CN102030519A

CN102030519A - 一种防静电陶瓷砖及生产方法

Info

Publication number: CN102030519A
Application number: CN 201010563879
Authority: CN
Inventors: 唐奇; 郑树龙; 卢斌; 刘俊荣; 张缇
Original assignee: GUANGDONG TIDIY CERAMICS CO Ltd
Current assignee: Guangdong Tidiy Ceramics Co., Ltd.; Foshan Oceano Ceramics Co Ltd
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2030-11-30
Also published as: CN102030519B

Abstract

本发明公开了一种防静电陶瓷砖，它是以玻璃相、石英相、顽火辉石相为主体组成的建筑陶瓷砖，其特征在于，所述陶瓷砖中搀杂有半导体氧化物，构成防静电陶瓷砖；该半导体氧化物为二氧化锡、三氧化二锑两种半导体氧化物，该防静电陶瓷砖的原料构成为重量百份比为：15%~27%的粘土、25%~52%的滑石、0%~7%的石英、10%~45%的长石、11%~35%的二氧化锡、1%~9%的三氧化二锑；其化学组成按重量百份比为：SiO₂55-72%、Al₂O₃8-17%、Sb₂O₃1-9%、SnO₂11-35%、MgO 8-18%、K₂O 0.5-5%、Na₂O 0.2-6%。本发明还公开了上述防静电陶瓷砖的制备方法。本发明产品具有防火、使用寿命长、防潮、防水、防蛀等特点，且生产方法简单可行，有利于工业化生产。

Description

一种防静电陶瓷砖及生产方法

技术领域

本发明属于陶瓷砖技术领域，具体是涉及一种防静电陶瓷砖及生产方法，是针对现有陶瓷砖制品不导电的问题，开发的一种防静电陶瓷材料。

背景技术

在航天航空、计算机、电子产业机房及厂房设计等领域，静电的防治控制是重要内容，随着现代电子信息产业的迅速发展，对防静电技术提出了更高的要求，使用防静电材料是解决这一问题的最重要的手段。防止产生静电的措施是降低电流和流量，采用起电少的设备材料。最简单可靠的办法是用导线把设备接地，目前广泛使用的防静电地面产品有复合地板、钢地板及活动地板等。但防静电复合地板存在耐磨性差的问题；而钢地板不但重量大，钢材耗量大，同时采用贴面及PVC板成本很高。目前最为成熟的地面产品为防静电活动地板，在规划设计机房、厂房时被广泛选用，但其使用过程会存在老化的问题，持久性不好；活动地板对接地线要求高，施工难度大；同时，防火性能差、潮湿度等气候条件敏感也成为制约此类产品广泛采用的主要问题。

市场上对防静电地面产品的要求除了防静电性能好外，安装方便、耐老化性能好、外观美观、防火、防尘等都成为了重要因素，而防静电陶瓷材料不但满足于以上特性，更具有使用寿命长，防潮、防水、防蛀等特点，将具有显著的市场竞争能力。

如中国专利公开号CN1693289提出了一种防静电的陶瓷墙地砖及其制备方法。其方法是在陶瓷坯体表面涂覆坯釉过渡层、防静电釉层，并且在周边涂覆有防静电釉层。其制备方法是使用SnO₂、TiO₂、ZnO等半导体氧化物与釉料混合，球磨制备成釉浆，在陶瓷表面施坯过渡釉层、干燥；再施防静电釉层，再干燥，并且周边涂覆制备的釉浆，烧成。具有防静电功能，并兼有陶瓷墙地砖的防火、耐腐蚀等优点。但其仅采用釉层进行静电防护，使用及安装不便，釉层经使用会磨损，丧失防静电性，同时通过釉层导电，实际安装工艺操作复杂，成本高。另有公开号 CN101413335的专利公开了一种防静电陶瓷地板及其制备方法，其包括陶瓷地板本体，表层烧制一层釉与导电粉的混合层，导电粉占该混合层料重的20~40％，其中导电粉的组分及重量百分比为：Sn：55～90％；Zn：5～25％； Ti：5～25％。制备方法是先制作釉料，再按配料比例加入导电粉，混合，搅拌均匀；在完成陶瓷地板成型工艺后，将釉与导电粉的混合料按预设印花方案涂覆在陶瓷地板表层，烧制后得到合格成品。该技术方案同上述方法类似，仅是在表面通过施釉办法增加导电性能，且采用了同样的SnO₂、TiO₂、ZnO等半导体氧化物，技术方案一致，存在同样缺点。

