CN107098705A - 一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法及其应用 - Google Patents

Abstract

一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法及其应用，其生产方法包括以下步骤：首先将成型的坯体反置于耐火模具的模腔内，坯体的厚度小于模腔的深度，然后将过渡粉料布施于耐火模具的模腔内，在坯体的底面上形成过渡粉料层，随后再将公知的含有高温烧结膨胀发泡材料的发泡粉料布施于耐火模具的模腔内，在过渡粉料层之上形成发泡粉料层。本发明提出一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，避免复合层的粉料向坯体的两侧方向上横向发泡膨胀而导致坯体发生形变的发生，解决了现有技术中复合泡沫陶瓷砖制备容易形变的技术问题，另外，还提出一种使用上述生产方法制备获得的复合泡沫陶瓷板的应用，能够大幅降低建筑外墙负荷，提升保温及防火性能。

Description

一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法及其应用

技术领域

本发明涉及陶瓷砖的技术领域，尤其涉及一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法及其应用。

背景技术

现有的外墙安装，其安装方式一般选用龙骨来进行干挂，一方面是因为陶瓷砖较重，如果使用瓷砖胶进行胶固，其胶力有限，不可以胶固面积大或重量大的瓷砖，另一方面陶瓷砖底面残留有生产过程中棍棒上的氧化铝，会影响瓷砖胶与砖面的衔接，导致陶瓷砖不可稳固的胶粘于外墙上，因此采用瓷砖胶的安装方式时只能选用面积小且重量轻的陶瓷砖。

而使用龙骨干挂安装的外墙，干挂后，瓷砖和墙体之间留有一定的框架空隙，其框架空隙很容易藏污纳垢，为老鼠、蟑螂等虫害提供可藏匿的生活空间，虽然安装方式便利稳固，但其结构内部存在较大的卫生安全隐患，且龙骨架结构较大，为了安全起见一般只能选用陶瓷厚板或者超厚石材进行干挂，干挂完后在内部安装一层不防火的泡沫保温层，这样不仅极大的增加了建筑负荷，也大幅增加了消防安全的隐患。2009年2月9日央视大楼火灾的发生就是因为建筑外墙使用了不防火的保温层导致火无法快速扑灭。

为此本申请的发明人进行了研究和试验，为找到如何克服陶瓷砖不适合胶粘和如何实现轻量化墙体，且具有装饰与防火、保温功能一体化的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提出一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，避免复合层的粉料向坯体的两侧方向上横向发泡膨胀而导致坯体发生形变的发生，解决 了现有技术中复合泡沫陶瓷砖制备容易形变的技术问题。

本发明的另一目的在于提出一种使用上述生产方法制备获得的复合泡沫陶瓷板的应用，安装操作更简单，也更易于更换。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，包括以下步骤：

步骤1：首先将成型的坯体反置于耐火模具的模腔内，所述坯体的厚度小于所述模腔的深度，然后将过渡粉料布施于所述耐火模具的模腔内，在所述坯体的底面上形成过渡粉料层，所述过渡粉料是由公知的含有高温烧结膨胀发泡材料的发泡粉料和公知的坯体粉料按照比例混合获得，随后再将公知的含有高温烧结膨胀发泡材料的发泡粉料布施于所述耐火模具的模腔内，在所述过渡粉料层之上形成发泡粉料层；

步骤2：将步骤1处理后的耐火模具进行高温烧成，烧成温度不低于所述过渡粉料层或所述发泡粉料层的发泡膨胀温度，高温烧成后进行脱模处理，获得具有过渡多孔层和发泡多孔层的陶瓷板；

