CN103342467B

CN103342467B - 新型微晶玻璃陶瓷复合板及其制备方法

Info

Publication number: CN103342467B
Application number: CN201310261313.8A
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: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2033-06-26
Also published as: CN103342467A

Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，公开了一种新型微晶玻璃陶瓷复合板及其制备方法，在微晶玻璃成分中引入氧化钙和氧化镁，同时添加少量的氧化锌。该微晶玻璃析出辉石类晶相的同时保留硅酸锌的晶相，并且这种析晶将突破颗粒边界，生长出各种花纹的结晶纹理。在降低成本的同时，利用氧化锌表面张力大、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，避免了以辉石类为晶相的微晶玻璃排气性不足的缺陷；而且该新型微晶玻璃陶瓷复合板采用一次烧成，烧成周期可缩至60分钟，突破了传统的二次烧成和烧成周期长的瓶颈，大大降低了能耗，呼应了当下低碳环保的口号。

Description

新型微晶玻璃陶瓷复合板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说是一种新型微晶玻璃陶瓷复合板及其制备方法。

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。

第一代微晶玻璃陶瓷复合板在上个世纪九十年代中后期得到广泛应用，其结晶相为硅灰石，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。所以，这种微晶玻璃虽然也彰显晶莹剔透、富贵华丽，但颗粒集合的格调却显得有些单调。而且，这种微晶玻璃的气孔缺陷难以克服。

第二代微晶玻璃则是为了解决第一代微晶玻璃容易出现气孔的技术难题而研发的。根据玻璃粒料的烧结理论，烧结气孔率的大小与材料的表面张力成正比，与材料的粘度成反比，与材料的粒度成反比。为此，现有工艺中在微晶玻璃成分中引入了18％以上的氧化锌，研发出ZnO-SiO₂体系微晶玻璃陶瓷复合板的新产品，它的微晶相为硅锌矿。这种产品除了使表面气孔容易控制、大幅减少，其析晶可以突破原始颗粒边界，重新组合成具有球状、流纹状等不同形状的自然生长纹理，使产品的装饰艺术水平大为提高。

然而氧化锌的价格昂贵，特别是引入如此大量的氧化锌使这种微晶产品成本较高，影响了此产品的市场竞争力和销售，不利于这种高档产品的市场推广。目前市场上有用氧化钙和氧化镁完全替代氧化锌制得包括透辉石的辉石类晶向的微晶玻璃，虽然此辉石类微晶成本大大的降低了，也突破了原始颗粒边界，重新组合成具有球状、流纹状等不同形状的自然生长纹理，但是根据玻璃粒料的烧结理论，烧结气孔率的大小与材料的表面张力成正比，与材料的粘度成反比，与材料的粒度成反比，这类以辉石类为晶相的微晶玻璃的排气始终没有以硅酸锌为晶相的微晶玻璃排气好，那么新的微晶玻璃亟待开发。

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

发明内容

本发明针对上述存在的问题，提供了一种新型微晶玻璃陶瓷复合板，该玻璃陶瓷复合板排气效果好；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；与纯硅酸锌为晶相的微晶玻璃相比，成本大大降低。

本发明的另一目的在于提供上述新型微晶玻璃复合板的制备方法，该制备方法突破了传统工艺的限制，采用一次烧成，且烧成周期低至60分钟，大大降低了能耗。

本发明为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：

一种新型微晶玻璃陶瓷复合板，包括陶瓷板生坯和依次设置在陶瓷板生坯上的面釉和微晶玻璃，所述微晶玻璃由微晶玻璃粒料构成；所述微晶玻璃包含质量百分比的以下组分：SiO₂ 45～65％，Al₂O₃ 8～25％，CaO 5～20％，MgO 2～10％，KNaO2～8％，Li₂O 0～1％，BaO 2～8％，B₂O₃ 3～8％，ZnO 2～8％，澄清剂2～10％，晶核剂2～7％，着色剂1～10％；所述陶瓷板生坯包含质量百分比的以下组分：SiO₂ 65～75％，Al₂O₃ 15～23％，CaO 0～1.5％，MgO 0～1.5％，KNaO 3～8％，减水剂0～1.5％，坯体增强剂0～1.5％；所述微晶玻璃配方中各组分混合均匀，在1450～1520℃范围内熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分形成6～120目的微晶玻璃粒料。

