CN102924046B - 一种陶瓷玻化砖、其坯料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种陶瓷玻化砖的坯料，所述坯料中包含有0.1-0.33wt%的Li2O、0.09-1.95wt%的CaO和0.07-1.37wt%MgO。本发明提供的陶瓷玻化砖坯料的烧结温度为1100±20℃，烧结时间为45±5min，同时，提高了陶瓷玻化砖的抗折强度，减薄了坯体的厚度，降低了收缩率从而降低了生坯面积，并且放弃了资源紧缺的传统陶瓷原料黑泥和长石，缓解了环境压力，又链接了循环生态经济。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷玻化砖、其坯料及其制备方法，具体涉及一种超低温节能陶瓷玻化砖、其坯料及其制备方法，属于陶瓷加工领域。
背景技术
陶瓷玻化砖是建筑陶瓷的主要产品之一，它的常规烧成温度在1210±20℃之间，常规烧成周期在60±5min之间，常规产品厚度在12±2毫米之间，常规晶体结构一般为长石莫来石结构，同时现有技术制备陶瓷玻化砖大量使用资源较匮乏的广东黑泥原料和长石原料，造成生产原料紧缺。因此，陶瓷玻化砖的现有工艺具有能耗最高、生产原料紧缺和环境污染的问题。
许多本领域研究人员对于如何降低陶瓷玻化砖的烧成温度，减少烧成周期，开拓生产原料方面做了很多努力。
河南新美陶瓷的杨剑等人，通过引入大量长石类稀缺原料，其产品烧成温度仅降至1192±3℃，烧成周期仅缩短至48min（低温快烧瓷质玻化砖配方的研制与生产，杨剑等，陶瓷，2003，2：42-43）。自贡兆峰公司的邓建国等人，利用当地原料试制彩色大颗粒抛光砖的生产工艺，其烧成温度为1185-1200℃，烧成周期在60min左右（利用当地原料试制彩色大颗粒抛光砖，邓建国，陶瓷，2002，6：46-48）。余筱勤等人利用当地劣质原料进行了降低玻化砖的烧成温度试验，烧成温度为1170-1180℃，烧成周期30min（低温快烧瓷质地砖的研制，余筱勤等，2001，37（1）：33-34）。
四川省建材工业科学研究院的陈静采用废玻璃和焚烧灰熔渣取代长石作为熔剂原料，在电炉条件下烧制出玻化砖样品，烧结温度1150℃（用废料作溶剂原料低温烧制瓷砖，陈静，江苏陶瓷，2006，39（1）：24、29）。
CN 1562870（公开日2005年1月12日）公开了一种利用略低于炻瓷的釉烧温度（1200-1220℃），烧制出高于硬质瓷强度的日用瓷。
DE 20001031430（公开日2002年1月17日）公开了一种低烧结磷灰石玻璃陶瓷，烧结温度为1200-1650℃。
CN 1907908（公开日2007年2月7日）公开了一种采用低温烧结生产抛光砖的方法，该方法是以废玻璃作为主要熔剂原料，以三聚磷酸钠（Na3P5O10）作为次要熔剂原料，辅以其它低价陶瓷原料，制出适合于辊道窑一次快速烧成（烧成时间60min，烧成温度≤900℃）的抛光砖。虽然该专利的烧成温度较低，但是该专利采用较多化工原料三聚磷酸钠（Na3P5O10）以及废玻璃，其强度低无法实现产业化。
由此，仅仅依靠大量使用废玻璃和工业试剂来降低烧成温度，配方结构未见改变，导致产品的理化性能严重下降，生产控制困难、产品易于变形、合格品低，根本无法实现生产。因此市场急需要开发一种成本低、强度高，不利用大量使用化工原料造成二次污染的低温陶瓷玻化砖的生产工艺。
CN 101634184公开了一种大规格炻质超薄砖及其制备方法，所用原料按重量百分比表示组成为SiO2 55～68%，Al2O3 14～28%，Fe2O3 0.5～1.8%，TiO2 0.2～1.5%，CaO1～12%，MgO 0.3～1%，K2O+Na2O 2～5%。该发明组合物制备的炻质超薄砖产品采用干压成型，成型厚度为3～6mm，而最终产品规格可以达到(900～1000)mm×(1800～2000)mm。坯体中引入5～30%纤维增强剂，以保证炻质超薄砖有足够的强度及韧性。本发明大幅度减轻了单位面积陶瓷砖的重量，较好地实现了节能降耗的目标，属于环保类建筑装饰材料。该方法中要进行二次烧成，一次烧成温度为1140-1160℃，二次烧成温度为1130-1150℃。
