CN103304277A

CN103304277A - 微晶玻璃陶瓷复合板及其一次快烧方法

Info

Publication number: CN103304277A
Application number: CN2013102613180A
Authority: CN
Inventors: 何维恭; 吴家洪
Original assignee: FOSHAN TANG HONG GLAZE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: FOSHAN TANG HONG GLAZE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2033-06-26
Also published as: CN103304277B

Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，公开了一种微晶玻璃陶瓷复合板，由微晶玻璃粒料、引晶剂和陶瓷生坯烧结而成，所述引晶剂包含质量百分比的以下组分：SiO₂50～70%，Al₂O₃3～8%，BaO5～15%，B₂O₃5～20%，KNaO2～12%；还公开了上述微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法。本发明在微晶玻璃陶瓷复合板中引入引晶剂，利用引晶剂与微晶玻璃粒料表面张力和粘度不同、相互渗透而又不发生化学反应，使得晶花变大；另外通过丝网工艺在陶瓷生坯上印上各种图案的引晶剂层，烧结后的微晶玻璃陶瓷复合板的晶花生长变得有规律，花型可控；而且突破了传统工艺的限制，能够一次快烧，烧成周期降低到60分钟。

Description

微晶玻璃陶瓷复合板及其一次快烧方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说是一种微晶玻璃陶瓷复合板及其一次快烧方法。

背景技术

微晶玻璃陶瓷复合板是一种高端装饰建材产品，它以晶莹剔透、雍容华贵、自然生长而又变化各异的仿石纹理、色彩鲜明的层次、鬼斧神工的外观装饰效果，以及不受污染、易于清洗、内在优良的物化性能，另外还具有比石材更强的耐风化性、耐气候性而受到国内外高端建材市场的青睐。

目前市场上生产的微晶玻璃陶瓷复合板大多是以硅灰石为晶相，其析晶特点是沿着微晶玻璃粒料的颗粒边缘，向颗粒内部生长，外观上呈现颗粒的集合，故这种微晶玻璃虽然也彰显晶莹剔透、富丽华贵，但颗粒集合的格调却显得有些单调。

而以硅酸锌和辉石类为晶相的微晶玻璃复合板虽然能够突破原始颗粒边界，重新组合成具有球状、流纹状等不同形状的自然生长纹理，但是花型仍然只有0.6～0.8cm大，而且晶花生长无规律成簇拥状，外观看起来杂乱无章。这使得现有的微晶玻璃陶瓷复合板没法达到大批量装饰的效果。

另外，传统的微晶玻璃陶瓷复合板大多采用二次烧成工艺，烧成周期较长，耗能大，不利于节能减排。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种微晶玻璃陶瓷复合板，通过引入引晶剂，利用引晶剂与微晶玻璃粒料的表面张力和粘度不同、相互渗透而又不发生化学反应，使得晶花变大，花型可达3～8cm；另外不同图案的引晶剂层能够使晶花生长成相应图案，使烧结后的微晶玻璃陶瓷复合板的晶花生长变得有规律，花型可控。

本发明的另一目的在于提供一种微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，突破了传统工艺二次烧成和烧成周期较长的缺点，可以一次快烧，而且烧成周期能够降低到60分钟。

本发明为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：

一种微晶玻璃陶瓷复合板，由微晶玻璃粒料、引晶剂和陶瓷生坯烧结而成，所述引晶剂包含质量百分比的以下组分：SiO₂50～70%，Al₂O₃3～8%，BaO5～15%，B₂O₃5～20%，KNaO2～12%。

优选地，所述微晶玻璃粒料包含质量百分比的以下组分：SiO₂45～60%，Al₂O₃8～23%，CaO8～20%，MgO2～10%，KNaO1～8%，Li₂O0～1%，BaO0～8%，B₂O₃0～10%，ZnO2～8%，晶核剂3～10%、澄清剂2～10%和着色剂1～10%。

优选地，所述陶瓷生坯包含质量百分比的以下组分：SiO₂65～75%，Al₂O₃15～22%，CaO0.5～1.5%，MgO0.5～1.5%，KNaO2～8%，减水剂0～1.5%，坯体增强剂0～1.5%。