澄清剂优选为萤石；晶核剂优选为锆英石；着色剂优选为金属氧化物。

本发明的另一技术方案如下：

上述新型微晶玻璃陶瓷复合板的制备方法，包括以下步骤：

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

(2)陶瓷板生坯的制备：将陶瓷板生坯配方中各组分混合均匀，经过球磨机细碎、喷雾干燥制粉、自动液压机成型、干燥窑干燥后得到陶瓷板生坯，然后施上一层面釉，待用。

(3)将微晶玻璃与陶瓷板生坯复合：将步骤(1)所得的微晶玻璃粒料均匀撒在步骤(2)所得的上了面釉的陶瓷板生坯表面，经过刮边、滚压、固定液固定，进辊道窑烧成，烧成温度为1150～1230℃，烧成周期为60～180分钟，冷却后得半成品，经过后处理得到成品。

所述后处理包括磨边、刮平定厚、粗磨、精抛、磨边、倒角、干燥等工序。

优选地，步骤(3)中的微晶玻璃粒料通过干式布料机均匀布撒在陶瓷板生坯表面，布料量为6～9公斤/米²。

步骤(2)中面釉采用常用面釉即可，陶瓷板生坯施上一层面釉，一方面能够增加产品的白度，另一方面又能堵挡底部坯体的排气，从而减少了微晶玻璃底部的气体的排出扩大了抛光范围。优选地，所述面釉厚度为0.3～0.5mm。

本发明的有益效果如下：

首先，本发明采用氧化钙和氧化镁为原料，价格低廉，同时添加少量的氧化锌，增加了微晶玻璃陶瓷复合板的白度。该微晶玻璃析出辉石类晶相的同时保留硅酸锌的晶相，并且这种析晶将突破颗粒边界，生长出各种花纹的结晶纹理。

其次，在降低成本的同时，利用了氧化锌表面张力大、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，避免了以辉石类为晶相的微晶玻璃排气性不足的缺陷；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。

最后，本发明的微晶玻璃陶瓷复合板采用一次烧成，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

一种新型微晶玻璃陶瓷复合板，由微晶玻璃与陶瓷板生坯复合而成，其中：

微晶玻璃：采用粒度小于100目的石英、钾长石、钠长石、方解石、滑石、白云石、氧化铝、氧化锌、硼酸、硼砂、碳酸钡，纯碱、锂矿物等原料，以及澄清剂、晶核剂和着色剂，按照表1配方1～5制成；

表1微晶玻璃配方表(重量份数)

所述锂矿物为锂云母、锂辉石、锂长石或锂瓷石。澄清剂优选为萤石；晶核剂优选为锆英石；着色剂优选为金属氧化物。

陶瓷板生坯：采用高岭土、瓷土、粘土、钾长石、钠长石、石英、滑石等原料，以及减水剂和坯体增强剂，按照表2配方1～5制成。

表2陶瓷板生坯配方表(重量份数)

实施例2

新型微晶玻璃陶瓷复合板的制备方法，包括以下步骤：

(1)微晶玻璃的制备：将微晶玻璃配方(从实施例1中表1配方1～5任选一种)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目的微晶玻璃粒料待用。

(2)陶瓷板生坯的制备：将陶瓷板生坯配方(从实施例1中表2配方1～5任选一种)各组分混合均匀，经过球磨机细碎、喷雾干燥制粉、自动液压机成型、干燥窑干燥后得到陶瓷板生坯，然后施上一层厚度为0.3mm的面釉，待用。

(3)将微晶玻璃与陶瓷板生坯复合：通过干式布料机将步骤(1)所得的微晶玻璃粒料均匀撒在步骤(2)所得的上了面釉的陶瓷板生坯表面，，布料量为6公斤/米²，经过刮边、滚压、固定液固定，进辊道窑烧成，烧成温度为1150℃，烧成周期为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、干燥等后处理工序后，制得新型微晶玻璃陶瓷复合板。