CN101050107公开了一种用来生产超薄瓷质抛光砖及其制作工艺，其原料按重量百分比组成为长石类熔剂20-40%，粘土类原料20-30%，钙镁质原料0-8%，抗脆剂10-30%，坯体增强剂0.1-1%，也可外加1-20%能发射阴离子和远红外线的陶瓷粉制成功能性超薄瓷质抛光砖。将以上原料通过配料-球磨-过筛-除铁-喷雾干燥制粉-陈腐-压制成型-干燥-烧成-抛光-分级拣选，制成本发明的800×1800×(3-6)mm瓷质砖。坯体中引入了较多的抗脆剂，以保证超薄砖有足够的烧成强度。采用本发明制备的陶瓷坯体具有质轻，节能，能发射阴离子和远红外线的特点，属于新型环保类建筑装饰材料。但该专利并未涉及任何烧成温度。
现有技术中，对陶瓷玻化砖的制备工艺的调整很难突破1180℃，这主要是因为降温容易，保证陶瓷玻化砖的生产性能和质量很难，主要存在以下问题：
（1）为了降低烧成温度，陶瓷配方中粘土类原料的加入量少，使得生坯的强度不够，在走干燥线和装饰线时容易破裂；
（2）为了降低烧成温度，缩短烧成周期，配方中引入大量的熔剂类原料，使得制品在烧成时容易产生波浪变形，大小头等缺陷，严重时可能引起卡窑事故；
（3）引入大量的熔剂类原料，使得制品中低黏玻璃相的强度低，在烧成冷却时由于内应力的作用很容易产生惊裂；
（4）制品中大量玻璃相的存在大大增加了陶瓷砖的脆性，降低了砖的抗热震性和强度；
（5）钾钠长石等低温原料较贵，一般用于面料或釉料中，在坯料中大量引入这类原料将大大增加配方成本，这对于以盈利为目标的企业是难以接受的；
（6）引入的低温熔剂料多，使砖的烧成温度范围变窄，不利于稳定生产；
（7）配方中钾、钠含量高，产品的抗化学腐蚀性能差；
因此，如何开发一种无缺陷的能够低温快烧的瓷质玻化砖坯料，是本领域一个亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种能够低温快烧的瓷质玻化砖坯料。所述的低温快烧的低温意指烧成温度为1100±20℃，所述的低温快烧的快烧意指烧成时间为45±5min。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种陶瓷玻化砖的坯料，从具体成分分析，所述坯料中包含有0.1-0.33wt%的Li2O、0.09-1.95wt%的CaO和0.07-1.37wt%MgO。所述坯料中Li2O的含量典型但非限制性的实例有0.11wt%、0.18wt%、0.24wt%、0.265wt%、0.31wt%、0.325wt%等；所述坯料中CaO的含量典型但非限制性的实例有0.10wt%、0.13wt%、0.26wt%、0.39wt%、0.45wt%、0.58wt%、0.71wt%、0.94wt%、1.35wt%、1.48wt%、1.58wt%、1.81wt%、1.94wt%等；所述坯料中MgO的含量典型但非限制性的实例有0.08wt%、0.12wt%、0.20wt%、0.34wt%、0.41wt%、0.48wt%、0.57wt%、0.69wt%、0.8wt%、0.92wt%、0.99wt%、1.02wt%、1.14wt%、1.20wt%、1.32wt%等。
本发明所述瓷质玻化砖坯料中具有K-Na-Li-Ca-Mg五元系列，并对配料中的五种元素的比例进行优选。控制K2O/Na2O的比例，同时引入部分Li2O，利用多碱效应来降低烧成温度。另外，本发明通过引入CaO和MgO，形成较低膨胀系数和高粘度玻璃相，从而改善陶瓷产品的机械性能，也可使产品在烧成中具有更低的始熔温度和更宽的熔融温度范围，从而降低变形度。
