CN103726621A - 一种防静电瓷砖及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种防静电瓷砖及其制造方法，涉及一种建筑装饰材料及其制造方法，该方法，包含：步骤1，布料，在压机的模腔底部均匀地放入颗粒状瓷砖用陶瓷粉料作为坯体底料；用80-150目的筛子筛过的四针状氧化锌晶须均匀地放入压机模腔内该坯体底料的上面，形成坯体面料；步骤2，压制坯体，在压机的模腔内施加210-280兆帕的压力，将坯体底料与坯体面料压成紧密的一体化坯体；步骤3，烧结，将坯体送入高温窑炉，先在500-600℃的温度下干燥10-15分钟，再在950-1050℃的温度下预烧10-15分钟，再在1150-1250℃的温度下烧结5-6分钟，最后降温冷却，坯体底料烧成陶瓷底板，坯体面料烧成陶瓷底板上表面的四针状氧化锌晶须层，得到防静电瓷砖。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑装饰材料及其制造方法，特别是涉及一种瓷砖及其制造方法。
背景技术
四针状氧化锌晶须（ZnOw）外观呈白色疏松状粉体，微观为三维四针状立体结构，即晶须有一核心，从核心径向方向伸展出四根针状晶体，每根针状体均为单晶体微纤维，任两根针状体的夹角为109°。晶须的中心体直径0.7～1.4μm，针状体根部直径0.5～14μm，针状体长度为3～200μm。四针状氧化锌晶须本身是N型半导体，且具有四脚状三维结构，将其分散在基体中时邻接各针状部位相互搭接形成导电通路，可高效地赋予材料抗静电性能。由于业内的研究表明四针状氧化锌晶须可耐1720℃的高温，但是在常压空气中1000℃以上可能导致部分尖端纳米结构受损，影响其尖端纳米半导体活性。因而，国内有研究者以四针状氧化锌晶须为填料，以聚乙烯醇和聚甲基丙烯酸甲酯为基体，以水和甲苯为溶剂，制得了分散均匀、导电性能好、表面平滑的导电膜。该复合材料的体积电阻率由树脂本身的1014-1015Ω·cm降到了105-107Ω·cm，适合用作抗静电材料。表面施釉的瓷砖在室内装修工程有着非常广泛的应用。但是这类瓷砖不具备防静电的功能。为了满足室内防静电的特殊要求，有人想到将具有防静电功能的四针状氧化锌晶须喷洒到未经施釉的陶瓷底板上，作为防静电瓷砖使用。
但是这种防静电瓷砖表面的四针状氧化锌晶须容易被蹭掉，严重时会失去防静电的功能。这种防静电瓷砖不能适应在各种人员活动频繁的场合使用的要求。
发明内容
本发明旨在提供一种可在各种人员活动频繁的场合使用的防静电瓷砖及其制造方法。
本发明的技术方案是：一种防静电瓷砖，具有片状的陶瓷底板和四针状氧化锌晶须；一层四针状氧化锌晶须烧结在陶瓷底板的上表面。
四针状氧化锌晶须与陶瓷底板连接牢固，不怕刮蹭；所以该防静电瓷砖可在各种人员活动频繁的场合使用。
对于常用的厚度为10毫米规格的这种防静电瓷砖：所述陶瓷底板的厚度为8毫米，所述四针状氧化锌晶须层的厚度为2毫米。
四针状氧化锌晶须层的厚度薄于2毫米的话，在大批量生产过程中很难保证四针状氧化锌晶须层的均匀一致。四针状氧化锌晶须层的厚度大于2毫米，又会增加四针状氧化锌晶须的用量，增加了成本。
所述四针状氧化锌晶须的尺度应在80-150目筛子的网眼尺度之内。
若四针状氧化锌晶须的允许尺度过大，则烧结后四针状氧化锌晶须层的表面凸凹不平，平整性差。若四针状氧化锌晶须的允许尺度过小，则四针状氧化锌晶须的利用率低，经济性不好。
上述防静电瓷砖的制造方法，包含的步骤有：
步骤1，布料，在压机的模腔底部均匀地放入颗粒状瓷砖用陶瓷粉料作为坯体底料；一层四针状氧化锌晶须均匀地放入压机模腔内该坯体底料的上面，形成坯体面料；
步骤2，压制坯体，在压机的模腔内施加210-280兆帕的压力，将坯体底料与坯体面料压成紧密的一体化坯体；
步骤3，烧结，将坯体送入高温窑炉，先在500-600℃的温度下干燥10-15分钟，再在950-1050℃的温度下预烧10-15分钟，再在1150-1250℃的温度下烧结5-6分钟，最后降温冷却，坯体底料烧成陶瓷底板，坯体面料烧成陶瓷底板上表面的四针状氧化锌晶须层，得到防静电瓷砖。
所述的步骤1中坯体底料的厚度为9毫米，坯体面料的厚度为2毫米；所述的步骤2中压机挤压的压缩比为8%；所述的步骤3制得的防静电瓷砖中陶瓷底板厚度为8毫米、四针状氧化锌晶须层的厚度为2毫米。
