CN102515539A - 一种新型的微晶玻璃陶瓷复合砖及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的微晶玻璃陶瓷复合砖以及生产方法，生产方法包括以下步骤：(1)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备：(2)按常规方法制备微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料，备用；(3)按常规方法将步骤(2)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料制备成微晶玻璃陶瓷复合砖基板，备用；(4)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备；(5)后处理。本发明制备的微晶玻璃陶瓷复合砖烧成温度低、烧成周期短，可以大幅度降低能耗、减少排放、节约制造成本；制得的微晶玻璃陶瓷复合砖表面气孔少，防污性好、产品耐磨性高，完全满足使用性能的要求。

Description

一种新型的微晶玻璃陶瓷复合砖及其生产方法

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷技术领域，特别是涉及一种新型的微晶玻璃陶瓷复合砖及其生产方法。

背景技术

微晶玻璃具有结构致密、耐磨损、耐腐蚀、机械强度高、抗风化能力强等优良性质，可以作为高档建筑装饰材料。但是，通体的微晶玻璃制造时能耗高、污染大，成本很高；而以微晶玻璃作为表层饰面层，或以微晶玻璃与陶瓷相混合作为表层饰面层，再以普通陶瓷作为底层支撑层，制成微晶玻璃陶瓷复合砖，则有利于大幅度降低能耗、减少排放、节约制造成本，并易于大规模工业化生产。

微晶玻璃陶瓷复合砖的基本生产工艺流程为：利用常规工艺熔制出玻璃熔块颗粒；另行利用常规陶瓷生产技术，烧制出陶瓷素坯作为复合砖的基板；将玻璃熔块颗粒均匀铺布在陶瓷素坯上；进入窑炉，经烧结、晶化、后处理制得微晶玻璃陶瓷复合砖，如中国专利ZL 00130117.9所示。该工艺存在着以下不足：(1)装饰效果单调。现有微晶玻璃陶瓷复合砖产品的微晶相多为硅灰石(CaSiO₃)，如中国专利ZL 00100030.6所示，其析晶特点是沿着微晶玻璃熔块颗粒的边缘向颗粒内部生长，外观上呈现颗粒的集合，难以获得其它形态的纹理，影响产品装饰效果的多样化；(2)成本高昂。如中国专利ZL 03119410.9所示，虽能析出突破颗粒边界的硅锌矿(Zn₂SiO₄)微晶相，但是因为原料氧化锌价格高、用量大，导致成本高昂，不利于其推广；(3)容易出现气孔缺陷。在陶瓷素坯上铺布一层较厚的玻璃熔块颗粒，无论如何优化玻璃熔块颗粒级配和布料方式，都不可避免地在玻璃熔块颗粒间存在孔隙，进而在烧结过程中，部分孔隙被封闭形成孤立的气泡，经抛光后，表现为气孔缺陷。

在玻璃工业中，玻璃主体内存在的异类玻璃夹杂物称为玻璃态夹杂物(条纹和节瘤)，它属于一种比较普遍的玻璃不均匀性方面的缺陷，在化学组成和物理性质上(如粘度、表面张力、热膨胀系数、折射率、密度、机械强度、有时包括颜色)与玻璃主体不同。目前，玻璃生产中总是想方设法去避免或消除条纹缺陷。

发明内容

针对现有的微晶玻璃陶瓷复合砖装饰效果不佳、成本高昂、气孔缺陷严重，本发明的目的在于为了解决现有技术之不足，通过引入低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块，将玻璃条纹缺陷反其意而用之，提供一种装饰效果好、成本低廉、气孔缺陷少的新型的微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法。

本发明的另一个目的是提供一种用该方法生产的新型的微晶玻璃陶瓷复合砖。

为完成第一个发明目的，所采用的技术方案是这样的：一种新型的微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备：分别采用常规的玻璃熔块制备工艺，选择石英、长石以及化工原料等，通过配料、熔化、水淬、烘干、破碎、过筛、分级等工序，制得粒径为4-40目的低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒，备用；