陶瓷玻化砖坯料的具体成分是本领域公知的，或者是可以通过现有的技术手段进行检测得到的，典型但非限制性的实例有：所述陶瓷玻化砖坯料含有SiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO、Al2O3、Fe2O3或TiO2中的任意1种或至少2种的组合，但其具体含量并没有什么研究报道。而在众多的具体成分中，本发明仅限定Li2O、CaO和MgO的量，具体如下：Li2O 0.167-0.201wt%、CaO0.401-0.935wt%、MgO 0.497-1.349wt%。本发明所述的陶瓷玻化砖坯料的具体成分可以选自：Li2O 0.167-0.201wt%、CaO 0.42-0.9wt%、MgO 0.5-1.3wt%；Li2O0.18wt%、CaO 0.75wt%、MgO 1.0wt%；Li2O 0.88wt%、CaO 0.6wt%、MgO 0.6wt%；Li2O 0.193wt%、CaO 0.85wt%、MgO 0.88wt%等。
具体地，从原料组成上看，本发明所述陶瓷玻化砖的坯料，按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%，
其中，所述低温粘土选自珠海泥；
所述含锂水洗砂选自江西水洗砂；所述含锂水洗砂的作用是为陶瓷玻化砖的坯料提供锂元素。
所述低温砂选自罗定石粉；
所述低温粘土和低温砂的作用是降低陶瓷玻化砖坯料的烧成温度，同时提供合适比例的钙元素、镁元素。
优选地，所述可塑性粘土选自高可塑性粘土，优选自可塑性指数≥15的可塑性粘土，例如可塑性粘土的可塑性指数为15.1、15.6、16.3、16.9、18、22等；进一步优选地，所述可塑性粘土选自膨润土、球土、木节土或红粘土中的任意1种或至少2种的组合，所述组合例如膨润土/球土、木节土/球土、红粘土/膨润土、木节土球土/膨润土等。
优选地，所述辅助熔剂选自透辉石、烧滑石、珍珠岩、钛酸镁锌、硼硅酸钡、硼酸锌或异性石中的任意1种或至少2种的组合，所述组合例如透辉石/烧滑石、珍珠岩/烧滑石、硼硅酸钡/硼酸锌/烧滑石、珍珠岩/钛酸镁锌/透辉石等。
作为优选技术方案，从原料组成上，所述陶瓷玻化砖的坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
优选地，所述陶瓷玻化砖的坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
进一步优选地，所述陶瓷玻化砖的坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%，
或者，所述陶瓷玻化砖的坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
优选地，所述陶瓷玻化砖的坯料中添加有增塑剂，所述增塑剂选自DOP（邻苯二甲酸二辛酯）、PEG（聚乙二醇）、丙三醇、CMC（羧甲基纤维素）、增塑剂HS、增塑剂JA、DBP（邻苯二甲酸二丁醋）或BBP（邻苯二甲酸丁酯苯甲酯）中的任意1种或至少2种的组合，例如DOP/PEG、BBP/CMC、丙三醇/增塑剂HS/PEG、BBP/CMC/PEG等，优选DOP/PEG和/或CMC。
优选地，所述珠海泥的化学组成为：Al2O3 18-22%，SiO2 65-74%，Fe2O30.8-1.4%，TiO2 0.50-0.53%，K2O 0.9-1.5%，Na2O 0.05-0.09%，CaO 0.05-0.10%，MgO 0.28-0.33%；优选，所述珠海泥的化学组成为：Al2O3 20.32%，SiO2 69.09%，Fe2O3 1.1%，TiO2 0.53%，K2O 1.17%，Na2O 0.07%，CaO 0.07%，MgO 0.31%。
优选地，所述江西水洗砂的化学组成为：Al2O3 16-20%，SiO2 68-74%，Fe2O30.05-0.13%，TiO2 0.008-0.013%，K2O 1.3-1.9%，Na2O 4-10%，CaO 0.20-0.30%，MgO 0.008-0.013%，Li2O 0.4-1.1%；优选，所述江西水洗砂的化学组成为：Al2O317.74%，SiO2 71.24%，Fe2O3 0.08%，TiO2 0.01%，K2O 1.63%，Na2O 7.09%，CaO 0.25%，MgO 0.01%，Li2O 0.67%。
