CN103102173A - 釉面层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种釉面层的制备方法，包括如下步骤：将偶联剂与耐磨材料混合，得到耐磨材料的预处理物；将无机粘结剂、调节剂、减水剂、填充料、分散剂及矿物颜料搅拌混合，然后加入增强纤维及耐磨材料的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加水继续搅拌混料，得到浆料；在基板上涂覆界面处理剂，经干燥，得到预处理的基板；将浆料涂覆于预处理的基板上，经滚压成型、养护及抛光，在预处理的基板上得到釉面层。上述釉面层的制备方法能够制备出替代天然石材使用以减少资源浪费且绿色环保的釉面层。
Description
技术领域
本发明涉及建材装饰材料领域，特别涉及一种釉面层的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对生活环境及居住条件的要求也在不断的提高，对于住房、办公楼、酒店及娱乐场所等免不了也要装修得赏心悦目，致使各式各类建材装饰材料层出不穷。目前，常用的建材装饰材料有天然材料和人造材料两种。
天然装饰材料主要是木材及石材，例如，木材有木地板、竹地板等，石材有花岗石面板、大理石面板等。天然石材具有华贵凝重的装饰效果和优越的防护性能，而受到越来越多人的青睐。天然石材是指从天然岩体中开采出来的，并经加工成块状或板状材料的总称。但是天然岩体有限，加工成石材造价高，直接导致天然石材价格昂贵，不适合大量用于装修，且大量开采天然岩体在一定程度上造成资源的浪费。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够制备出替代天然石材使用以减少资源浪费且绿色环保的釉面层的制备方法。
一种釉面层的制备方法，包括如下步骤：
按照质量份数将1份～2份的偶联剂与10份～30份的耐磨材料混合，得到所述耐磨材料的预处理物；所述耐磨材料为刚玉砂、碳化硅砂、石英砂及钢砂中的至少一种；
按照质量份数将30份～40份无机粘结剂、5份～20份的调节剂、0.1份～1份的减水剂、3份～8份的填充料、0.5份～2份的分散剂及1份～5份的矿物颜料搅拌混合，然后加入3份～5份的增强纤维及所述耐磨材料的预处理物，得到混合物料，在所述混合物料中加水继续搅拌混料，得到浆料；其中，所述水的质量份数为所述混合物料的质量份数的0.25倍～0.4倍；所述调节剂为Al2O3溶胶、SiO2溶胶、ZrO2溶胶、水玻璃及硫酸铝中的至少一种；所述填充料为硅粉、滑石粉及碳酸钙粉中的至少一种；
在基板上涂覆界面处理剂，经干燥，得到预处理的基板；及
将所述浆料涂覆于所述预处理的基板上，经滚压成型、养护及抛光，在所述预处理的基板上得到釉面层。
在其中一个实施例中，所述无机粘结剂为硅酸盐水泥及半水石膏中的至少一种；所述增强纤维为钢纤维、碳纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯醇纤维及抗碱玻璃纤维中的至少一种；所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂及聚羧酸高效减水剂中的至少一种；所述分散剂为己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、油酸酰、硬脂酸镁、聚乙二醇及氨基分散剂中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂及铝酸酯偶联剂中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述界面处理剂为山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂；所述界面处理剂的厚度为0.1毫米～0.5毫米；所述基板上涂覆所述界面处理剂后的干燥条件为：室温下干燥30分钟～60分钟。
在其中一个实施例中，所述养护的步骤为：先在隧道室蒸汽窑炉中20℃～50℃干燥2小时～3小时，然后室温下养护固化5天～7天。
在其中一个实施例中，在所述滚压成型之后、养护之前还包括印花压制图案的步骤；所述印花压制图案所使用的设备为不定型旋头印花设备。
在其中一个实施例中，所述抛光的步骤为：使用粗磨机打磨；所述粗磨机打磨的条件为：60#～80#的砂带，线速为35米/秒～60米/秒。
在其中一个实施例中，所述抛光的步骤还包括：在使用所述粗磨机打磨之后，再采用抛光水磨机打磨；所述抛光水磨机打磨的条件为：800#～1200#的砂带，线速为60米/秒～80米/秒。
在其中一个实施例中，还包括在所述釉面层上涂覆自洁层；涂覆所述自洁层的步骤包括：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶0.5份～2份、纳米二氧化硅溶胶20份～40份及表面活性剂0.1份～0.5份；将所述表面活性剂溶解于水中，然后依次加入所述纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将所述自洁浆料涂覆于所述釉面层上，室温干燥；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
在其中一个实施例中，在搅拌混合所述无机粘结剂、所述调节剂、所述减水剂、所述填充料、所述分散剂及所述矿物颜料时，还包括按照质量份数加入2份～4份的抗污剂的步骤；其中，所述抗污剂为氟22及有机硅中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述基板为水泥纤维板、混凝土板、硅钙板、硅酸盐板或镁水泥板；所述釉面层的厚度为1毫米～5毫米。