还有中国专利公开号CN101475364提及了一种防静电陶瓷砖用防静电粉，用于生产防静电陶瓷砖，属于建筑陶瓷技术领域，其配料质量百分组成为：氧化锡60～80％、氧化锌10～39％和氧化锑0.2～10％。可方便地制作防静电陶瓷砖，提到使用了SnO₂、Sb₂O₃、ZnO这几种半导体氧化物，但未有相对应的生产工艺方法。以及专利公开号CN101708988A同样提及了一种防静电陶瓷砖用复合导电粉，其重量百分数计，由方解石60％-95％，硼砂2％-20％和三氧化二铝1％-20％混合而成。其静电导电性能稳定，易施工，成本低，未使用半导体氧化物，也未提及相关生产工艺技术方法。

发明内容

本发明目的在于解决上述之不足，而提供一种以玻璃相、石英相、顽火辉石相为主体的防静电陶瓷材料。通过天然矿物原料添加半导体氧化物，经高温烧成具有防静电功能的具有防火、使用寿命长、防潮、防水、防蛀等特点的防静电陶瓷砖。

本发明的另一目的还在于提供一种生产方法简单可行、有利于工业化生产的具有上述功能的防静电陶瓷砖生产方法。

本发明是采用如下技术方案来实现上述目的：

一种防静电陶瓷砖，它是以玻璃相、石英相、顽火辉石相为主体组成的建筑陶瓷砖，其特征在于，所述陶瓷砖中搀杂有半导体氧化物，构成防静电陶瓷砖；该半导体氧化物为二氧化锡、三氧化二锑两种半导体氧化物，该防静电陶瓷砖的原料构成的重量百份比为：15%~27%的粘土、25%~52%的滑石、0%~7%的石英、10%~45%的长石、11%~35%的二氧化锡、1%~9%的三氧化二锑；其化学组成按重量百份比为：SiO₂55-72%、Al₂O₃8-17%、Sb₂O₃1-9%、SnO₂11-35%、MgO 8-18%、K₂O 0.5-5%、Na₂O 0.2-6%。

作为上述方案的进一步说明，该陶瓷砖是具有通体导电效果的通体砖或陶瓷抛光砖；也可以是具有防静电釉层进行装饰的陶瓷釉面砖。

所述原料组分中还另添加有增强剂、解胶剂、水。

本发明还公开了生产防静电陶瓷砖的生产方法，其特征在于：其生产方法步骤如下，

（1）将原料按重量百份比15%~27%的粘土、25%~52%的滑石、0%~7%的石英、10%~45%的长石、11%~35%的二氧化锡、1%~9%的三氧化二锑及增强剂、解胶剂、水混料入球磨机中球磨，经湿法球磨得到含水率31%~38%的浆料，浆料过筛、除铁后将泥浆利用喷雾干燥塔喷粉，通过喷雾干燥制粉得到含水率5%~9%的陶瓷粉料备用；

（2）将喷雾后的干粉利用大吨位压机干压成型，将成型后的陶瓷砖坯体通过干燥设备，坯体含水量<0.5%后，进入辊道窑炉1155℃～1210℃，在90分钟内烧成；

（3）烧成后制品经过磨边、抛光、包装即为防静电陶瓷砖成品。

所述步骤(1)中增强剂采用羧甲基纤维素钠（CMC），解胶剂采用三聚磷酸钠（STPP）。

本发明采用以上技术方案所能达到的有益效果是：

本发明产品是针对现有防静电地面产品存在的诸多等问题，以玻璃相、石英相、顽火辉石相为主体的防静电陶瓷材料，通过天然矿物原料添加半导体氧化物，经高温烧成具有防静电功能的陶瓷制品，它具有防火、使用寿命长、防潮、防水、防蛀等特点，市场竞争能力强，且其生产方法简单可行，成本低，有利于工业化生产；

