CN102786296A - 一种除异味内墙砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种除异味内墙砖及其制备方法，包括坯体粉粒制备过程，以及利用高分散性低温负离子粉对坯体粉粒进行表面包裹处理形成成型用粉料，之后再通过干压成型形成所述砖坯，在不高于750℃条件下烧结所述砖坯形成所述内墙砖成品；其中所述负离子粉中的负离子材料包含奇冰石，电气石，蛋白石，奇才石和稀土氧化物中的至少一种。本发明的方法可降低成本，环境友好。

Description

一种除异味内墙砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种建筑装饰材料制备方法，特别涉及一种除异味内墙砖及其制备方法。

背景技术

负离子可使大脑皮层功能及脑力活动加强，精神振奋，工作效益提高，能使睡眠质量得到改善。负离子还可使脑组织的氧化过程力度加强，使脑组织获得更多的氧。据学者观察，负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的，负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处，有利于高血压和心脑血管疾患病人的病情恢复。负离子对呼吸系统的影响最明显。这是因为负离子是通过呼吸道进入人体的，它可以提高人的肺活量。有人把负离子称为"空气维生素"，并认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，有的甚至认为空气负离子与长寿有关，称它为"长寿素"。空气中负离子的多少，受地理条件特殊性影响而含量不同。公园、郊区田野、海滨、湖泊、瀑布附近和森林中含量较多。因此，当人们进入上述场地的时候，头脑清新，呼吸舒畅和爽快。进入吵杂拥挤的人群，或进入空调房内，使人感觉闷热、呼吸不畅等。

陶瓷产品因其吸水率低，强度硬度高、结构致密、产品理化性能优越而广泛应用于家装和建筑领域。一般家庭中陶瓷内墙砖的使用可达20%至50%。提供一种具有装饰效果又能够清新空气的家装用内墙砖具有非凡的意义。

公开号CN102219559A提供一种具有负离子功能的轻质、低吸水率有釉陶瓷砖及其制备方法，其利用常规的釉面砖制备方法只是通过在釉层加入负离子材料而使产品具有负离子功能，并于1195～1205℃的高温下烧成。存在由于烧成温度过高（超过1000℃），对矿物性能破坏大的缺点。

授权公告号CN100351202C的发明专利其利用常规的釉面砖制备方法，只是通过在底釉层中加入负离子粉体而使产品具有负离子功能，并于1080～1200℃的高温环境下烧成。同样该发明专利存在烧成温度过高（超过1000℃），对矿物性能破坏大的不利结果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种新颖的除异味内墙砖制备方法。本发明的方法制备的除异味内墙砖可以持续释放负离子、净化空气。

在此本发明提供一种除异味内墙砖制备方法，包括1、坯体粉粒制备过程，2、利用高分散性低温负离子粉对坯体粉粒进行表面包裹处理形成成型用粉料，之后再通过干压成型形成所述砖坯，在不高于750℃条件下烧结所述砖坯形成所述内墙砖成品；其中所述负离子粉中的负离子材料包含奇冰石，电气石，蛋白石，奇才石和稀土氧化物中的至少一种。

采用高分散性低温负离子粉包裹粉体形成高强度的空间三维网络结构，提高砖坯及烧成后产品的强度，降低原料成本。超低温烧成可以保持负离子材料和/或吸湿材料等矿物原料的性能，并还可降低了烧成成本。且其中包括的负离子材料可以持续释放负离子，净化空气，改善人们的生活环境。

优选地，所述负离子粉中负离子材料的含量为58～95wt%。更优选地为65～85wt%。此处的含量是指质量百分含量（wt%）。此外，若无特别说明，本发明无论是在发明内容还是在具体实施方式中、或者在权利要求中所述及的含量均为质量百分含量。

优选地，所述负离子粉中还包括软化温度为600℃～700℃的低温熔块粉，其含量为5～40%。更优选地其含量为15～35%。此外，优选使所述低温熔块粉的主要化学成分及其组成为（wt%）：SiO₂含量为55～68%、Al₂O₃含量为5～10%、K₂O和Na₂O之和的含量为6～12%、B₂O₃的含量为10～18%。