为了在烧成温度和热膨胀性能等方面与微晶玻璃陶瓷复合砖基板匹配，低粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：40-50％、Al₂O₃：10-15％、CaO：10-15％、MgO：4-8％、K₂O：1-5％、Na₂O：1-5％、ZrO₂：1-8％、BaO：0-8％、B₂O₃：0-8％、Li₂O：0-1％、余量为辅料和杂质，其中辅料为澄清剂、成核剂、玻璃颜料等；高粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：55-67％、Al₂O₃：2-10％、K₂O：3-8％、Na₂O：2-7％、BaO：6-14％、B₂O₃：8-15％、余量为辅料和杂质，其中辅料为澄清剂、玻璃颜料等；

(2)按常规方法制备微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料，备用；

(3)按常规方法将步骤(2)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料制备成微晶玻璃陶瓷复合砖基板，备用；

(4)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备：将步骤(1)中制备好的低粘度玻璃熔块颗粒和高粘度玻璃熔块颗粒以一定的比例混合，高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的理想比例(重量份)范围为1∶9-199，然后铺布在步骤(3)中制备的微晶玻璃陶瓷复合砖基板上，布料量为5-12kg/m²。经过清边，进入辊道窑采用常规的烧成温度制度、压力制度和气氛制度进行烧成，其最高烧成温度为1150-1230℃，烧成周期为120-210min，制得微晶玻璃陶瓷复合砖半成品；

(5)后处理：步骤(4)中制得的微晶玻璃陶瓷复合砖半成品，经过磨边、刮平定厚、粗抛、精抛、磨边、倒角、烘干等工序，制得成品。

以上步骤中，凡未加特别说明的，都采用现有技术中的常规控制手段。

为完成第二个发明目的，采用的是按照上述步骤生产的新型的微晶玻璃陶瓷复合砖。

本发明的生产步骤中，步骤(1)和(4)是本发明的关键。

在步骤(1)中，玻璃熔块的化学组成必须满足两个条件：其一，低粘度熔块能够在后续热处理中作为微晶玻璃主体，析出具有各种特征的晶体生长花纹的、能够突破玻璃熔块颗粒边界的晶体；其二，高粘度熔块能够在后续热处理中形成条纹，作为前述析出晶体的任意形状的边界。

在玻璃工业中，条纹是一种化学组成与玻璃主体不同的线条状玻璃态夹杂物。在玻璃形成过程中生成，并存在于玻璃熔体中。由于条纹在玻璃主体上呈不同程度的凸出部分，它与玻璃的交界面不规则，表现出由于流动或物理化学性的溶解而互相渗透的情况。它分布在玻璃的内部、或在玻璃的表面上，大多呈条纹状、丝状，也有呈线状、纤维状等。

根据扩散的机理，当条纹的粘度比玻璃主体粘度低时，条纹通常可以通过均化过程熔解在玻璃主体中，使玻璃液的各部分在化学组成上达到预期的均匀一致；当条纹的粘度比玻璃主体的粘度高时，条纹则难以熔解而残留在玻璃主体中形成缺陷。

另一方面，根据玻璃工艺学原理，玻璃液中条纹扩散和溶解的速度决定于条纹和玻璃主体表面张力的相对大小。玻璃的表面张力系指玻璃与另一相接触的相分界面上(一般指空气)，在恒温、恒容下增加一个单位表面时所作的功。如果条纹的表面张力较小，则条纹力求展开成薄膜状，并包围在玻璃体周围；相反，如果条纹的表面张力较玻璃主体大，例如条纹中Al₂O₃及RO(R为碱土金属元素Ca、Mg等)的含量较高时，条纹力求成为球形。在玻璃熔体中，不同部分之间的表面张力有差别时，就会出现变形性的物质传递，也就是表面张力的作用，对条纹有较大影响。实验结果证明了表面张力较大的玻璃常在表面张力较小的玻璃中形成条纹中心，而且保持着它的密集形态。因此，条纹状互相纠缠着的玻璃，在互相熔化时，表面张力的对比关系十分重要。浸润性强的(表面张力小的)玻璃，表现出大量的物质转移。这种玻璃向它周围散开的速度，即在单位时间内它的“作用半径”的增长，是随着表面张力及粘度的降低而提高，这个速度与扩散速度对比显得大得多。