上述釉面层的制备方法，无需高温烧成，且采用的材料大部分是常用的无机材料，造价较低，无毒且不会造成污染，绿色环保；且采用上述方法制备的釉面层具有与无裂天然岩石的色泽及光泽，结构致密，晶体均匀，可以弥补天然石材的裂纹、裂隙、孔洞等的缺陷，从而可以代替天然石材的装饰效果，且制备得到的釉面层的密度为1.8g/cm3～2.2g/cm3，具有吸水率低（吸水率≤4%）、抗冻融较好（经25次冻融循环测定，未出现破裂、分层）、极低的膨胀系数（0.05%～0.15%）、耐风化及耐酸耐碱的优点，能够代替天然石材使用，从而可以减少天然岩体的开采，减少了资源的浪费。因此，上述釉面层的制备方法能够制备出替代天然石材使用以减少资源浪费且绿色环保的釉面层。
附图说明
图1为一实施方式的釉面层的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面主要结合附图及具体实施例对釉面层的制备方法作进一步详细的说明。
如图1所示，一实施方式的釉面层的制备方法，包括如下步骤：
步骤S110：按照质量份数将1份～2份的偶联剂与10份～30份的耐磨材料混合，得到所述耐磨材料的预处理物。在本实施例中，将偶联剂与耐磨材料混合搅拌10min～30min，直到搅拌均匀，从而达到改善耐磨材料颗粒的界面，起到耐磨材料颗粒等纳米粒子之间桥联的作用，同时，还能够改善耐磨材料纳米粒子表面的润湿性。
偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质，其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团，一个是亲无机物的基团，易与无机物表面起化学反应；另一个是亲有机物的基团，能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中，因此，偶联剂既能够改善无机物的界面，也能够改善有机物的界面。偶联剂于釉料中，主要是覆盖于耐磨材料颗粒（SiC、Al2O3、SiO2及钢砂）的表面，从而改善耐磨材料颗粒的界面，起到耐磨材料颗粒等纳米粒子之间桥联的作用，同时，还能够改善纳米粒子表面的润湿性。优选的，偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂及铝酸酯偶联剂中的至少一种。
耐磨材料刚玉（Al2O3）砂、碳化硅（SiC）砂、石英（SiO2）砂及钢砂中的至少一种。耐磨材料用于增强釉面层的耐磨系数。
步骤S120：按照质量份数将30份～40份无机粘结剂、5份～20份的调节剂、0.1份～1份的减水剂、3份～8份的填充料、0.5份～2份的分散剂及1份～5份的矿物颜料搅拌混合，然后加入3份～5份的增强纤维及耐磨材料的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加水继续搅拌混料，得到浆料。其中，水的质量份数为混合物料的质量份数的0.25倍～0.4倍。
无机粘结剂是无机盐、无机酸、无机碱金属和金属氧化物、氢氧化物等组成的一类范围较广的胶粘剂，无机粘结剂具有耐高温及耐低温的优点。无机粘结剂优选为硅酸盐水泥及半水石膏中的至少一种。
调节剂为Al2O3溶胶、SiO2溶胶、ZrO2溶胶、水玻璃及硫酸铝中的至少一种。调节剂能够调节釉料的粘度，并且能够调节釉面层的强度。
增强纤维用于增强无机釉面层的机械强度。增强纤维优选为钢纤维、碳纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯醇（PVA）纤维及抗碱玻璃纤维中的至少一种。
减水剂在釉料中具有如下作用：分散作用，减水剂分子能定向吸附于无剂粘结剂颗粒表面，使无机粘结剂颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使无机粘结剂颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加釉料浆料拌合物的流动性，釉料浆料的坍落度保持良好，达到了减水的效果，进而提高了无机釉面的强度。②润滑作用，减水剂中的亲水基极性很强，因此无机粘结剂颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜，这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低无机粘结剂颗粒间的滑动阻力，从而使釉料浆料流动性进一步提高。③空间位阻作用：减水剂能在所吸附的无机粘结剂颗粒表面，形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当无机粘结剂颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在无机粘结剂颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对无机粘结剂颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得釉料浆料的坍落度保持良好。减水剂优选为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂及聚羧酸高效减水剂中的至少一种。
