CN106278171A - 一种陶瓷地砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种陶瓷地砖，由以下材料制成：玻璃微珠、羟乙基甲基纤维素、粉煤灰、膨润土、铬铁渣、拜耳法赤泥、磷石膏、粘土、矿化剂、氧化铝颗粒、石英、氧化钛、氧化硅、氧化钇、钾钠长石、硅酸锆、碳酸钡、偏硼酸钡、硫酸钡、叶蜡石、四乙二醇二甲醚和甲基乙烯基二氯硅烷，该陶瓷地砖结构强度高，耐磨效果好，制造成本低，使用寿命长。

Description

一种陶瓷地砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷地砖及其制备方法。
背景技术
陶瓷砖是由粘土和其他无机非金属原料，经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。通常在室温下通过干压、挤压或其他成型方法成型，然后干燥，在一定温度下烧成。
陶瓷砖按吸水率可分为五大类，即瓷质砖、炻瓷砖、细炻砖、炻质砖、陶质砖。吸水率大于10%的称陶瓷砖，市场上一般称内墙砖，广泛用于居民住宅、宾馆饭店、公共场所等建筑物的墙面装饰，是室内装修的主要产品。吸水率小于0.5%的称瓷质砖，也就是通常所说的玻化砖，用于铺地的大多经过表面抛光处理的，因此又叫抛光砖。广泛用于各类建筑物的地面装饰，也是室内装修的主要产品。吸水率在0.5%～10%之间的陶瓷砖一部分用于外墙修饰，一部分主要用于室内地面的装饰，多用于卫生间，与内墙砖配套使用。
按成型方法陶瓷砖分为挤压成型陶瓷砖和干压成型陶瓷砖。其中，干压成型陶瓷砖按吸水率分为瓷质砖（E≤0.5%）、炻瓷砖（0.5%<E≤3%）、细炻砖（3%≤E≤6%）、炻质砖（6%≤E≤10%）和陶质砖（E>10%）。
按有无釉面分为釉面砖和无釉砖。地砖按釉面状况分有釉地砖和无釉地砖两种。有釉地砖主要用于卫生间、厨房的地面装饰，与内墙砖配套使用。
按照材质进行分类，按照其吸收率分为瓷质砖，其吸水率为≤0.5%）、炻瓷砖，其吸水率0.5%到10%之间。按照应用特性进行分类，主要分为陶瓷锦砖、釉面内墙砖、陶瓷墙地砖。因为它们的不同特性，尤其是物理、化学特性使得它们的用途是具备着很多方面的效用，也就是功能各异，并且特点突出。在不同的方面上均发挥出其很大的效果。无釉地砖大多都是经过表面抛光处理的，因此又叫抛光砖。抛光砖吸水率小于0.5%，也称为瓷质砖或玻化砖。经过抛光后的瓷质砖，表面光洁如镜，是一种高档陶瓷产品。用抛光砖装饰的建筑物富丽堂皇，华贵气派。其价格较高，装饰客厅效果良好。
用于铺地的陶瓷砖应选择强度大、坚硬耐磨的抛光砖或无釉砖。其选购与内墙砖基本相同。按使用部位分为墙砖和地砖。
目前现有的陶瓷地砖耐磨性较差，结构强度不高，稳定性较低，制造成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构强度高，耐磨效果好，制造成本低，使用寿命长的陶瓷地砖。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种陶瓷地砖，由以下材料制成：玻璃微珠、羟乙基甲基纤维素、粉煤灰、膨润土、铬铁渣、拜耳法赤泥、磷石膏、粘土、矿化剂、氧化铝颗粒、石英、氧化钛、氧化硅、氧化钇、钾钠长石、硅酸锆、碳酸钡、偏硼酸钡、硫酸钡、叶蜡石、四乙二醇二甲醚和甲基乙烯基二氯硅烷，所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠30-35份、羟乙基甲基纤维素12-15份、粉煤灰8-10份、膨润土6-10份、铬铁渣1-3份、拜耳法赤泥5-8份、磷石膏7-9份、粘土4-7份、矿化剂15-20份、氧化铝颗粒7-9份、石英3-5份、氧化钛5-9份、氧化硅2-4份、氧化钇1-2份、钾钠长石4-5份、硅酸锆3-4份、碳酸钡12-14份、偏硼酸钡10-12份、硫酸钡5-7份、叶蜡石2-6份、四乙二醇二甲醚11-15份和甲基乙烯基二氯硅烷9-14份。