在玻璃熔制过程中，同时与气相接触的液面上的两个相邻部分A和B，常常存在着这样一种情况，它们的表面张力(σ)与其密度(ρ)大小恰好相反，即σ_A＞σ_B，ρ_A＜ρ_B。表面张力小、密度大的部分总是陷入表面张力大而密度小的部分中溶解，结果条纹总是包含在表面张力较大的部分内。

如果熔化不均匀，造成玻璃体内局部地富含SiO₂，或是从耐火材料中溶解了含Al₂O₃高的物质，都会造成降低密度和提高表面张力的结果。Na₂O从熔体表面蒸发的情况也是如此。由此，可以充分地理解到，含SiO₂和/或Al₂O₃高的部分将引起条纹。

基于此，本发明通过严格调控玻璃熔块的化学组成，尤其是SiO₂和/或Al₂O₃的含量，使得在后续热处理中作为微晶玻璃主体的玻璃熔块的高温粘度低，表面张力小，而在后续热处理中形成条纹的玻璃熔块的高温粘度高，表面张力大，这样，就使两者在混合布料的过程中形成宏观上的不均匀性，且在微晶玻璃复合陶瓷砖烧成过程中存在熔块组成上的不均匀性，从而在热处理中由于流动或物理化学性的溶解而互相渗透，低粘度熔块析出具有各种特征的晶体生长花纹的、能够突破玻璃熔块颗粒边界的晶体，高粘度熔块则形成任意形状的条纹，作为前述析出晶体的边界。

现有微晶玻璃陶瓷复合砖产品的微晶相多为硅灰石(CaSiO₃)，其析晶特点是在熔块颗粒之间的界面上产生晶核，随后沿着微晶玻璃熔块颗粒的边缘向颗粒内部生长，难以突破熔块颗粒的界限。本发明中，在调控低粘度玻璃熔块的化学组成，且不引入价格高昂的氧化锌等原料的基础上，通过不同形式的晶体形核和生长方式，能够析出突破玻璃熔块颗粒边界的晶体，析出的晶体主晶相为顽火辉石(MgSiO₃)、次晶相为透辉石(CaMgSi₃O₆)。当低粘度玻璃熔块颗粒较长时间内停留在有利于晶核形成和晶体生长的温度条件下时，低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块之间的物理和化学组成不均匀的部分，是促使其产生析晶的主要因素。晶核的形成常常首先出现在条纹和晶核剂上，也常常在气泡或玻璃液表面附近的气液相分界面上开始产生并生长，由于条纹和气泡等的随机变化，因而析出并长大的晶体能够突破玻璃熔块颗粒的边界。

在步骤(4)中，通过大量的实验研究发现，玻璃熔块在热处理过程中生成的气泡量的多少取决于低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的颗粒级配和配比、熔化后粘度和表面张力的大小以及微晶玻璃陶瓷复合砖的烧成温度等。通过调控低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的颗粒级配和配比、熔化后的粘度和表面张力以及微晶玻璃陶瓷复合砖的烧成温度，即可以控制气泡的产生量。玻璃熔块熔化时，产生的气泡在随后的排除过程中起着较大的搅拌作用，当气泡从玻璃熔体中向上漂浮时，气泡和玻璃熔体之间的气液相分界面成为晶核形成的界面，从而产生大量晶核。随着气泡继续上浮并最终排除，产生的晶核或者留在原处或者随着气泡漂浮一定距离并继续生长成为形态各异的晶体。