填充料为硅粉、滑石粉及碳酸钙粉中的至少一种。填充料增加釉面层的体积密度和激发活性的作用。
分散剂能够在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。分散剂能够促使釉料的各组分在浆料均匀分布，并防止浆料中的固体颗粒沉降及凝聚。分散剂优选为己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、油酸酰、硬脂酸镁、聚乙二醇及氨基分散剂（型号：CM86，佛山市顺德区邦尔贸易有限公司）中的至少一种。
矿物颜料为无机颜料，为无机性质的有色颜料。在本实施例中，矿物颜料为炭黑、氧化铁红、铁黄水合氧化铁及二氧化钛中的至少一种。通过在釉料中添加矿物颜料，而使釉料形成的釉面层具有天然石材的色泽。例如，炭黑添加于釉料中形成黑色的釉面层；氧化铁红具有很好的遮盖力和着色力，耐化学性、保色性、分散性，价格廉价，添加于釉料中形成红色的釉面层；铁黄水合氧化铁色泽较暗，但耐久性、遮盖性、耐热性、耐化学性及耐碱性都较好，且价格低廉，添加于釉料中形成黄色的釉面层；二氧化钛添加于釉料中形成白色的釉面层；二氧化钛和炭黑添加于釉料中形成灰色的釉面层；二氧化钛、炭黑、铁黄水合氧化铁和氧化铁红添加于釉料中形成卡其色的釉面层；二氧化钛及氧化铁红添加于釉料中形成橙黄色的釉面层。
优选的，无机粘结剂、调节剂、减水剂、填充料、分散剂及矿物颜料搅拌混合的时间为5min～10min；加入增强纤维及耐磨材料的预处理物，搅拌混料的时间为5min～10min。其中，搅拌的设备优选为强力双轴搅拌机，例如型号为JB-2000；转速为86转/分钟。
优选的，在搅拌混合无机粘结剂、调节剂、减水剂、填充料、分散剂及矿物颜料时，还包括按照质量份数加入2份～4份的抗污剂的步骤；其中，抗污剂为氟22及有机硅中的至少一种，通过加入抗污剂能够防止釉面层的表面被污染，阻止尘埃、微生物、水性物以及颗粒的吸附，使得釉面层的表面的污物在外力的作用下能够轻易的脱附，从而也能够保持其能够正常的透气。
步骤S130：在基板上涂覆界面处理剂，经干燥，得到预处理的基板。
通过使用界面处理剂对基板的表面进行预处理，增强釉料与基板之间的结合力，避免出现空鼓、开裂、脱落的问题；还能够封闭基板的孔隙，减少墙体的吸收性，达到阻缓、降低轻质基板抽吸覆面釉料内水分的功能，保证覆面釉料在更佳条件下粘结胶凝。且使得釉面层具有永久粘结强度、不老化、不水化及不形成影响耐久粘结的膜性结构。
界面处理剂可以为本领域常用的界面处理剂，优选的，界面处理剂为山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂。为了使釉料与基板间的结合力更加牢固，且不出现空鼓、开裂、脱落的问题，界面处理剂的厚度优选为0.1毫米～0.5毫米。基板上涂覆界面处理剂后的干燥条件为：室温下干燥30分钟～60分钟。界面处理剂的涂覆方式优选为喷涂的方式。涂覆设备可以为永康市吉宝徕涂装设备有限公司的型号为J-039的喷涂机。
其中，基板可以为本领域常用的基板，优选为水泥纤维板、混凝土板、硅钙板、硅酸盐板或镁水泥板。
步骤S140：将浆料涂覆于预处理的基板上，经滚压成型、养护及抛光，在预处理的基板上得到釉面层。其中，釉面层的厚度优选为1毫米～5毫米。由于传统的的装饰板都是非常薄的釉面层，一旦做得厚了，就会出现开裂的现象而本方法制备的釉面层厚度为1毫米～5毫米，并且不会开裂，且随着使用时间的增长，釉面会出现像天然石材一样自然的纹理，同时，少许的变化更能营造独特的艺术氛围。
其中，浆料涂覆所使用的设备为自动铺料机，例如，深圳市爱思宝科技发展有限公司的型号为AISPO-PLJ的自动铺料机。
优选的，养护的步骤为：先在隧道室蒸汽窑炉中20℃～50℃干燥2小时～3小时，然后室温下养护固化5天～7天。由于釉料的固化过程是一个复杂的水化反应，在蒸汽窑炉中养护的情况下固化，可以使得釉料反应更加充分，得到的釉面层硬度更强。室温下养护固化5天～7天，使得釉面层达到要求的机械强度。此时，得到的是纯色板。
在其它优选的实施例中，在滚压成型之后、养护之前还包括印花压制图案的步骤。通过对釉面层进行印花，能够得到具有不同图案的釉面层，使得釉面层更加的美观。印花压制图案所使用的设备为不定型旋头印花设备，例如，深圳市爱思宝科技发展有限公司的型号为AISPO-YHJ的不定型旋头印花设备。
优选的，抛光的步骤为：使用粗磨机打磨；粗磨机打磨的条件为：60#～80#的砂带，线速为35米/秒～60米/秒。通过可以实现视觉上平整，而触觉上凹凸不平、略微粗糙，且富有质感的岩相釉面效果，从而得到毛面板。
优选的，抛光的步骤还包括：在使用粗磨机打磨之后，再采用抛光水磨机打磨；抛光水磨机打磨的条件为：800#～1200#的砂带，线速为60米/秒～80米/秒。通过再细磨，使得釉面致密，并且出现玉石般的圆润光泽，从而得到光面板。
可以理解，步骤S130可以在步骤S110和S120中的任何一个步骤之前或是之后。
优选的，在步骤S140之后，还包括在釉面层上涂覆自洁层。通过给釉面层涂覆一层自洁层，可防止有机污染物对釉面层的污染。其中，涂覆自洁层的步骤包括：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶0.5份～2份、纳米二氧化硅溶胶20份～40份及表面活性剂0.1份～0.5份；将表面活性剂溶解于水中，然后依次加入纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将自洁浆料涂覆于釉面层上，室温干燥。其中，纳米二氧化钛溶胶可以通过在市面购买，例如杭州万景新材料有限公司的型号为VK-T33S的纳米二氧化钛溶胶，固含量为15%。其中，纳米二氧化硅溶胶可以通过在市面上购买，例如，杭州万景新材料有限公司的型号为VK-S01B的纳米二氧化硅溶胶，固含量为30%。其中，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。优选的，自洁浆料的涂覆方式为喷涂的方式。