步骤3：将步骤2获得的陶瓷板底面的发泡多孔层进行抛磨处理，使之平整；最后对陶瓷板的进行抛光和/或磨边处理。

优选的，步骤1中所述发泡粉料由含有高温烧结膨胀发泡材料的抛光废渣或矿渣、煤渣、城市污泥、脱硫塔污泥废料中的一种或多种组合制备获得。

优选的，所述发泡粉料的制备如下：

(1)球磨：向废渣和辅助料中加水进行球磨，获得浆料；

(2)将浆料进行喷雾干燥获得发泡粉料。

优选的，所述过渡粉料中公知的坯体粉料的添加量不少于过渡粉料总重量的50％。

优选的，步骤1中布发泡粉料之后，再布一层加强粉料层，其中加强粉料为公知的坯体粉料和发泡粉料按照比例混合获得的粉料。

优选的，所述加强粉料中普通坯体粉料的添加量不少于加强粉料总重量的50％。

优选的，步骤1中所述发泡粉料层未逸出所述耐火模具的模腔。

优选的，步骤1中所述发泡粉料层为依次松散的堆积于所述过渡粉料层之上。

优选的，步骤1选用具有与所述坯体的形状对应的模腔的所述耐火模具，且所述模腔的底部平整，其尺寸大于等于所述坯体尺寸，使所述坯体便于置于其内或从中取出，其四周的围边与模腔底部平面间的夹角大于等于90°。

优选的，使用上述的过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法获得的过渡层复合泡沫陶瓷板的应用，所述过渡层复合泡沫陶瓷板采用瓷砖胶胶固方式贴合安装于墙体表面

本发明的有益效果：

1、避免过渡粉料层和发泡粉料层向坯体的两侧方向上横向发泡膨胀而导致坯体发生形变的发生；

2、采用松散布料方式，可避免玻璃相过多而降低应力的产生，解决了现有技术中复合泡沫陶瓷砖制备容易形变的技术问题；

3、增设过渡粉料层，一方面用于衔接，使陶瓷板的各层衔接更加稳固，不容易出现脱层现象，另一方面可增强陶瓷板中部的强度，避免了现有陶瓷板外挂容易出现脱层或裂层的现象，提高复合泡沫陶瓷装饰板的强度。

4、陶瓷板后续胶固于墙体上时，不存在氧化铝影响瓷砖胶与砖面的衔接，从而确保陶瓷板可十分稳固的胶固于墙体上，克服陶瓷砖不适合胶粘于墙体上 的技术难题，并实现了墙体的一体化，不存在间隙，消除间隙中卫生安全的隐患；

5、本申请将发泡多孔层加工为陶瓷板的底纹面时，底面的泡沫外露，陶瓷板的底面的比表面积变大，使其与墙体或地面的附着力大大的提高，使复合泡沫陶瓷板也适用于墙面的铺贴；

6、如需更换其中一块陶瓷板，只将对应的那块陶瓷板敲出即可，在将新的陶瓷板通过瓷砖胶胶固补上，不像使用龙骨安装的墙体，其如需更换其中一块陶瓷板则需要拆卸多块陶瓷板出来，才能将目标陶瓷板取出进行更换，安装操作更简单，也更易于更换。

附图说明

图1是本发明的生产方法的煅烧及流程示意图；

图2是现有技术的复合陶瓷砖的煅烧过程的示意图；

图3是本发明的产品的一个实施例的剖面结构示意图；

图4是本发明的产品的另一个实施例的剖面结构示意图。

其中，坯体1、过渡粉料层01、发泡粉料层02、陶瓷板2、过渡多孔层21、发泡多孔层22、加强层23、耐火模具10、突起围边101。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，包括以下步骤：

步骤1：首先将成型的坯体1反置于耐火模具10的模腔内，所述坯体1的厚度小于所述模腔的深度，然后将过渡粉料布施于所述耐火模具10的模腔内，在所述坯体1的底面上形成过渡粉料层01，所述过渡粉料是由公知的含有高温烧结膨胀发泡材料的发泡粉料和公知的坯体粉料混合获得，随后再将公知的含 有高温烧结膨胀发泡材料的发泡粉料布施于所述耐火模具10的模腔内，在所述过渡粉料层01之上形成发泡粉料层02；

步骤2：将步骤1处理后的耐火模具10进行高温烧成，烧成温度不低于所述过渡粉料层01或所述发泡粉料层02的发泡膨胀温度，高温烧成后进行脱模处理，获得具有过渡多孔层21和发泡多孔层22的陶瓷板2；

