CN105218170B - 一种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板及其制备方法 - Google Patents

一种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板及其制备方法,其是在陶瓷生坯上施以底釉后再布施熔块干粒,经烧制而成;本发明所述的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板同时具备高硬度高耐磨免抛光的特点,陶瓷生坯具有足够的强度,具有适宜的烧成温度与热膨胀系数。本发明的所述的制备方法,制作方便,易实现规范化、规模化、标准化生产。

Description

一种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板及其制备 方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种建材玻璃陶瓷及其生产技术领域,具体涉及一种高硬度高耐磨免 抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板及其制备方法。
背景技术
[0002] 微晶玻璃陶瓷复合板凭借其优异美观的装饰效果,从这种产品问世以来一直是建 筑陶瓷产品中的一朵奇葩,广泛应用于各种高档场所和家居的装修铺贴。但由于微晶玻璃 陶瓷复合板的表面耐磨度不够高,要次于瓷质抛光砖等产品,故影响了其在很多人流量较 大的公共场所的使用。同时,微晶玻璃复合板的花色品种亟待进一步的增加,以迎合市场上 的多元化需求。申请人受铁红结晶釉这一绚丽艺术奇葩形成机理的启发,在“铁系微晶玻璃 陶瓷复合板制备技术的研发”项目推动下,将铁红结晶釉这种5_20mm大小球状的红色结晶 体引入到微晶玻璃陶瓷复合板的生产上,生产出一种朱红色的微晶玻璃陶瓷复合板产品, 这种颜色是微晶玻璃复合板产品中非常罕见的一种,创造性地填补了市场的空白,具有很 高的装饰美学价值。除了朱红色品种,该项目还研发出了黄色、棕色等品种的产品,极大地 丰富了微晶玻璃陶瓷复合板的品种。同时,上述铁系微晶玻璃陶瓷复合板具有高硬度、高耐 磨、免抛光的特点,大大提升了这类产品的应用范围,创造了微晶玻璃陶瓷复合板中首款无 需抛光的品种,是节能型环境友好型产品。
[0003] 现有的微晶玻璃陶瓷复合板存在以下缺陷:1.产品颜色单一、图案单调,硬度和耐 磨性能不足以达到免抛光的要求,制作复杂,难以实现规范化、规模化、标准化生产;2.陶瓷 生坯强度底,导致烧成温度和热膨胀系数高;3.高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复 合板的成分复杂,各个产品质量不一;规模化且规范化生产的耗能低、省工省时、生产效率 高、成本低、有利于广泛推广应用。
发明内容
[0004] 为克服现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种高硬度高耐磨免抛光铁系微 晶玻璃陶瓷复合板,同时具备高硬度高耐磨免抛光的特点,陶瓷生坯具有足够的强度,具有 适宜的烧成温度与热膨胀系数。
[0005] 本发明的另一目的在于提供一种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板 的制备方法,制作方便,易实现规范化、规模化、标准化生产。
[0006] 为实现上述目的本发明所采用的技术方案如下:
[0007] —种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,其是在陶瓷生坯上施以底釉 后再布施熔块干粒,经烧制而成;其中
[0008] 所述陶瓷生坯包含以重量分计的以下组分:Si〇2 50-70份、Al2〇3 20-25份、MgO 1-2份、K2O 2-4份、Na2O 2-4份、减水剂0-2份,水0-0.5份;
[0009] 所述底釉包含以重量分计的以下组分:Si〇2 40-60份、Al2〇3 16-26份、CaO 0-12 份、MgO 0-8份、K2ONa2O 5-10份、ZnO 0-10份、ZrO2 5-15份、减水剂0-1 份、增稠剂0-1 份;
[0010] 所述熔块干粒包含以重量分计的以下组分:SiO2 50-70份,CaO 3-10%,B2〇3 8-15 份,ZrO2 6-8份,Al2O3 12-18份,MgO 1-10份,P2O5 5-10份,K2〇+Na20+Li2〇 0.5-10份,TiO2 I -10份,Sb2〇3+Fe2〇3 1 -20份、水0-0 · 5份。