更优选的，在釉面层上涂覆自洁层之后，还包括对涂覆有釉面层的基板进行切割、修边及倒角。通过这一步可以满足客户对基板尺寸要求。其中，采用石材切割机对有釉面层的基板进行水切割；采用石材磨边倒角机对有釉面层的基板的端面进行修边和倒角。修边和倒角分别是对有釉面层的基板的两横边和两纵边进行加工。
上述釉面层的制备方法，无需高温烧成，且采用的材料大部分是常用的无机材料，造价较低，无毒且不会造成污染，绿色环保；且采用上述方法制备的釉面层具有与无裂天然岩石的色泽及光泽，结构致密，晶体均匀，可以弥补天然石材的裂纹、裂隙、孔洞等的缺陷，从而可以代替天然石材的装饰效果，且制备得到的釉面层的密度为1.8g/cm3～2.2g/cm3，具有吸水率低（吸水率≤4%）、抗冻融较好（经25次冻融循环测定，未出现破裂、分层）、极低的膨胀系数（0.05%～0.15%）、耐风化及耐酸耐碱的优点，能够代替天然石材使用，从而可以减少天然岩体的开采，减少了资源的浪费。因此，上述釉面层的制备方法能够制备出替代天然石材使用以减少资源浪费且绿色环保的釉面层。
且上述制备方法制备的釉面层中有耐磨材料，使得形成的釉面层具有比人造装饰材料更优异的强度及耐磨性；而釉料中的矿物颜料可以满足人们对各种色彩的需求，人们可以根据所需色彩的不同添加不同的矿物颜料，以达到对装饰的色彩需求，且采用矿物颜料不易褪色。
以下为具体实施例部分，其中，用QJ211电子万能试验测试机抗压强度、抗折强度；用洛氏硬度计HR-150A测试莫氏硬度。
实施例1
（1）按照质量份数称取各组分，先将硅烷偶联剂与刚玉砂混合搅拌10min，得到刚玉砂的预处理物。
（2）将硅酸盐水泥、Al2O3溶胶、木质素磺酸钠盐减水剂、硅粉、己烯基双硬脂酰胺及氧化铁红搅拌混合5min，然后加入碳纤维及刚玉砂的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加入水，采用强力双轴搅拌机搅拌5min混料，得到浆料，且水的质量份数为混合物料的质量份数的0.25倍。
（3）采用喷涂机在水泥纤维板上喷涂界面处理剂（山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂），厚度为0.1毫米，经室温干燥30分钟，得到预处理的水泥纤维板。
（4）采用自动铺料机将浆料涂覆于预处理的水泥纤维板上，经滚压成型，在隧道室蒸汽窑炉中20℃干燥2小时，室温下养护固化6天，然后使用粗磨机打磨，其中，粗磨机打磨的条件为：60#的砂带，线速为60米/秒，接着采用抛光水磨机打磨；抛光水磨机打磨条件为：800#的砂带，线速为80米/秒，在预处理的水泥纤维板上得到釉面层，且釉面层的厚度为1毫米。
（5）在釉面层上喷涂自洁层：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-T33S，固含量为15%）0.5份、纳米二氧化硅溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-S01B，固含量为30%）20份及表面活性剂0.1份；将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解于水中，然后依次加入纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将自洁浆料涂覆于釉面层上，室温干燥。
（6）对涂覆有釉面层的水泥纤维板进行切割、修边及倒角。
本实施例制备的的釉面层为红色，色泽柔和，具有与无裂天然岩石的色泽和光泽，而且不易褪色；结构致密，晶体均匀，如天然石材纹理，且清晰透亮。釉面层的密度1.8g/cm3；吸水率为3%；经25次冻融循环测试，未出现破裂、分层，抗冻融较好；膨胀系数为0.1%；将本实施例制备的釉面层分别浸泡在0.2mol/L氢氧化钠和0.2mol/L硫酸溶液中，室温下24h，观察釉面层的变化，无起泡、无分层、无开裂无脱落现象，即本实施例制备的釉面层耐风化及耐酸耐碱；其抗压强度为33.7MPa，抗折强度为4.7MPa，莫氏硬度为4。
实施例2
（1）按照质量份数称取各组分，先将钛酸酯类偶联剂与SiC砂混合搅拌20min，得到SiC砂的预处理物。
（2）将硅酸盐水泥、SiO2溶胶、萘系高效盐减水剂、滑石粉、氨基分散剂（型号：CM86，佛山市顺德区邦尔贸易有限公司）、铁黄水合氧化铁及氟22搅拌混合8min，然后加入丙烯酸纤维及SiC砂的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加入水，采用强力双轴搅拌机搅拌8min混料，得到浆料，且水的质量份数为混合物料的质量份数的0.3倍。
（3）采用喷涂机在混凝土板上喷涂界面处理剂（山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂），厚度为0.5毫米，经室温干燥60分钟，得到预处理的混凝土板。