步骤3：将步骤2获得的陶瓷板2底面的发泡多孔层22进行抛磨处理，使之平整；最后对陶瓷板2的进行抛光和/或磨边处理。

本申请提出一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，对常规的成型或烧制后的坯体1进行复合生产，将坯体1反置于具有突起围边101的耐火模具10内，并在坯体1的底料层之上依次布过渡粉料和发泡粉料，由于突起围边101的限定，过渡粉料和发泡粉料分别布料的在底料层之上形成过渡粉料层01和发泡粉料层02，如图1所示，将耐火模具10送入窑炉煅烧，由于耐火模具10的突起围边101围框设置，过渡粉料层01和发泡粉料层02在烧成时，其只能向上发泡，并在坯体1的正上部形成过渡多孔层21和发泡多孔层22，在1200℃时发泡基本成型，不再发泡，待坯体烧成后，脱模，获得底面具有发泡多孔层22的陶瓷板2，其获得陶瓷板2从下至上依次包括发泡多孔层22、过渡多孔层21和砖面层，随后将陶瓷板2的正面(即砖面层)朝下的输送至下一加工工序，将发泡多孔层22的不平整的表面加工为底纹面，加工后对陶瓷板2的正面进行抛光打磨即可获得底面具有发泡多孔层22的复合泡沫陶瓷板。需要说明的是，底纹面可以为现有技术中常见的陶瓷砖的网格底纹面。

现有技术中的复合泡沫陶瓷砖一般是直接在坯体上压制一层发泡多孔层后，其烧成时发泡多孔层会先发泡烧成，如图2所示，由于其发泡是多个方向上的进行的，其发泡的效果会更不可控，而且压制后的发泡粉料层发泡效果更 加明显，其烧成过程中会对坯体的周边产生应力作用，导致坯体整体拉伸弯曲，不可获得平整的陶瓷板。而本申请利用具有突起围边101的耐火模具10使底料层01之上的过渡粉料和发泡粉料的发泡受到围边的限制，只能在坯体1的正上方的位置发泡，避免过渡粉料层01和发泡粉料层02向坯体1的两侧方向上横向发泡膨胀而导致坯体发生形变的发生，可限定过渡粉料层01和发泡粉料层02的应力方向，解决了现有技术中复合泡沫陶瓷砖制备容易形变的技术问题。

另外，本申请的复合坯体从下至上依次包括坯体和发泡粉料层02，另外还包括过渡粉料层01；所述过渡粉料层01设置于所述坯体层和所述发泡粉料层02之间，增设用于衔接砖面层1和发泡多孔层2的过渡多孔层3，一方面用于衔接，使陶瓷板的各层衔接更加稳固，不容易出现脱层现象，另一方面可增强陶瓷板中部的强度，避免了现有陶瓷板外挂容易出现脱层或裂层的现象，提高复合泡沫陶瓷装饰板的强度。

另外，本申请将发泡多孔层22设置为陶瓷板2的底层，砖面的装饰不用受到限制，与现有技术中发泡多孔层22作为陶瓷板2面层的设计相比，现有技术的发泡多孔层砖面不适合一些精细装饰图案的设计，具有一定的局限性。

更进一步的说明，本申请将发泡多孔层22加工为陶瓷板2的底纹面时，底面的泡沫外露形成多孔面，陶瓷板2的底面的比表面积变大，使其与墙体或地面的附着力大大的提高，使复合泡沫陶瓷板也适用于墙面的铺贴，而且由于发泡多孔层的设计，其与普通的陶瓷砖相比，等体积的陶瓷板重量更轻，底面比表面积更大，附着力更大，解决了陶瓷砖不适合胶粘墙体的技术难题，且可根据需求来调整发泡粉料的组分使其具有防火保温等的特性，十分适合应用于外墙墙体的安装。其中，其步骤3中发泡多孔层22的表面加工可以采用砂轮加工。