在负离子粉中添加适量的软化温度为600℃～700℃的低温熔块粉，然后利用该负离子粉包裹通过常规的坯料制备工艺（例如配料、球磨、喷雾造粒）制得的坯体粉粒形成成型用粉料，这样的粉料压制形成的砖坯烧成温度低，可起到保护负离子材料的性能。

此外，本发明优选使用粒度为200～500目的负离子粉包裹坯体粉粒以此形成成型用粉料。

所述坯体粉粒粒子级配优选为：30目以上的粉粒为10～30wt%，30～60目的粉粒为60wt%以上，60～80目的粉粒为6wt%以下，80目以下的粉粒为2wt%以下。

优选地本发明的所述负离子粉中还包括调湿材料。调湿材料具有独特的吸放湿功能，当空气湿度大时可以吸收空气中的水分，降低空气的湿度，产生凉爽、清新的效果；当空气干燥的时候，它又可以将吸附的水分释放出来，为空气增加湿度。吸湿材料在高温烧成过程中也容易受到破坏而影响其效果。本发明通过将吸湿材料增加到负离子粉中，然后利用该负离子粉包裹通过常规的坯料制备工艺（例如配料、球磨、喷雾造粒）制得的粉粒形成成型用粉料，然后将粉料压制成型形成砖坯，这样可以形成高强度的空间三维网络结构，提高砖坯及烧成后陶瓷产品的强度，降低原料成本，同时还可以制得具有吸放湿功能、可调节空气水份、并能够清新空气的功能瓷砖。若同时在负离子粉中添加适量的软化温度为600℃～700℃的低温熔块粉，还可以降低砖坯烧成温度，可起到保护负离子材料和吸湿材料的性能。

优选地所述调湿材料可以是沸石、硅藻土、水铝英石、玻璃质火山石、海泡石、活性碳、白炭黑等业界公知的调湿材料中的任意一种或几种。所述调湿材料不同和/或加入量不同对制品的调湿性能会有影响。作为本发明更优选的方案是在所述负离子粉中添加含量为0.05wt%～2wt%的白炭黑。

另外，优选地使坯体粉粒中包括调湿材料和/或负离子材料。其含量可以根据使用的原料以及坯体的原材料决定，例如为0.05～40wt%，优选为5～20wt%。在坯体粉粒制备过程中使其原料中即包括适量的调湿材料、和/或负离子材料，可以进一步提高产品的调湿和去异味性能。

本发明的方法利用负离子粉包裹通过常规的坯料制备工艺（例如配料、球磨、喷雾造粒）制得的坯体粉粒以形成成型用粉料。其中所述负离子粉的量相对于所述坯体粉粒的比例为5～22wt%。

在本发明的制备方法中，还可以进一步包括在砖坯表面进行施釉的印花装饰工序。优选使釉料中也包括负离子材料和/或除湿材料。优选地使釉料中包括5～15%的调湿材料、和/或5～20%的负离子材料。釉料中添加的负离子材料可以是奇冰石，电气石，蛋白石，奇才石，稀土氧化物中的一种或几种；添加的除湿材料可以是沸石、硅藻土、水铝英石、玻璃质火山石、海泡石、活性碳、白炭黑等业界公知的调湿材料中的任意一种或几种。

本发明中砖坯表面的印花装饰工序可以采用丝网印刷、辊筒印刷和喷墨印刷中的一种或几种。

本发明的方法利用高分散性低温负离子粉对经造粒工序后的粉粒进行表面包裹处理后干压成型，入窑后一次烧成。并烧成最高温度不超过750℃。超低温烧成可以保持负离子材料和/或吸湿材料等矿物原料的性能，并还可降低了烧成成本。二次烧成更不利于节能环保。