（4）采用自动铺料机将浆料涂覆于预处理的混凝土板上，经滚压成型，采用不定型旋头印花设备压图案，在隧道室蒸汽窑炉中35℃干燥3小时，室温下养护固化7天，然后使用粗磨机打磨，其中，粗磨机打磨的条件为：80#的砂带，线速为35米/秒，接着采用抛光水磨机打磨；抛光水磨机打磨的条件为：1200#的砂带，线速为60米/秒，在预处理的混凝土板上得到釉面层，且釉面层的厚度为3毫米。
（5）在釉面层上喷涂自洁层：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-T33S，固含量为15%）2份、纳米二氧化硅溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-S01B，固含量为30%）40份及表面活性剂0.5份；将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解于水中，然后依次加入纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将自洁浆料涂覆于釉面层上，室温干燥。
（6）对涂覆有釉面层的混凝土板进行切割、修边及倒角。
本实施例制备的釉面层为黄色，色泽柔和，具有与无裂天然岩石的色泽和光泽，而且不易褪色；结构致密，晶体均匀，如天然石材纹理，且清晰透亮；釉面层的密度2g/cm3、吸水率为2.5%；经25次冻融循环测试，未出现破裂、分层，抗冻融较好；膨胀系数0.12%；将本实施例制备的釉面层分别浸泡在0.2mol/L氢氧化钠和0.2mol/L硫酸溶液中，室温下24h，观察釉面层的变化，无起泡、无分层、无开裂无脱落现象，即本实施例制备的釉面层耐风化及耐酸耐碱；其抗压强度为46.5MPa，抗折强度为5.8MPa，莫氏硬度为5。
实施例3
（1）按照质量份数称取各组，将铝酸酯偶联剂与石英砂混合搅拌30min，得到石英砂的预处理物。
（2）将硅酸盐水泥、ZrO2溶胶、脂肪族高效减水剂、碳酸钙粉、硬脂酸单甘油酯、氨基分散剂（型号：CM86，佛山市顺德区邦尔贸易有限公司）、炭黑及氟22搅拌混合10min，然后加入PVA纤维及石英砂的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加入水，采用强力双轴搅拌机搅拌10min混料，得到浆料，且水的质量份数为混合物料的质量份数的0.35倍。
（3）采用喷涂机在硅钙板上喷涂界面处理剂（山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂），厚度为0.3毫米，经室温干燥50分钟，得到预处理的硅钙板。
（4）采用自动铺料机将浆料涂覆于预处理的硅钙板上，经滚压成型，在隧道室蒸汽窑炉中50℃干燥2小时，室温下养护固化6天，然后使用粗磨机打磨，其中，粗磨机打磨的条件为：60#的砂带，线速为50米/秒，接着采用抛光水磨机打磨；抛光水磨机打磨的条件为：800#的砂带，线速为70米/秒，在预处理的硅钙板上得到釉面层，且釉面层的厚度为3毫米。
（5）在釉面层上喷涂自洁层：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-T33S，固含量为15%）1.5份、纳米二氧化硅溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-S01B，固含量为30%）30份及表面活性剂0.3份；将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解于水中，然后依次加入纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将自洁浆料涂覆于釉面层上，室温干燥。
（6）对涂覆有釉面层的硅钙板进行切割、修边及倒角。
本实施例制备的釉面层为黑色，色泽柔和，具有与无裂天然岩石的色泽和光泽，而且不易褪色；结构致密，晶体均匀，如天然石材纹理，且清晰透亮；釉面层的密度2.2g/cm3，吸水率为3.5%；经25次冻融循环测试，未出现破裂、分层，抗冻融较好；膨胀系数0.09%；将本实施例制备的釉面层分别浸泡在0.2mol/L氢氧化钠和0.2mol/L硫酸溶液中，室温下24h，观察釉面层的变化，无起泡、无分层、无开裂无脱落现象，即本实施例制备的釉面层耐风化及耐酸耐碱；其抗压强度为62.1MPa，抗折强度为7.5MPa，莫氏硬度为7。
实施例4
（1）按照质量份数称取各组分，先将硅烷偶联剂与钢砂混合搅拌10min，得到钢砂的预处理物。
（2）将半水石膏、水玻璃、三硬脂酸甘油酯、硅粉、滑石粉、油酸酰、硬脂酸镁、聚乙二醇、二氧化钛、炭黑、有机硅及氟22搅拌混合8min，然后加入抗碱纤维及钢砂的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加入水，采用强力双轴搅拌机搅拌6min混料，得到浆料，且水的质量份数为混合物料的质量份数的0.4倍。
（3）采用喷涂机在硅酸盐板上喷涂界面处理剂（山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂），厚度为0.2毫米，经室温干燥40分钟，得到预处理的硅酸盐板。
（4）采用自动铺料机将浆料涂覆于预处理的硅酸盐板上，经滚压成型，采用不定型旋头印花设备压图案，在隧道室蒸汽窑炉中45℃干燥3小时，室温下养护固化7天，然后使用粗磨机打磨，其中，粗磨机打磨的条件为：60#的砂带，线速为50米/秒，接着采用抛光水磨机打磨；抛光水磨机打磨的条件为：1000#的砂带，线速为70米/秒，在预处理的硅酸盐板上得到釉面层，且釉面层的厚度为4毫米。