本发明的另一技术方案如下：

上述微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，包括以下步骤：

（1）制备微晶玻璃粒料：将微晶玻璃粒料配方中各组分混合均匀，在1450～1520℃温度范围内熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分成6～120目的微晶玻璃粒料；

（2）制备引晶剂：将引晶剂配方中各组分混合均匀，在1500～1560℃温度范围内熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分成30～120目的引晶剂；

（3）制备陶瓷生坯：将陶瓷生坯配方中各组分混合均匀，经球磨细碎，喷雾干燥成含5～7%水分的粉料，在380～450公斤/厘米²的压力下自动液压机成型；干燥后施上一层面釉。

（4）通过丝网将400～1000克引晶剂印于施了面釉的陶瓷生坯上，形成图案；然后均匀撒上6～9公斤/米²的微晶玻璃粒料，经过滚压、轻边、喷固定液，再入辊道窑烧成，烧成温度为1150℃～1230℃，烧成周期60～180分钟，冷却后得半成品，经过后处理得到成品。

优选通过干式布料机将微晶玻璃粒料均匀布撒在施了面釉的陶瓷生坯上。所述后处理包括磨边、刮平定厚、粗磨、精抛、磨边、倒角、烘干等工序。

优选地，所述面釉包含质量百分比的以下组分：SiO₂60～75%，Al₂O₃15～23%，KNaO3～8%，CaO0～1.5%MgO0～1.5%，ZnO2～8%。其矿物组成包括石英、钠长石、钾长石、白云石、方解石、硅灰石、烧滑石、氧化铝、氧化锌等。

优选地，所述面釉的制备工艺如下：（1）将面釉配方中各组分混合均匀；（2）进球磨机球磨8～12小时球成釉浆，其中料：水：球重量比为1:2:0.45，釉浆细度控制在万孔筛余0.05%，釉浆比重调至1.85g/cm²。

优选地，步骤（3）中面釉厚度为0.3～0.5mm。

优选地，所述丝网为设有图案的20目部分通网。丝网上面的图案可以根据需要随意设置、更换。

本发明的有益效果如下：

首先，本发明在微晶玻璃陶瓷复合板中引入引晶剂，利用引晶剂与微晶玻璃粒料的表面张力和粘度不同、相互渗透而又不发生化学反应，使得晶花变大，花型可达3～8cm；另外不同图案的引晶剂层能够使晶花生长成相应图案，使烧结后的微晶玻璃陶瓷复合板的晶花生长变得有规律，花型可控。

其次，本发明在微晶玻璃粒料配方中添加少量氧化锌，增加了产品的白度，同时利用了其表面张力大、粘度小的特性使微晶玻璃陶瓷复合板表面气孔容易控制、大幅减少；而且又能突破原始颗粒边界，重新组合成具有球状、流纹状等不同形状的自然生长纹理从而制得了色彩丰富，花型各异，排气好的高档微晶玻璃复合板。

再次，本发明在陶瓷生坯上预先施上一层白度较好的面釉，在与微晶玻璃粒料和引晶剂复合。面釉含有少量氧化锌，可以增加产品的白度；而且面釉可以堵挡坯体排除的气体，减少微晶玻璃陶瓷复合板底部的排出的气体扩大抛光范围，有益于制出高档华丽的微晶玻璃复合板。

最后，本发明的微晶玻璃陶瓷复合板采用一次快烧工艺，且烧成周期低至60分钟，突破了传统工艺二次烧成和烧成周期长的缺陷，大大降低了能耗，呼应了当下低碳环保的口号。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种微晶玻璃陶瓷复合板，由微晶玻璃粒料、引晶剂和陶瓷生坯烧结而成，其中：

引晶剂：采用石英、钠长石、钾长石、白云石、纯碱、氧化铝、硝酸钠、碳酸钾、碳酸钡、硼砂、硼酸等矿物原料，按照表1中的配方1～5进行制备：

表1引晶剂配方表（重量份数）

微晶玻璃粒料：采用粒度小于100目的石英、钠钾长石、锂长石、锂云母、锂辉石、方解石、滑石、白云石、纯碱、氧化铝、硝酸钠、碳酸钾、碳酸钡、硼砂、硼酸、锌的氧化物等原料，以及晶核剂、澄清剂和着色剂，按照表:2中的配方1～5进行制备：