作为优选，所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠30份、羟乙基甲基纤维素12份、粉煤灰8份、膨润土6份、铬铁渣1份、拜耳法赤泥5份、磷石膏7份、粘土4份、矿化剂15份、氧化铝颗粒7份、石英3份、氧化钛5份、氧化硅2份、氧化钇1份、钾钠长石4份、硅酸锆3份、碳酸钡12份、偏硼酸钡10份、硫酸钡5份、叶蜡石2份、四乙二醇二甲醚11份和甲基乙烯基二氯硅烷9份。
作为优选，所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠32.5份、羟乙基甲基纤维素13.5份、粉煤灰9份、膨润土8份、铬铁渣2份、拜耳法赤泥6.5份、磷石膏8份、粘土5.5份、矿化剂17.5份、氧化铝颗粒8份、石英4份、氧化钛7份、氧化硅3份、氧化钇1.5份、钾钠长石4.5份、硅酸锆3.5份、碳酸钡13份、偏硼酸钡11份、硫酸钡6份、叶蜡石4份、四乙二醇二甲醚13份和甲基乙烯基二氯硅烷11.5份。
作为优选，所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠35份、羟乙基甲基纤维素15份、粉煤灰10份、膨润土10份、铬铁渣3份、拜耳法赤泥8份、磷石膏9份、粘土7份、矿化剂20份、氧化铝颗粒9份、石英5份、氧化钛9份、氧化硅4份、氧化钇2份、钾钠长石5份、硅酸锆4份、碳酸钡14份、偏硼酸钡12份、硫酸钡7份、叶蜡石6份、四乙二醇二甲醚15份和甲基乙烯基二氯硅烷14份。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种陶瓷地砖的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：包括以下步骤：
1）将玻璃微珠30-35份、羟乙基甲基纤维素12-15份、粉煤灰8-10份、膨润土6-10份、铬铁渣1-3份、拜耳法赤泥5-8份和磷石膏7-9份投入研磨机中，保持转速为6500-6600r/min，研磨20-22分钟，备用；
2）将粘土4-7份、矿化剂15-20份、氧化铝颗粒7-9份、石英3-5份、氧化钛5-9份、氧化硅2-4份、氧化钇1-2份和钾钠长石4-5份投入气流粉碎机中，粉碎2-5分钟，备用；
3）将硅酸锆3-4份、碳酸钡12-14份、偏硼酸钡10-12份、硫酸钡5-7份、叶蜡石2-6份、四乙二醇二甲醚11-15份和甲基乙烯基二氯硅烷9-14份投入反应釜中，保持温度为99-101℃，转速为8500-9000r/min，反应15-18分钟，备用；
4）将步骤1）所得原料、步骤2）所得原料和步骤3）所得原料投入到搅拌机中，搅拌5-10分钟，备用；
5）将步骤4）所得原料与清水按质量比为4：1混合，搅拌均匀，使用模具压制成型，得到长度为40cm，宽度为25cm，厚度为1.5cm的毛坯，备用；
6）将步骤5）所得原坯放入窑炉中，保持温度为1720-1780℃，烧制12-14小时，取出后对陶瓷地砖表面进行抛光处理，即可。
本发明的有益效果为：添加的玻璃微珠、羟乙基甲基纤维素、粉煤灰、膨润土、铬铁渣、拜耳法赤泥、磷石膏、粘土、矿化剂、氧化铝颗粒、石英、氧化钛、氧化硅和氧化钇保持结构强度高，添加的钾钠长石、硅酸锆、碳酸钡、偏硼酸钡和硫酸钡保持耐磨性好，添加的叶蜡石、四乙二醇二甲醚和甲基乙烯基二氯硅烷保持结构稳定性好，使用寿命长。