（5）在釉面层上喷涂自洁层：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-T33S，固含量为15%）2份、纳米二氧化硅溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-S01B，固含量为30%）20份及表面活性剂0.3份；将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解于水中，然后依次加入纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将自洁浆料涂覆于釉面层上，室温干燥。
（6）对涂覆有釉面层的硅酸盐板进行切割、修边及倒角。
本实施例制备的釉面层为灰色，色泽柔和，具有与无裂天然岩石的色泽和光泽，而且不易褪色；结构致密，晶体均匀，如天然石材纹理，且清晰透亮；釉面层的密度1.9g/cm3；吸水率为1.5%、经25次冻融循环测试，未出现破裂、分层，抗冻融较好；膨胀系数0.12%；将本实施例制备的釉面层分别浸泡在0.2mol/L氢氧化钠和0.2mol/L硫酸溶液中，室温下24h，观察釉面层的变化，无起泡、无分层、无开裂无脱落现象，即本实施例制备的釉面层耐风化及耐酸耐碱；其抗压强度为50.6MPa，抗折强度为6.3MPa，莫氏硬度为6。
实施例5
（1）按照质量份数称取各组分，先将钛酸酯类偶联剂与石英砂混合搅拌25min，得到石英砂的预处理物。
（2）将半水石膏、硫酸铝、聚羧酸高效减水剂、滑石粉、聚乙二醇、油酸酰、二氧化钛、炭黑、铁黄水合氧化铁、氧化铁红及有机硅搅拌混合5min，然后加入碳纤维及石英砂的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加入水，采用强力双轴搅拌机搅拌5min混料，得到浆料，且水的质量份数为混合物料的质量份数的0.4倍。
（3）采用喷涂机在镁水泥板上喷涂界面处理剂（山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂），厚度为0.2毫米，经室温干燥50分钟，得到预处理的镁水泥板。
（4）采用自动铺料机将将浆料涂覆于预处理的镁水泥板上，经滚压成型，在隧道室蒸汽窑炉中40℃干燥2.5小时，室温下养护固化5天，然后使用粗磨机打磨，其中，粗磨机打磨的条件为：60#的砂带，线速为35米/秒，接着采用抛光水磨机打磨；抛光水磨机打磨的条件为：1200#的砂带，线速为80米/秒，在预处理的镁水泥板上得到釉面层，且釉面层的厚度为2毫米。
（5）在釉面层上喷涂自洁层：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-T33S，固含量为15%）1.5份、纳米二氧化硅溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-S01B，固含量为30%）25份及表面活性剂0.4份；将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解于水中，然后依次加入纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将自洁浆料涂覆于釉面层上，室温干燥。
（6）对涂覆有釉面层的镁水泥板进行切割、修边及倒角。
本实施例制备的釉面层为卡其色，色泽柔和，具有与无裂天然岩石的色泽和光泽，而且不易褪色；结构致密，晶体均匀，如天然石材纹理，清晰透亮，如玉质般；釉面层的密度2.0g/cm3；吸水率为2.5%；经25次冻融循环测试，未出现破裂、分层，抗冻融较好；膨胀系数0.14%；将本实施例制备的釉面层分别浸泡在0.2mol/L氢氧化钠和0.2mol/L硫酸溶液中，室温下24h，观察釉面层的变化，无起泡、无分层、无开裂无脱落现象，即本实施例制备的釉面层耐风化及耐酸耐碱；其抗压强度为42.8MPa，抗折强度为5.1MPa，莫氏硬度为4.5。
实施例6
（1）按照质量份数称取各组分，先将铝酸酯偶联剂与刚玉砂混合搅拌10min，得到刚玉砂的预处理物。
（2）将硅酸盐水泥、半水石膏、Al2O3溶胶、SiO2溶胶、木质素磺酸钠盐减水剂、硅粉、硬脂酸镁、二氧化钛、氧化铁红及有机硅搅拌混合5min，然后加入钢纤维及刚玉砂的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加入水，采用强力双轴搅拌机搅拌5min混料，得到浆料，且水的质量份数为混合物料的质量份数的0.3倍。
（3）采用喷涂机在水泥纤维板上喷涂界面处理剂（山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂），厚度为0.5毫米，经室温干燥60分钟，得到预处理的水泥纤维板。
（4）采用自动铺料机将浆料涂覆于预处理的水泥纤维板上，经滚压成型，采用不定型旋头印花设备压图案，在隧道室蒸汽窑炉中50℃干燥3小时，室温下养护固化6天，然后使用粗磨机打磨，其中，粗磨机打磨的条件为：70#的砂带，线速为50米/秒，接着采用抛光水磨机打磨；抛光水磨机打磨的条件为：1000#的砂带，线速为60米/秒，在预处理的水泥纤维板上得到釉面层，且釉面层的厚度为5毫米。
