CN104844000A - 一种适于陶瓷砖生产的窑变釉及窑变釉陶瓷砖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适于陶瓷砖生产的窑变釉及窑变釉陶瓷砖,按质量百分比计,该窑变釉釉料组分包括:钾长石15~25%,熔块10~18%,石英5.0~18.0%,锂辉石2~15%,骨灰3~17%,铬铁矿1~9%,碳酸钙4~16%,草木灰1~12%,锰铁矿0~10%,硼酸钙1~15%,二氧化钛3~16%,珠明料0~8%,白云石2~14%,铜矿石0~9%,羧甲基纤维素钠0.01~0.1%,氯化锌4~17%,碳酸锶1~8%,碳酸钠0.2~1.6%。在陶瓷砖坯体上施以该窑变釉经烧制既得窑变釉陶瓷砖。本发明成功地将窑变釉技术应用于陶瓷砖生产领域,产品美观大方、奢华高贵、极富艺术气息,提升了陶瓷砖的品质和附加值。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷釉料配方研发、生产和加工领域,特别涉及一种适于陶瓷砖生产的窑变釉及窑变釉陶瓷砖。
背景技术
窑变釉,即陶瓷器物在窑内烧成时由于釉内含有多种呈色元素,在氧化或还原气氛条件下烧成后呈现出意想不到的效果。
窑变釉是一种艺术釉,其变化多端,色彩丰富,高贵典雅。目前广泛应用于工艺品瓷器中。将窑变釉技术应用于陶瓷砖的生产一直是建陶行业的梦想。但窑变釉的烧成温度高达1300℃左右、周期长达8小时左右,然而目前陶瓷砖的烧成温度为1200℃左右,烧成时间为80-120min。当烧成温度达到1300℃时,陶瓷砖的坯体处于过烧状态,而且窑变釉的长达8小时的烧成周期也与陶瓷砖的快速烧成工艺相悖。由此限制了窑变釉在建陶行业的应用。
发明内容
为了解决上述技术问题,使建筑陶瓷行业中也可以使用窑变釉,本发明提供了一种适于陶瓷砖生产的窑变釉,按质量百分比计,釉料组分包括:钾长石15~25%,熔块10~18%,石英5.0~18.0%,锂辉石2.0~15.0%,骨灰3.0~17.0%,铬铁矿1.0~9.0%,碳酸钙4.0~16.0%,草木灰1.0~12.0%,锰铁矿0~10.0%,硼酸钙1~15%,二氧化钛3.0~16.0%,珠明料0~8.0%,白云石2.0~14.0%,铜矿石0~9.0%,羧甲基纤维素钠0.01~0.10%,氯化锌4.0~17.0%,碳酸锶1.0~8.0%,碳酸钠0.20~1.60%。
本发明还提供一种上述适于陶瓷砖生产的窑变釉的制浆方法,是配好的釉料进行球磨制浆,球磨方法为:投球时加釉料总质量30~45%的水,出球后再加釉料总质量0~4%的水,球磨时间为4~8小时,球磨细度为万孔筛筛余量1.5~4%,100mL浆料的流速为100~120s,比重1.80~1.88。
釉料细度达不到,会影响釉的熔融温度,流速和比重可以通过加水来调节,同时流速和比重会影响后续的施釉效果,因此这些参数都需要严格控制。
本发明还提供一种窑变釉陶瓷砖,包括陶瓷砖坯体及施于陶瓷砖坯体表面的窑变釉,窑变釉的釉料组分按重量份数计包括:钾长石15~25%,熔块10~18%,石英5.0~18.0%,锂辉石2.0~15.0%,骨灰3.0~17.0%,铬铁矿1.0~9.0%,碳酸钙4.0~16.0%,草木灰1.0~12.0%,锰铁矿0~10.0%,硼酸钙1~15%,二氧化钛3.0~16.0%,珠明料0~8.0%,白云石2.0~14.0%,铜矿石0~9.0%,羧甲基纤维素钠0.01~0.10%,氯化锌4.0~17.0%,碳酸锶1.0~8.0%,碳酸钠0.20~1.60%;用于制成陶瓷砖坯体的瓷土中铁的质量百分含量在1.8%以下,钛的质量百分含量在1.0%以下。