具体实施方式
实施例1
一种陶瓷地砖，由以下材料制成：玻璃微珠、羟乙基甲基纤维素、粉煤灰、膨润土、铬铁渣、拜耳法赤泥、磷石膏、粘土、矿化剂、氧化铝颗粒、石英、氧化钛、氧化硅、氧化钇、钾钠长石、硅酸锆、碳酸钡、偏硼酸钡、硫酸钡、叶蜡石、四乙二醇二甲醚和甲基乙烯基二氯硅烷，所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠30份、羟乙基甲基纤维素12份、粉煤灰8份、膨润土6份、铬铁渣1份、拜耳法赤泥5份、磷石膏7份、粘土4份、矿化剂15份、氧化铝颗粒7份、石英3份、氧化钛5份、氧化硅2份、氧化钇1份、钾钠长石4份、硅酸锆3份、碳酸钡12份、偏硼酸钡10份、硫酸钡5份、叶蜡石2份、四乙二醇二甲醚11份和甲基乙烯基二氯硅烷9份。
一种陶瓷地砖的制备方法，包括以下步骤：
1）将玻璃微珠30份、羟乙基甲基纤维素12份、粉煤灰8份、膨润土6份、铬铁渣1份、拜耳法赤泥5份、磷石膏7份投入研磨机中，保持转速为6500-6600r/min，研磨20-22分钟，备用；
2）将粘土4份、矿化剂15份、氧化铝颗粒7份、石英3份、氧化钛5份、氧化硅2份、氧化钇1份、钾钠长石4份投入气流粉碎机中，粉碎2-5分钟，备用；
3）将硅酸锆3份、碳酸钡12份、偏硼酸钡10份、硫酸钡5份、叶蜡石2份、四乙二醇二甲醚11份和甲基乙烯基二氯硅烷9份投入反应釜中，保持温度为99-101℃，转速为8500-9000r/min，反应15-18分钟，备用；
4）将步骤1）所得原料、步骤2）所得原料和步骤3）所得原料投入到搅拌机中，搅拌5-10分钟，备用；
5）将步骤4）所得原料与清水按质量比为4：1混合，搅拌均匀，使用模具压制成型，得到长度为40cm，宽度为25cm，厚度为1.5cm的毛坯，备用；
6）将步骤5）所得原坯放入窑炉中，保持温度为1720-1780℃，烧制12-14小时，取出后对陶瓷地砖表面进行抛光处理，即可。
实施例2
一种陶瓷地砖，由以下材料制成：玻璃微珠、羟乙基甲基纤维素、粉煤灰、膨润土、铬铁渣、拜耳法赤泥、磷石膏、粘土、矿化剂、氧化铝颗粒、石英、氧化钛、氧化硅、氧化钇、钾钠长石、硅酸锆、碳酸钡、偏硼酸钡、硫酸钡、叶蜡石、四乙二醇二甲醚和甲基乙烯基二氯硅烷，所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠32.5份、羟乙基甲基纤维素13.5份、粉煤灰9份、膨润土8份、铬铁渣2份、拜耳法赤泥6.5份、磷石膏8份、粘土5.5份、矿化剂17.5份、氧化铝颗粒8份、石英4份、氧化钛7份、氧化硅3份、氧化钇1.5份、钾钠长石4.5份、硅酸锆3.5份、碳酸钡13份、偏硼酸钡11份、硫酸钡6份、叶蜡石4份、四乙二醇二甲醚13份和甲基乙烯基二氯硅烷11.5份。
一种陶瓷地砖的制备方法，包括以下步骤：
1）将玻璃微珠32.5份、羟乙基甲基纤维素13.5份、粉煤灰9份、膨润土8份、铬铁渣2份、拜耳法赤泥6.5份和磷石膏8份投入研磨机中，保持转速为6500-6600r/min，研磨20-22分钟，备用；
2）将粘土5.5份、矿化剂17.5份、氧化铝颗粒8份、石英4份、氧化钛7份、氧化硅3份、氧化钇1.5份、钾钠长石4.5份投入气流粉碎机中，粉碎2-5分钟，备用；
3）将硅酸锆3.5份、碳酸钡13份、偏硼酸钡11份、硫酸钡6份、叶蜡石4份、四乙二醇二甲醚13份和甲基乙烯基二氯硅烷11.5份投入反应釜中，保持温度为99-101℃，转速为8500-9000r/min，反应15-18分钟，备用；