优选地，所述罗定石粉的化学组成为：Al2O3 11-17%，SiO2 72-80%，Fe2O30.36-0.46%，TiO2 0.03-0.05%，K2O 3-7%，Na2O 2-4%，CaO 0.1-0.5%，MgO0.08-0.12%；优选，所述罗定石粉的化学组成为：Al2O3 14.02%，SiO2 75.77%，Fe2O3 0.41%，TiO2 0.04%，K2O 5.29%，Na2O 2.7%，CaO 0.23%，MgO 0.1%。
优选地，所述透辉石的化学组成为：Al2O3 1.0-1.8%，SiO2 53-71%，Fe2O30.3-0.9%，TiO2 0.04-0.08%，K2O 0.13-0.21%，Na2O 0.33-0.43%，CaO 20-28%，MgO 13-21%；优选，所述透辉石的化学组成为：Al2O3 1.38%，SiO2 56.19%，Fe2O3 0.59%，TiO2 0.06%，K2O 0.17%，Na2O 0.38%，CaO 23.6%，MgO 16.63%。
优选地，所述烧滑石的化学组成为：Al2O3 1.3-2.1%，SiO2 63-70%，Fe2O30.3-0.7%，TiO2 0.008-0.012%，K2 O 0.08-0.12%，Na2O 0.3-0.7%，CaO 0.8-1.4%，MgO 22-28%；优选，所述烧滑石的化学组成为：Al2O3 1.74%，SiO2 66.19%，Fe2O3 0.49%，TiO2 0.01%，K2O 0.1%，Na2O 0.48%，CaO 1.14%，MgO 24.63%。
作为优选技术方案，所述陶瓷玻化砖的坯料，按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
优选地，所述陶瓷玻化砖的坯料，按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
进一步优选地，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
作为可选技术方案，所述陶瓷玻化砖的坯料，按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
优选地，所述陶瓷玻化砖的坯料，按重量百分含量包括如下组分：
本发明所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分赋予所述玻化陶瓷砖坯料不同的特性。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。
本发明的目的之二是提供一种陶瓷玻化砖，所述陶瓷玻化砖由本发明所述的陶瓷玻化砖的坯料烧结得到，所述陶瓷玻化砖的厚度为6-8mm，例如6.2mm、6.9mm、7.5mm、7.9mm等，吸水率≤0.5%，例如0.49%、0.45%、0.39%等，断裂模数≥43，例如45、48、49、52、57等。
本发明的目的之三是提供一种本发明所述的陶瓷玻化砖的制备方法，包括如下步骤：
配料，球磨，过筛，搅拌，喷雾，陈腐，压坯成型，干燥，烧成，磨边抛光；
所述球磨过程中，控制浆料250目的筛余≤5%，例如0.49%、0.45%、0.39%等。
优选地，所述压坯成型为半干法压坯成型，所述压坯成型的压力为28-34MPa，例如28.2MPa、28.8MPa、29.5MPa、31.2MPa、32.8MPa、33.5MPa等，优选30MPa。
优选地，所述烧成的温度为1100±20℃，例如1081℃、1088℃、1092℃、1100℃、1112℃、1120℃、1125℃、1127℃、1129℃等，所述烧成周期为45±5min，例如41min、43min、44min、45min、47min、49min、49.5min等；进一步优选地，烧成过程的尾冷阶段以22-78℃/min降温，例如23℃/min、26℃/min、35℃/min、43℃/min、48℃/min、52℃/min、59℃/min、68℃/min、75℃/min等。