[0011] 进一步的,本发明所述的陶瓷生坯由以粒度小于1毫米的超强球土,荣发高岭土, 果树泥,银丰钠砂,高铝中温砂,钾钠砂,佳铝钾砂,佛闪钾砂,烧滑石、水、减水剂为原料制 备而成。
[0012]进一步的,本发明所述的底釉由细度小于100目的煅烧高岭土、石英、钾长石、钠长 石、方解石、滑石、白云石、氧化锌、错英粉、霞石、减水剂为原料制备而成。
[0013] 进一步的,本发明所述的减水剂为等物质的量混合的碱、水玻璃、三聚磷酸钠混合 物。
[0014] 进一步的,本发明所述的熔块干粒由细粒度小于100目的锂长石、硼酸、石英、氧化 铝、磷酸氢钙、烧滑石、锆英粉、金属氧化物为原料制备而成。
[0015] 进一步的,本发明所述的金属氧化物为等质量混合的二氧化钛、铁红、氧化锑混合 物。
[0016] —种所述的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板的制备方法,其该制备 方法包括以下步骤:
[0017] 制备熔块干粒:以锂长石、硼酸、石英、氧化铝、磷酸氢钙、烧滑石、锆英粉作为原 料,加入占所述原料1-20%的金属氧化物,混合均匀后送入玻璃池窑中进行熔化成熔体;对 熔化好的熔体经水淬、烘干、破碎、筛分后,获得熔块干粒待用;
[0018] 制备陶瓷生坯:以超强球土,荣发高岭土,果树泥,银丰钠砂,高铝中温砂,钾钠砂, 佳铝钾砂,佛闪钾砂,烧滑石作为陶瓷生坯原料,在所述陶瓷生坯原料中,加入重量为陶瓷 生坯原料0.3-0.5%的减水剂,经过球磨机球磨成浆后进行喷雾干燥制粉,再经过自动液压 机液压成型,然后再经过干燥窑干燥,制得陶瓷生坯待用;
[0019] 制备底釉:以煅烧高岭土、石英、钾长石、钠长石、方解石、滑石、白云石、氧化锌、错 英粉、霞石作为底釉原料,在所述底釉原料中加入重量为底釉原料重量〇. 3-0.5 %的甲基纤 维素作为增稠剂和重量为底釉原料重量〇. 3-0.5 %的减水剂,入球磨机球磨成浆状底釉待 用;
[0020] 制备陶瓷素坯:在干燥后的上述陶瓷生坯上,用淋釉机施上述底釉,制备成底釉 坯;将所述底釉坯放入辊道窑中烧制成陶瓷素坯;
[0021] 布施熔块干粒:用自动布料机,以7-1 OKg/m2的布料量将所述熔块干粒均匀的布施 在上述陶瓷素坯上,制备成熔块干粒陶坯;
[0022] 喷施固定液:以喷制的方式,将固定液喷施在上述熔块干粒陶坯的表面上,以将所 述熔块干粒固定在所述陶瓷素坯上,制备成待烧陶坯待用;
[0023] 烧制半成品:将上述所述待烧陶坯放入辊道窑中,对上述待烧陶坯进行烧制,并采 用急冷淬冷后得到高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板半成品待用;
[0024] 制备成品:对所述高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板半成品进行磨 边、倒角、风干、检选、分色、分级后得到高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板成 品。
[0025] 进一步的,制备陶瓷生坯的步骤中,在加入减水剂的同时还加入了占陶瓷生坯原 料重量0.3-0.5%的坯体增强剂,所述坯体增强剂为木质素磺酸钙、纤维素醚类、聚乙烯醇、 水溶性多糖类中的一种。
[0026] 进一步的,制备陶瓷素坯步骤中,施釉过程中坯温60-70°C、以300 X 300托盘测量 单位的条件下喷水10克、且实施所述底釉的数量为300 X 300托盘测量单位65 ±1克;烧制过 程中,烧制的温度为1180-1220°C、烧成周期为70-150分钟,烧制的陶瓷素坯的吸水率为 0.05-0.08% 〇
[0027] 进一步的,上述方法中所述固定液为甲基纤维素水溶液;烧制半成品步骤中,烧制 温度为ll〇〇_1250°C、时间为100-200分钟。
[0028] 本发明的有益效果在于:
[0029] 1.本发明所述的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,同时具备高硬度 高耐磨免抛光的特点;
[0030] 2.本发明通过控制金属氧化物的添加量,控制晶体析出赤铁矿和磁铁矿,利用不 同含量的Fe2+、Fe3+离子对金红石结构中的Ti4+离子的晶格取代,生成不同深浅度的黄色球 形图案的微晶玻璃与陶瓷坯体相结合的板材品种;所述高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃 陶瓷复合板微晶相为赤铁矿、磁铁矿、金红石等,较目前业界已研发出的微晶玻璃晶相不 同,丰富了微晶玻璃陶瓷产品的品种;