（5）在釉面层上喷涂自洁层：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-T33S，固含量为15%）0.5份、纳米二氧化硅溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-S01B，固含量为30%）30份及表面活性剂0.3份；将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解于水中，然后依次加入纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将自洁浆料涂覆于釉面层上，室温干燥。
（6）对涂覆有釉面层的水泥纤维板进行切割、修边及倒角。
本实施例的釉面层为橙黄色，色泽柔和，而且不易褪色；结构致密，晶体均匀，如天然石材纹理，且清晰透亮；釉面层的密度1.9g/cm3；吸水率为1.5%；经25次冻融循环测试，未出现破裂、分层，抗冻融较好；膨胀系数0.11%；将本实施例的釉面层分别浸泡在0.2mol/L氢氧化钠和0.2mol/L硫酸溶液中，室温下24h，观察釉面层的变化，无起泡、无分层、无开裂无脱落现象，即本实施例的釉面层耐风化及耐酸耐碱；其抗压强度为75.9MPa，抗折强度为8.5MPa，莫氏硬度为8。
实施例7
（1）按照质量份数称取各组分，先将铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂与刚玉砂及SiC砂混合搅拌10min，得到刚玉砂和SiC砂的预处理物。
（2）将硅酸盐水泥、半水石膏、Al2O3溶胶、ZrO2溶胶、水玻璃、木质素磺酸钠盐减水剂、脂肪族高效减水剂、硅粉、滑石粉、碳酸钙粉、聚乙二醇、氨基分散剂（型号：CM86，佛山市顺德区邦尔贸易有限公司）、二氧化钛及氟22搅拌混合5min，然后加入钢纤维、丙烯酸纤维及刚玉砂和SiC砂的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加入水，采用强力双轴搅拌机搅拌5min混料，得到浆料，且水的质量份数为混合物料的质量份数的0.35倍。
（3）采用喷涂机在水泥纤维板上喷涂界面处理剂（山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂），厚度为0.1毫米，经室温干燥30分钟，得到预处理的水泥纤维板。
（4）采用自动铺料机将浆料涂覆于预处理的水泥纤维板上，经滚压成型，在隧道室蒸汽窑炉中20℃干燥2.5小时，室温下养护固化5天，然后使用粗磨机打磨，其中，粗磨机打磨的条件为：60#的砂带，线速为40米/秒，接着采用抛光水磨机打磨；抛光水磨机打磨的条件为：800#的砂带，线速为70米/秒，在预处理的水泥纤维板上得到釉面层，且釉面层的厚度为1毫米。
（5）在釉面层上喷涂自洁层：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-T33S，固含量为15%）0.5份、纳米二氧化硅溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-S01B，固含量为30%）40份及表面活性剂0.1份；将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解于水中，然后依次加入纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将自洁浆料涂覆于釉面层上，室温干燥。
（6）对涂覆有釉面层的水泥纤维板进行切割、修边及倒角。
本实施例制备的釉面层为白色，色泽柔和，具有与无裂天然岩石的色泽和光泽，且不易褪色；结构致密，晶体均匀，如天然石材纹理，且清晰透亮；釉面层的密度2.2g/cm3；吸水率为3%；经25次冻融循环测试，未出现破裂、分层，抗冻融较好；将本实施例制备的釉面层分别浸泡在0.2mol/L氢氧化钠和0.2mol/L硫酸溶液中，室温下24h，观察釉面层的变化，无起泡、无分层、无开裂无脱落现象，即本实施例制备的釉面层耐风化及耐酸耐碱；其抗压强度为79.4MPa，抗折强度为10.2MPa，莫氏硬度为7.8。
实施例8
（1）按照质量份数称取各组分，先将铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂与钢砂、石英砂及SiC砂混合搅拌10min，得到砂、石英砂及SiC砂的预处理物。
（2）将硅酸盐水泥、半水石膏、Al2O3溶胶、SiO2溶胶、水玻璃、硫酸铝、氨基高效减水剂、脂肪族高效减水剂、聚羧酸高效减水剂、硅粉、硬脂酸镁、聚乙二醇或氨基分散剂（型号：CM86，佛山市顺德区邦尔贸易有限公司）、炭黑及有机硅搅拌混合5min，然后加入碳纤维、丙烯酸纤维、抗碱玻璃纤维及砂、石英砂和SiC砂的预处理物，得到混合物料，在混合物料中加入水，采用强力双轴搅拌机搅拌5min混料，得到浆料，且水的质量份数为混合物料的质量份数的0.4倍的水。
（3）采用喷涂机在混凝土板上喷涂界面处理剂（山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂），厚度为0.3毫米，经室温干燥50分钟，得到预处理的混凝土板。
（4）采用自动铺料机将浆料涂覆于预处理的混凝土板上，经采用滚压成型采用不定型旋头印花设备压图案，在隧道室蒸汽窑炉中50℃干燥2.5小时，室温下养护固化7天，然后使用粗磨机打磨，其中，粗磨机打磨的条件为：60#的砂带，线速为60米/秒，接着采用抛光水磨机打磨；抛光水磨机打磨的条件为：1000#的砂带，线速为80米/秒，在预处理的混凝土板上得到釉面层，且釉面层的厚度为5毫米。