另一方面，由于低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒之间存在组成上的不均匀性，以及在布料的过程中形成的宏观上的不均匀性，在其熔化时由于流动或物理化学性的溶解而互相渗透，高粘度玻璃熔块易产生条纹。当玻璃熔体中漂浮的气泡碰到上述条纹时，就能将它拉成丝、线或带状，在拉力的作用下，条纹就愈来愈薄，亦成为不均匀成核中晶核产生的界面，从而在条纹和玻璃熔体之间的界面上产生大量晶核并生长长大成晶体。条纹引起的析晶常具有清晰的晶形，而且条纹所达的范围要比析晶范围大得多。析出晶体的尺寸常在百分之一毫米到若干毫米之间，形状和色泽常是多种多样的，但是以具有一定的几何形状为其特征。析出晶体有单独分布的，但大多数是聚集成条带、脉状、斑点、球体等。

当以TiO₂、ZrSiO₄、ZrO₂和P₂O₅中的一种或几种作为晶核剂时，低粘度玻璃熔块颗粒熔化后，熔体中的晶核剂本身即作为晶核，随后晶核长大成为或者单独分布或者聚集成各种特征的晶体生长花纹的晶体。

在步骤(4)中，低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒在熔化成熔体后澄清和均化以及气泡的排除的过程主要是由分子扩散运动推动。促进澄清和均化以及气泡的排除的主要因素如下：

①扩散由于熔体中的浓度差引起分子的扩散，使玻璃熔体中某组份较多的部分，向该组份较少的其他部分转移，以达到玻璃熔体的澄清和均化以及气泡的排除的目的。随着玻璃熔块颗粒的熔化，根据扩散的机理，条纹的粘度比玻璃熔体粘度低的，通常可以溶解在玻璃熔体中。然而残留在玻璃熔体中的条纹，一般其粘度都比玻璃熔体粘度高。在实际生产中，常常遇到的条纹大多富含二氧化硅和氧化铝。然而在粘滞介质内扩散的速度很小，所以它所能起的澄清和均化以及气泡的排除作用不太显著。

②表面张力熔体表面张力的大小，对玻璃熔体澄清和均化以及气泡的排除的难易，比粘度更具有决定的意义。表面张力大的条纹，即使受到剪力也很难伸长，当然消失也比较困难。因而玻璃熔体具有小的表面张力，可以有助于澄清和均化以及气泡的排除。玻璃熔体各部分物理性质的差异，能在其相互接触中引起质点交换现象。如果玻璃熔体的密度较大同时具有较小的表面张力，则质点交换现象尤为强烈。如果表面的玻璃熔体具有较大的表面张力和较小的密度，则它不会散流，好像“牵引”着周围的玻璃熔体而变成条纹。相反地，表面张力较小，而密度较大的玻璃熔体容易在熔体表面上散流，并逐渐下沉，与下层玻璃熔体混合，同时有利于下层的气泡向上漂浮而排除。

③玻璃熔体的流动由于玻璃熔体不同部位上存在着温度差形成了玻璃熔体的对流，会起一定的搅拌作用。在流动的玻璃熔体中，进行扩散要比在静止的玻璃熔体中快几十万倍，它比延长玻璃熔体在高温下的停留时间效果大得多。各种原因引起的玻璃熔体流动能拉长、剪断和铺展条纹，起着重要的澄清和均化以及气泡的排除作用。

基于此，本发明通过严格调控微晶玻璃陶瓷复合砖烧成时的温度制度、压力制度和气氛制度，进而调控玻璃熔块颗粒熔化后的熔体的粘度和表面张力，进行玻璃熔体的充分澄清和均化，促进气泡的完全排除，使得所制得的微晶玻璃陶瓷复合砖经过抛光后表面几乎没有气孔缺陷。

作为进一步的技术方案，步骤(1)的低粘度玻璃熔块和/或高粘度玻璃熔块中可以加入玻璃颜料进行着色，从而制得各种颜色的系列微晶玻璃陶瓷复合砖产品。

作为进一步的方案，步骤(4)可通过不同的布料方法，如不同颜色、不同粒度的低粘度玻璃熔块颗粒和高粘度玻璃熔块按照一定比例混合后进行平铺式布料，采用不均匀堆积布料，通过网版印刷方式进行玻璃熔块细粉布料，以及前面所述布料方式中两种或两种以上的组合等，从而制得丰富多样的系列微晶玻璃陶瓷复合砖产品。

