CN102173760B - 一种氧化硅陶瓷大薄板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种氧化硅陶瓷大薄板的制造方法。包括制备原料坯土颗粒，制备氧化硅陶瓷大薄板生坯，制备氧化硅陶瓷大薄板基体层素板和制备氧化硅陶瓷大薄板成品四步。原料重量配比：针状硅灰石30～60份，粘土25～30份，莫来石15～20份，瓷土15～20份，长石10～20份，膨润土10～30份；针状硅灰石占原料总重量的28.57～36.36％；针状硅灰石的长径比是16.5～20∶1；原料坯土颗粒；成型压力为6000～7000吨/m2，压成生坯；在80～250℃/40～100min干燥；800～1300℃/50～120min素烧基体层素板；经施釉、印花、900～1300℃/30～120min烧成；制得化硅陶瓷大薄板成品。胶皮垫和多余的坯体料全部回收使用。氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝1500～2200mm∶800～1500mm∶3～6mm。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷制品范畴，尤其涉及一种氧化硅陶瓷大薄板的制造方法。制成品适用于内、外墙体装饰。
背景技术
CN 1253402C公开了《纤瓷板及其成型工艺和设备》，其工艺是含水率为15～20％的原料坯土经→混合→搅拌→压力为500～1000吨/m2挤压成连续的板状湿陶土板原坯→压延→干燥和烧成，制得粘土中混有无机矿物纤维的纤瓷板，成品规格为长1500～3000mm，宽1000×2000mm，厚3～8mm，实现了大规格纤瓷板工业化的要求，大大提高了纤瓷板生产效率。
但是该工艺属于湿法成型，原坯含水率15～20％，密度小，存在生产中耗电大、成本高、产量受限等不足，需要继续改进。
CN 101429047A公开了《大尺寸薄板的制备方法》，采用堇青石——莫来石坯料，坯料含水率约5-7％；坯料按所需厚度布料均匀，压力800吨机压成型后，在密封室内“保护干燥”，码窑，高温烧制。
“保护干燥”时，坯料在干燥托板支撑下，于湿度为70-90％，温度50-80℃下干燥16-24小时，再在湿度为40-60％，温度为110-150℃下干燥24-36小时。
其报道制得成品仅是700mm×700mm×25mm。
该方法不仅存在工艺繁琐，“保护干燥”时，控制条件复杂，周期长等缺陷；而且成品幅面太小，不能适应市场需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是提供一种氧化硅陶瓷大薄板的制造方法，是能够连续化工业规模生产生产氧化硅陶瓷大薄板的方法。
本发明的技术方案是：
研制一种氧化硅陶瓷大薄板的制造方法，包括制备原料坯土颗粒，制备氧化硅陶瓷大薄板生坯，制备氧化硅陶瓷大薄板素板和制备氧化硅陶瓷大薄板成品四步，其特征是：
(1)制备原料坯土颗粒
原料重量配比：
针状硅灰石30～60份，粘土25～30份，莫来石15～20份，瓷土15～20份，长石10～20份，膨润土10～30份；针状硅灰石占原料总重量的28.57～36.36％；
所述的针状硅灰石的长径比是16.5～20∶1；
将其它原料研磨成粒度250目全通过的细粉，再与针状硅灰石混匀，加原料重量30％量的水，均匀调和后，经过筛选、除铁成为均匀的浆料，再通过400～500℃喷雾干燥造粒，成含水率6～8％、180～200目粒度占80％以上的原料坯土颗粒；
(2)制备氧化硅陶瓷大薄板生坯
上步制得的原料坯土颗粒，经过布料机均匀撒布在1600×2800mm的胶皮垫上，每次30～35kg，摊成原料坯土的长×宽×厚为1500～2200mm×800～1200mm×6～9mm，每次一片，连续不断布料运行；
将胶皮垫上坯体料传送到大压机高压成型，坯土成型压力为6000～7000吨/m2，压成大薄板生坯，备用；成型后，胶皮垫和多余的坯体料全部回收使用；
(3)制备氧化硅陶瓷大薄板基体层素板
将上步制得的氧化硅陶瓷大薄板生坯，在80～250℃干燥40～100min；再在800～1300℃素烧50～120min；制得氧化硅陶瓷大薄板基体层素板，备用；
(4)制备氧化硅陶瓷大薄板成品
将上步制得的氧化硅陶瓷大薄板素板，表面经施釉、印花等工艺后，再经900～1300℃/30～120min烧成；制得本发明的氧化硅陶瓷大薄板成品；检验合格后入库；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝1500～2200mm∶800～1500mm∶3～6mm；
所述的氧化硅陶瓷大薄板的结构，自上而下由融接、复合为一体的面釉层，基釉层和基体层多层复合结构构成；层间互相共融、渗接复合为一体；
所述基体层的背面设置凹凸的坯纹层；
所述的氧化硅陶瓷大薄板的理化参数为：
