CN101898887B

CN101898887B - 半透明陶瓷材料、仿玉质陶瓷薄板及其制备方法

Info

Publication number: CN101898887B
Application number: CN 201010122751
Authority: CN
Inventors: 刘一军; 潘利敏; 汪庆刚; 黄永信; 杨晓峰
Original assignee: GUANGDONG MONA LISA CERAMIC CO Ltd
Current assignee: Monalisa Group Co Ltd
Priority date: 2009-05-31
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2030-03-02
Also published as: CN101898887A; CN101634185A

Abstract

本发明提供一种半透明陶瓷材料、仿玉质陶瓷薄板及其制备方法。本发明所提供的半透明陶瓷材料的主要化学成分重量百分比如下：SiO₂ 60～75％，Al₂O₃ 10～20％，CaO 1～4％，MgO 0.3～3％，K₂O+Na₂O+Li₂O₅～12％，ZnO 0～3％，P2O5 0～3％。将占面料80～100％的半透光性陶瓷材料布在底料上，经压制成型后烧结而成的仿玉质陶瓷薄板，条纹清晰，花色自然逼真，图案立体感强，晶莹剔透，装饰效果好。同时，本发明的产品无放射性、耐磨度高且防污性好，是天然石材的良好替代品。

Description

半透明陶瓷材料、仿玉质陶瓷薄板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种半透明陶瓷材料、包括该材料的仿玉质陶瓷薄板及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平和文化品位的提高，具有天然仿石、雅致、简洁、高品位效果的瓷质砖成为人们的消费主流。从华丽的装饰效果到现在的趋近自然高雅的元素，天然石材，特别是玉石材料因其天然的纹理，光泽，高雅的品味受到人们的青睐，但其具有以上种种优点的同时，也因其有较高的辐射性，价格昂贵等缺点令大部分人群望而却步。

故人们一直在利用各种工艺手段和材料来模仿天然石材，其中玉质石材因其通透细腻，色彩光滑润泽成为首选。目前市面上的仿玉石陶瓷材料虽然在一定程度上接近天然玉石材料，但仍存在一定差距，如其纹理色彩，通透感，装饰效果不及天然石材。

因此，需要开发一种纹理色彩，通透感等装饰效果接近天然石材，并且没有天然玉质石料价格昂贵具有放射性等缺点的陶瓷抛光砖来满足人们装饰家居等的需要。

发明内容

除非特别说明，本发明中所使用的术语“半透明陶瓷材料”，是指由黏土和其他无机非金属材料组成的，透光率在10％～40％之间的一种陶瓷材料。

除非特别说明，本发明中所使用的术语“陶瓷薄板”，是指由黏土和其他无机非金属材料经成形、高温烧结等生产工艺制成的厚度不大于6mm，面积不小于1.62m²的板状陶瓷制品。

因此，本发明的目的是提供一种半透明陶瓷材料。

本发明的另一个目的是提供一种包括上述半透明陶瓷材料的仿玉质陶瓷薄板。

本发明的又一个目的是提供上述仿玉质陶瓷薄板的制备方法

本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。

一方面，本发明提供一种半透明陶瓷材料，所述材料的主要化学成分重量百分比如下：SiO₂60～75％，Al₂O₃10～20％，CaO 1～4％，MgO 0.3～3％，K₂O+Na₂O+Li₂O 5～12％，ZnO 0～3％，P₂O₅0～3％。

优选地，所述材料的透光率为10～40％。

优选地，所述材料的膨胀系数为(7.8～8.8)×10^-6/K。

优选地，所述材料的白度为55度～80度。

优选地，所述材料是由以下重量百分比的原料制成的：低温石粉10～20％，钠长石10～30％，高钾砂1～8％，钾钠石粉10～30％，滑石粉1～5％，球土10～20％，氧化锌0.5～2％和硅灰石3～6％。

另一方面，本发明提供一种仿玉质陶瓷薄板，所述仿玉质陶瓷薄板包括上述的半透明陶瓷材料；优选地，所述仿玉质陶瓷薄板通过在底料上布占面料80～100％重量的半透光性陶瓷材料，经压制成型后烧结而成。