表2微晶玻璃粒料配方表（重量份数）

晶核剂为ZrO，澄清剂为萤石，着色剂为金属氧化物。

陶瓷生坯：采用高岭土、粘土、瓷石、钾长石、钠长石、石英的混合砂、滑石、白云石、透辉石、硅灰石等原料，以及减水剂和坯体增强剂，按照表3中的配方1～5进行制备：

表3陶瓷生坯配方表（重量份数）

实施例2

微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，包括以下步骤：

（1）制备微晶玻璃粒料：将微晶玻璃粒料配方（从实施例1中表2配方1～5任选一种）中各组分混合均匀，在1450℃温度下熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分成6目的微晶玻璃粒料；

（2）制备引晶剂：将引晶剂配方（从实施例1中表1配方1～5任选一种）中各组分混合均匀，在1500℃温度范围内熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分成30目的引晶剂；

（3）制备陶瓷生坯：将陶瓷生坯配方（从实施例1中表3配方1～5任选一种）中各组分混合均匀，经球磨细碎，喷雾干燥成含5%水分的粉料，在380公斤/厘米²的压力下自动液压机成型；干燥后施上一层厚度为0.3mm的面釉。

（4）通过丝网将400克步骤（2）制得的引晶剂印在步骤（3）制得的陶瓷生坯上，形成图案，该丝网为设有图案的20目部分通网；然后通过干式布料机均匀撒上6公斤/米²步骤（1）制得的微晶玻璃粒料，经过滚压、轻边、喷固定液，再入辊道窑烧成，烧成温度为1150℃，烧成周期60分钟，冷却后得半成品，经过磨边、刮平定厚、粗磨、精抛、磨边、倒角、烘干等后处理工序后，制得青白如玉的、含辉石微晶相和硅酸锌相的、晶花大和有规律的花朵状的晶体生长纹理的微晶玻璃陶瓷复合板。

其中，步骤（3）中的面釉采用石英、钠长石、钾长石、白云石、方解石、硅灰石、烧滑石、氧化铝、氧化锌等原料，按照表4中的配方1～5进行制备：

表4面釉配方表（重量份数）

面釉的制备工艺如下：将表4中配方1～5中的各组分混合均匀；进球磨机球磨8小时球成釉浆，其中料：水：球重量比为1:2:0.45，釉浆细度控制在万孔筛余0.05%，釉浆比重调至1.85g/cm²。

实施例3

微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，包括以下步骤：

（1）制备微晶玻璃粒料：将微晶玻璃粒料配方（从实施例1中表2配方1～5任选一种）中各组分混合均匀，在1520℃温度下熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分成120目的微晶玻璃粒料；

（2）制备引晶剂：将引晶剂配方（从实施例1中表1配方1～5任选一种）中各组分混合均匀，在1560℃温度范围内熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分成120目的引晶剂；

（3）制备陶瓷生坯：将陶瓷生坯配方（从实施例1中表3配方1～5任选一种）中各组分混合均匀，经球磨细碎，喷雾干燥成含7%水分的粉料，在450公斤/厘米²的压力下自动液压机成型；干燥后施上一层厚度为0.5mm的面釉。

（4）通过丝网将1000克步骤（2）制得的引晶剂印在步骤（3）制得的陶瓷生坯上，形成图案，该丝网为设有图案的20目部分通网；然后通过干式布料机均匀撒上9公斤/米²步骤（1）制得的微晶玻璃粒料，经过滚压、轻边、喷固定液，再入辊道窑烧成，烧成温度为1230℃，烧成周期180分钟，冷却后得半成品，经过磨边、刮平定厚、粗磨、精抛、磨边、倒角、烘干等后处理工序后，制得青白如玉的、含辉石微晶相和硅酸锌相的、晶花大和有规律的花朵状的晶体生长纹理的微晶玻璃陶瓷复合板。

其中，步骤（3）中面釉的配方和制备工艺参见实施例2。

实施例4

微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，包括以下步骤：

（1）制备微晶玻璃粒料：将微晶玻璃粒料配方（从实施例1中表2配方1～5任选一种）中各组分混合均匀，在1485℃温度下熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分成20目的微晶玻璃粒料；

（2）制备引晶剂：将引晶剂配方（从实施例1中表1配方1～5任选一种）中各组分混合均匀，在1530℃温度范围内熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分成80目的引晶剂；