外观整体具有木材般弹性、断面呈纤维状晶态；
参数值不燃；吸水率≤10％；破坏强度≥750N/cm2，，断裂模数≥40Mpa；弯曲度≥12mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损，耐污染性不低于3级，耐化学腐蚀性不低于GB级，辐射性：内照射≤1.0、外照射≤1.3。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1.氧化硅陶瓷大薄板的基体层中含有大量无机矿物纤维(针状硅灰石)，所以氧化硅陶瓷大薄板成品的韧性和弹性大大加强，经过超大型高压成型和高温烧成，结构致密、韧性强，表面设置复合釉面层，釉层结构致密硬度高，具有抗菌、抗污、可抛光，使得产品的耐污、耐腐蚀性得到提高，产品性能大幅度提高。
2.采用低辐射、低铅、低镉原料配方，使用安全性极高的绿色环保节能新型装饰材料
3.成型后，胶皮垫和多余的坯体料全部回收套用，大幅度降低原料浪费与重复加工，是绿色环保节能降耗的新工艺，步骤简捷、连续、无间断，可适应生产线大量连续化作业的要求，生产效率高。
4.成型模具结构简单，无转动部件，使用寿命长，运行维护费用低。
附图说明
图1是本发明的工艺路线示意框图；
图2是本发明产品的结构局部剖视示意图。
图1中，1是将其它原料研磨成粒度250目全通过的细粉；2再与针状硅灰石混匀，加水，均匀调和成为浆料；3喷雾干燥造粒，成原料坯土颗粒；4布料；5高压成大薄板生坯；6干燥、素烧成氧化硅陶瓷大薄板基体层素板；7施釉、烧成制得氧化硅陶瓷大薄板成品；8检验合格后入库；9胶皮垫和坯体余料回收循环套用。
图2中，10氧化硅陶瓷大薄板基体层，图中显示本发明的基体层中，含有大量的长径比是16.5～20∶1针状硅灰石，按配量比计算，针状硅灰石占原料总量的28.57～33.34％；12基釉层；11面釉层.。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步阐述。
实施例1
本申请氧化硅陶瓷大薄板的制造方法，包括制备原料坯土颗粒，制备氧化硅陶瓷大薄板生坯，制备氧化硅陶瓷大薄板素板和制备氧化硅陶瓷大薄板成品四步：
(1)制备原料坯土颗粒
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石60份，粘土30份，莫来石20份，瓷土20份，长石20份，膨润土30份；针状硅灰石占原料总重量的33.34％；所述的针状硅灰石的长径比是20∶1；
将其它原料研磨成粒度250目全通过的细粉，再与针状硅灰石混匀，加原料重量30％量的水，均匀调和后，经过筛选、除铁成为均匀的浆料，再通过400～500℃喷雾干燥造粒，成含水率6～8％、180～200目粒度占80％以上的原料坯土颗粒；
(2)制备氧化硅陶瓷大薄板生坯
上步制得的原料坯土颗粒，经过布料机均匀撒布在1600×2800mm的胶皮垫上，每次30～35kg，摊成原料坯土的长×宽×厚为1500～2200mm×800～1200mm×6～9mm，每次一片，连续不断布料运行；
将胶皮垫上坯体料传送到大压机高压成型，坯土成型压力为6000～7000吨/m2，压成大薄板生坯，备用；成型后，胶皮垫和多余的坯体料全部回收使用；
(3)制备氧化硅陶瓷大薄板基体层素板
将上步制得的氧化硅陶瓷大薄板生坯，在80～250℃干燥40～100min；再在800～1300℃素烧50～120min；制得氧化硅陶瓷大薄板基体层素板，备用；
(4)制备氧化硅陶瓷大薄板成品
将上步制得的氧化硅陶瓷大薄板素板，表面经施釉、印花等工艺后再经900～1300℃/30～120min烧成；制得本发明的氧化硅陶瓷大薄板成品；检验合格后入库；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2200mm∶1500mm∶6mm；
所述的氧化硅陶瓷大薄板的结构，自上而下由融接、复合为一体的面釉层，基釉层和基体层多层复合结构构成；层间互相共融、渗接复合为一体；
所述基体层的背面设置凹凸的坯纹层；
所述的氧化硅陶瓷大薄板的理化参数为：
外观整体具有木材般弹性、断面呈纤维状晶态；
产品检验结果：不燃；吸水率2.4％；破坏强度750N/cm2，、断裂模数45Mpa，弯曲度22mm；耐污染性不低于3级，耐化学腐蚀性不低于GB级，辐射性：内照射≤1.0、外照射≤1.3，冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损。
实施例2
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石30份，粘土25份，莫来石15份，瓷土15份，长石20份，膨润土30份；针状硅灰石占原料总重量的28.57％；所述的针状硅灰石的长径比是16.5∶1；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2000mm∶1000mm∶3mm；