本发明所提供的陶瓷玻化砖坯料配方制备陶瓷玻化砖的方法与传统的陶瓷玻化砖的制备方法大致相同，本领域技术人员可以根据自己的专业知识进行设计，典型但非限制性的实例有：
（1）按表1给出的陶瓷玻化砖坯料配方的原材料通过铲车配料入球磨机，球磨细度控制250目筛余≤0.5%，例如可以是0.4%、0.3%等；泥浆经过三道反复除铁过筛，确保除去未磨细的原料及杂质铁；
（2）将步骤（1）得到的粉料采用半干压成型，成型压力28-34MPa，例如29MPa、28.5MPa、32MPa、32.6MPa、33.5MPa、33.8MPa等。同时，厚度差同一块砖控制在30丝米较好，同一批砖四角厚度差控制在40丝米较好；
（3）烧成及冷加工工艺
所述烧成的温度为1100±20℃，例如1081℃、1088℃、1095℃、1100℃、1105℃、1113℃、1119℃等；所述烧成周期为45±5min，例如41min、44min、49min等；进一步优选地，烧成过程的尾冷阶段以20-50℃/min降温，例如降温速率为22℃/min、29℃/min、35℃/min、39℃/min、45℃/min等。
（4）磨边抛光制得陶瓷玻化砖。
本发明通过如下对技术方案的调节，优化了陶瓷玻化砖的性能：
①为了降低烧成温度，陶瓷配方中粘土类原料的加入量少，使得生坯的强度不够，在走干燥线和装饰线时容易破裂。对于这一问题可通过添加适量的膨润土、CMC、增大压机压力等方法来解决。
②由于配方中引入大量的熔剂类原料，使得制品在烧成时容易产生波浪变形，大小头等缺陷，严重时可能引起卡窑事故。对于这一问题可通过增加配方中铝含量，同时加入适量硼酸钙降低配方温度来解决。
③制品中低黏玻璃相的强度低，在烧成冷却时由于内应力的作用很容易产生惊裂。对于这一问题可通过减少配方中砂的含量，增加石粉、石粒的含量来解决。
④制品中大量玻璃相的存在大大增加了陶瓷砖的脆性，降低了砖的抗热震性和强度。对于这一问题可通过减少配方中钾、钠的含量，增加配方中钙、镁的含量来解决。
⑤引入的低温熔剂料多，使砖的烧成温度范围变窄，不利于稳定生产。对于这一问题可通过增加配方中铝含量，同时加入适量硼酸钙降低配方温度来解决。
⑥配方中钾、钠含量高，产品的抗化学腐蚀性能差。对于这一问题可通过减少配方中钾、钠的含量，增加配方中钙、镁的含量来解决。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）传统的陶瓷墙地砖配方主要采用钾、钠作为助熔剂。但是，钾、钠的助熔能力有限，同时，配方中引入过多的钾、钠会严重损害产品的物化性能，因此瓷质墙地砖的烧成温度只能限定在1200℃左右。本发明采用的配方突破了传统的配方体系，大胆的在瓷质砖配方中引入了前人不敢引入的锂、钙、镁元素。采用K-Na-Li-Ca-Mg复合熔剂，不但降低了烧成温度，缩短了烧成周期，而且保证了产品具有良好的工艺性能和物化性能；
（2）由于在坯料中引入了Li2O，调整了CaO和MgO的含量，优化各原料间的配比，使得在缩短了烧成周期、降低了烧成温度的同时提高了陶瓷玻化砖的抗折强度，减薄了坯体的厚度，降低了收缩率从而降低了生坯面积。
（3）本发明对原料进行选择，放弃资源紧缺的传统陶瓷原料黑泥和长石，缓解了环境压力，又链接了循环生态经济。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明做进一步的说明。
首先，本发明通过对陶瓷玻化砖坯料的原料和各原料的配比进行选择，使得所选择的原料达到协同增效的作用，从而突破了陶瓷玻化砖烧结的技术壁垒，烧成温度能够达到1100℃左右，试制出合格产品。
要在超低温下烧结玻化砖，熔剂原料须多元化，本发明采用“K-Na-Li-Ca-Mg”五元系列，并对其进行复合优选。控制K2O/Na2O的比例，同时引入部分Li2O时，利用多碱效应来降低烧成温度。CaO和MgO的引入能形成较低膨胀系数和高粘度玻璃相，从而改善陶瓷产品的机械性能，也可使产品在烧成中具有更低的始熔温度和更宽的熔融温度范围，从而降低变形度。