（3）制备陶瓷生坯：将陶瓷生坯配方（从实施例1中表3配方1～5任选一种）中各组分混合均匀，经球磨细碎，喷雾干燥成含6%水分的粉料，在410公斤/厘米²的压力下自动液压机成型；干燥后施上一层厚度为0.4mm的面釉。

（4）通过丝网将700克步骤（2）制得的引晶剂印在步骤（3）制得的陶瓷生坯上，形成图案，该丝网为设有图案的20目部分通网；然后通过干式布料机均匀撒上7公斤/米²步骤（1）制得的微晶玻璃粒料，经过滚压、轻边、喷固定液，再入辊道窑烧成，烧成温度为1190℃，烧成周期120分钟，冷却后得半成品，经过磨边、刮平定厚、粗磨、精抛、磨边、倒角、烘干等后处理工序后，制得青白如玉的、含辉石微晶相和硅酸锌相的、晶花大和有规律的花朵状的晶体生长纹理的微晶玻璃陶瓷复合板。

其中，步骤（3）中面釉的配方和制备工艺参见实施例2。

实施例5～7

实施例5～7是按照实施例2的步骤进行，不再一一重复，但与实施例2有以下不同：

（1）实施例5中，微晶玻璃成分需再外加3.2%MnO2,2.1%Fe2O；

实施例6中，微晶玻璃成分需再外加0.06%CoO；

实施例7中，微晶玻璃成分需再外加0.36%CrO；

（2）实施例5、6、7的烧成温度为1207℃，烧成周期为140分钟，其他与实施例2相同，实施例5、6、7分别得到咖啡色、蓝色、绿色的含辉石和硅酸锌微晶相的大花状各种花纹的微晶玻璃陶瓷复合板。

实施例1～7制得的产品检测的主要性能指标见表5：

表5产品性能表

由表5可见，本发明产品的主要性能已经达到或优于相关标准。

惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。

Claims

1.一种微晶玻璃陶瓷复合板，其特征在于，由微晶玻璃粒料、引晶剂和陶瓷生坯烧结而成，所述引晶剂包含质量百分比的以下组分：SiO₂ 50～70%，Al₂O₃ 3～8%，BaO 5～15%，B₂O₃ 5～20%，KNaO 2～12%。

2.如权利要求1所述的一种微晶玻璃陶瓷复合板，其特征在于，所述微晶玻璃粒料包含质量百分比的以下组分：SiO₂ 45～60%，Al₂O₃ 8～23%，CaO 8～20%，MgO 2～10%，KNaO 1～8%，Li₂O 0～1%，BaO 0～8%，B₂O₃ 0～10%，ZnO 2～8%，晶核剂3～10%、澄清剂2～10%和着色剂1～10%。

3.如权利要求1所述的一种微晶玻璃陶瓷复合板，其特征在于，所述陶瓷生坯包含质量百分比的以下组分：SiO₂ 65～75%，Al₂O₃ 15～22%，CaO 0.5～1.5%，MgO 0.5～1.5%，KNaO 2～8%，减水剂0～1.5%，坯体增强剂0～1.5%。

4.一种权利要求1～3任一项所述的微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，其特征在于，包括以下步骤：

（3）制备陶瓷生坯：将陶瓷生坯配方中各组分混合均匀，经球磨细碎，喷雾干燥成含5～7%水分的粉料，在380～450公斤/厘米²的压力下自动液压机成型；干燥后施上一层面釉；

5.如权利要求4所述的微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，其特征在于，所述面釉包含质量百分比的以下组分：SiO₂ 60～75%，Al₂O₃ 15～23%，KNaO 3～8%，CaO 0～1.5% MgO 0～1.5%，ZnO 2～8%。

6.如权利要求5所述的微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，其特征在于，所述面釉的制备工艺如下：（1）将面釉配方中各组分混合均匀；（2）进球磨机球磨8～12小时球成釉浆，其中料：水：球重量比为1:2:0.45，釉浆细度控制在万孔筛余0.05%，釉浆比重调至1.85g/cm²。

7.如权利要求4所述的微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，其特征在于，所述面釉厚度为0.3～0.5mm。

8.如权利要求4所述的微晶玻璃陶瓷复合板的一次快烧方法，其特征在于，所述丝网为设有图案的20目部分通网。