4）将步骤1）所得原料、步骤2）所得原料和步骤3）所得原料投入到搅拌机中，搅拌5-10分钟，备用；
5）将步骤4）所得原料与清水按质量比为4：1混合，搅拌均匀，使用模具压制成型，得到长度为40cm，宽度为25cm，厚度为1.5cm的毛坯，备用；
6）将步骤5）所得原坯放入窑炉中，保持温度为1720-1780℃，烧制12-14小时，取出后对陶瓷地砖表面进行抛光处理，即可。
实施例3
一种陶瓷地砖，由以下材料制成：玻璃微珠、羟乙基甲基纤维素、粉煤灰、膨润土、铬铁渣、拜耳法赤泥、磷石膏、粘土、矿化剂、氧化铝颗粒、石英、氧化钛、氧化硅、氧化钇、钾钠长石、硅酸锆、碳酸钡、偏硼酸钡、硫酸钡、叶蜡石、四乙二醇二甲醚和甲基乙烯基二氯硅烷，所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠35份、羟乙基甲基纤维素15份、粉煤灰10份、膨润土10份、铬铁渣3份、拜耳法赤泥8份、磷石膏9份、粘土7份、矿化剂20份、氧化铝颗粒9份、石英5份、氧化钛9份、氧化硅4份、氧化钇2份、钾钠长石5份、硅酸锆4份、碳酸钡14份、偏硼酸钡12份、硫酸钡7份、叶蜡石6份、四乙二醇二甲醚15份和甲基乙烯基二氯硅烷14份。
一种陶瓷地砖的制备方法，包括以下步骤：
1）将玻璃微珠35份、羟乙基甲基纤维素15份、粉煤灰10份、膨润土10份、铬铁渣3份、拜耳法赤泥8份、磷石膏9份投入研磨机中，保持转速为6500-6600r/min，研磨20-22分钟，备用；
2）将粘土7份、矿化剂20份、氧化铝颗粒9份、石英5份、氧化钛9份、氧化硅4份、氧化钇2份、钾钠长石5份投入气流粉碎机中，粉碎2-5分钟，备用；
3）将硅酸锆4份、碳酸钡14份、偏硼酸钡12份、硫酸钡7份、叶蜡石6份、四乙二醇二甲醚15份和甲基乙烯基二氯硅烷14份投入反应釜中，保持温度为99-101℃，转速为8500-9000r/min，反应15-18分钟，备用；
4）将步骤1）所得原料、步骤2）所得原料和步骤3）所得原料投入到搅拌机中，搅拌5-10分钟，备用；
5）将步骤4）所得原料与清水按质量比为4：1混合，搅拌均匀，使用模具压制成型，得到长度为40cm，宽度为25cm，厚度为1.5cm的毛坯，备用；
6）将步骤5）所得原坯放入窑炉中，保持温度为1720-1780℃，烧制12-14小时，取出后对陶瓷地砖表面进行抛光处理，即可。
实验例1
实验对象：实验组为本发明的陶瓷地砖，对照组为普通陶瓷地砖。
实验方法：分别测量实验组和对照组材料的硬度、抗拉强度和抗压强度。
通过测试测到下表数据：
组别 硬度（HRC） 抗拉强度 抗压强度
对照组 44 110MPa 150MPa
实验组 85 175MPa 220MPa
通过实验可知本发明的陶瓷地砖耐磨性、抗拉强度和抗压强度均优于普通陶瓷地砖。
本发明的有益效果为：添加的玻璃微珠、羟乙基甲基纤维素、粉煤灰、膨润土、铬铁渣、拜耳法赤泥、磷石膏、粘土、矿化剂、氧化铝颗粒、石英、氧化钛、氧化硅和氧化钇保持结构强度高，添加的钾钠长石、硅酸锆、碳酸钡、偏硼酸钡和硫酸钡保持耐磨性好，添加的叶蜡石、四乙二醇二甲醚和甲基乙烯基二氯硅烷保持结构稳定性好，使用寿命长。