优选地,上述窑变釉陶瓷砖,按重量份数计,用于制成陶瓷砖坯体的瓷土的化学组成,包括:SiO260.00~72.00份,Al2O315.00~22.00份,Fe2O3≤1.8份,TiO2≤1.0份,CaO 0.1~0.7份,MgO 0.1~0.7份,K2O 2.0~3.5份,Na2O 1.0~2.4份。
本发明还提供一种窑变釉陶瓷砖的制备方法,包括以下步骤:
(1)选择铁的质量百分含量在1.8%以下,钛的质量百分含量在1.0%以下的瓷土,经球磨制成浆料,浆料的球磨细度要求万孔筛筛余量为1.17~2.5%,干燥至含水量6.0~7.5%,制成坯体;
(2)坯体在1170~1190℃的氧化气氛下烧成素坯;
(3)施釉:步骤(1)的坯体经干燥和均匀喷水后表面施以上述窑变釉的釉料经球磨制成的釉浆,或步骤(2)的素坯直接在表面施以上述窑变釉的釉料经球磨制成的釉浆;
施以釉浆的产品在1170~1190℃下烧成窑变釉陶瓷砖。
上述制备方法中,如果直接使用经干燥和均匀喷水后的步骤(1)的坯体进行施釉烧成,则为一次烧成工艺;如果使用步骤(2)的素坯施釉烧成,则为二次烧成工艺。二次施釉工艺为,先施底釉,再施面釉,这样既有助于改善坯体的粗糙表面效果,有又利坯釉的结合。实行二次烧成工艺时,由于在一次烧成(素烧)时坯体中的碳素、有机物和碳酸盐、硫酸盐等物质都已分解氧化完毕,更适合低温快烧。
优选地,上述窑变釉陶瓷砖的制备方法中,步骤(3)采用二次施釉工艺,釉层厚度为0.5~0.8mm。
优选地,上述窑变釉陶瓷砖的制备方法中,步骤(1)中瓷土的化学组成,按重量份数计,包括:SiO260.00~72.00份,Al2O315.00~22.00份,Fe2O3≤1.8份,TiO2≤1.0份,CaO 0.1~0.7份,MgO 0.1~0.7份,K2O 2.0~3.5份,Na2O 1.0~2.4份。
优选地,上述窑变釉陶瓷砖的制备方法中,步骤(3)中烧成时间为80~120分钟,气氛为氧化性氛,烧成所用设备为辊道窑、梭式窑、隧道窑或者推板窑。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明研发出一种优良的窑变釉釉料,以及由该釉料制备的陶瓷砖,并对生产工艺进行了改进,成功地将窑变釉技术应用于陶瓷砖生产领域。采用本发明生产的窑变釉陶瓷砖美观大方、奢华高贵、极富艺术气息。本发明不但大幅度提升了陶瓷砖的品质和附加值,而且为陶瓷砖工业开创了一条新的产业化之路。
附图说明
图1为窑变釉陶瓷砖一次烧成工艺流程图;
图2为窑变釉陶瓷砖二次烧成工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
坯体粉料的制备:按重量份数计,选取化学成分SiO2:60.00份,Al2O3:22.00份,Fe2O3:1.2份,TiO2:1.0份,CaO:0.1份,MgO:0.7份,K2O:2.0份和Na2O:1.0份的瓷土。瓷土经球磨制成细度为万孔筛筛余量为1.17~2.5%的浆料,并搅拌均匀待用;将待用的浆料经喷雾干燥工序后加工成含水分为7.0~7.3%(质量比)的粉料。