在原料选择与配方优化时，本发明引入少量硅灰石、透辉石等低温快烧原料，以减少坯体收缩较大的缺陷，抵消其收缩，减少产品变形度。同时考虑到组分可塑性较差，故拟引入少量高可塑性粘土增加成形塑性，而又不太影响烧结性能；
第二，在超低温烧结条件下，对助熔剂组分进行优化，如选取硼酸钙作为主要的助熔剂组分，选取透辉石、烧滑石、珍珠岩、钛酸镁锌、硼硅酸钡、硼酸锌或异性石中的任意1种或至少2种的组合作为辅助助熔剂，并采取添加可塑性粘土，配合增塑剂的方式来对陶瓷玻化砖的坯体进行补强增韧，解决熔剂多造成的难以克服的变形和脆性大的难题；
第三，本发明通过对各种组分的选择，和配合使其达到协同增效的效果，大幅提高了陶瓷玻化砖坯体的抗折强度，为缩小陶瓷玻化砖成品的厚度，制备超薄的陶瓷玻化砖提供了条件，同时为节能降耗提供了保障；
第四，本发明通过对各种组分的选择，和配合使其达到协同增效的效果，大幅降低了配体烧结的收缩率，提高了压机的利用率，减少了单位平米瓷件粉料消耗，同时为节能提供了保障；
第五，本发明通过对各种组分的选择，和配合使其达到协同增效的效果，避免了黑泥和长石原料的使用，解决了陶瓷玻化砖坯料原料的供应问题，以及黑泥开挖对农田的破坏，解决了长石日益稀缺问题；
最后，本发明对于生坯强度不够的问题，通过适当添加膨润土、CMC、增大压机的压力来解决；而对于强度低、抗热震性较差等问题，通过减少砂的用量，增加石粒、石粉的用量来解决；对于抗化学腐蚀性能差的问题，通过降低钾、钠的含量，增加钙、镁的用量来解决。
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
表1为实施例1-10为本发明所述陶瓷玻化砖坯料的重量百分比组成：
表1实施例1-10的陶瓷玻化砖的坯料的配方组成
本发明所述的各原料均可通过商购获得。如：
珠海泥购自：珠海市泥沙石厂；
江西水洗砂购自：南昌市砂厂；
罗定石粉购自：罗定市石粉厂；
膨润土购自：潍坊龙凤膨润土有限公司；
红粘土购自：徐水县太化工建材厂；
球土购自：惠州市华翔陶料有限公司；
硼酸钙购自：惠州市华翔陶料有限公司；
硅灰石购自：惠州市华翔陶料有限公司；
烧滑石购自：惠州市华翔陶料有限公司；
透辉石购自：惠州市华翔陶料有限公司；
珍珠岩购自：惠州市华翔陶料有限公司；
钛酸镁锌购自：惠州市华翔陶料有限公司；
硼酸锌购自：惠州市华翔陶料有限公司；
使用实施例1-10提供的陶瓷玻化砖坯料配方制备陶瓷玻化砖的方法与传统的陶瓷玻化砖的制备方法相同，本领域技术人员可以根据自己的专业知识进行设计，典型但非限制性的实例有：
（1）按表1给出的陶瓷玻化砖坯料配方的原材料通过铲车配料入球磨机，球磨细度控制250目筛余≤0.5%，例如可以是0.4%、0.3%等；泥浆经过三道反复除铁过筛，确保除去未磨细的原料及杂质铁；
（2）将步骤（1）得到的粉料采用半干压成型，成型压力28-34MPa，例如29MPa、28.5MPa、32MPa、32.6MPa、33.5MPa、33.8MPa等。同时，厚度差同一块砖控制在30丝米较好，同一批砖四角厚度差控制在40丝米较好；
（3）烧成及冷加工工艺
所述烧成的温度为1100±20℃，例如1081℃、1088℃、1095℃、1100℃、1105℃、1113℃、1119℃等；所述烧成周期为45±5min，例如41min、44min、49min等；进一步优选地，烧成过程的尾冷阶段以22-78℃/min降温，例如降温速率为23℃/min、29℃/min、35℃/min、39℃/min、45℃/min、53℃/min、60℃/min、73℃/min等。
（4）磨边抛光制得陶瓷玻化砖。
对比例
以CN 101634184中公开的实施例2为对比例1；
以CN 101050107中公开的实施例1为对比例2。
性能测试
表2是性能测试的各项指标、各指标的测试标准。
表2陶瓷玻化砖坯料的性能测试方法列表
| 检测项目 | 执行标准 | 国家标准 |
| 吸水率（%） | GB/T3810.3-2006 | ≤0.4 |