本发明的另一个方面，还提供一种通过本发明的方法制备的内墙砖。其用于家装，可以持续释放负离子，净化空气，改善人们的生活环境。其或包括调湿材料，当空气湿度大时可以吸收空气中的水分，降低空气的湿度，产生凉爽、清新的效果；当空气干燥的时候，它又可以将吸附的水分释放出来，为空气增加湿度。

具体实施方式

下面通过对本发明做更进一步的说明。应理解所述内容是用于更具体地说明发明，而非限制发明。

陶瓷制品包括釉面砖和无釉砖。釉面砖是通过在成型后的砖坯表面做各种图案和花纹，以使其色彩和图案更丰富。根据原材料的不同，釉面砖可以分为陶制釉面砖和瓷制釉面砖两大类。陶制釉面砖，由陶土烧制而成，吸水率较高，强度相对较低。瓷制釉面砖，由瓷土烧制而成，吸水率较低，强度相对较高。要注意的是，上面所说的吸水率和强度的比较都是相对的，也有一些陶制釉面砖的吸水率和强度比瓷制釉面砖高。坯料和釉料的原材料选择通常依需要的制品而定。

釉面陶瓷砖生产过程，公知的通常包括坯料制备工序、素坯成型工序、上面釉工序和/或印花工序以及烧成工序。成型制得的素坯在施釉之前通常还需要进行干燥使之含水率小于1.5%。印花后通常还需要经过二道干燥工序再入窑烧成。烧成温度和烧成时间根据坯、釉料的原料及其配比确定。

本发明涉及一种除异味内墙砖及其制备方法。本发明的方法在坯料制备工序中，除包括常规的配料、球磨、造粒工序，还包括利用高分散性低温负离子粉对粉粒进行表面包裹处理工序。采用高分散性低温负离子粉包裹粉粒形成高强度的空间三维网络结构，可提高砖坯及烧成后的瓷砖的强度，降低原料成本。且其中包括的负离子材料可以持续释放负离子，净化空气，改善人们的生活环境。然后对经包裹处理工序形成的粉体经干压成型制得砖坯。

本发明选用的坯体配方主要化学组成为（wt%）：SiO₂：50～58、Al₂O₃：30～38、Fe₂O₃+TiO₂+CaO+MgO：1.5～4.0、K₂O+Na₂O：0.8～3.0、灼减：5.0～8.0。

本发明用于包裹工序的负离子粉的细度可以为200～500目。负离子粉中包括的负离子材料可以是奇冰石，电气石，蛋白石，奇才石和稀土氧化物中的至少一种或几种。此外，该高分散性低温负离子粉相对于其将要加入到的造粒粉粒的比例可以为5～22%。

利用高分散性低温负离子粉对造粒形成的粉粒进行表面包裹。在一个示例中本发明选用的粉粒粒子级配为：30目以上的粉粒为10～30wt%，30～60目的粉粒为60wt%以上，60～80目的粉粒为6wt%以下，80目以下的粉粒为2wt%以下。

此外，所述负离子粉中还可包括软化温度为600℃～700℃的低温熔块粉。在一个示例中，该低温熔块粉的主要化学成分及其组成为（wt%）：SiO₂含量为55～68%、Al₂O₃含量为5～10%、K₂O和Na₂O之和的含量为6～12%、B₂O₃的含量为10～18%。此外，低温熔块粉细度可以为200～500目。

此外，本发明的负离子粉中还可以包括调湿材料。调湿材料可以是沸石、硅藻土、水铝英石、玻璃质火山石、海泡石、活性碳、白炭黑等业界公知的调湿材料中的任意一种或几种。加入负离子粉中的调湿材料的细度可以为200～500目。在另一个示例中，使坯料粉粒中包括调湿材料、和/或负离子材料。具体地，将调湿材料增加到坯料配方中，然后通过常规的坯料制备工艺（例如配料、球磨、喷雾造粒）制得粉粒，再利用负离子粉包裹形成成型用粉料，然后将粉料压制成型形成砖坯，这样可以形成高强度的空间三维网络结构，提高砖坯及烧成后成品的强度，降低原料成本，同时还可以制得具有吸放湿功能、可调节空气水份、并能够清新空气的功能陶瓷产品。调湿材料和/或负离子材料的含量可以根据使用的原料以及坯体的原材料决定，例如为0.05～40wt%，优选为5～20wt%。