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种陶瓷地砖，其特征在于：由以下材料制成：玻璃微珠、羟乙基甲基纤维素、粉煤灰、膨润土、铬铁渣、拜耳法赤泥、磷石膏、粘土、矿化剂、氧化铝颗粒、石英、氧化钛、氧化硅、氧化钇、钾钠长石、硅酸锆、碳酸钡、偏硼酸钡、硫酸钡、叶蜡石、四乙二醇二甲醚和甲基乙烯基二氯硅烷，所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠30-35份、羟乙基甲基纤维素12-15份、粉煤灰8-10份、膨润土6-10份、铬铁渣1-3份、拜耳法赤泥5-8份、磷石膏7-9份、粘土4-7份、矿化剂15-20份、氧化铝颗粒7-9份、石英3-5份、氧化钛5-9份、氧化硅2-4份、氧化钇1-2份、钾钠长石4-5份、硅酸锆3-4份、碳酸钡12-14份、偏硼酸钡10-12份、硫酸钡5-7份、叶蜡石2-6份、四乙二醇二甲醚11-15份和甲基乙烯基二氯硅烷9-14份。
2.根据权利要求1所述的陶瓷地砖，其特征在于：所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠30份、羟乙基甲基纤维素12份、粉煤灰8份、膨润土6份、铬铁渣1份、拜耳法赤泥5份、磷石膏7份、粘土4份、矿化剂15份、氧化铝颗粒7份、石英3份、氧化钛5份、氧化硅2份、氧化钇1份、钾钠长石4份、硅酸锆3份、碳酸钡12份、偏硼酸钡10份、硫酸钡5份、叶蜡石2份、四乙二醇二甲醚11份和甲基乙烯基二氯硅烷9份。
3.根据权利要求1所述的陶瓷地砖，其特征在于：所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠32.5份、羟乙基甲基纤维素13.5份、粉煤灰9份、膨润土8份、铬铁渣2份、拜耳法赤泥6.5份、磷石膏8份、粘土5.5份、矿化剂17.5份、氧化铝颗粒8份、石英4份、氧化钛7份、氧化硅3份、氧化钇1.5份、钾钠长石4.5份、硅酸锆3.5份、碳酸钡13份、偏硼酸钡11份、硫酸钡6份、叶蜡石4份、四乙二醇二甲醚13份和甲基乙烯基二氯硅烷11.5份。
4.根据权利要求1所述的陶瓷地砖，其特征在于：所述原料由以下重量份数配比组成：玻璃微珠35份、羟乙基甲基纤维素15份、粉煤灰10份、膨润土10份、铬铁渣3份、拜耳法赤泥8份、磷石膏9份、粘土7份、矿化剂20份、氧化铝颗粒9份、石英5份、氧化钛9份、氧化硅4份、氧化钇2份、钾钠长石5份、硅酸锆4份、碳酸钡14份、偏硼酸钡12份、硫酸钡7份、叶蜡石6份、四乙二醇二甲醚15份和甲基乙烯基二氯硅烷14份。
5.一种陶瓷地砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将玻璃微珠30-35份、羟乙基甲基纤维素12-15份、粉煤灰8-10份、膨润土6-10份、铬铁渣1-3份、拜耳法赤泥5-8份和磷石膏7-9份投入研磨机中，保持转速为6500-6600r/min，研磨20-22分钟，备用；
2）将粘土4-7份、矿化剂15-20份、氧化铝颗粒7-9份、石英3-5份、氧化钛5-9份、氧化硅2-4份、氧化钇1-2份和钾钠长石4-5份投入气流粉碎机中，粉碎2-5分钟，备用；
3）将硅酸锆3-4份、碳酸钡12-14份、偏硼酸钡10-12份、硫酸钡5-7份、叶蜡石2-6份、四乙二醇二甲醚11-15份和甲基乙烯基二氯硅烷9-14份投入反应釜中，保持温度为99-101℃，转速为8500-9000r/min，反应15-18分钟，备用；
4）将步骤1）所得原料、步骤2）所得原料和步骤3）所得原料投入到搅拌机中，搅拌5-10分钟，备用；
5）将步骤4）所得原料与清水按质量比为4：1混合，搅拌均匀，使用模具压制成型，得到长度为40cm，宽度为25cm，厚度为1.5cm的毛坯，备用；
6）将步骤5）所得原坯放入窑炉中，保持温度为1720-1780℃，烧制12-14小时，取出后对陶瓷地砖表面进行抛光处理，即可。
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