CN105064638B - 防静电陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防静电陶瓷砖及制备方法。该防静电陶瓷砖由防静电坯体层、防静电釉层、表面装饰层和侧边导电胶条组成；防静电坯体由防静电底层和砖坯顶层构成。制备方法包括坯体与釉料制备，在坯体表面淋釉施釉浆；釉面干燥后打印装饰层；经辊道窑烧成；烧制的产品磨边后将侧边的导电胶条连接防静电釉层与防静电坯体层从而使防静电陶瓷砖实现通体导电；该防静电陶瓷砖的防静电性能、稳定性能明显优于现有各类型的防静电陶瓷砖，持久耐用，且大大降低了生产成本。

Description

防静电陶瓷砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，特别涉及一种防静电陶瓷砖及其制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，静电现象在信息工业、纺织工业、航天航空等行业中普遍存在。静电对一些敏感仪器和场所，可能会导致致命的危害，所以静电的预防对于有易燃或以潜在易爆材料为内部结构的建筑物而言是必不可少的。以往的防静电产品，如：环氧和三聚氰胺、PVC防静电涂料、地板、防静电橡胶板等高分子材料，其具有易老化、不耐磨、易污染、耐久性和防火欠佳等缺点。而防静电陶瓷砖在克服上述缺点的同时又兼具了传统陶瓷墙地砖强度高、抗污能力强、装饰效果较好的优点，是防静电PVC、水磨石、花岗岩等材料的优良替代品。

目前的防静电陶瓷砖主要分为釉面导电型和通体导电型两种，前者由于只有釉层导电，存在施工难度大、整体防静电性能不稳定等缺点，严重制约了防静电陶瓷砖的应用范围，而通体导电型将成为未来发展的趋势。

为了制备具有通体导电的防静电陶瓷，一般采用如下方法：

⑴具备整体导电的性能：

CN202416766U公开了一种由深色导电层和浅色导电层复合的防静电陶瓷砖，但是由于在每层中都需添加导电粉，导致成本较高，不利于市场推广。

CN103113133A公开了一种防静电陶瓷砖的制备方法，用导电粉浆料包裹陶瓷砖粉料并压制成型从而减少导电粉的使用量，但是该方法制备工艺复杂，且需要专门的包裹雾化装置；

⑵具备四周导电的性能：

CN202706397U和CN102418407 A公开了通过在防静电陶瓷砖侧边和下表面周边喷涂导电涂料薄层，这些薄层与表面的防静电釉层相连通，从而实现通体导电。其不足之处在于：一是导电涂料薄层的耐用性差，在搬运或施工时容易遭到破坏从而影响整体的防静电性；二是为了让导电涂料与坯体结合完好，需要进行进一步的热处理固化，因此需要增加相应的加热设备，增大工艺复杂性且易对防静电性能造成影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有防静电陶瓷砖存在的仅釉层导电导致的施工难度大、整体防静电性能不稳定和通体布导电粉导致的成本高、四周喷导电涂料薄膜耐久性差、工艺复杂等不足，而提供一种防静电性能更优异、生产成本低、防静电性能稳定、持久耐用，坯体表层通过布施防静电釉层，并采用侧边导电胶条将表面的防静电釉层和底层的防静电坯体连接起来，从而实现通体导电的防静电陶瓷砖。本发明的另一目的是提供无需专用设备和严格工艺控制条件的限制，生产过程简单的防静电陶瓷砖制备方法。

本发明的技术解决方案是所述防静电陶瓷砖，由防静电坯体层、防静电釉层、表面装饰层和侧边导电胶条组成，其特殊之处在于，所述防静电坯体层由底层的防静电层和顶层不含导电粉的砖坯层组成；其中，所述防静电层占所述防静电坯体层厚度的5％～20％。

作为优选：所述防静电层中导电粉的重量百分比为5％～15％。

作为优选：所述防静电坯体层和所述防静电釉层所用的导电粉为氧化锡掺杂氧化锑，导电粉的粒径小于5μm。

作为优选：所述防静电釉层中的原料按重量百分比由以下组份组成：

氧化锌8～15％ 碳酸钡8～20％ 长石15～35％ 氧化铝0～4％

碳酸钙1～10％ 滑石8～20％ 粘土1～10％ 熔块10～40％

导电粉15～35％。

作为优选：所述防静电釉层原料的组份按重量百分比，可择一地选择以下方案：

方案⑴：氧化锌8％、碳酸钡8％、长石20％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块15％、导电粉32％；

方案⑵：氧化锌8％、碳酸钡8％、长石20％、氧化铝1％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块20％、导电粉26％；