[0031] 3.本发明进一步通过在熔块干粒的原料中添加金属氧化物并控制其添加的量、结 合控制布料量和急冷淬冷工艺,在产品表面形成钢化层,提高本产品的耐磨性与防滑性能, 使产品的表面莫氏硬度达到6级,而普通微晶玻璃的硬度最高只能达到5级,达到了抛光砖 的硬度,可以省略抛光工艺以达到简化工艺的目的,同时,产品的磨损体积远远低于抛光砖 国家标准GB/T3810.6-2006规定的175_3,使得产品可以随意广泛应用于公共场所地面,扩 大了微晶玻璃陶瓷复合板的使用范围,根本解决了微晶玻璃陶瓷复合板的耐磨度较差的问 题;
[0032] 4.通过本发明的制备方法获得的得高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合 板符合恒定的高质量要求,产品能够在预先设计的成分范围内,保证产品质量;
[0033] 5.通过本发明的制备方法获得的得高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合 板可以是棕色、红色、黄色、浅黄色,或具有上述混合颜色的5_20mm的球形或其他形状的图 案,也可以是具有黑色至棕色边缘的图案,解决了颜色单调、图案单一的问题;
[0034] 6.本发明所述的制备方法可以实现规模化且规范化生产,并且具有耗能低、省工 省时、生产效率高、成本低等优点,有利于广泛推广应用。
具体实施方式
[0035] 下面结合具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0036] 本发明所述的陶瓷生坯包含以重量分计的以下组分:SiO2 50-70份、Al2O3 20-25 份、MgO 1-2份、K2O 2-4份、Na2O 2-4份、减水剂0-2份,水0-0.5份;
[0037] 所述底釉包含以重量分计的以下组分:SiO2 40-60份、Al2O3 16-26份、CaO 0-12 份、MgO 0-8份、K2ONa2O 5-10份、ZnO 0-10份、ZrO2 5-15份、减水剂0-1 份、增稠剂0-1份;其 中K20+Na20是指等物质的量混合的K2O和Na2O;
[0038] 所述熔块干粒包含以重量分计的以下组分:SiO2 50-70份,CaO 3-10%,B2〇3 8-15 份,ZrO2 6-8份,Al2O3 12-18份,MgO 1-10份,P2O5 5-10份,K2〇+Na20+Li2〇 0.5-10份,TiO2 1-10份,Sb2〇3+Fe2〇3 1-20份、水0-0.5份;其中,1(20+他20+1^20是指等物质的量混合的1(20、 Na2O以及Li20;Sb2〇3+Fe2〇3是指等物质的量混合的Sb2O3和Fe2〇3。
[0039] 进一步的,本发明所述的陶瓷生坯由以粒度小于1毫米的超强球土,荣发高岭土, 果树泥,银丰钠砂,高铝中温砂,钾钠砂,佳铝钾砂,佛闪钾砂,烧滑石、水、减水剂为原料制 备而成。
[0040] 进一步的,本发明所述的底釉由细度小于100目的煅烧高岭土、石英、钾长石、钠长 石、方解石、滑石、白云石、氧化锌、错英粉、霞石、减水剂为原料制备而成。
[0041] 进一步的,本发明所述的减水剂为等物质的量混合的碱、水玻璃、三聚磷酸钠混合 物。
[0042] 进一步的,本发明所述的熔块干粒由细粒度小于100目的锂长石、硼酸、石英、氧化 铝、磷酸氢钙、烧滑石、锆英粉、金属氧化物为原料制备而成。
[0043] 进一步的,本发明所述的金属氧化物为等质量混合的二氧化钛、铁红、氧化锑混合 物。
[0044] —种所述的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板的制备方法,其该制备 方法包括以下步骤:
[0045] 制备熔块干粒:以锂长石、硼酸、石英、氧化铝、磷酸氢钙、烧滑石、锆英粉作为原 料,加入占所述原料1-20%的金属氧化物,混合均匀后送入玻璃池窑中进行熔化成熔体;对 熔化好的熔体经水淬、烘干、破碎、筛分后,获得熔块干粒待用;
[0046] 制备陶瓷生坯:以超强球土,荣发高岭土,果树泥,银丰钠砂,高铝中温砂,钾钠砂, 佳铝钾砂,佛闪钾砂,烧滑石作为陶瓷生坯原料,在所述陶瓷生坯原料中,加入重量为陶瓷 生坯原料0.3-0.5%的减水剂,经过球磨机球磨成浆后进行喷雾干燥制粉,再经过自动液压 机液压成型,然后再经过干燥窑干燥,制得陶瓷生坯待用;
[0047] 制备底釉:以煅烧高岭土、石英、钾长石、钠长石、方解石、滑石、白云石、氧化锌、错 英粉、霞石作为底釉原料,在所述底釉原料中加入重量为底釉原料重量〇. 3-0.5 %的甲基纤 维素作为增稠剂和重量为底釉原料重量〇. 3-0.5 %的减水剂,入球磨机球磨成浆状底釉待 用;