在本发明的一个示例中，本发明提供一种高分散性低温负离子粉，其由白炭黑0.05%～2%，低温熔块粉5～40%，负离子材料58～95%混合而成。其中的白炭黑不仅具有调湿作用，还可以起到分散剂的作用，可以蓬松负离子粉。在另一个示例实施例中，本发明提供的负离子粉的细度为200～500目。

关于本发明的除异味内墙砖的制备方法，在一个示例中，本发明的方法包括：将坯体原料按照化学计量配比配料、入球球磨、喷雾干燥制成所需粉粒。利用高分散性低温负离子粉对粉粒进行表面包裹处理后干压成型，印花装饰后入窑一次烧成。其中所述坯体配方主要化学组成为（wt%）：SiO₂：50～58、Al₂O₃：30～38、Fe₂O₃+TiO₂+CaO+MgO：1.5～4.0、K₂O+Na₂O：0.8～3.0、灼减：5.0～8.0。所述粉粒粒子级配为（wt%）：30目以上：10～30%，30～60目≥60%，60～80目≤6%，80目以下≤2%。其中的所述高分散性低温负离子粉由白炭黑0.05%～2%，低温熔块粉5～40%，负离子材料58～95%混合而成。所述低温熔块粉细度200～500目，软化温度600℃～700℃，主要化学组成为（wt%）：SiO₂：55～68%、Al₂O₃：5～10%、K₂O+Na₂O：6～12%、B₂O₃：10～18%。负离子粉细度200～500目，为奇冰石，电气石，蛋白石，奇才石，稀土氧化物中的一种或几种。所述高分散性低温负离子粉相对于粉料比例为5～22%。所述一次烧成最高温度不超过750℃。

在本发明的制备方法中，还可以包括在经成型工序制得的砖坯表面进行施釉的印花装饰工序。作为釉料，选用能够与其坯料的配方相匹配的釉料。可以使釉料中也包括负离子材料和/或除湿材料。釉料中添加的负离子材料可以相同于坯料中增加的材料，例如奇冰石，电气石，蛋白石，奇才石，稀土氧化物中的一种或几种；添加的除湿材料也可以相同于坯料中增加的材料，例如是沸石、硅藻土、水铝英石、玻璃质火山石、海泡石、活性碳、白炭黑等业界公知的调湿材料中的任意一种或几种。在一个示例中，本发明的釉料的配方主要化学组成为：SiO₂：50～55、Al₂O₃：14～18、CaO+MgO：9～12、K₂O+Na₂O：5～8、B₂O₃：10~15、灼减：5～8。在另一个示例中，在该釉料中还包括5～15%的调湿材料和/或5～20%的负离子材料。

本发明的方法采用高分散性低温负离子粉包裹粉体大大降低了烧成温度，形成高强度的空间三维网络结构，提供了产品强度，降低了配方成本。超低温烧成技术不仅保持了矿物原料超强的吸附性能，降低了烧成成本，而且可以持续释放负离子，净化空气。

下面进一步例举实施例，应理解所述实施例为能更好地说明本发明而非用于限制本发明。且以下各实施例中的原料百分比，如无特别说明，均指质量百分比。

实施例1

1）粉粒的制备：配比坯体原料使该坯体配方化学组成为（wt%）：SiO₂：53.74、Al_2O3：34.86、Fe₂O₃：1.07、TiO₂：0.21、CaO：1.14、MgO：0.17、K₂O：1.31、Na2_O：0.69、灼减：6.56；将原料入球球磨、喷雾干燥制成粉粒。粉粒粒子级配为（wt%）：30目以上：20%，30～60目≥70%，60～80目≤6%，80目以下≤2%；