产品检验结果：不燃；吸水率2.12％；破坏强度，895N/cm2，，断裂模数：48Mpa，弯曲度34mm；耐污染性5级，耐化学腐蚀性GA级，辐射性：内照射：0.73、外照射：0.91；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损。
其余同实施例1。
实施例3
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石60份，粘土25份，莫来石20份，瓷土20份，长石20份，膨润土30份；针状硅灰石占原料总重量的34.28％；所述的针状硅灰石的长径比是17.5∶1；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2200mm∶1500mm∶3～4mm；
产品检验结果：不燃；吸水率2.54％；破坏强度，906N/cm2，，断裂模数50.5Mpa；弯曲度26mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损，耐污染性5级，耐化学腐蚀性GA级，辐射性：内照射：0.68、外照射：0.88.。
其余同实施例1。
实施例4
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石45份，粘土25份，莫来石15份，瓷土20份，长石15份，膨润土15份；针状硅灰石占原料总重量的33.34％；所述的针状硅灰石的长径比是18∶1；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2500mm∶1000mm∶4mm；
产品检验结果：不燃；吸水率2.05％；破环强度，850N/cm2，，断裂模数：49.5Mpa；弯曲度29.5mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损，耐污染性5级，耐化学腐蚀性GA级，辐射性：内照射：0.71、外照射：0.90。
其余同实施例1。
实施例5
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石40份，粘土30份，莫来石20份，瓷土15份，长石20份，膨润土20份；针状硅灰石占原料总重量的27.59％；所述的针状硅灰石的长径比是19.5∶1；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2000mm∶1000mm∶4mm；
产品检验结果：不燃；吸水率2.12％；破坏强度，900N/cm2，；断裂模数48Mpa；弯曲度27.6mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损；耐污染性5级，耐化学腐蚀性GA级，辐射性：内照射：0.77、外照射：0.92。
其余同实施例1。
实施例6
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石35份，粘土25份，莫来石15份，瓷土15份，长石10份，膨润土10份；针状硅灰石占原料总重量的31.82％；所述的针状硅灰石的长径比是19∶1；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2200mm∶800mm∶6mm；
产品检验结果：不燃；吸水率2.23％；破坏强度，830N/cm2，，断裂模数43Mpa；弯曲度35mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损，耐污染性5级，耐化学腐蚀性GA级，辐射性：内照射：0.82、外照射：0.90。
其余同实施例1。
实施例7
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石40份，粘土25份，莫来石20份，瓷土20份，长石20份，膨润土10份；针状硅灰石占原料总重量的30.77％；所述的针状硅灰石的长径比是18.5∶1；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2200mm∶1000mm∶5mm；
产品检验结果：不燃；吸水率2.41％；破坏强度840N/cm2，，断裂模数43Mpa；弯曲度25mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损，耐污染性5级，耐化学腐蚀性GA级，辐射性：内照射：0.79、外照射：0.91。
其余同实施例1。
实施例8