[0048] 制备陶瓷素坯:在干燥后的上述陶瓷生坯上,用淋釉机施上述底釉,制备成底釉 坯;将所述底釉坯放入辊道窑中烧制成陶瓷素坯;
[0049] 布施熔块干粒:用自动布料机,以7-10Kg/m2的布料量将所述熔块干粒均匀的布施 在上述陶瓷素坯上,制备成熔块干粒陶坯;通过控制布料量在上述范围值内,既可以使产品 的花纹效果比较好,也能使产品的表面较平,使产品免于抛光,节能环保;
[0050] 喷施固定液:以喷制的方式,将固定液喷施在上述熔块干粒陶坯的表面上,以将所 述熔块干粒固定在所述陶瓷素坯上,制备成待烧陶坯待用;
[0051] 烧制半成品:将上述所述待烧陶坯放入辊道窑中,对上述待烧陶坯进行烧制,并采 用急冷淬冷后得到高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板半成品待用;
[0052] 制备成品:对所述高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板半成品进行磨 边、倒角、风干、检选、分色、分级后得到高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板成 品。
[0053] 进一步的,制备陶瓷生坯的步骤中,在加入减水剂的同时还加入了占陶瓷生坯原 料重量0.3-0.5%的坯体增强剂,所述坯体增强剂为木质素磺酸钙、纤维素醚类、聚乙烯醇、 水溶性多糖类中的一种。
[0054] 进一步的,制备陶瓷素坯步骤中,施釉过程中坯温60-70°C、以300 X 300托盘测量 单位的条件下喷水10克、且实施所述底釉的数量为300 X 300托盘测量单位65 ±1克;烧制过 程中,烧制的温度为1180-1220°C、烧成周期为70-150分钟,烧制的陶瓷素坯的吸水率为 0.05-0.08% 〇
[0055] 进一步的,本发明所述的固定液为甲基纤维素水溶液;其中,固定液的作用在于使 所述熔块干粒你能够均匀并且牢固地固定在所述陶瓷素坯上。在本发明中固定液不仅仅只 限定于甲基纤维素水溶液,还可以是乙基纤维素水溶液或者羟乙基纤维素等,总之是可以 实现将熔块干粒固定在所述陶瓷素坯上的其他溶液。
[0056] 进一步的,在烧制半成品步骤中,烧制温度为1100_1250°C、时间为100-200分钟。
[0057] 进一步的,在制备陶瓷生坯中,所述高岭土可选择替代为黑泥,制得所述陶瓷生坯 的烧失量〈5.5%。
[0058] 进一步的,在制备底釉中,所获得的浆状底釉的流速控制位恩式粘度16-20秒。
[0059] 在本发明中,在制备熔块干粒的配方中添加锆英石,利用锆英石易于析晶的性质, 为析出含铁晶相(赤铁矿-Fe2〇3,磁铁矿-Fe3〇4)以及金红石相提供有利的界面。
[0060] 本发明的原理是:
[0061] 利用铁系微晶玻璃的分相、析晶原理,控制晶体析出赤铁矿和磁铁矿,形成红色球 形、黑色边缘图案的华丽的微晶玻璃与陶瓷坯体相结合的板材品种。控制晶体析出金红石, 并通过金属氧化物成分控制,利用不同含量的Fe2+、Fe3+离子对金红石结构中的Ti4+离子的 晶格取代
Figure CN105218170BD00081
,生成不同深浅度的黄色球形图案的微晶玻璃与陶瓷 坯体相结合的板材品种。
[0062] 在原料配方中添加含磷的原料,能够促进铁系微晶玻璃的生成;在硅酸盐玻璃相 中,磷氧四面体的不对称性(如下式1),很容易在对称的硅氧四面体聚合态中分相。
Figure CN105218170BD00082
[0064] 因此本发明的产品可获得棕色、红色、黄色、浅黄色,或具有上述混合颜色的5-20_的球形或其他形状的图案,也可以是具有黑色至棕色边缘的图案,解决了颜色单调、图 案单一的问题。
[0065] 以下是本发明具体的实施例,在下述实施例中,分别对陶瓷生坯、底釉、熔块干粒 三者的原料做了不同范围的取值,按照以下方法制备而成。
[0066] —种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,通过以下方法制备而成:
[0067] 1)制备熔块干粒:以粗细粒度小于100目的锂长石、硼酸、石英、氧化铝、磷酸氢钙、 烧滑石、锆英粉各80-700公斤作为原料,以金属氧化物成分控制关键技术加入所述原料1- 20%的二氧化钛、铁红、氧化锑等物质的量混合的金属氧化物,混合均匀后送入玻璃池窑中 进行熔化,熔化温度为1530-1560°C ;对熔化好的熔体经水淬、烘干、破碎、筛分后,获得成分 范围为SiO2 50-70%,Ca〇3-10%,B2〇3 8-15%,Zr〇2 6-8%,Al2〇3 12-18%,MgO 1-10%, P2O5 5-10%,K2〇+Na20+Li2〇 0.5-10%,Ti〇2 1-10%,Sb2〇3+Fe2〇3 1-20%且水分〈0.5%的 8-200目的熔块干粒待用;