作为更进一步的技术方案，步骤(5)对微晶玻璃陶瓷复合砖半成品进行抛光的过程中，可以通过控制抛光厚度，取微晶玻璃陶瓷复合砖表层微晶玻璃的不同横截面作为最终装饰面，从而实现在相同的布料方式下，同一种花色具有不同大小晶花的装饰效果。

本发明的有益效果是：制得的微晶玻璃陶瓷复合砖装饰效果好，析出的晶体具有各种特征的晶体生长花纹，能够突破玻璃熔块颗粒的边界，晶花花纹可以聚集成条带、脉状、斑点、球体等自然形状，晶花的边界具有任意形状，两者有机结合，使产品的艺术美学水平和装饰性能大为提高；制备微晶玻璃陶瓷复合砖时不采用氧化锌等价格高昂的原料，节省原料成本；与通体微晶玻璃的制备相比，本发明制备的微晶玻璃陶瓷复合砖烧成温度低、烧成周期短，可以大幅度降低能耗、减少排放、节约制造成本；制得的微晶玻璃陶瓷复合砖表面气孔少，防污性好、产品耐磨性高，完全满足使用性能的要求。

具体实施方式

实施例1：

(1)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备：分别采用常规的玻璃熔块制备工艺，选择石英、长石以及化工原料等，通过配料、熔化、水淬、烘干、破碎、过筛、分级等工序，制得粒径为8-20目的低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒，备用；

为了在烧成温度和热膨胀性能等方面与微晶玻璃陶瓷复合砖基板匹配，低粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：45％、Al₂O₃：12％、CaO：14％、MgO：6％、K₂O：1.5％、Na₂O：2％、ZrO₂：3％、BaO：4％、B₂O₃：3％、Li₂O：0.2％、杂质以及适当比例的澄清剂、成核剂：余量；高粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：59％、Al₂O₃：6％、K₂O：5％、Na₂O：4％、BaO：9％、B₂O₃：10％、杂质以及适当比例的澄清剂：余量；

(2)微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料的制备：采用普通陶瓷粉料制备工艺，选择高岭土、长石、石英等类原料，通过配料、湿法球磨制浆、喷雾干燥造粒，制得含水率为6％、粒径在20-120目的颗粒状陶瓷粉料，化学组成范围为(重量份)：SiO₂：67％、Al₂O₃：18％、CaO+MgO：4％、K₂O+Na₂O：5％、杂质以及适当比例的稀释剂、坯体增强剂：余量，作为微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料，备用；

(3)微晶玻璃陶瓷复合砖基板的制备：将步骤(2)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料均匀铺布在压砖机模腔中，在40MPa的压力下，将微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料压制成微晶玻璃陶瓷复合砖生坯；将成型好的微晶玻璃陶瓷复合砖生坯在干燥窑中于200℃下烘干；接着在辊道窑中采用常规的陶瓷烧成温度制度、压力制度和气氛制度，将微晶玻璃陶瓷复合砖生坯进行素烧，烧成温度为1250℃，烧成周期为70min，制得微晶玻璃陶瓷复合砖基板，备用；

(4)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备：将步骤(1)中制备好的90％(重量份)的低粘度玻璃熔块颗粒和10％(重量份)的高粘度玻璃熔块颗粒混合，然后均匀铺布在步骤(3)中制备的微晶玻璃陶瓷复合砖基板上，布料量为10kg/m²。经过辊压、清边，进入辊道窑采用常规的烧成温度制度、压力制度和气氛制度进行烧成，其最高烧成温度为1200℃，烧成周期为140min，制得微晶玻璃陶瓷复合砖半成品；

(5)后处理：步骤(4)中制得的微晶玻璃陶瓷复合砖半成品，经过磨边、刮平定厚、粗抛、精抛、磨边、倒角、烘干等工序，即可制成本发明具有特征的晶体生长花纹和任意形状边界的、装饰效果好、成本低廉、表面气孔少的微晶玻璃陶瓷复合砖成品。