釉料配方:取钾长石:15%,熔块:10%,石英:5.0%,锂辉石:2.0%,骨灰:3.0%,铬铁矿粉:3.7%,碳酸钙4.0%,草木灰:2.0%,锰铁矿:8.0%,硼酸钙:10%,二氧化钛:8.0%,珠明料:4.0%,白云石:9.0%,铜矿石:3.0%,羧甲基纤维素钠:0.01%,氯化锌:8.0%,碳酸锶:5.0%,工业用碳酸钠:0.29%。搅拌均匀放入球磨机进行球磨,球磨方法为:投球时加釉料总质量30%的水,出球后再加釉料总质量4%的水,球磨时间为8小时,球磨细度为万孔筛筛余量1.5%,100mL浆料的流速为120s,比重1.80,搅拌均匀待用。
成型:根据实际生产需要,将制备好的坯用粉料采用干压成型方式以一定压力制成所需的坯体。
施釉:坯体经干燥、表面洒水后采用喷釉的方式将制备好的釉浆分两次喷到坯体表面,并且控制釉层厚度为0.5~0.8mm。
烧成:产品的烧成条件为:烧成温度1185℃,烧成时间80min,氧化气氛。
实施例2
坯体粉料的制备:按重量份数计,选取化学成分为SiO2:68.25份,Al2O3:18.68份,Fe2O3:1.2份,TiO2:0.8份,CaO:0.5份,MgO:0.6份,K2O:3.3份,Na2O:2.2份的瓷土。瓷土经球磨制成细度为万孔筛筛余量为1.17~2.5%的浆料,并搅拌均匀待用;将待用的浆料经喷雾干燥工序后加工成水分为7.0~7.3%(质量比)的粉料。
釉料配方:取钾长石:16%,熔块:12%,石英:5.0%,锂辉石:2.0%,骨灰:3.0%,铬铁矿粉:3.0%,碳酸钙4.7%,草木灰:2.0%,锰铁矿:5.0%,硼酸钙:10%,二氧化钛:8.0%,珠明料:4.0%,白云石:8.0%,铜矿石:4.0%,羧甲基纤维素钠:0.01%,氯化锌:8.0%,碳酸锶:5.0%,工业用碳酸钠:0.29%。搅拌均匀放入球磨机进行球磨,球磨方法为:投球时加釉料总质量45%的水,球磨时间为4小时,球磨细度为万孔筛筛余量4%,100mL浆料的流速为100s,比重1.88,搅拌均匀待用。
成型:根据实际生产需要,将制备好的坯用粉料采用干压成型方式以一定压力制成所需的坯体。
施釉:坯体经干燥、表面洒水后采用喷釉的方式将制备好的釉浆分两次喷到坯体表面,并且控制釉层厚度为0.5~0.8mm。
烧成:产品的烧成条件为:烧成温度1185℃,烧成时间80min,氧化气氛。
实施例3
坯体粉料的制备:按重量份数计,选取化学成分为SiO2:66.56份,Al2O3:18.78份,Fe2O3:1.0份,TiO2:0.7份,CaO:0.7份,MgO:0.6份,K2O:3.2份,Na2O:2.0份的瓷土。
瓷土经球磨制成细度为:万孔筛筛余为1.17~2.5%的浆料,并搅拌均匀待用;将待用的浆料经喷雾干燥工序后加工成水分为7.0~7.3%(质量比)的粉料。
釉料配方:取钾长石:17%,熔块:12%,石英:5.0%,锂辉石:2.0%,骨灰:3.0%,铬铁矿粉:3.0%,碳酸钙4.7%,草木灰:2.0%,锰铁矿:5.0%,硼酸钙:9%,二氧化钛:7.0%,珠明料:5.0%,白云石:8.0%,铜矿石:4.0%,羧甲基纤维素钠:0.01%,氯化锌:8.0%,碳酸锶:5.0%,工业用碳酸钠:0.29%。搅拌均匀放入球磨机进行球磨,球磨方法为:投球时加釉料总质量40%的水,出球后再加釉料总质量3%的水,球磨时间为6小时,球磨细度为万孔筛筛余量2.5%,100mL浆料的流速为110s,比重1.84,搅拌均匀待用。