[0068] 2)制备陶瓷生坯:以粒度小于1毫米的超强球土,荣发高岭土,果树泥,银丰钠砂, 高铝中温砂,钾钠砂,佳铝钾砂,佛闪钾砂,烧滑石各380-1400公斤经混合作为陶瓷生坯原 料,在所述陶瓷生坯原料中,加入适量的水,其均等加入碱、水玻璃、三聚磷酸钠作为减水 剂,加入减水剂的数量为所述陶瓷生坯原料的〇. 3-0.5%,经过球磨机球磨成浆后进行喷雾 干燥制粉,所述喷雾干燥制粉后的水分为5-7%,再经过自动液压机液压成型,然后再经过 干燥窑干燥,制得成分范围为SiO2 50-70%,Ah〇3 20-25%,MgO 1-2%,K20 2-4% ,Na2O 2-4 %,减水剂0-2 %且水分〈0.5 %的陶瓷生坯待用;
[0069] 3)制备底釉:以粗细度小于100目的煅烧高岭土、石英、钾长石、钠长石、方解石、滑 石、白云石、氧化锌、错英粉、霞石各2-30公斤经混合作为底釉原料,在所述底釉原料中,加 入甲基纤维素作为增稠剂,以及适量的水,且加入选择碱、水玻璃、三聚磷酸钠中的一种作 为减水剂,加入所述增稠剂及减水剂的数量均为所述底釉原料的〇. 3-0.5 %,入球磨机球磨 成化学成分为SiO2 40-60%、Al2〇3 16-26%、CaO 0-12%、MgO 0-8%、K2〇+Na20 5-10%、ZnO 0-10%、Zr02 5-15%、减水剂及增稠剂均为0-1%且细度为全部通过200目筛网的浆状底釉 待用;
[0070] 4)制备底釉坯:在干燥后的所述陶瓷生坯上,应用淋釉机实施所述底釉,即在坯温 60-70°C、以300 X 300托盘测量单位的条件下喷水10克、且实施所述底釉的数量为300 X 300 托盘测量单位65 ± 1克,制备成底釉坯待用;
[0071] 5)制备陶瓷素坯:将所述底釉坯放入辊道窑,在温度为1180-1220°C、烧成周期为 70-150分钟的条件下烧制成使其吸水率为0.05-0.08%、平整度为-0.5〜+1. Omm范围内的 陶瓷素坯待用;
[0072] 6)制备熔块干粒陶还:应用自动控制的布料设备,以布料控制关键技术,7-1 OKg/ m2的布料量将所述熔块干粒均匀的布施在所述陶瓷素坯上,制备成熔块干粒陶坯待用;
[0073] 7)制备待烧陶坯:以喷制的方式,将作为固定液的甲基纤维素水溶液喷施在所述 熔块干粒陶坯的表面上,使所述陶瓷素坯上的所述熔块干粒得以固定,制备成待烧陶坯待 用;
[0074] 8)制备高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板半成品:将所述待烧陶坯放 入辊道窑,在温度为1100-1250°C、时间为100-200分钟的条件下,对所述待烧陶坯进行烧 制,并采取急冷淬冷工艺,制备成高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板半成品待 用;
[0075] 9)制备高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板成品:对所述高硬度高耐磨 免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板半成品进行磨边、倒角、风干、检选、分色、分级后,制备成 棕色、红色、黄色、浅黄色,或具有上述混合颜色的5-20mm球形,黑色至棕色边缘图案的高硬 度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板成品。
[0076] 步骤1中),对所述的锂长石、硼酸、石英、氧化铝、磷酸氢钙、烧滑石、锆英粉分别以 80、100、120、150、180、200、230、250、270、300、330、360、380、400、420、440、460、480、500、 530、580、600、620、660、680、700公斤进行了实施;对所述的二氧化钛、铁红、氧化锑金属氧 化物分别以原料重量的1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%及不加入进行了实 施;对所述熔化温度分别以 1450、1460、1470、1480、1490、1500、1510、1520、1530、1540、 1550、1560°C进行了实施;在所述成分范围中;对所述锂长石、硼酸、石英、氧化铝、磷酸氢 钙、烧滑石、锆英粉各自的用量在所述获得熔块干粒的成分范围内予以调整而确定进行了 实施;对所述熔块干粒的粗细度分别以8、10、20、40、50、60、80、100、120、140、160、180、200 目进行了实施。确定其中原料的使用量在300-500公斤之间的效果较佳;金属氧化物的加入 量占原料重量的5-10 %时,变色的效果最佳;熔化温度在1500-1550°C时,熔化效果最好;熔 块干粒的粗细度为80-140目时,后续的布料及熔块干粒在陶瓷生坯表面的附着效果较佳。