所述的步骤1中四针状氧化锌晶须用80-150目的筛子筛过，其尺度在80-150目筛子的网眼尺度之内。筛去了尺度过大的四针状氧化锌晶须，可以预防尺度过大的四针状氧化锌晶须凸出四针状氧化锌晶须层的外表面，且包大批量稳定地生产出四针状氧化锌晶须层平整、均匀的防静电瓷砖优质产品。
本发明防静电瓷砖，采用一层四针状氧化锌晶须烧结在陶瓷底板的上表面的结构形式，四针状氧化锌晶须与陶瓷底板结成一体，四针状氧化锌晶须就不会被蹭掉甚至被刮擦掉。它不仅可在各种人员活动频繁的场合使用，而且耐久性好。
本发明防静电瓷砖的制造方法，突破了业内关于“四针状氧化锌晶须在常压空气中1000℃以上可能导致部分尖端纳米结构受损，影响其尖端纳米半导体活性”的传统观念，采用高达1200℃左右的温度将四针状氧化锌晶须烧结到陶瓷底板上，解决了四针状氧化锌晶须层怕刮蹭的问题，实现了“可在各种人员活动频繁的场合使用”的发明目的。本方法工艺简单，对筛子和压机等设备的要求低，适合在瓷砖生产厂普遍使用的隧道式窑炉中进行连续烧结生产，所以生产效率高，产品质量稳定，易于推广。
具体实施方式
本发明防静电瓷砖，具有片状的陶瓷底板和四针状氧化锌晶须；一层尺度在80-150目筛子的网眼尺度之内的四针状氧化锌晶须烧结在陶瓷底板的上表面。常用的总厚度为10毫米规格的这种防静电瓷砖，陶瓷底板厚度为8毫米、四针状氧化锌晶须层的厚度为2毫米。
制造这种防静电瓷砖的生产步骤有：
步骤1，布料，在压机的模腔底部均匀地放入颗粒状瓷砖用陶瓷粉料作为坯体底料；用80-150目的筛子筛过的四针状氧化锌晶须均匀地放入压机模腔内该坯体底料的上面，形成坯体面料。
步骤2，压制坯体，在压机的模腔内施加210-280兆帕的压力，将坯体底料与坯体面料压成紧密的一体化坯体；
步骤3，烧结，将坯体送入高温窑炉，先在500-600℃的温度下干燥10-15分钟，再在950-1050℃的温度下预烧10-15分钟，再在1150-1250℃的温度下烧结5-6分钟，最后降温冷却，坯体底料烧成陶瓷底板，坯体面料烧成陶瓷底板上表面的四针状氧化锌晶须层，得到防静电瓷砖。
干燥处理的温度和时间，视坯体中陶瓷粉料的湿度而定，陶瓷粉料湿度高，则干燥处理的温度应选低一些且处理时间应长一些；陶瓷粉料本身比较干燥，干燥处理的温度可选高一些，而处理时间可短一些。
由于不同批次陶瓷粉料的成分会略有差异，预烧时间的长短根据对不同批次陶瓷粉料试烧的结果来确定。
为获得总厚度为10毫米的防静电瓷砖：步骤1中坯体底料的厚度应为9毫米，坯体面料的厚度应为2毫米。步骤2中控制压机的模腔内的压力，使压机挤压的压缩比为8%；步骤3制得的防静电瓷砖中陶瓷底板厚度为8毫米、四针状氧化锌晶须层的厚度为2毫米。
以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种防静电瓷砖，具有片状的陶瓷底板和四针状氧化锌晶须；其特征在于：一层四针状氧化锌晶须烧结在陶瓷底板的上表面。
2.根据权利要求1所述的一种防静电瓷砖，其特征在于：所述陶瓷底板的厚度为8毫米，所述四针状氧化锌晶须层的厚度为2毫米。
3.根据权利要求1或2所述的一种防静电瓷砖，其特征在于：所述四针状氧化锌晶须的尺度应在80-150目筛子的网眼尺度之内。
4.一种防静电瓷砖的制造方法，包含的步骤有：
步骤1，布料，在压机的模腔底部均匀地放入颗粒状瓷砖用陶瓷粉料作为坯体底料；一层四针状氧化锌晶须均匀地放入压机模腔内该坯体底料的上面，形成坯体面料；
步骤2，压制坯体，在压机的模腔内施加210-280兆帕的压力，将坯体底料与坯体面料压成紧密的一体化坯体；
步骤3，烧结，将坯体送入高温窑炉，先在500-600℃的温度下干燥10-15分钟，再在950-1050℃的温度下预烧10-15分钟，再在1150-1250℃的温度下烧结5-6分钟，最后降温冷却，坯体底料烧成陶瓷底板，坯体面料烧成陶瓷底板上表面的四针状氧化锌晶须层，得到防静电瓷砖。
5.根据权利要求4所述的一种防静电瓷砖的制造方法，其特征在于：所述的步骤1中坯体底料的厚度为9毫米，坯体面料的厚度为2毫米；所述的步骤2中压机挤压的压缩比为8%；所述的步骤3制得的防静电瓷砖中陶瓷底板厚度为8毫米、四针状氧化锌晶须层的厚度为2毫米。
6.根据权利要求4或5所述的一种防静电瓷砖的制造方法，其特征在于：所述的步骤1中四针状氧化锌晶须用80-150目的筛子筛过，其尺度在80-150目筛子的网眼尺度之内。
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