CN108484108B - 一种釉面光滑的复合瓷砖及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种釉面光滑的复合瓷砖，包括由下至上依次设置的第一坯体、粘合层、第二坯体和釉层，第一坯体和第二坯体通过粘合层相粘接，第一坯体由干法制粉获得的粉料压制而成，第二坯体由湿法制粉获得的粉料压制而成。一种上述釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，包括以下步骤：(1)制作第一坯体；(2)制作第二坯体；(3)制作复合坯体；(4)施釉；(5)烧制获得釉面光滑的复合瓷砖。通过两种粉料的坯体进行复合，釉面位于湿法制粉获得坯体的表面，不仅能获得釉面光滑平整的瓷砖，还能降低瓷砖成本。

Description

一种釉面光滑的复合瓷砖及制作方法
技术领域
本发明涉及瓷砖生产技术领域，尤其涉及一种釉面光滑的复合瓷砖及制作方法。
背景技术
传统陶瓷原料需要经过粗碎、中碎和细碎过程，才能使陶瓷粉料粒径达到要求。粗碎设备一般采用颚式破碎机，中碎一般用对辊式破碎机或雷蒙磨，细碎过程普遍采用间歇式球磨机湿法粉碎。
陶瓷的成型方法有可塑法成型和半干压成型两类，按照成型方式的不同选择不同的坯料制备方法。
可塑法成型坯料制备:分为湿法制泥和干法制泥，湿法制泥是将经过粉碎细磨后制成泥浆的粉料，脱水压滤、粗炼后，经过真空练泥机排气制泥；干法制泥则不需要制成泥浆，直接将粉料制成泥饼，再经真空练泥机排气制泥。可塑法成型含水率在18％-26％之间，一般要求坯料有较高的屈服值以及延性变形量，是日用瓷采用的成型方法。日用瓷采用可塑成型法中的滚压成型法，滚压成型的坯体上有压延的痕迹，脱模后坯体的檐沟处凸起凹陷处有毛刺，因此，日用瓷都要进行修坯，以保证后续的上釉操作能顺利进行。
半干压成型坯料制备：造粒过程可以被定义为细颗粒粉体通过水溶液或通过添加粘结剂发生团聚形成结块，并控制颗粒大小的过程。在传统陶瓷这一行业，一般是由干法和湿法这两个不同的过程进行造粒的。半干压成型含水率在3％-8％之间，是陶瓷墙地砖采用的成型方法。
喷雾干燥制粉：细磨好的泥浆进入雾化器，成滴的泥浆通过与塔内热气流的接触，干燥成粒，得到颗粒为球形，表面有一个小孔。如图1a喷雾干燥颗粒剖面图。
干法制粉：粉碎磨细的干法粉料，通过均化设备混匀进入称量设备，再通过造粒机加水增湿造粒，最后经过流化床干燥得到坯料颗粒。此法得到颗粒为无规则的实心颗粒。如图1b和图1c干法制粉粉料颗粒剖面图。
釉面陶瓷砖的砖坯通常采用一定含水率的粉料压制成型。目前粉料的制备方法包括了湿法制粉和干法制粉，湿法制粉是将泥料加水制成泥浆，球磨后将泥浆喷雾干燥获得粉料；干法制粉是将原料磨碎至达到粒径要求，将粉料输送至造粒机进行造粒。湿法制粉有较严重的能源和环境问题，相对于湿法制粉，干法制粉速度快、耗能低，污染小，干法制粉是建陶行业有效地、经济地实现清洁生产的关键，对产业发展、循环经济和环境保护有深远的影响。有湿法制粉不可比拟的优势。
但是，如图1所示，湿法制粉获得的粉料颗粒(图1a)表面光滑，流动性好，颗粒相互间的摩擦力小，当施加一定的压力在坯料上，坯料颗粒开始向受力方向移动，坯料间的气体受到排挤被挤出，随着压力的增加，坯料颗粒均匀收缩，形成紧密堆积，坯体表面光滑平整；干法制粉获得的粉料颗粒(图1b和c)表面凹凸不平且有棱角,颗粒不规则，流动性差，颗粒间的摩擦力大，当施加一定的压力在坯料上，坯料颗粒开始向受力方向移动，坯料间的气体受到排挤被挤出，随着压力的增加，颗粒会变形和破裂，坯料颗粒收缩不均匀，坯体表面形成细小凹坑和凸起，粗糙度大，坯体表面不光滑平整，砖坯施釉后仍受影响，当瓷砖釉面图案需要更高的清晰度、更好的层次感、需要更细腻更精致更富有表现力时，干法制粉的瓷砖坯体表面由于凹凸不平，粗造度大，就不能满足后续的装饰要求了。
目前，瓷砖的砖坯压制成型后，通常用带有海绵等柔软材质的擦头擦除砖坯表面的浮土和水点印等。但是，这种操作仅在于擦拭，不能解决干法制粉砖坯表面不平整的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提出一种釉面光滑的复合瓷砖，具有釉面光滑平整的特点。
