CN105000866A

CN105000866A - 用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及其制备方法

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Publication number: CN105000866A
Application number: CN201510404971.7A
Authority: CN
Inventors: 梁桐灿; 余国明; 欧家瑞
Original assignee: Guangdong Hongwei Ceramic Industry Co Ltd; GUANGDONG TOTO CERAMIC Co Ltd; GUANGDONG WINTO CERAMICS CO Ltd; GUANGDONG HONGHAI CERAMIC INDUSTRIAL DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: Guangdong Hongwei Ceramic Industry Co Ltd; GUANGDONG TOTO CERAMIC Co Ltd; GUANGDONG WINTO CERAMICS CO Ltd; GUANGDONG HONGHAI CERAMIC INDUSTRIAL DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2035-07-10
Also published as: CN105000866B

Abstract

本发明在不对现有釉面砖的生产工艺做出重大改变的基础上，重点对素坯体的配方组成、底、面釉熔块的组成、底釉的配方组成、面釉不同性能熔块的优选及配比、面釉的配方组成的调整与选化，从而使制得的釉面砖产品的表面光泽度≥90，且釉面平滑如镜、润泽光亮、无针孔、釉泡等缺陷，印花产品的印花图案完全沉入到面釉中，且纹理清晰、色泽艳丽、仿石肌理逼真，仿佛在印花图案上覆盖了一层晶莹透明的玻璃，竖起产品，釉面对着物体，则釉面里物体的影子如同在镜子里一样、清晰可见、整体艺术感强；同时本发明在坯体配方中添加了大量的陶瓷砖生产过程中各工序产生的废水经处理后的压榨泥渣，在节约成本的同时又达到了节能减排的目的。

Description

用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及其制备方法

技术领域：

本发明涉及釉面砖的制备技术领域，尤其是指一种用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及制备方法。

背景技术：

天然石材玟理自然流畅、颜色鲜艳丰富，且石质肌理表里如一，因此天然石材在经过抛光、打磨处理后，表面平滑如镜，同时石材原有的颜色、纹理、肌理质感不但没有受到破坏，反而更显得清晰自然、层次更加分明，表面尤如覆盖了一层透明的水晶玻璃，清颖高雅、富丽堂皇，而普通陶瓷产品由于表面的印花釉与面釉在烧制过程中，会相互作用，留下小凹坑及轻微的皱皮，镜面效果不及处理后的天然石材，同时这些陶瓷产品的图案纹理不能像石材一样表里如一，因此也不能采用抛光、打磨后续处理，否则这些印上去的图案会在处理过程中受到破坏，甚至完全消失。一些抛釉的陶瓷产品由于其印花图案面上覆盖的釉料，在高温烧制时会与覆盖在下面的印花釉反应，从而使印花图案细小纹理受到破坏，同时为了保证产品的使用性能，覆盖在印花图案面上的釉料不能达到像玻璃一样高度透明，因此对印花釉的部分颜色发色会产生较大的影响，因此这类抛釉陶瓷产品的颜色不及天然石材丰富、鲜艳，纹理、肌理也不如天然石材清晰、自然。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及制备方法，在不对现有釉面砖生产工艺作出重大改变的基础上，重点对素坯体的配方组成、底、面釉熔块的组成、底、面釉的配方组成进行调整与优化，从而使制造的产品坯料配方中使用了大量的废水污泥渣，达到了节能环保及废物循环利用的目的；同时利用该技术制造的表面有镜面效果的釉面砖产品表面的光泽度≥90，且釉面平滑如镜、润泽光亮、无针孔、釉泡等缺陷，印花产品的印花图案完全沉入到面釉中，且纹理清晰、色泽艳丽，仿佛在印花图案表面覆盖了一块清澈透明的玻璃，竖起产品，釉面对着物体，则釉面里的物体影子如在镜子前面一样，清晰可见，完全达到天然石材经过后续抛光、打磨后所得的高档艺术装饰效果；同时该技术具备较强的普适性，易于在行业内推广。

为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现；

本发明的用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖，其包括：

素坯体：按以下重量份组份配制：

瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷减水剂0.3～0.5份，三聚磷酸钠0.1～0.3份，稀释剂0.3～0.5份，水50～55份；

其中瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩的混合砂；污泥渣为包括抛光砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水经处理后压榨的污泥渣；底釉：按以下重量份组份配制：