优选的，步骤1中的坯体1选用成型的坯体，其可以选用常规的坯体粉料 并按常规的布料和压制步骤获得的坯体，其中常规的布料方式可以是正打布料或反打布料方式获得常规的坯体，其坯体粉料根据所需的白度要求来选择粉料，选用为烧成的坯体作为装饰面，其坯体可与发泡粉料层共同烧制，坯体层和发泡多孔层的衔接更紧密，不容易出现脱层现象。

优选的，步骤1中所述发泡粉料由含有高温烧结膨胀发泡材料的抛光废渣或矿渣、煤渣、城市污泥、脱硫塔污泥废料中的一种或多种组合制备获得。优选的，选用抛光废渣作为发泡粉料的原料，使陶瓷生产过程中的废渣得到循环利用，降低生产成本。

优选的，所述发泡粉料的制备如下：

(1)球磨：向废渣和辅助料中加水进行球磨，获得浆料；

(2)将浆料进行喷雾干燥获得发泡粉料。

其中，所述辅助料选用原矿坭、低温砂石、增强剂、解胶剂中一种或多种组合。可根据需求来调整发泡粉料的组分使其具有防火保温等的特性。

实施例一：

废渣选用：抛光废渣60％、煤渣10％、建筑废石料15％、城市污泥15％；

辅助料：减水剂0.5％(外加，指为占废渣总质量的0.5％)、增强剂0.1％(外加)；

实施例二：

废渣选用：抛光废渣50％、原矿坭10％、矿渣15％、城市污泥15％；

辅助料：减水剂0.6％(外加)、增强剂0.3％(外加)；

实施例三：

废渣选用：抛光废渣30％、低温石粉10％、矿渣25％、城市污泥15％、脱硫塔污泥10％、原矿坭10％,

辅助料：减水剂0.3％(外加)、增强剂0.2％(外加)。

优选的，所述过渡粉料中公知的坯体粉料的添加量不少于过渡粉料总重量的50％。

优选的，步骤1中布发泡粉料之后，再布一层加强粉料层，其中加强粉料为公知的坯体粉料和发泡粉料按照比例混合获得的粉料。

如图3所示，设置有加强粉料层，其烧成后发泡多孔层22和加强层23的发泡结构相衔接，其加强层的作用提高了陶瓷板2的底面加强筋的强度，而且其多孔的性能也利于陶瓷板2的附着力提高。

另一实施例，如图4所示，当所述加强层23设置于所述发泡多孔层22之下时，所述加强层23嵌于所述发泡多孔层2的下表面的槽位内。需要说明的，其发泡多孔层22的槽位是在布施发泡粉料层02后，使用刮板将其刮出槽位，并将加强粉料层的粉料布施到槽位内，烧成后获得的嵌入式加强层23。采用嵌入式结构，使层与层之间更加的紧密衔接，不会出现脱层现象。

优选的，所述加强粉料中普通坯体粉料的添加量不少于加强粉料总重量的50％。

优选的，步骤1中所述发泡粉料层02未逸出所述耐火模具10的模腔。

优选的，步骤1中所述发泡粉料层02为依次松散的堆积于所述过渡粉料层01之上。

由于发泡粉料层玻璃相较多，因此采用松散堆积方式进行布料可以降低应力的产生。优选的，松散的堆积后采用滚轮在发泡粉料层02的表面轻轻滚压一下，可提高烧成后的发泡多孔层22的多孔密度。

优选的，步骤1选用具有与所述坯体的形状对应的模腔的所述耐火模具10，且所述模腔的底部平整，其尺寸大于等于所述坯体尺寸，使所述坯体便于置于 其内或从中取出，其四周的围边101与模腔底部平面间的夹角大于等于90°。

