭土外加1～2％白云石做为矿化剂及羟甲基纤维素钠、三聚磷酸钠、水等混料入球磨机中球磨，制成浆状原料后喷雾干燥成粉料待用；

(2)将(1)过程制造的原料通过压机设备成型陶瓷坯体，在成型过程中采用布料等方式加以装饰，砖坯入干燥窑内干燥。

(3)干燥后的陶瓷坯体根据需要在釉线上加以印花或施釉等装饰手法，入辊道窑内烧成，最高烧成温度1180℃～1235℃，烧成周期55～85分钟；

(4)烧成后的陶瓷体进行磨边、抛光等冷加工，分选、包装即为成品。

本发明方法生产出的半透明陶瓷砖可根据装饰需要在陶瓷产品表面进行丝网印刷、滚筒印刷、干法或湿法施釉的表面装饰。

本发明的半透明陶瓷砖及其制备方法的原理和优点在于：由于本发明的半透明陶瓷砖配方是采用了类似于天然翡翠成分的化学组成，而翡翠是一种以硬玉为主的纤维状、致密块状的钠铝硅酸盐矿物集合体，化学分子式为NaAl[Si₂O₆]，其中硬玉理论化学值为SiO₂ 59.45％、Al₂O₃ 25.21％、Na₂O 15.34％，翡翠的矿物组成特征相对陶瓷较为特殊的是其中K₂O的含量极低而Na₂O的含量高，且翡翠在低温高压下形成矿物。通过类似于翡翠的成分调整陶瓷配方，在常压下，温度1180℃～1235℃利用陶瓷辊道窑经55～85分钟烧成具有多种晶体结构及玻璃相的半透明陶瓷砖，其表面还可以根据装饰需要在陶瓷产品表面做以丝网印刷、滚筒印刷、干法或湿法施釉的表面装饰，实际应用表明其产品抗折强度大于41MPa，整体透光性佳，生产的陶瓷产品具有良好的透光质感。

具体实施方式

本发明的陶瓷砖包括半透明的面层和半透明或不透明的基层两部分构成，其中半透明部分材料配方如下：

实施例1：

原料组分按重量百分取：

钠长石    62％

1#钠熔块  8％

烧高岭土  8％

白云石粉  1.5％

球土      10％

黑泥      12％

按配方中比例按重量百分比进行混料，将混料原料加水球磨，泥浆细度的筛余达到250目筛0.4％～0.7％(重量)、流速19～35秒、水份33％～38％喷雾干燥成粉料；经压机压制成型，干燥后入辊道窑烧成，烧成周期59分钟，其中最高烧成温度1205℃，产品抗折强度＞41MPa，整体透光性佳。

实施例2：

原料组分按重量百分取：

钠石粉  73％

石英粉  5％

高岭土  10％

球土      12％

白云石粉  1.5％

亮黄色料  0.16％

按配方比例称重，外加入羟甲基纤维素钠0.1、三聚磷酸钠0.3、水等混料入球磨机中球磨，经过250目筛后将制成浆料，浆料经喷雾干燥制成水份5～7％粉料，将粉料以压机干压成型，成型后坯体经干燥后入辊道窑烧成，烧成周期62分钟，其中最高烧成温度1197℃。烧成制品吸水率＜0.5％，抗折强度＞40MPa，生产的陶瓷产品具有良好的黄玉质感。

本发明的半透明陶瓷砖材料应用于于制备半透明陶瓷砖是将半透明材料采用现有陶瓷墙地砖生产成型过程中的一次或多次布料装饰方法，并干燥、烧制、磨边、抛光等后期冷加工的方式生产半透明陶瓷砖；还可将该半透明材料采用二次布料的方式同类似的配方体系陶瓷材料复合，经干燥、烧制、磨边、抛光后生产具有类翡翠质感的高档陶瓷砖。

本发明模拟天然翡翠的化学成分，提供一种高钠低钾的钠-铝-硅配方体系，按配方中比例按重量百分比进行混料，将混料原料加水球磨，通过压机设备成型陶瓷砖坯，在成型过程中采用布料等方式加以装饰，并将砖坯放入干燥窑内干燥，在釉线上加以印花或施釉的装饰手法，入辊道窑内烧成，生产出的可根据装饰需要在陶瓷砖表面进行丝网印刷、滚筒印刷、干法或湿法施釉的表面装饰。

本发明并不局限于上述实施例，以上所显示的仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1、一种半透明陶瓷砖，其特征在于，该半透明陶瓷砖有半透明层，该半透明陶瓷层采用类似于天然翡翠成分(NaAl[Si2O6])的高钠、低钾成分的钠长石质陶瓷配方，具有多种晶体结构及玻璃相，其化学成分按比重百分比计包括：Na₂O＞5.2％、K₂O＜0.6％、SiO₂ 62～69％、Al₂O₃ 22～26％、Fe₂O₃+TiO₂＜0.6％、CaO+MgO＜2.2％。

2、根据权利要求1所述的一种半透明陶瓷砖，其特征在于，其特征在于，所述组份中的Na₂O、K₂O、Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃+TiO₂由钠长石、石英、高岭土提供。

3、根据权利要求1或2所述的一种半透明陶瓷砖，其特征在于，其特征在于，所述组份中是由白云石提供配方中的CaO及MgO并做为矿化剂。

4、根据权利要求1或2所述的一种半透明陶瓷砖，其特征在于，其特征在于，所述半透明层为陶瓷砖面层，陶瓷砖的基层为半透明层或不透明层。

5、一种权利要求1-4任一项所述的一种半透明陶瓷砖的制备方法，其特征在于，它包括如下生产步骤：

a、将钠长石、高岭土、1～2％的白云石、羟甲基纤维素钠、三聚磷酸钠、水等混料入球磨机中球磨，制成浆状原料后喷雾干燥成粉料待用；

b、将(a)过程制造的原料通过压机设备成型陶瓷坯体，在成型过程中采用布料方式加以装饰，砖坯入干燥窑内干燥；

c、干燥后的陶瓷坯体在釉线上加以印花或施釉的装饰手法，入辊道窑内烧成，最高烧成温度1180℃～1235℃，烧成周期55～85分钟；

d、烧成后的陶瓷产品进行磨边、抛光等冷加工，分选、包装为成品。

6、根据权利要求5所述的一种半透明陶瓷砖的制备方法，其特征在于，在上述第(b)步骤中成型后的陶瓷砖产品表面进行丝网印刷、滚筒印刷、干法或湿法施釉的表面装饰。