[0077] 步)骤2中,对所述的超强球土,荣发高岭土,果树泥,银丰钠砂,高铝中温砂,钾钠 砂,佳铝钾砂,佛闪钾砂,烧滑石、减水剂各自的用量按照生坯进行调整;在制备陶瓷生坯 中,还分别以加入木质素磺酸钙、纤维素醚类、聚乙烯醇、水溶性多糖类中的一种作为坯体 增强剂进行了实施,对所述加入坯体增强剂的数量分别以所述陶瓷生坯原料的〇.3、0.35、 0.4、0.45、0.5%进行了实施。其中当增强剂的用量为陶瓷生坯原料的0.3-0.5 %时,效果相 互接近。
[0078] 步骤3)中,对所述的原料中的煅烧高岭土、石英、钾长石、钠长石、方解石、滑石、白 云石、氧化锌、锆英粉、霞石均分别以1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、 19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、32、35公斤进行了实施;对所述减水剂分别以碱、 水玻璃、三聚磷酸钠进行了实施;对所述增稠剂及减水剂的数量分别以底釉原料的0.1、 0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7%进行了实施;对所述浆状底釉成品的流速分别以恩式粘度16、 17、18、19、20秒进行了实施。确定其中原料的使用量在2-30公斤之间,增稠剂及减水剂的数 量分别以底釉原料的0.3-0.5%能达到本发明预计的效果。
[0079] 步骤4)中,对所述坯温分别以50、55、60、62、63、64、65、66、67、68、69、70、75、80°C 进行了实施。其中温度在60-70°C时,能达到本发明预计的效果。
[0080] 步骤5)中,对所述温度分别以 1100、1150、1180、1190、1200、1210、1220、1250、1300 °C 进行了实施;对所述烧成周期分别以 50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、 170分钟进行了实施;对所述吸水率分别以0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.10%进行 了实施;对所述平整度分别以-0·7、-0·6、-0·5、-0·4、-0·3、-0·2、-0·1、0、0·1、0·2、0·3、 0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2臟进行了实施。其中温度在1180-1220时,烧成周 期70-150分钟,吸水率为0.05-0.08%,平整度为0.05-1.0 %时,得到的陶瓷素坯效果能达 到本发明预计的效果。
[0081] 步骤6)中,对熔块干粒的布料量分别以5、6、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、12敁/1112进行 了实施。当布料量控制在7-10Kg/m2时,布料能达到本发明预计的效果。
[0082] 步骤8)中对所述待烧陶坯放入辊道窑进行烧制的温度分别以1000、1050、1100、 1120、1130、1140、1150、1160、1170、1180、1190、1200、1210、1220、1230、1240、1250、1300、°C 进行了实施,进行烧制的时间分别以100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200分 钟进行了实施施;其中当烧制温度为ll〇〇-1250°C时,烧成的成品能达到本发明预计的效 果。
[0083] 实施例I
[0084] —种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,按照上述方法制备而成;其 中
[0085] 所述陶瓷生坯包含以重量分计的以下组分:SiO2 50份、Al2O3 20份、MgO 1份、K2O 2份、Na2O 2份、减水剂2份;