方案⑶：氧化锌10％、碳酸钡8％、长石16％、氧化铝1％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块16％、导电粉32％。

作为优选：所述熔块按重量百分比由以下组份组成：

SiO₂ 63.9％ Al₂O₃ 9.3％ CaO 8.3％ MgO 4.2％

ZnO 3.2％ BaO 1.1％ PbO 2.3％ Na₂O 5.4％

K₂O 2.3％。

作为优选：所述防静电釉层与所述防静电坯体底层的防静电层通过侧边的导电胶条层相连后使防静电陶瓷砖实现通体导电。

作为优选：所述防静电釉层的釉面为哑光，其光泽度为5°～40°。

本发明的另一技术解决方案是所述防静电陶瓷砖的制备方法，其特殊之处在于，包括以下工序：

⑴坯体制备：坯体分两层布料，底层为含有导电粉的防静电层粉料，顶层为砖坯层的坯体粉料；底层的防静电层占整个坯体厚度的5％～20％，加入重量百分比为5％～15％的导电粉，防静电坯体压制成型后干燥；

⑵釉料制备：将防静电釉层原料外加0.3％CMC和0.4％的三聚磷酸钠一起加入球磨机中球磨，得到釉浆，釉浆的细度控制在325目筛筛余的0.2％～0.4％；在防静电坯体的表层布施防静电釉层；

⑶防静电釉面干燥后通过喷墨机打印装饰层；

⑷将所述工序⑶所得防静电陶瓷砖经辊道窑烧成，烧成温度为1100～1250℃，烧成时间为40～70分钟；

⑸将所述工序⑷烧制的产品磨边后在侧边贴上导电胶条。

作为优选：所述防静电釉层原料的组份按重量百分比，可择一地选择以下方案：

方案⑴：氧化锌8％、碳酸钡8％、长石20％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块15％、导电粉32％；

方案⑵：氧化锌8％、碳酸钡8％、长石20％、氧化铝1％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块20％、导电粉26％；

方案⑶：氧化锌10％、碳酸钡8％、长石16％、氧化铝1％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块16％、导电粉32％。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

⑴在防静电陶瓷砖坯体制备过程中，采用两层布料工艺，上层为普通砖坯层，下层为含有导电粉的防静电层，坯体中有80％或以上的体积不需加导电粉，因此大幅降低了导电粉的使用量，大大降低了生产成本，经济效益显著，利于工业化大生产，且防静电性能优于现有防静电陶瓷砖。

⑵防静电陶瓷砖的制备方法，无需专门的包裹雾化装置和严格的工艺控制条件使导电粉浆料包裹陶瓷砖粉料，以实现陶瓷砖通体导电的特性，也避免了因四周采用导电涂料薄层来实现通体导电而导致的工艺过程复杂、涂层易剥落、导电性能不稳定及耐用性差等不足。坯体中有80％或以上的体积不需加导电粉，相比现有技术采用通体掺导电粉而言，大幅降低导电粉的使用量，本发明所述制备方法是在传统陶瓷砖生产工艺的平台上，采用侧边导电胶条将表面的防静电釉层和底层的防静电坯体连接起来，将釉面导电型和通体导电型两种防静电陶瓷砖工艺技术完美融合，从而实现通体导电，工艺过程简单，产品材质坚硬、防静电性能稳定且持久耐用。

附图说明

图1是本发明防静电陶瓷砖的结构示意图。

主要组件符号说明：

1、普通坯体层 2、防静电层 3、侧边导电胶条

4、防静电釉层 5、表面装饰层

具体实施方式

实施例1

请参阅图1所示，该防静电陶瓷砖，由防静电层2与普通砖坯层1复合制成的防静电坯体层、顶层的防静电釉层4、表面装饰层5，以及在侧边连接防静电釉层4与防静电层2从而使防静电陶瓷砖实现通体导电的导电胶条3组成。所述防静电层2占所述防静电坯体层厚度的5％～20％。

所述防静电坯体层和所述防静电釉层4所用的导电粉为氧化锡掺杂氧化锑，导电粉的粒径小于5μm；所述防静电坯体层2中导电粉的重量百分比为5％～15％。该防静电釉层4的釉面为哑光，其光泽度为5°～40°。

该防静电陶瓷砖的制备方法，包括以下工序：

⑴坯体制备：坯体分两层布料，底层为含有导电粉的粉料，上层为普通坯体粉料，底层的防静电层占整个坯体厚度的10％，加入重量百分比为10％的导电粉，坯体压制成型后干燥；