实施例2：

(1)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备：分别采用常规的玻璃熔块制备工艺，选择石英、长石以及化工原料等，通过配料、熔化、水淬、烘干、破碎、过筛、分级等工序，制得粒径为8-20目的低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒，备用；

为了在烧成温度和热膨胀性能等方面与微晶玻璃陶瓷复合砖基板匹配，低粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：41％、Al₂O₃：14％、CaO：10％、MgO：5％、K₂O：3％、Na₂O：4％、ZrO₂：2％、BaO：6％、B₂O₃：6％、Li₂O：0.4％、杂质以及适当比例的澄清剂、成核剂、玻璃颜料：余量；高粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：65％、Al₂O₃：4％、K₂O：3％、Na₂O：6％、BaO：12％、B₂O₃：7％、杂质以及适当比例的澄清剂、玻璃颜料：余量；

(2)微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料的制备：采用普通陶瓷粉料制备工艺，选择高岭土、长石、石英等类原料，通过配料、湿法球磨制浆、喷雾干燥造粒，制得含水率为6.5％、粒径在20-120目的颗粒状陶瓷粉料，化学组成范围为(重量份)：SiO₂：72％、Al₂O₃：15％、CaO+MgO：3％、K₂O+Na₂O：6％、杂质以及适当比例的稀释剂、坯体增强剂：余量，作为微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料，备用；

(3)微晶玻璃陶瓷复合砖基板的制备：将步骤(2)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料均匀铺布在压砖机模腔中，在42MPa的压力下，将微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料压制成微晶玻璃陶瓷复合砖生坯；将成型好的微晶玻璃陶瓷复合砖生坯在干燥窑中于230℃下烘干；接着在辊道窑中采用常规的陶瓷烧成温度制度、压力制度和气氛制度，将微晶玻璃陶瓷复合砖生坯进行素烧，烧成温度为1220℃，烧成周期为80min，制得微晶玻璃陶瓷复合砖基板，备用；

(4)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备：将步骤(1)中制备好的95％(重量份)的黄色低粘度玻璃熔块颗粒和5％(重量份)的白色高粘度玻璃熔块颗粒混合，然后在步骤(3)中制备的微晶玻璃陶瓷复合砖基板上进行不均匀堆积布料，布料量为8kg/m²。经过清边，进入辊道窑采用常规的烧成温度制度、压力制度和气氛制度进行烧成，其最高烧成温度为1170℃，烧成周期为180min，制得微晶玻璃陶瓷复合砖半成品；

(5)后处理：步骤(4)中制得的微晶玻璃陶瓷复合砖半成品，经过磨边、刮平定厚、粗抛、精抛、磨边、倒角、烘干等工序，即可制成本发明具有特征的晶体生长花纹和任意形状边界的、装饰效果好、成本低廉、表面气孔少的微晶玻璃陶瓷复合砖成品。

实施例3：

(1)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备：分别采用常规的玻璃熔块制备工艺，选择石英、长石以及化工原料等，通过配料、熔化、水淬、烘干、破碎、过筛、分级等工序，制得粒径为8-20目的低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒，备用；

为了在烧成温度和热膨胀性能等方面与微晶玻璃陶瓷复合砖基板匹配，低粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：48％、Al₂O₃：10％、CaO：12％、MgO：4％、K₂O：4％、Na₂O：3％、ZrO₂：4％、BaO：5％、B₂O₃：7％、Li₂O：0.8％、杂质以及适当比例的澄清剂、成核剂、玻璃颜料：余量；高粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：55％、Al₂O₃：8％、K₂O：6％、Na₂O：5％、BaO：10％、B₂O₃：12％、杂质以及适当比例的澄清剂、玻璃颜料：余量；

(2)微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料的制备：采用普通陶瓷粉料制备工艺，选择高岭土、长石、石英等类原料，通过配料、湿法球磨制浆、喷雾干燥造粒，制得含水率为7％、粒径在20-120目的颗粒状陶瓷粉料，化学组成范围为(重量份)：SiO₂：65％、Al₂O₃：22％、CaO+MgO：1％、K₂O+Na₂O：8％、杂质以及适当比例的稀释剂、坯体增强剂：余量，作为微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料，备用；