需要说明的是，所述模腔的底部略大于所述坯体尺寸，且单边大于坯体的尺寸不大于1.5cm。

优选的，所述过渡层复合泡沫陶瓷板采用瓷砖胶胶固方式贴合安装于墙体表面。由于本申请的过渡层复合泡沫陶瓷板烧成后，陶瓷板2的底面朝上，不会与棍棒上的氧化铝接触到，使陶瓷板2的底面不会粘有氧化铝粉末，而陶瓷板2正面的氧化铝会在其抛光磨边的工序上除去，因此其正面的装饰效果不会因氧化铝发生变化。更进一步的说明，由于陶瓷板2的底面不会粘有氧化铝粉末，且在加工底纹的过程中能够获得多孔的陶瓷底面，这些多孔的底面大幅增加了底面的表面积，所以陶瓷板2后续胶固于墙体上时，不存在氧化铝影响瓷砖胶与砖面的衔接，从而确保陶瓷板可十分稳固的胶固于墙体上，克服陶瓷砖不适合胶粘于墙体上的技术难题，并实现了墙体的一体化，不存在间隙，且如需更换其中一块陶瓷板，只将对应的那块陶瓷板敲出即可，在将新的陶瓷板通过瓷砖胶胶固补上，不像使用龙骨安装的墙体，其如需更换其中一块陶瓷板则需要拆卸多块陶瓷板出来，才能将目标陶瓷板取出进行更换，安装操作更简单，也更易于更换。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：首先将成型的坯体反置于耐火模具的模腔内，所述坯体的厚度小于所述模腔的深度，然后将过渡粉料布施于所述耐火模具的模腔内，在所述坯体的底面上形成过渡粉料层，所述过渡粉料是由公知的含有高温烧结膨胀发泡材料的发泡粉料和公知的坯体粉料混合获得，随后再将公知的含有高温烧结膨胀发泡材料的发泡粉料布施于所述耐火模具的模腔内，在所述过渡粉料层之上形成发泡粉料层；

步骤2：将步骤1处理后的耐火模具进行高温烧成，烧成温度不低于所述过渡粉料层或所述发泡粉料层的发泡膨胀温度，高温烧成后进行脱模处理，获得具有过渡多孔层和发泡多孔层的陶瓷板；

步骤3：将步骤2获得的陶瓷板底面的发泡多孔层进行抛磨处理，使之平整；最后对陶瓷板的进行正面抛光和/或侧边磨边处理。

2.根据权利要求1所述的一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，其特征在于：步骤1中所述发泡粉料由含有高温烧结膨胀发泡材料的抛光废渣或矿渣、煤渣、城市污泥、脱硫塔污泥废料中的一种或多种组合制备获得。

3.根据权利要求2所述的一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，其特征在于：所述发泡粉料的制备如下：

(1)球磨：向废渣和辅助料中加水进行球磨，获得浆料；

(2)将浆料进行喷雾干燥获得发泡粉料。

4.根据权利要求1所述的一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，其特征在于：所述过渡粉料中公知的坯体粉料的添加量不少于过渡粉料总重量的50％。

5.根据权利要求1所述的一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，其特征在于：步骤1中布发泡粉料之后，再布一层加强粉料层，其中加强粉料为公知的坯体粉料和发泡粉料混合获得的粉料。

6.根据权利要求5所述的一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，其特征在于：所述加强粉料中普通坯体粉料的添加量不少于加强粉料总重量的50％。

7.根据权利要求1所述的一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，其特征在于：步骤1中所述发泡粉料层未逸出所述耐火模具的模腔。

8.根据权利要求1所述的一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，其特征在于：步骤1中所述发泡粉料层为依次松散的堆积于所述过渡粉料层之上。

9.根据权利要求1所述的一种过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法，其特征在于：步骤1选用具有与所述坯体的形状对应的模腔的所述耐火模具，且所述模腔的底部平整，其尺寸大于等于所述坯体尺寸，使所述坯体便于置于其内或从中取出，其四周的围边与模腔底部平面间的夹角大于等于90°。

10.使用权利要求1-9任意一项所述的过渡层复合泡沫陶瓷板的生产方法获得的过渡层复合泡沫陶瓷板的应用，其特征在于：所述过渡层复合泡沫陶瓷板采用瓷砖胶胶固方式贴合安装于墙体表面。