成型:根据实际生产需要,将制备好的坯用粉料采用干压成型方式以一定压力制成所需的坯体。
施釉:坯体经干燥、表面洒水后采用喷釉的方式将制备好的釉浆分两次喷到坯体表面,并且控制釉层厚度为0.5~0.8mm。
烧成:产品的烧成条件为:烧成温度1125℃,烧成时间110min,氧化气氛。
实施例4
坯体粉料的制备:按重量份数计,选取化学成分为SiO2:66.56份,Al2O3:18.78份,Fe2O3:1.0份,TiO2:0.7份,CaO:0.7份,MgO:0.6份,K2O:3.2份,Na2O:2.0份的瓷土。
瓷土经球磨制成细度为:万孔筛筛余为1.17~2.5%的浆料,并搅拌均匀待用;将待用的浆料经喷雾干燥工序后加工成水分为7.0~7.3%(质量比)的粉料。
釉料制备:取钾长石:18%,熔块:12%,石英:5.0%,锂辉石:2.0%,骨灰:3.0%,铬铁矿粉:3.0%,碳酸钙4.7%,草木灰:2.0%,锰铁矿:5.0%,硼酸钙:9%,二氧化钛:7.0%,珠明料:4.0%,白云石:8.0%,铜矿石:4.0%,羧甲基纤维素钠:0.01%,氯化锌:8.0%,碳酸锶:5.0%,工业用碳酸钠:0.29%。搅拌均匀放入球磨机进行球磨,球磨方法为:投球时加釉料总质量40%的水,出球后再加釉料总质量3%的水,球磨时间为6小时,球磨细度为万孔筛筛余量1.5%,100mL浆料的流速为110s,比重1.84,搅拌均匀待用。
成型:根据实际生产需要,将制备好的坯用粉料采用干压成型方式以一定压力制成所需的坯体。
施釉:坯体经干燥、表面洒水后采用喷釉的方式将制备好的釉浆分两次喷到坯体表面,并且控制釉层厚度为0.5~0.8mm。
烧成:产品的烧成条件为:烧成温度1125℃,烧成时间110min,氧化气氛。
实施例5
坯体粉料的制备:按重量份数计,选取化学成分为SiO2:72份,Al2O3:22份,Fe2O3:1.8份,TiO2:1.0份,CaO:0.1份,MgO:0.1份,K2O:2.0份,Na2O:1.0份的瓷土。
瓷土经球磨制成细度为:万孔筛筛余为1.17~2.5%的浆料,并搅拌均匀待用;将待用的浆料经喷雾干燥工序后加工成水分为7.0~7.3%(质量比)的粉料。
釉料制备:取钾长石:25%,熔块:18%,石英:18.0%,锂辉石:14.0%,骨灰:3.0%,铬铁矿粉:2.0%,碳酸钙4.7%,草木灰:1.0%,锰铁矿:1.0%,硼酸钙:1%,二氧化钛:3.0%,珠明料:1.0%,白云石:2.0%,铜矿石:1.0%,羧甲基纤维素钠:0.01%,氯化锌:4.0%,碳酸锶:1.0%,工业用碳酸钠:0.29%。。搅拌均匀放入球磨机进行球磨,球磨方法为:投球时加釉料总质量40%的水,出球后再加釉料总质量3%的水,球磨时间为6小时,球磨细度为万孔筛筛余量1.5%,100mL浆料的流速为110s,比重1.84,搅拌均匀待用。
成型:根据实际生产需要,将制备好的坯用粉料采用干压成型方式以一定压力制成所需的坯体。
施釉:坯体经干燥、表面洒水后采用喷釉的方式将制备好的釉浆分两次喷到坯体表面,并且控制釉层厚度为0.5~0.8mm。
烧成:产品的烧成条件为:烧成温度1125℃,烧成时间110min,氧化气氛。
本发明所生产的产品应满足以下技术要求:
1、吸水率≤22%;
2、釉面光滑、色泽纯正充满艺术气息;