熔块a 30～50份，硅酸锆5～10份，高岭土12～20份，煅烧高岭土5～10份，长石粉6～26份，烧滑石10～26份，氧化铝粉3～9份，煅烧氧化铝粉3～7份，外加羧甲基纤维素0.03～0.06份，三聚磷酸钠0.4～0.8份，水37～40份；

其中熔块a按以下重量份组份配制：

长石粉20～30份，碳酸钙12～16份，锆英粉3～9份，锂瓷石粉10～30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸钾1～4份，硼砂1～4份；

面釉：按以下重量份组份配制：

熔块b 68～78份，熔块c 18～28份，氧化锌1～3份，高岭土2～4份，外加羧甲基纤维素0.06～0.09份，三聚磷酸钠0.4～0.6份，水37～40份；

其中熔块b按以下重量份组份配制：

长石粉18～22份，碳酸钙13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份，滑石粉3～5份，锆英粉8～14份，氧化锌6～10份，碳酸钾1～3份，石英粉27～33份；

其中熔块c按以下重量份组份配制：

长石粉28～36份，碳酸钙16～20份，硼酸2～5份，氧化锌8～12份，氧化铝粉1～2份，碳酸钾1～2份，硅酸锆1～3份，石英粉30～38份。

本发明还涉及一种用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖的制备方法，其包括以下步骤：

A、素坯体的制备,按以下重量份制备：

将瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷减水剂0.3～0.5份，三聚磷酸钠0.1～0.3份，稀释剂0.3～0.5份，水50～55份，一起磨成细度为250目筛的筛余为质量百分比为4％～6％的浆料，经除铁过筛喷雾干燥制成含质量百分比6.5％～7.5％水分的粉料，在300～400公斤/厘米2压力下用自动液压机压制成型，干燥窑干燥、辊道窑烧成，最高烧成温度范围为1080℃～1140℃，烧成时间45～65分钟，即得素坯体；

其中瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩的混合砂；污泥渣为包括抛光砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水经处理后压榨的污泥渣；B、底釉的制备，按以下重量份制备：

将熔块a 30～50份，硅酸锆5～10份，高岭土12～20份，煅烧高岭土5～10份，长石粉6～26份，烧滑石10～26份，氧化铝粉3～9份，煅烧氧化铝粉3～7份，外加羧甲基纤维素0.03～0.06份，三聚磷酸钠0.4～0.8份，水37～40份，一起混合磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.4％的釉浆，经过筛除铁储存即得底釉；

其中熔块a按以下重量份组份配制：

长石粉20～30份，碳酸钙12～16份，锆英粉3～9份，锂瓷石粉10～30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸钾1～4份，硼砂1～4份，所有组分的粒度均小于180目；将所有组分一起放入混合机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即得熔块a；

C、面釉的制备，按以下重量份制备：

熔块b 68～78份，熔块c 18～28份，氧化锌1～3份，高岭土2～4份，外加羧甲基纤维素0.06～0.09份，三聚磷酸钠0.4～0.6份，水37～40份，一起混合磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.4％的釉浆，经过筛除铁储存即得面釉；

其中熔块b按以下重量份组份配制：

长石粉18～22份，碳酸钙13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份，滑石粉3～5份，锆英粉8～14份，氧化锌6～10份，碳酸钾1～3份，石英粉27～33份，所有组分的粒度均小于180目；将所有组分一起放入混合机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即得熔块b；

其中熔块c按以下重量份组份配制：

长石粉28～36份，碳酸钙16～20份，硼酸2～5份，氧化锌8～12份，氧化铝粉1～2份，碳酸钾1～2份，硅酸锆1～3份，石英粉30～38份，所有组分的粒度均小于180目；将所有组分一起放入混合机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即得熔块c；

D、产品的制备及烧成：

将上述步骤A得到的素坯体，先施上述步骤B制备得到的底釉，施釉量为0.6～0.7㎏/m²，所述的施釉量为含水釉浆重，待底釉初干时，再施上述步骤C制备得到的面釉，施釉量为0.8～1.0㎏/m²，所述的施釉量为含水釉浆重，然后经过洗边、印花或不印花，进入辊道窑釉烧，最高烧成温度范围为1100℃～1130℃，烧成时间为50～70分钟，然后经过磨边、分级工序，即制成成品。