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石50份，粘土25份，莫来石15份，瓷土20份，长石10份，膨润土30份；针状硅灰石占原料总重量的33.34％；所述的针状硅灰石的长径比是16.5∶1；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2000mm∶1500mm∶3mm；
产品检验结果：不燃；吸水率2.06％；破坏强度810N/cm2，，断裂模数42Mpa；弯曲度30mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损，耐污染性5级，耐化学腐蚀性GA级，辐射性：内照射：0.81、外照射：0.93。
其余同实施例1。
实施例9
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石60份，粘土25份，莫来石20份，瓷土20份，长石10份，膨润土30份；针状硅灰石占原料总重量的36.36％；所述的针状硅灰石的长径比是16.5∶1；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2200mm∶1500mm∶3mm；
产品检验结果：不燃；吸水率2.50％；破坏强度815N/cm2，，断裂模数45Mpa；弯曲度29mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损，耐污染性5级，耐化学腐蚀性GA级，辐射性：内照射：0.83、外照射：0.92。
其余同实施例1。
实施例10
原料重量配比：(kg)
针状硅灰石50份，粘土25份，莫来石20份，瓷土20份，长石15份，膨润土30份；针状硅灰石占原料总重量的31.25％；所述的针状硅灰石的长径比是20∶1；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，规格为：长∶宽∶厚度＝2000mm∶1000mm∶3mm；
产品检验结果：不燃；吸水率2.44％；破坏强度，980N/cm2，，断裂模数49Mpa；弯曲度28mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损，耐污染性5级，耐化学腐蚀性GA级，辐射性：内照射：0.78、外照射：0.89。
其余同实施例1。
Claims (1)
1.一种氧化硅陶瓷大薄板的制造方法，包括制备原料坯土颗粒，制备氧化硅陶瓷大薄板生坯，制备氧化硅陶瓷大薄板基体层素板和制备氧化硅陶瓷大薄板成品四步，其特征是：
(1)制备原料坯土颗粒
原料重量配比：
针状硅灰石30～60份，粘土25～30份，莫来石15～20份，瓷土15～20份，长石10～20份，膨润土10～30份；针状硅灰石占原料总重量的28.57～36.36%；
所述的针状硅灰石的长径比是16.5～20∶1；
将其它原料研磨成粒度250目全通过的细粉，再与针状硅灰石混匀，加原料重量30%量的水，调和后，经过筛选、除铁成为均匀的浆料，再通过400～500℃喷雾干燥造粒，成含水率6～8%、180～200目粒度占80%以上的原料坯土颗粒；
(2)制备氧化硅陶瓷大薄板生坯
上步制得的原料坯土颗粒，经过布料机均匀撒布在1600×2800mm的胶皮垫上，每次30～35kg，摊成原料坯土的长×宽×厚为2280×1170×28mm，每次一片，连续不断布料运行；将胶皮垫上坯体料传送到大压机高压成型，坯土成型压力6000～7000吨/m2，压成大薄板生坯，备用；成型后，胶皮垫和多余的坯体料全部回收使用；
(3)制备氧化硅陶瓷大薄板基体层素板
将上步制得的氧化硅陶瓷大薄板生坯，80～250℃/40～100min干燥；再经过在800～1300℃/50～120min素烧；制得氧化硅陶瓷大薄板基体层素板，备用；
(4)制备氧化硅陶瓷大薄板成品
将上步制得的氧化硅陶瓷大薄板素板，表面经施釉、印花工艺后、900～1300℃/30～120min烧成；制得的氧化硅陶瓷大薄板成品；检验合格后入库；
所述的氧化硅陶瓷大薄板成品，
规格为：长∶宽∶厚度=1500～2200mm∶800～1500mm∶3～6mm；
所述的氧化硅陶瓷大薄板的结构，自上而下由融接、复合为一体的面釉层，基釉层和基体层多层复合结构构成；层间互相共融、渗接复合为一体；
所述基体层的背面设置凹凸的坯纹层；
所述的氧化硅陶瓷大薄板的理化参数为：
外观整体具有木材般弹性、断面呈纤维状晶态；
参数值不燃；吸水率≤10%；破坏强度≥750N/cm2，断裂模数≥40Mpa；弯曲度≥12mm；冻融试验+20～-35℃完好无损；耐140℃热振，完好无损，耐污染性不低于3级，耐化学腐蚀性不低于GB级，辐射性：内照射≤1.0、外照射≤1.3。
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