⑵釉料制备：将氧化锌8％、碳酸钡8％、长石20％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块15％、导电粉32％，外加0.3％CMC和0.4％的三聚磷酸钠一起加入球磨机中球磨，得到釉浆，釉浆的细度控制在325目筛筛余的0.2～0.4％；

⑶在干燥的坯体表面通过淋釉施一层步骤⑵制备的釉浆；釉面干燥后通过喷墨机打印装饰层；

⑷将步骤⑶所得产品入窑烧成，烧成温度为1170℃，烧成时间为55分钟；

⑸将步骤⑷烧制的产品磨边后在侧边贴上导电胶条。

根据GB26539-2011《防静电陶瓷砖》标准检测表面电阻为8.7×10⁶Ω，体积电阻为4.1×10⁸Ω，釉面的光泽度为13°，各项指标均符合相关标准要求。

实施例2

所述防静电陶瓷砖结构与实施例1相同，所述防静电陶瓷砖的制备方法，包括以下工序：

⑴坯体制备：坯体分两层布料，底层为含有导电粉的粉料，上层为普通粉料。底层的防静电层占整个坯体厚度的10％，加入重量百分比为15％的导电粉，坯体压制成型后干燥；

⑵釉料制备：将氧化锌8％、碳酸钡8％、长石20％、氧化铝1％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块20％、导电粉26％，外加0.3％CMC和0.4％的三聚磷酸钠一起加入球磨机中球磨，得到釉浆，釉浆的细度控制在325目筛筛余的0.2～0.4％；

⑶在干燥的坯体表面通过淋釉施一层步骤⑵制备的釉浆；釉面干燥后通过喷墨机打印装饰层；

⑷将步骤⑶所得产品入窑烧成，烧成温度为1170℃，烧成时间为55分钟；

⑸将步骤⑷烧制的产品磨边后在侧边贴上导电胶条。

根据GB26539-2011《防静电陶瓷砖》标准检测表面电阻为1.2×10⁷Ω，体积电阻为3.7×10⁸Ω。釉面光泽度15°，各项指标均符合相关标准要求。

实施例3

所述防静电陶瓷砖结构与实施例1相同，所述防静电陶瓷砖的制备方法，包括以下工序：

⑴坯体制备：坯体分两层布料，底层为含有导电粉的粉料，上层为普通粉料。底层的防静电层占整个坯体厚度的20％，加入重量百分比为10％的导电粉，坯体压制成型后干燥；

⑵釉料制备：将氧化锌10％、碳酸钡8％、长石16％、氧化铝1％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块16％、导电粉32％，外加0.3％CMC和0.4％的三聚磷酸钠一起加入球磨机中球磨，得到釉浆，釉浆的细度控制在325目筛筛余的0.2～0.4％；

⑶在干燥的坯体表面通过淋釉施一层步骤⑵制备的釉浆；釉面干燥后通过喷墨机打印装饰层；

⑷将步骤⑶所得产品入窑烧成，烧成温度为1170℃，烧成时间为55分钟；

⑸将步骤⑷烧制的产品磨边后在侧边贴上导电胶条。

根据GB26539-2011《防静电陶瓷砖》标准检测表面电阻为6.3×10⁶Ω，体积电阻为3.3×10⁸Ω。釉面光泽度17°，各项指标均符合相关标准要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种防静电陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下工序：

⑴坯体制备：坯体分两层布料，底层为含有导电粉的防静电层粉料，顶层为砖坯层的坯体粉料；底层的防静电层占整个坯体厚度的5％～20％，加入重量百分比为5％～15％的导电粉，防静电坯体压制成型后干燥；

⑵釉料制备：将防静电釉层原料外加0.3％CMC和0.4％的三聚磷酸钠一起加入球磨机中球磨，得到釉浆，釉浆的细度控制在325目筛筛余的0.2％～0.4％；在防静电坯体的表层布施防静电釉层；

⑶防静电釉面干燥后通过喷墨机打印装饰层；

⑷将所述工序⑶所得防静电陶瓷砖经辊道窑烧成，烧成温度为1100～1250℃，烧成时间为40～70分钟；

⑸将所述工序⑷烧制的产品磨边后在侧边贴上导电胶条。

2.根据权利要求1所述防静电陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述防静电釉层原料的组份按重量百分比，择一地选择以下方案：

方案⑴：氧化锌8％、碳酸钡8％、长石20％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块15％、导电粉32％；

方案⑵：氧化锌8％、碳酸钡8％、长石20％、氧化铝1％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块20％、导电粉26％；

方案⑶：氧化锌10％、碳酸钡8％、长石16％、氧化铝1％、碳酸钙5％、滑石8％、粘土4％、熔块16％、导电粉32％。