用WGG60-E4光泽度计测量成品表面的光泽度≥90，且釉面平滑如镜、润泽光亮、无针孔、釉泡等缺陷，印花产品的印花图案纹理清晰、色泽艳丽、印花图案完全沉入到面釉中，仿佛在图案上覆盖了一块晶莹透明玻璃，竖起产品，釉面对着物体，则釉面里的物体影子如在镜子里一样，清晰可见。

本发明的用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及制备方法：

通过对素坯体的配方组成进行了优化，不但可以在坯体配方中添加大量抛光砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水经处理后压榨的污泥渣，变废为宝，降低了生产成本的同时又达到了节能减排的目的；同时，由于这些污泥渣中含有大量的抛光砖、仿古砖和釉面砖在磨边及抛光过程中带入的磨头屑，由于这些磨头屑里含有大量的碳化硅杂质，经发明人研究发现，碳化硅在高温中会放出大量的二氧化碳气体，这些气体会造成陶瓷砖坯体产生变形，甚至发泡从而破坏砖体，但添加这些污泥渣的素坯体经本发明人研究发现，这些素坯体的表面有许多开口的小气孔，这些开口小气孔在施釉时能够瞬间将釉浆里的水份渗透到坯体里面，从而使施完釉的半成品表面光滑平整，并在施完釉的产品表面留下大量的开口气孔，这些气孔能使印花釉中的添加剂也能快速渗透到面釉里，使印花图案纹理清晰，不会因各种颜色印花时慢干而互相润湿扩散而使图案纹理模糊；另一方面这些印花釉粒子在高温煅烧时，能够从这些开口小气孔中渗透到釉表下面，为产品获得高清晰的图案纹理和高度的镜面效果起到有利的促进作用。

通过对底釉熔块的组成、底釉配方组成的优化，一方面确保底釉在高温中透气性良好，使坯体中污泥渣在高温中释放的气体能够及时排出；另一方面又能够与坯体及面釉形成稳固的中间层来平衡坯、釉的膨胀系数，保证了产品的平整度、又提高了产品的抗热震性，同时底釉又要保证非常良好的遮盖力和高温延展性，因为它不但要能够将素坯体表面的小凹坑填平，而且表面又要光滑平整，均匀致密，以保证面釉获得高度的镜面效果。

通过对面釉熔块的组成、面釉不同性能熔块的优选和优化、面釉的配方组成的调整与优化犹为关键，一方面，其始融温度要高，在坯体的污泥渣排放大量气体时，其必须要保证有大量的开口气孔，让这些气体能够顺利排出，同时印在其面上的印花釉粒子在其形成玻璃相时能够通过这些小气孔渗到面釉的釉表下面。另一方面，面釉的高温延展性又要好，在釉烧快要结束时，能够瞬间产生大量的玻璃相，封闭这些小气孔，并形成光滑平整、均匀致密的玻璃面，以保证产品表面具有高度的光泽度及镜面效果和良好的釉面质量，不产生针孔、皱皮、釉泡等缺陷；另一方面，玻璃相在封闭这些小气孔过程中，还不能对印花釉的粒子产生破坏，在保证图案纹理清晰的同时，悬浮在釉表下面。因此本发明的面釉熔块组成中，对提高始融温度及增加高温粘度的石英、锆英粉、氧化铝粉、硅酸锆的含量比较适宜，同时还适量添加了对增加高温延展性起促进作用的硼酸、硼砂、滑石、长石粉、氧化锌、碳酸钾原料。

综合而言，本发明用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及其制备方法有如下优点：

1、优化了素坯体的配方组成、底、面釉熔块的组成、底釉的配方组成、面釉不同性能熔块的优选及配比、面釉的配方组成，从而使产品的表面光泽度≥90，且釉面平滑如镜、润泽光亮、无针孔、釉泡等缺陷，印花图案完全沉入面釉中，纹理清晰、色泽艳丽，仿佛在印花图案上覆盖了一层清澈透明的玻璃，如镜子般，使产品的装饰效果及艺术美感大为提高。

2、该产品表面平整度、断裂模数、抗折强度、吸水率、耐酸碱性、抗热震性、放射性、铅镉溶出量均达到GB/T4100-2006、GB6566-2011及HJ/T297-2006标准要求。

3、坯体配方中使用了大量的陶瓷废渣，使得在降低生产成本的同时又达到了节能减排的目的；同时采用现有的釉面砖生产工艺，易于实现产业化规模。

附图说明：

图1是制备本发明用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及制备方法的生产工艺流程图。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实例1、