(3)微晶玻璃陶瓷复合砖基板的制备：将步骤(2)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料均匀铺布在压砖机模腔中，在38MPa的压力下，将微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料压制成微晶玻璃陶瓷复合砖生坯；将成型好的微晶玻璃陶瓷复合砖生坯在干燥窑中于150℃下烘干；接着在辊道窑中采用常规的陶瓷烧成温度制度、压力制度和气氛制度，将微晶玻璃陶瓷复合砖生坯进行素烧，烧成温度为1200℃，烧成周期为100min，制得微晶玻璃陶瓷复合砖基板，备用；

(4)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备：将步骤(1)中制备好的99.5％(重量份)的白色低粘度玻璃熔块颗粒和0.5％(重量份)的蓝色高粘度玻璃熔块颗粒混合，然后均匀铺布在步骤(3)中制备的微晶玻璃陶瓷复合砖基板上，布料量为12kg/m²。经过辊压、清边，进入辊道窑采用常规的烧成温度制度、压力制度和气氛制度进行烧成，其最高烧成温度为1150℃，烧成周期为210min，制得微晶玻璃陶瓷复合砖半成品；

(5)后处理：步骤(4)中制得的微晶玻璃陶瓷复合砖半成品，经过磨边、刮平定厚、粗抛、精抛、磨边、倒角、烘干等工序，通过控制抛光厚度，即可制成本发明具有特征的不同大小晶体生长花纹和任意形状边界的、装饰效果好、成本低廉、表面气孔少的微晶玻璃陶瓷复合砖成品。

Claims (5)

1.一种新型的微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备：分别采用常规的玻璃熔块制备工艺，选择石英、长石以及化工原料等，通过配料、熔化、水淬、烘干、破碎、过筛、分级等工序，制得粒径为4-40目的低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒，备用；

为了在烧成温度和热膨胀性能等方面与微晶玻璃陶瓷复合砖基板匹配，低粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：40-50％、Al₂O₃：10-15％、CaO：10-15％、MgO：4-8％、K₂O：1-5％、Na₂O：1-5％、ZrO₂：1-8％、BaO：0-8％、B₂O₃：0-8％、Li₂O：0-1％、余量为辅料和杂质；高粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)：SiO₂：55-67％、Al₂O₃：2-10％、K₂O：3-8％、Na₂O：2-7％、BaO：6-14％、B₂O₃：8-15％、余量为辅料和杂质；

(2)按常规方法制备微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料，备用；

(3)按常规方法将步骤(2)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料制备成微晶玻璃陶瓷复合砖基板，备用；

(4)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备：将步骤(1)中制备好的低粘度玻璃熔块颗粒和高粘度玻璃熔块颗粒以一定的比例混合，高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的理想比例(重量份)范围为1∶9-199，然后铺布在步骤(3)中制备的微晶玻璃陶瓷复合砖基板上，布料量为5-12kg/m²；经过清边，进入辊道窑采用常规的烧成温度制度、压力制度和气氛制度进行烧成，其最高烧成温度为1150-1230℃，烧成周期为120-210min，制得微晶玻璃陶瓷复合砖半成品；

(5)后处理：步骤(4)中制得的微晶玻璃陶瓷复合砖半成品，经过磨边、刮平定厚、粗抛、精抛、磨边、倒角、烘干等工序，制得成品。

2.如权利要求1所述的微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法，其特征在于：步骤(1)的低粘度玻璃熔块和/或高粘度玻璃熔块中加入玻璃颜料进行着色。

3.如权利要求1所述的微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法，其特征在于：步骤(4)中采用不均匀堆积布料，通过网版印刷方式进行玻璃熔块细粉布料。

4.如权利要求1所述的微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法，其特征在于：步骤(5)中，通过控制抛光厚度，取微晶玻璃陶瓷复合砖表层微晶玻璃的最佳横截面作为最终装饰面。

5.如权利要求1-4任一项所述的微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法所制得的微晶玻璃陶瓷复合砖。