优选地，所述仿玉质陶瓷薄板的底料与半透光明陶瓷材料的膨胀系数差异小于1.5×10^-6/K；更优选地，所述底料的膨胀系数为(7.8～9.8)×10^-6/K。

优选地，所述底料在布料时形成图案；更优选地，所述图案是采用圆网印刷、丝网印刷或辊筒印刷的方式进行定点布料而形成的。

优选地，所述仿玉质陶瓷薄板的规格为(1000～1100)mm×(2000～2100)mm×(3.0～6.0)mm。

又一方面，本发明还提供了制备上述仿玉质陶瓷薄板的方法，所述方法包括将上述占面料80～100％重量的半透明陶瓷材料布于底料上的步骤。

优选地，所述方法还包括采用定点布料底料，使其形成图案的步骤；更优选地，所述定点布料选自圆网印刷、丝网印刷和辊筒印刷中的一种或者多种。

优选地，所述面料经压制后的厚度为0.5～1.5mm。

综上所述，本发明提供一种仿玉质大规格陶瓷薄板及其制备方法，所述陶瓷薄板面料层半透明陶瓷材料的主要原料化学成分(按重量百分比)为：SiO₂60～75％，Al₂O₃10～20％，CaO 1～4％，MgO 0.3～3％，K₂O+Na₂O+Li₂O 5～12％，ZnO 0～3％，P₂O₅0～3％。通过精选原料，使半透明陶瓷材料烧后白度大于55度，底料主要原料化学组分(按重量百分比)为：SiO₂66～74％，Al₂O₃16～22％，CaO 0.5～1.0％，MgO 0.3～1.0％，K₂O+Na₂O+Li₂O 4～6％。为保证底料和面料膨胀系数一致，要求面料层膨胀系数在(7.8～8.8)×10^-6/K之间，底料层膨胀系数在(7.8～9.8)×10^-6/K之间，且底料层与面料层之间膨胀系数的差控制在1.5×10^-6/K以内。

本发明所提供的仿玉质大规格陶瓷薄板的制备方法，包括以下工艺步骤：精选高白原料-堆放陈腐、均化-配料-粉磨与混合制浆-除铁-储浆池-喷雾法制粉-粉料仓-料斗-布料-压制成型-干燥-辊道窑一次烧成-检选-磨边-抛光-分级-包装入库。其中，布料工艺具体包括：(1)在底料层上采用圆网印刷、丝网印刷或者辊筒印刷中的一种或多种组合的布料方式，将各种色粉按设计图案布料，准确地控制色粉落入预先设计好的布料区域内。(2)在已布好预定图案的底料层上，将80～100％半透明陶瓷材料与其他0～20％色粉混合磨成微粉进行布料，压制后微粉层的厚度控制在0.5～1.5mm之间。

由此可见，本发明可以通过圆网印刷、丝网印刷或者辊筒印刷的方式，在底料层上得到所需图案，再将本发明提供的半透明陶瓷材料布料于该底料层上，经压型烧结后，最终得到的产品条纹清晰，花色自然逼真，图案立体感强，晶莹剔透，装饰效果好，是天然石材的良好替代品。

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

半透明陶瓷材料的原料组成为(按重量百分比)：低温石粉如钠钾长石18％，钠长石20％，高钾砂5％，钾钠石粉20％，滑石粉2％，球土16％，氧化锌1％，特级硅灰石8％。

采用多元素快速分析仪(DHF82型，购自湘潭湘仪仪器有限公司)测定上述原料制备的半透明陶瓷材料的主要化学成分如下(按重量百分比)：SiO₂71.6％，Al₂O₃15.2％，CaO 3.8％，MgO 1.0％，K₂O2.8％，Na₂O 4.6％，ZnO 0.99％。

基料的原料组成为(按重量百分比)：钾砂22％，钾钠砂20％，钠砂18％，风化钾砂18％，水洗纯泥12％，球土10％。

通过DIL402PC型热膨胀仪(购自德国耐驰仪器制造有限公司，测定样品规格45×5×5mm，测试温度35～750℃，升温速度10℃/分钟)测试上述半透光性陶瓷材料和基料的膨胀系数(600℃)，分别为8.5×10^-6/K和9.6×10^-6/K，两者相差没有超过1.5×10^-6/K，表明底面料膨胀系数是匹配的。