用污泥渣制造表面有镜面效果的釉面砖的方法，其包括以下步骤：

A、制备素坯体:

素坯体的配方组成成份见下表1：

表1、素坯体的配方组成表(重量份)

组份	瓷砂	粘土	石灰石粒	硅灰石粒	污泥渣
						1#	20	26	6	11	37

2#	32	16	10	6	36
						3#	44	21	8	9	18
4#	22	19	9	16	34
						5#	20	18	6	6	50

按表1素坯体配方组成称取瓷砂，粘土，石灰石粒，硅灰石粒，污泥渣，外加0.8～1.2份的水玻璃，0.3～0.5份的陶瓷减水剂，0.1～0.3份的三聚磷酸钠，0.3～0.5份的稀释剂，50～55份的水，一起磨成细度为250目筛的筛余为质量百分比为4％～6％的浆料，经除铁过筛喷雾干燥制成含质量百分比6.5％～7.5％水份的粉料，在300～400公斤/厘米2压力下用自动液压机压制成型，干燥窑干燥、辊道窑烧成，最高烧成温度范围为1080℃～1140℃，烧成时间45～65分钟，即得素坯体；

其中瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩的混合砂；

其中污泥渣为包括抛光砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水，经处理后的压榨泥。

B、制备底釉:

制备熔块a，熔块a的配方组成成分见表2：

表2、熔块a的配方组成表(重量份)

组份	长石粉	碳酸钙	锆英粉	锂瓷石粉	滑石粉	石英粉	碳酸钾	硼砂
									1#	20	16	9	20	2	28	2.5	2.5
2#	25	12	6	14	8	30	1	4
									3#	30	14	3	23	5	20	4	1
4#	20	15	3	30	2	25	2	3

5#

29

13

8

10

6

29

3

2

按表2熔块a的配方组成表分别称取粒度均小于180目的组分：长石粉，

碳酸钙，锆英粉，锂瓷石粉，滑石粉，石英粉，碳酸钾，硼砂，一起放入混合机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即得熔块a。

制备底釉，底釉的配方组成成分见表3：

表3、底釉配方组成表(重量份)

按表3的底釉配方组成表称取熔块a，硅酸锆，高岭土，煅烧高岭土，长石粉，烧滑石，氧化铝粉，煅烧氧化铝粉，外加0.03～0.06份的羧甲基纤维素，0.4～0.8份的三聚磷酸钠，37～40份的水，一起混合磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.4％的釉浆，经过筛除铁储存即得底釉；

C、制备面釉:

制备熔块b，熔块b的配方组成成分见表4：

表4、熔块b的配方组成表(重量份)

组份	长石粉	碳酸钙	硼酸	硼砂	滑石粉	锆英粉	氧化锌	碳酸钾	石英粉
										1#	18	17	5	3	5	11	6	2	33
2#	20	15	3	5	3	14	10	1	29
										3#	22	13	7	5	4	8	8	3	30
4#	21	16	6	1	4.5	13	9	2.5	27

按表4熔块b的配方组成表分别称取粒度均小于180目的组分：长石粉，碳酸钙，硼酸，硼砂，滑石粉，，锆英粉，氧化锌，碳酸钾，石英粉，一起放入混合机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即得熔块b；

制备熔块c，熔块c的配方组成成分见表5：

表5、熔块c的配方组成表(重量份)

按表5熔块c的配方组成表分别称取粒度均小于180目的组分：长石粉，碳酸钙，硼酸，氧化锌，氧化铝粉，碳酸钾，硅酸锆，石英粉，一起放入混合机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即得熔块c；

制备面釉，面釉的配方组成成分如下表6：

表6、面釉配方组成表(重量份)

组份	熔块b	熔块c	氧化锌	高岭土
					1#	68	28	2	2
2#	73	23	1	3
					3#	78	18	1.5	2.5
4#	74	19	3	4

按表6的面釉配方组成表称取熔块b，熔块c，氧化锌，高岭土，外加0.06～0.09份的羧甲基纤维素，0.4～0.6份的三聚磷酸钠，37～40份的水，一起入球磨机磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.4％的釉浆，经过筛除铁储存即得面釉；