[0086] 所述底釉包含以重量分计的以下组分:SiO2 40份、Al2O3 26份、CaO 0份、MgO 8份、 K20+Na20 5份、ZnO 10份、ZrO2 15份、减水剂1份、增稠剂1份;
[0087] 所述熔块干粒包含以重量分计的以下组分= SiO2 50份,CaO 10份,B2O3 15份,ZrO2 6份,Al2O3 12份,MgO 10份,P2O5 5份,K2ONa2OLi2O 10份,TiO2 1 份,Sb2〇3+Fe2〇3 20份。
[0088] 经过检测,该实施例的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板的硬度为莫 氏硬度6级,按照GB/T3810.6-2006耐磨试验验证测试结果表明其磨损面积约为162mm3。
[0089] 实施例2
[0090] —种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,按照上述方法制备而成;其 中
[0091] 所述陶瓷生坯包含以重量分计的以下组分:SiO2 60份、Al2O3 22份、MgO 1.5份、 K2O 3份、Na2O 3份、减水剂1.5份;
[0092] 所述底釉包含以重量分计的以下组分:SiO2 50份、Al2O3 20份、CaO 10份、MgO 5 份、K20+Na20 8份、ZnO 5份、ZrO2 10份、减水剂1份、增稠剂1份;
[0093] 所述熔块干粒包含以重量分计的以下组分:SiO2 60份,CaO 5份,B2O3 10份,ZrO2 7份,Al2O3 15份,MgO 5份,P2O5 8份,K2ONa2OLi2O 5份,TiO2 5份,Sb2〇3+Fe2〇3 10份。
[0094] 经过检测,该实施例的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板的硬度为莫 氏硬度6级,按照GB/T3810.6-2006耐磨试验验证测试结果表明其磨损面积约为159mm3。
[0095] 实施例3
[0096] —种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,按照上述方法制备而成;其 中
[0097] 所述陶瓷生坯包含以重量分计的以下组分:SiO2 70份、Al2O3 25份、MgO 2份、K2O 4份、Na2O 4份、减水剂2份;
[0098] 所述底釉包含以重量分计的以下组分:SiO2 60份、Al2O3 16份、CaO 12份、MgO 0 份、K20+Na20 10份、ZnO 0份、ZrO2 5份、减水剂1份、增稠剂1份;
[0099] 所述熔块干粒包含以重量分计的以下组分= SiO2 70份,CaO 3份,B2O3 8份,ZrO2 8 份,Al2O3 18份,MgO 1 份,P2O5 10份,K2ONa2OLi2O 0.5份,TiO2 10份,Sb2〇3+Fe2〇3 1、水0.5 份。
[0100] 所述熔块干粒包含以重量分计的以下组分:Si〇2 50份,CaO 10份,B2O3 15份,ZrO2 6份,Al2O3 12份,MgO 10份,P2O5 5份,K2ONa2OLi2O 10份,TiO2 1 份,Sb2〇3+Fe2〇3 20份。
[0101] 经过检测,该实施例的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板的硬度为莫 氏硬度6级,按照GB/T3810.6-2006耐磨试验验证测试结果表明其磨损面积约为167mm3。
[0102] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围, 本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所 要求保护的范围。

Claims (8)

1. 一种高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,其特征在于,其是在陶瓷生坯 上施以底釉后再布施熔块干粒,经烧制而成;其中 所述陶瓷生坯包含以重量分计的以下组分:Si0250-70份、Al2〇32〇-25份、MgO 1-2份、K2O 2-4份、Na2O 2-4份、减水剂0-2份,水0-0.5份; 所述底釉包含以重量分计的以下组分:SiO2 40-60份、Al2O3 16-26份、CaO 0-12份、MgO 0-8份、K2ONa2O 5-10份、ZnO 0-10份、ZrO2 5-15份、减水剂0-1 份、增稠剂0-1 份; 所述熔块干粒包含以重量分计的以下组分= SiO2 50-70份,CaO 3-10份,B2O3 8-15份, ZrO2 6-8份,Al2O3 12-18份,MgO 1-10份,P2〇5 5-10份,K2〇+Na20+Li2〇 0.5-10份,TiO2 1-10 份,Sb2〇3+Fe2〇3 1-20份、7K0-0.5份; 所述熔块干粒由细粒度小于100目的锂长石、硼酸、石英、氧化铝、磷酸氢钙、烧滑石、锆 英粉、金属氧化物为原料制备而成;所述金属氧化物为等质量混合的二氧化钛、铁红、氧化 锑混合物。