（5）在釉面层上喷涂自洁层：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-T33S，固含量为15%）1.5份、纳米二氧化硅溶胶（杭州万景新材料有限公司，型号VK-S01B，固含量为30%）20份及表面活性剂0.3份；将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解于水中，然后依次加入纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将自洁浆料涂覆于釉面层上，室温干燥。
（6）对涂覆有釉面层的混凝土板进行切割、修边及倒角。
本实施例制备的釉面层为黑色，色泽柔和，具有与无裂天然岩石的色泽和光泽，且不易褪色；结构致密，晶体均匀，如天然石材纹理，且清晰透亮；釉面层的密度2.2g/cm3；吸水率为2.8%；经25次冻融循环测试，未出现破裂、分层，抗冻融较好；膨胀系数0.1%；将本实施例制备的釉面层分别浸泡在0.2mol/L氢氧化钠和0.2mol/L硫酸溶液中，室温下24h，观察釉面层的变化，无起泡、无分层、无开裂无脱落现象，即本实施例制备的的釉面层耐风化及耐酸耐碱；其抗压强度为82.5MPa，抗折强度为9.6MPa，莫氏硬度为8。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种釉面层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照质量份数将1份～2份的偶联剂与10份～30份的耐磨材料混合，得到所述耐磨材料的预处理物；所述耐磨材料为刚玉砂、碳化硅砂、石英砂及钢砂中的至少一种；
按照质量份数将30份～40份无机粘结剂、5份～20份的调节剂、0.1份～1份的减水剂、3份～8份的填充料、0.5份～2份的分散剂及1份～5份的矿物颜料搅拌混合，然后加入3份～5份的增强纤维及所述耐磨材料的预处理物，得到混合物料，在所述混合物料中加水继续搅拌混料，得到浆料；其中，所述水的质量份数为所述混合物料的质量份数的0.25倍～0.4倍；所述调节剂为Al2O3溶胶、SiO2溶胶、ZrO2溶胶、水玻璃及硫酸铝中的至少一种；所述填充料为硅粉、滑石粉及碳酸钙粉中的至少一种；
在基板上涂覆界面处理剂，经干燥，得到预处理的基板；及
将所述浆料涂覆于所述预处理的基板上，经滚压成型、养护及抛光，在所述预处理的基板上得到釉面层。
2.根据权利要求1所述的釉面层的制备方法，其特征在于，所述无机粘结剂为硅酸盐水泥及半水石膏中的至少一种；所述增强纤维为钢纤维、碳纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯醇纤维及抗碱玻璃纤维中的至少一种；所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂及聚羧酸高效减水剂中的至少一种；所述分散剂为己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、油酸酰、硬脂酸镁、聚乙二醇及氨基分散剂中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂及铝酸酯偶联剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的釉面层的制备方法，其特征在于，所述界面处理剂为山东淄博玉墙建材有限公司生产的代号为DB-MR的中等保水性界面处理剂；所述界面处理剂的厚度为0.1毫米～0.5毫米；所述基板上涂覆所述界面处理剂后的干燥条件为：室温下干燥30分钟～60分钟。
4.根据权利要求1所述的釉面层的制备方法，其特征在于，所述养护的步骤为：先在隧道室蒸汽窑炉中20℃～50℃干燥2小时～3小时，然后室温下养护固化5天～7天。
5.根据权利要求1所述的釉面层的制备方法，其特征在于，在所述滚压成型之后、养护之前还包括印花压制图案的步骤；所述印花压制图案所使用的设备为不定型旋头印花设备。
6.根据权利要求1所述的釉面层的制备方法，其特征在于，所述抛光的步骤为：使用粗磨机打磨；所述粗磨机打磨的条件为：60#～80#的砂带，线速为35米/秒～60米/秒。
7.根据权利要求6所述的釉面层的制备方法，其特征在于，所述抛光的步骤还包括：在使用所述粗磨机打磨之后，再采用抛光水磨机打磨；所述抛光水磨机打磨的条件为：800#～1200#的砂带，线速为60米/秒～80米/秒。
8.根据权利要求1所述的釉面层的制备方法，其特征在于，还包括在所述釉面层上涂覆自洁层；涂覆所述自洁层的步骤包括：按照质量份数称取纳米二氧化钛溶胶0.5份～2份、纳米二氧化硅溶胶20份～40份及表面活性剂0.1份～0.5份；将所述表面活性剂溶解于水中，然后依次加入所述纳米二氧化钛溶胶和纳米二氧化硅溶胶，室温下搅拌配制成自洁浆料；将所述自洁浆料涂覆于所述釉面层上，室温干燥；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
9.根据权利要求1所述的釉面层的制备方法，其特征在于，在搅拌混合所述无机粘结剂、所述调节剂、所述减水剂、所述填充料、所述分散剂及所述矿物颜料时，还包括按照质量份数加入2份～4份的抗污剂的步骤；其中，所述抗污剂为氟22及有机硅中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的釉面层的制备方法，其特征在于，所述基板为水泥纤维板、混凝土板、硅钙板、硅酸盐板或镁水泥板；所述釉面层的厚度为1毫米～5毫米。
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