D、产品的制备及烧成：

将上述步骤A制备得到的素坯体，先施上述步骤B制备得到的底釉，施釉量为0.6～0.7㎏/m²，所述的施釉量为含水釉浆重，待底釉初干时，再施上述步骤C制备得到的面釉，施釉量为0.8～1.0㎏/m²，所述的施釉量为含水釉浆重，然后经过洗边、印花或不印花，进入辊道窑釉烧，最高烧成温度范围为1100℃～1130℃，烧成时间为50～70分钟，然后经过磨边、分级工序，即制成成品。

本发明通过上述用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖产品，用WGG60-E4光泽度计测量产品表面的光泽度≥90，且釉面平滑如镜、润泽光亮、无针孔、釉泡等缺陷。印花产品其印花图案纹理清晰、色泽艳丽、印花图案完全沉入到面釉中，仿佛在图案上覆盖了一层晶莹透明的玻璃，竖起产品，釉面对着物体，则釉面里的物体影子如在镜子里一样，清晰可见，完全达到天然石材经过后续抛光、打磨后所得的高档艺术装饰效果，经检测，产品各项指标如下表7：

表7、产品质量检验结果表

综上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以所揭示的技术内容而做出的些许变更、修饰与演变的等同变化，均视为本发明的等效实例；同时，凡根据本发明的实质技术对以上实施例所作出的任何等同变化的变更、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims

1.用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖，其特征在于：

素坯体：按以下重量份组份配制：

其中瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩的混合砂；污泥渣为包括抛光砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水经处理后压榨的污泥渣；

底釉：按以下重量份组份配制：

熔块a30～50份，硅酸锆5～10份，高岭土12～20份，煅烧高岭土5～10份，长石粉6～26份，烧滑石10～26份，氧化铝粉3～9份，煅烧氧化铝粉3～7份，外加羧甲基纤维素0.03～0.06份，三聚磷酸钠0.4～0.8份，水37～40份；

其中熔块a按以下重量份组份配制：

面釉：按以下重量份组份配制：

熔块b68～78份，熔块c18～28份，氧化锌1～3份，高岭土2～4份，外加羧甲基纤维素0.06～0.09份，三聚磷酸钠0.4～0.6份，水37～40份；

其中熔块b按以下重量份组份配制：

其中熔块c按以下重量份组份配制：

2.用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖的制备方法，其特征在于：

其包括以下步骤：

A、素坯体的制备,按重量份制备：

将瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷减水剂0.3～0.5份，三聚磷酸钠0.1～0.3份，稀释剂0.3～0.5份，水50～55份，一起磨成细度为250目筛的筛余为质量百分比为4％～6％的浆料，经除铁过筛喷雾干燥制成含质量百分比6.5％～7.5％水分的粉料，在300～400公斤/厘米²压力下用自动液压机压制成型，干燥窑干燥、辊道窑烧成，最高烧成温度范围为1080℃～1140℃，烧成时间45～65分钟，即得素坯体；

B、底釉的制备，按重量份制备：

将熔块a30～50份，硅酸锆5～10份，高岭土12～20份，煅烧高岭土5～10份，长石粉6～26份，烧滑石10～26份，氧化铝粉3～9份，煅烧氧化铝粉3～7份，外加羧甲基纤维素0.03～0.06份，三聚磷酸钠0.4～0.8份，水37～40份，一起混合磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.4％的釉浆，经过筛除铁储存即得底釉；

其中熔块a按以下重量份组份配制：

C、面釉的制备，按重量份制备：

熔块b68～78份，熔块c18～28份，氧化锌1～3份，高岭土2～4份，外加羧甲基纤维素0.06～0.09份，三聚磷酸钠0.4～0.6份，水37～40份，一起混合磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.4％的釉浆，经过筛除铁储存即得面釉；

其中熔块b按以下重量份组份配制：

其中熔块c按以下重量份组份配制：

D、产品的制备及烧成：

将上述步骤A得到的素坯体，先施上述步骤B制备得到的底釉，施釉量为0.6～0.7㎏/㎡，所述的施釉量为含水釉浆重，待底釉初干时，再施上述步骤C制备得到的面釉，施釉量为0.8～1.0㎏/㎡，所述的施釉量为含水釉浆重，然后经过洗边、印花或不印花，进入辊道窑釉烧，最高烧成温度范围为1100℃～1130℃，烧成时间为50～70分钟，然后经过磨边、分级工序，即制成成品。