3、产品无碰缺、裂纹、缺釉等缺陷;
4、放射性核素限量符合GB 6566~2010标准中的A类要求。
实施例1~5的产品均符合上述要求。
最后说明的是,以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种适于陶瓷砖生产的窑变釉,其特征在于,按质量百分比计,釉料组分包括:钾长石15~25%,熔块10~18%,石英5.0~18.0%,锂辉石2.0~15.0%,骨灰3.0~17.0%,铬铁矿1.0~9.0%,碳酸钙4.0~16.0%,草木灰1.0~12.0%,锰铁矿0~10.0%,硼酸钙1~15%,二氧化钛3.0~16.0%,珠明料0~8.0%,白云石2.0~14.0%,铜矿石0~9.0%,羧甲基纤维素钠0.01~0.10%,氯化锌4.0~17.0%,碳酸锶1.0~8.0%,碳酸钠0.20~1.60%。
2.一种如权利要求1所述的适于陶瓷砖生产的窑变釉的制浆方法,其特征在于,配好的釉料进行球磨制浆,球磨方法为:投球时加釉料总质量30~45%的水,出球后再加釉料总质量0~4%的水,球磨时间为4~8小时,球磨细度为万孔筛筛余量1.5~4.0%,100mL浆料的流速为100~120s,比重1.80~1.88。
3.一种窑变釉陶瓷砖,包括陶瓷砖坯体及施于陶瓷砖坯体表面的窑变釉,其特征在于,窑变釉如权利要求1所述;用于制成陶瓷砖坯体的瓷土中铁的质量百分含量在1.8%以下,钛的质量百分含量在1.0%以下。
4.根据权利要求3所述的窑变釉陶瓷砖,其特征在于,按重量份数计,用于制成陶瓷砖坯体的瓷土的化学组成,包括:SiO260.00~72.00份,Al2O315.00~22.00份,Fe2O3≤1.8份,TiO2≤1.0份,CaO 0.1~0.7份,MgO 0.1~0.7份,K2O 2.0~3.5份,Na2O 1.0~2.4份。
5.一种窑变釉陶瓷砖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)选择铁的质量百分含量在1.8%以下,钛的质量百分含量在1.0%以下的瓷土,经球磨制成浆料,浆料的球磨细度要求万孔筛筛余量为1.17~2.5%,干燥至含水量6.0~7.5%,制成坯体;
(2)坯体在1170~1190℃的氧化气氛下烧成素坯;
(3)施釉:步骤(1)的坯体经干燥和均匀喷水后表面施以权利要求1所述窑变釉的釉料经球磨制成的釉浆,或步骤(2)的素坯直接在表面施以权利要求1所述窑变釉的釉料经球磨制成的釉浆;
施以釉浆的产品在1170~1190℃下烧成窑变釉陶瓷砖。
6.根据权利要求5所述的窑变釉陶瓷砖的制备方法,其特征在于,步骤(3)采用二次施釉工艺,釉层厚度为0.5~0.8mm。
7.根据权利要求5所述的窑变釉陶瓷砖的制备方法,其特征在于,步骤(1)中瓷土的化学组成,按重量份数计,包括:SiO260~72份,Al2O315~22份,Fe2O3≤1.8份,TiO2≤1.0份,CaO 0.1~0.7份,MgO 0.1~0.7份,K2O 2.0~3.5份,Na2O1~2.4份。
8.根据权利要求5~7任一所述的窑变釉陶瓷砖的制备方法,其特征在于,步骤(3)中烧成时间为80~120分钟,气氛为氧化性氛,烧成所用设备为辊道窑、梭式窑、隧道窑或者推板窑。
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