| 断裂模数（MPa） | ISO10545-4:1994 | 大于35 |
| 莫氏硬度 | EN101:1984 | 6级 |
| 抗酸性 | JC/T 1095-2009 | 小于0.08 |
| 抗碱性 | JC/T 1095-2009 | 小于0.05 |
| 耐污性 | JC/T 1095-2009 | 小于0.08 |
| 热稳定性 | JC/T 1095-2009 | 大于3 |
| 内照射指数(Ira） | GB6566-2001 | A类小于1.0 |
| 外照射指数(Iγ） | GB6566_2001 | A类小于0.6 |
表3为实施例1-6的性能测试结果对比表：
表3实施例1-6和对比例的性能测试结果
表4为实施例7-10和对比例的性能测试结果对比表：
表4实施例7-10和对比例的性能测试结果
由性能测试结果可以看出，本发明在烧成温度降至1100±20℃的条件下，烧制得到的陶瓷玻化砖依然性能优异。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (31)
1.一种陶瓷玻化砖的坯料，其特征在于，所述坯料中包含有0.1-0.33wt%的Li2O、0.09-1.95wt%的CaO和0.07-1.37wt%MgO；
所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%，
其中，所述低温粘土选自珠海泥；所述含锂水洗砂选自江西水洗砂；所述低温砂选自罗定石粉；
所述可塑性粘土选自可塑性指数≥15的可塑性粘土；
所述辅助熔剂选自透辉石、烧滑石、珍珠岩、钛酸镁锌、硼硅酸钡、硼酸锌或异性石中的任意1种或至少2种的组合。
2.如权利要求1所述的坯料，其特征在于，所述可塑性粘土选自膨润土、球土、木节土或红粘土中的任意1种或至少2种的组合。
3.如权利要求1所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
4.如权利要求1所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
5.如权利要求1所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%，
或，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
6.如权利要求1-5任一项所述的坯料，其特征在于，所述坯料中添加有增塑剂，所述增塑剂选自DOP、PEG、丙三醇、CMC、增塑剂HS、增塑剂JA、DBP或BBP中的任意1种或至少2种的组合。
7.如权利要求6所述的坯料，其特征在于，所述增塑剂选自DOP/PEG和/或CMC。
8.如权利要求6所述的坯料，其特征在于，所述增塑剂的添加量为1-10%。
9.如权利要求8所述的坯料，其特征在于，所述增塑剂的添加量为2-8%。
10.如权利要求9所述的坯料，其特征在于，所述增塑剂的添加量为3-5%。
11.如权利要求1-5任一项所述的坯料，其特征在于，所述珠海泥的化学组成主要包括：Al2O318-22%，SiO265-74%，Fe2O30.8-1.4%，TiO20.50-0.53%，K2O0.9-1.5%，Na2O0.05-0.09%，CaO0.05-0.10%，MgO0.28-0.33%。
12.如权利要求11所述的坯料，其特征在于，所述珠海泥的化学组成主要包括：Al2O320.32%，SiO269.09%，Fe2O31.1%，TiO20.53%，K2O1.17%，Na2O0.07%，CaO0.07%，MgO0.31%。
13.如权利要求1-5任一项所述的坯料，其特征在于，所述江西水洗砂的化学组成主要包括：Al2O316-20%，SiO268-74%，Fe2O30.05-0.13%，TiO20.008-0.013%，K2O1.3-1.9%，Na2O4-10%，CaO0.20-0.30%，MgO0.008-0.013%，Li2O0.4-1.1%。