按上述原料配比称重球磨至250目筛余0.5～0.8％，可以按照需要配入一定比例的陶瓷色料。

喷雾造粒成面料水分6～7％，底料水分7～8％，其中

底料组成为：90％重量基料+10％重量半透明陶瓷材料；

图案料组成：99.45％重量半透明陶瓷材料+0.5％重量维多利亚绿+0.05％重量海碧蓝；

面料组成为：100％重量半透明陶瓷材料。

在底料层上通过镂空的丝网印刷图案料，面料可采用半透明陶瓷材料粉料(30目筛余5～10％，60目筛余大于70％，80目筛余小于10％)直接布料，也可以磨成微粉(60目筛余8～15％)布料，成型规格1050×2060mm。压制前面料层厚度为2.5mm，底料层厚度为11.5mm。压制后面料层厚度变为1.0mm，底料层厚度变为5.2mm。经1200℃烧成及抛光后，面料层厚度变为0.6mm。制得的产品利用SC-80型轻便色彩色差计(购自上海华岩仪器设备有限公司)，可以测定其白度高达62度，色泽艳丽，图案立体感强，仿玉质石材效果好。

实施例2

本实施例仅在实施例1的基础上，改变了面料层的组成，具体如下：

(1)浅绿料：99.9％重量半透明陶瓷材料+0.1％重量维多利亚绿

(2)高白乳浊料：96.5％重量底料+3.5％重量硅酸锆

面料组成为：10％重量浅绿料+8％重量高白乳浊料+82％重量半透明陶瓷材料，分别磨成微粉布料。

此时压制前面料层厚度为2mm，底料层厚度为12mm。压制后面料层厚度变为0.85mm，底料层厚度变为4.7mm。经1200度烧成及抛光后面料层厚度变为0.4mm。制得的产品色泽艳丽，图案立体感强，具有天然玉质石材晶莹通透的效果。

Claims

1.一种半透明陶瓷材料，其特征在于，所述材料的主要化学成分重量百分比如下：SiO₂ 60~75%，A1₂O₃ 10~20%，CaO 1~4%，MgO 0.3~3%，K₂O+Na₂O+Li₂O 5~12%，ZnO 0.99~3%，P₂O₅0~3%；

所述材料的透光率为10~40%，和/或所述材料的膨胀系数为（7.8~8.8）×10^-6/K，和/或所述材料的白度为55度~80度。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料是由以下重量百分比的原料制成的：低温石粉10~20％，钠长石10~30%，高钾砂1~8％，钾钠石粉10~30%，滑石粉1~5%，球土10~20%，氧化锌0.5~2%和硅灰石3~6%。

3.一种仿玉质陶瓷薄板，其特征在于，所述仿玉质陶瓷薄板包括权利要求1或2所述的半透明陶瓷材料。

4.根据权利要求3所述的仿玉质陶瓷薄板，其特征在于，所述仿玉质陶瓷薄板通过在底料上布占面料80~100%重量的半透明陶瓷材料，经压制成型后烧结而成。

5.根据权利要求4所述的仿玉质陶瓷薄板，其特征在于，所述仿玉质陶瓷薄板的底料与半透明陶瓷材料的膨胀系数差异小于1.5×10^-6/K。

6.根据权利要求4所述的仿玉质陶瓷薄板，其特征在于，所述底料的膨胀系数为（7.8~9.8）×10^-6/K。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的仿玉质陶瓷薄板，其特征在于，所述底料在布料时形成图案。

8.根据权利要求7所述的仿玉质陶瓷薄板，其特征在于，所述图案是采用圆网印刷、丝网印刷或辊筒印刷的方式进行定点布料而形成的。

9.根据权利要求4至6中任一项所述的仿玉质陶瓷薄板，其特征在于，所述仿玉质陶瓷薄板的规格为（1000~1100）mm×（2000~2100）mm×（3.0~6.0）mm。

10.制备权利要求4至9中任一项所述仿玉质陶瓷薄板的方法，其特征在于，所述方法包括将包含权利要求1或2所述的占面料80~100%重量的半透明陶瓷材料布于底料上的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括采用定点布料底料，使其形成图案的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述定点布料选自圆网印刷、丝网印刷和辊筒印刷中的一种或者多种。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述面料经压制后的厚度为0.5~1.5mm。