本发明仅采用了二氧化锡和三氧化二锑两种半导体氧化物，用尽量单纯的半导体氧化物配以独特的配方体系，就可以实现，相对于现有技术相比，无需进行复合使用就能达到效果。

具体实施方式

实施例1：

本发明防静电陶瓷砖是以以玻璃相、石英相、顽火辉石相为主体组成的防静电建筑陶瓷砖，按重量百分比其化学组成为： SiO₂57.3% 、Al₂O₃9.4%、Sb₂O₃5.0%、SnO₂17.0% 、 MgO 9.13% 、K₂O 0.96% 、 Na₂O 1.19%，其它为烧失。

上述防静电陶瓷砖生产方法为：首先将原料组分中的按重量百分比23%粘土及烧滑石29%、长石21%、石英5%、二氧化锡17%、三氧化二锑5%,另添加入适当的增强剂羟甲基纤维素钠CMC、解胶剂三聚磷酸钠、水入球磨机中球磨，制成含水率不高于36%的泥浆后喷雾干燥，再将喷雾后粉料压制成型为600mm×600mm×12mm规格，经干燥后入辊道窑烧成，时间69分钟，最高烧成温度1173℃烧成，然后经磨边保证、包装等即可成品, 其中增强剂羟甲基纤维素钠、解胶剂三聚磷酸钠的加入量本领域的常规技术人员可以根据需要情况添加,本发明在此不详述。烧成后制品经测试，破坏强度>2000N，耐磨性<175mm³，采用测量点对点电阻为5.09×10⁸Ω，符合SJ/T10694-2006国家标准，是一种良好的防静电材料。

实施例2

将19%的粘土及烧滑石34%、长石22%、石英3%、二氧化锡19.5%、三氧化二锑2.5%，按上述实施例1相同方法加工过程得到陶瓷粉料，压制成型为800mm×800mm×14mm规格，经干燥后入辊道窑烧成时间75分钟，最高烧成温度1190℃烧成。烧成制品破坏强度>2400N，制品经磨边及表面抛光后，测量点对点电阻为4.81×10⁸Ω，符合SJ/T10694-2006标准，表面光泽度高、装饰效果好，符合GB/T4100-2006国家标准，是一种优良的防静电瓷砖。

实施例3

将17%的粘土及烧滑石31%、长石27%、石英3%、二氧化锡16%、三氧化二锑6%，同实施例1方法加工，压制成型为600mm×600mm×11mm规格，在此坯体表面采用淋釉工艺，施具有同样化学组分、细度为325目筛余0.7-1.1的釉浆，经干燥后入辊道窑最高温度1205℃，时间70分钟烧成，烧成后制品经测试，破坏强度>2100N，釉面耐磨度四级，耐酸碱性为GLA级，点对点5.00×10⁸Ω，符合SJ/T10694-2006标准，釉面光滑、耐磨度高，符合GB/T4100-2006国家标准，是一种优良的防静电瓷砖。

Claims

1.一种防静电陶瓷砖，它是以玻璃相、石英相、顽火辉石相为主体组成的建筑陶瓷砖，其特征在于，所述陶瓷砖中搀杂有半导体氧化物，构成防静电陶瓷砖；该半导体氧化物为二氧化锡、三氧化二锑两种半导体氧化物，该防静电陶瓷砖的原料构成的重量百份比为：15%~27%的粘土、25%~52%的滑石、0%~7%的石英、10%~45%的长石、11%~35%的二氧化锡、1%~9%的三氧化二锑；其化学组成按重量百份比为：SiO₂55-72%、Al₂O₃8-17%、Sb₂O₃1-9%、SnO₂11-35%、MgO 8-18%、K₂O 0.5-5%、Na₂O 0.2-6%。

2.根据权利要求1的一种防静电陶瓷砖，其特征在于：该陶瓷砖是具有通体导电效果的通体砖或陶瓷抛光砖。

3.根据权利要求1的一种防静电陶瓷砖，其特征在于：该陶瓷砖是具有防静电釉层进行装饰的陶瓷釉面砖。

4.根据权利要求1、2或3的一种防静电陶瓷砖，其特征在于：所述原料组分中还另添加有增强剂，解胶剂，水。

5.一种防静电陶瓷砖的生产方法，其特征在于：其生产方法步骤如下，

6.根据权利要求5所述的一种防静电陶瓷砖的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中增强剂采用羧甲基纤维素钠，解胶剂采用三聚磷酸钠。