14.如权利要求13所述的坯料，其特征在于，所述江西水洗砂的化学组成主要包括：Al2O317.74%，SiO271.24%，Fe2O30.08%，TiO20.01%，K2O1.63%，Na2O7.09%，CaO0.25%，MgO0.01%，Li2O0.67%。
15.如权利要求1-5任一项所述的坯料，其特征在于，所述罗定石粉的化学组成主要包括：Al2O311-17%，SiO272-80%，Fe2O30.36-0.46%，TiO20.03-0.05%，K2O3-7%，Na2O2-4%，CaO0.1-0.5%，MgO0.08-0.12%。
16.如权利要求15所述的坯料，其特征在于，所述罗定石粉的化学组成主要包括：Al2O314.02%，SiO275.77%，Fe2O30.41%，TiO20.04%，K2O5.29%，Na2O2.7%，CaO0.23%，MgO0.1%。
17.如权利要求1-5任一项所述的坯料，其特征在于，所述透辉石的化学组成主要包括：Al2O31.0-1.8%，SiO253-71%，Fe2O30.3-0.9%，TiO20.04-0.08%，K2O0.13-0.21%，Na2O0.33-0.43%，CaO20-28%，MgO13-21%。
18.如权利要求17所述的坯料，其特征在于，所述透辉石的化学组成主要包括：Al2O31.38%，SiO256.19%，Fe2O30.59%，TiO20.06%，K2O0.17%，Na2O0.38%，CaO23.6%，MgO16.63%。
19.如权利要求1-5任一项所述的坯料，其特征在于，所述烧滑石的化学组成主要包括：Al2O31.3-2.1%，SiO263-70%，Fe2O30.3-0.7%，TiO20.008-0.012%，K2O0.08-0.12%，Na2O0.3-0.7%，CaO0.8-1.4%，MgO22-28%。
20.如权利要求19所述的坯料，其特征在于，所述烧滑石的化学组成主要包括：Al2O31.74%，SiO266.19%，Fe2O30.49%，TiO20.01%，K2O0.1%，Na2O0.48%，CaO1.14%，MgO24.63%。
21.如权利要求1或2所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
22.如权利要求1或2所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
23.如权利要求1所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
所述坯料各组分之和为100%。
24.如权利要求1所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
25.如权利要求1所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下组分：
26.一种陶瓷玻化砖，其特征在于，所述陶瓷玻化砖由权利要求1-25之一所述的陶瓷玻化砖的坯料烧结得到，所述陶瓷玻化砖的厚度为6-8mm，吸水率≤0.5%，断裂模数≥43。
27.一种如权利要求26所述的陶瓷玻化砖的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
配料，球磨，过筛，搅拌，喷雾，陈腐，压坯成型，干燥，烧成，磨边抛光；
所述球磨过程中，控制浆料250目的筛余≤5%。
28.如权利要求27所述的制备方法，其特征在于，所述压坯成型为半干法压坯成型，所述压坯成型的压力为28-34MPa。
29.如权利要求28所述的制备方法，其特征在于，所述压坯成型的压力为30MPa。
30.如权利要求27所述的制备方法，其特征在于，所述烧成的温度为1100±20℃，所述烧成周期为45±5min。
31.如权利要求30所述的制备方法，其特征在于，烧成过程的尾冷阶段以22-78℃/min降温。
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