2）高分散性低温负离子粉的制备：低温熔块粉软化温度650℃，细度325目，化学组成为（wt%）：SiO₂：66%、Al₂O₃：10%、K₂O+Na₂O：8%、B₂O₃：16%；负离子粉细度250目，为奇冰石30%，电气石70%配制而成；高分散性低温负离子粉由白炭黑0.2%，低温熔块粉16.8%，负离子粉83%混合而成；

3）取高分散性低温负离子粉相对于粉粒的比例为16%，在滚筒式混料器里混合10分钟；将包裹好的粉体进行干压成型，进窑一次烧成，最高烧成温度720℃。

实施例2

1）粉粒的制备：配比坯体原料使该坯体配方化学组成为（wt%）：SiO₂：51.22、Al₂O₃：36.68、Fe₂O₃：0.86、TiO₂：1.12、CaO：0.55、MgO：0.61、K₂O：0.65、Na₂O：0.82、灼减：7.4；将原料入球球磨、喷雾干燥制成粉粒。粉粒粒子级配为（wt%）：30目以上：10～30%，30～60目≥60%，60～80目≤4%，80目以下≤1%。；

2）高分散性低温负离子粉的制备：低温熔块粉软化温度610℃，细度325目，化学组成为（wt%）：SiO₂：65%、Al₂O₃：8%、K₂O+Na₂O：9%、B₂O₃：18%；负离子材料为由蛋白石40%，奇才石60%配制而成；负离子粉细度425目，由白炭黑1.2%，低温熔块粉28.8%，负离子粉70%混合而成；

3）包裹处理：取高分散性低温负离子粉相对于粉粒的比例为8%，在滚筒式混料器里混合10分钟；

4）将经3）处理所得粉体经干压成型成砖坯，然后通过辊筒在砖坯上进行印花装饰，花釉化学组成为：SiO₂：51.13、Al₂O₃：14.68、CaO+MgO：10.22、K₂O+Na₂O：6.75、B₂O₃：11.59、灼减：5.63。

5）将经4）印花工序所得的砖坯干燥后进窑一次烧成，最高烧成温度690℃。

产业应用性：本发明方法制备的除异味内墙砖适用于室内装饰，可以持续释放负离子，净化空气。此外，还具有调湿功能，当空气湿度大时可以吸收空气中的水分，降低空气的湿度，产生凉爽、清新的效果；当空气干燥的时候，它又可以将吸附的水分释放出来，为空气增加湿度。

Claims (11)

1.一种除异味内墙砖制备方法，包括坯体粉粒制备过程，其特征在于，还包括利用高分散性低温负离子粉对坯体粉粒进行表面包裹处理形成成型用粉料，之后再通过干压成型形成所述砖坯，在不高于750℃条件下烧结所述砖坯形成所述内墙砖成品；其中所述负离子粉中的负离子材料包含奇冰石，电气石，蛋白石，奇才石和稀土氧化物中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述负离子粉中所述负离子材料的含量为58～95wt%。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述负离子粉中还包括调湿材料；优选地所述调湿材料为白炭黑；更优选地所述白炭黑的含量为0.05%～2wt%。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述负离子粉中还包括软化温度为600℃～700℃的低温熔块粉，其含量为5～40wt%。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述低温熔块粉中包含55～68wt%的SiO₂、5～10wt%的Al₂O₃、6～12wt%的K₂O和Na₂O、10～18wt%的B₂O₃。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述负离子粉的粒度为200～500目。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述坯体粉粒粒子级配为：30目以上的粉粒为10～30wt%，30～60目的粉粒为60wt%以上，60～80目的粉粒为6wt%以下，80目以下的粉粒为2wt%以下。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述负离子粉的量相对于所述坯体粉粒的比例为5～22wt%。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括在所述砖坯表面施釉的印花装饰工序，其中所述釉料中包括奇冰石，电气石，蛋白石，奇才石和稀土氧化物中的至少一种负离子材料。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述坯体粉粒包括调湿材料和/或负离子材料。

11.一种除异味内墙砖，其特征在于，根据权利要求1至10中任一项所述的制备方法制备而成。