2. 根据权利要求1所述的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,其特征在于, 所述陶瓷生坯由以粒度小于1毫米的超强球土,荣发高岭土,果树泥,银丰钠砂,高铝中温 砂,钾钠砂,佳铝钾砂,佛R钾砂,烧滑石、水、减水剂为原料制备而成。
3. 根据权利要求1所述的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,其特征在于, 所述底釉由细度小于100目的煅烧高岭土、石英、钾长石、钠长石、方解石、滑石、白云石、氧 化锌、错英粉、霞石、减水剂为原料制备而成。
4. 根据权利要求2或3所述的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板,其特征在 于,所述减水剂为等物质的量混合的碱、水玻璃、三聚磷酸钠混合物。
5. —种如权利要求1所述的高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板的制备方 法,其特征在于,该制备方法包括以下步骤: 制备熔块干粒:以锂长石、硼酸、石英、氧化铝、磷酸氢钙、烧滑石、锆英粉作为原料,加 入占所述原料1-20%的金属氧化物,混合均匀后送入玻璃池窑中进行熔化成熔体;对熔化 好的熔体经水淬、烘干、破碎、筛分后,获得熔块干粒待用; 制备陶瓷生坯:以超强球土,荣发高岭土,果树泥,银丰钠砂,高铝中温砂,钾钠砂,佳铝 钾砂,佛闪钾砂,烧滑石作为陶瓷生坯原料,在所述陶瓷生坯原料中,加入重量为陶瓷生坯 原料0.3-0.5 %的减水剂,经过球磨机球磨成浆后进行喷雾干燥制粉,再经过自动液压机液 压成型,然后再经过干燥窑干燥,制得陶瓷生坯待用; 制备底釉:以煅烧高岭土、石英、钾长石、钠长石、方解石、滑石、白云石、氧化锌、错英 粉、霞石作为底釉原料,在所述底釉原料中加入重量为底釉原料重量0.3-0.5%的甲基纤维 素作为增稠剂和重量为底釉原料重量〇. 3-0.5 %的减水剂,入球磨机球磨成浆状底釉待用; 制备陶瓷素坯:在干燥后的上述陶瓷生坯上,用淋釉机施上述底釉,制备成底釉坯;将 所述底釉坯放入辊道窑中烧制成陶瓷素坯; 布施熔块干粒:用自动布料机,以7-10Kg/m2的布料量将所述熔块干粒均匀的布施在上 述陶瓷素坯上,制备成熔块干粒陶坯; 喷施固定液:以喷制的方式,将固定液喷施在上述熔块干粒陶坯的表面上,以将所述熔 块干粒固定在所述陶瓷素坯上,制备成待烧陶坯待用; 烧制半成品:将上述所述待烧陶坯放入辊道窑中,对上述待烧陶坯进行烧制,并采用急 冷淬冷后得到高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板半成品待用; 制备成品:对所述高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板半成品进行磨边、倒 角、风干、检选、分色、分级后得到高硬度高耐磨免抛光铁系微晶玻璃陶瓷复合板成品。
6. 根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,制备陶瓷生坯的步骤中,在加入减水 剂的同时还加入了占陶瓷生坯原料重量0.3-0.5%的坯体增强剂,所述坯体增强剂为木质 素磺酸钙、纤维素醚类、聚乙烯醇、水溶性多糖类中的一种。
7. 根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,制备陶瓷素坯步骤中,施釉过程中 坯温60-70°C、以300 X 300托盘测量单位的条件下喷水10克、且实施所述底釉的数量为300 X 300托盘测量单位65± 1克;烧制过程中,烧制的温度为1180-1220°C、烧成周期为70-150 分钟,烧制的陶瓷素坯的吸水率为0.05-0.08%。
8. 根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述固定液为甲基纤维素水溶液;烧 制半成品步骤中,烧制温度为ll〇〇_1250°C、时间为100-200分钟。
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