实施例3

一种新型微晶玻璃陶瓷复合板的制备方法，包括以下步骤：

(1)微晶玻璃的制备：将微晶玻璃配方(从实施例1中表1配方1～5任选一种)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目的微晶玻璃粒料待用。

(2)陶瓷板生坯的制备：将陶瓷板生坯配方(从实施例1中表2配方1～5任选一种)各组分混合均匀，经过球磨机细碎、喷雾干燥制粉、自动液压机成型、干燥窑干燥后得到陶瓷板生坯，然后施上一层厚度为0.5mm的面釉，待用。

(3)将微晶玻璃与陶瓷板生坯复合：通过干式布料机将步骤(1)所得的微晶玻璃粒料均匀撒在步骤(2)所得的上了面釉的陶瓷板生坯表面，布料量为9公斤/米²，经过刮边、滚压、固定液固定，进辊道窑烧成，烧成温度为1230℃，烧成周期为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、干燥等后处理工序后，制得新型微晶玻璃陶瓷复合板。

实施例4

一种新型微晶玻璃陶瓷复合板的制备方法，包括以下步骤：

(1)微晶玻璃的制备：将微晶玻璃配方(从实施例1中表1配方1～5任选一种)各组分混合均匀，在1490℃温度下熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分成80目的微晶玻璃粒料待用。

(2)陶瓷板生坯的制备：将陶瓷板生坯配方(从实施例1中表2配方1～5任选一种)各组分混合均匀，经过球磨机细碎、喷雾干燥制粉、自动液压机成型、干燥窑干燥后得到陶瓷板生坯，然后施上一层厚度为0.4mm的面釉，待用。

(3)将微晶玻璃与陶瓷板生坯复合：通过干式布料机将步骤(1)所得的微晶玻璃粒料均匀撒在步骤(2)所得的上了面釉的陶瓷板生坯表面，布料量为8公斤/米²，经过刮边、滚压、固定液固定，进辊道窑烧成，烧成温度为1190℃，烧成周期为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、干燥等后处理工序后，制得新型微晶玻璃陶瓷复合板。

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

1.一种新型微晶玻璃陶瓷复合板，其特征在于，包括陶瓷板生坯和依次设置在陶瓷板生坯上的面釉和微晶玻璃，所述微晶玻璃由微晶玻璃粒料构成；所述微晶玻璃包含质量百分比的以下组分：SiO₂ 45～65％，Al₂O₃ 8～25％，CaO 5～20％，MgO 2～10％，KNaO 2～8％，Li₂O 0～1％，BaO 2～8％，B₂O₃ 3～8％，ZnO 2％，澄清剂2～10％，晶核剂2～7％，着色剂1～10％；所述陶瓷板生坯包含质量百分比的以下组分：SiO₂ 65～75％，Al₂O₃ 15～23％，CaO 0～1.5％，MgO 0～1.5％，KNaO 3～8％，减水剂0～1.5％，坯体增强剂0～1.5％；所述微晶玻璃配方中各组分混合均匀，在1450～1520℃范围内熔制成熔液，然后水淬、烘干、破碎、筛分形成6～120目的微晶玻璃粒料；所述澄清剂为萤石；所述晶核剂为锆英石；所述着色剂为金属氧化物。

2.一种权利要求1所述新型微晶玻璃陶瓷复合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

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

(2)陶瓷板生坯的制备：将陶瓷板生坯配方中各组分混合均匀，经过球磨机细碎、喷雾干燥制粉、自动液压机成型、干燥窑干燥后得到陶瓷板生坯，然后施上一层面釉，待用；

3.如权利要求2所述的一种新型微晶玻璃陶瓷复合板的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的微晶玻璃粒料通过干式布料机均匀布撒在陶瓷板生坯表面，布料量为6～9公斤/米²。

4.如权利要求2所述的一种新型微晶玻璃陶瓷复合板的制备方法，其特征在于，所述面釉厚度为0.3～0.5mm。