本发明的目的在于提出一种釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，具有成本低的特点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种釉面光滑的复合瓷砖，包括由下至上依次设置的第一坯体、粘合层、第二坯体和釉层，第一坯体和第二坯体通过粘合层相粘接，第一坯体由干法制粉获得的粉料压制而成，第二坯体由湿法制粉获得的粉料压制而成。
通过两种粉料的坯体进行复合，釉面位于湿法制粉获得坯体的表面，不仅能获得釉面光滑平整的瓷砖，还能降低瓷砖成本。
进一步的，第一坯体的厚度大于第二坯体的厚度，因此，提高干法制粉获得粉料的用量能够进一步降低瓷砖的成本。
进一步的，第一坯体的厚度是第二坯体厚度的1.5～3倍。两坯体的厚度在这种比例范围内，不仅能够增强瓷砖的强度，还有利于两种坯体更好的复合。
进一步的，第一坯体的厚度为5～10mm，第二坯体的厚度为3～5mm。两坯体在该厚度范围内，能够保证瓷砖具有足够的强度，两坯体的干燥收缩率和烧成后的收缩率保持一致，保证更好的复合效果。
进一步的，粘合层为坯浆层或复合泥浆层，复合泥浆层由复合泥浆形成；
复合泥浆的配方包括以重量百分比计的：羟基纤维素钠2％、乙二醇5％、高岭土37％、凹凸棒土15％和水38％。乙二醇的添加有利于复合泥浆更好的渗入两坯体内，保证更好的粘接效果。凹凸棒土的添加，使得瓷砖在烧成后，两坯体有很好的结合强度，防止分层。
一种上述釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)制作第一坯体：通过干法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第一坯体；
(2)制作第二坯体：通过湿法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第二坯体；
(3)制作复合坯体：将第一坯体自压机转移至输送线上，经布施粘合层后，将第二坯体覆盖在第一坯体上，获得复合坯体；
(4)施釉：复合坯体干燥后，表面施釉；
(5)烧制获得釉面光滑的复合瓷砖。
进一步的，在步骤(1)中，第一坯体的压制压力为200～220Mpa，第一坯体的强度为1.8～2.2Mpa；
在步骤(2)中，第二坯体的压制压力为300～320Mpa，第二坯体的强度为3.6～4Mpa，第二坯体的原料在制成泥浆时加入占原料干重0.05％-0.2％的有机增强剂。
粉料原料相同时，由于干湿法之分获得的两种粉料颗粒形状不同，导致两种坯体的压制后的强度和坯体不同。为保证两坯体具有基本相同的干燥收缩率和烧成收缩率，分别采用不同的压制压力，不仅使两坯体复合更加紧密，还可以提高瓷砖的强度。第二坯体中添加有机增强剂能有效提高坯体的强度。
进一步的，粘合层为坯浆层或复合泥浆层，复合泥浆层由复合泥浆形成；
复合泥浆的配方包括以重量百分比计的：羟基纤维素钠2％、乙二醇5％、高岭土37％、凹凸棒土15％和水38％；坯浆和复合泥浆的施加量均为55～167g/m2。
进一步的，第一坯体的厚度是第二坯体厚度的1.5～3倍。
进一步的，第一坯体的厚度为5～10mm，第二坯体的厚度为3～5mm。
本发明的有益效果为：
1、通过两种粉料的坯体进行复合，釉面位于湿法制粉获得坯体的表面，不仅能获得釉面光滑平整的瓷砖，还能降低瓷砖成本。
2、通过限定两坯体的厚度和比例，能够提高干法制粉获得粉料的用量，能够进一步降低瓷砖的成本，还可以瓷砖的强度、使两坯体的干燥收缩率和烧成后的收缩率保持一致、有利于两种坯体更好的复合。
3、复合泥浆中加入了乙二醇，有利于复合泥浆更好的渗入两坯体内，保证更好的粘接效果；还加入了凹凸棒土，使得瓷砖在烧成后，两坯体有很好的结合强度，防止分层。
附图说明
图1是粉料颗粒截面图，图1a为湿法制粉的粉料颗粒截面图，图1b和c为干法制粉的粉料颗粒截面图；
图2是本发明釉面光滑的复合瓷砖的截面图；
其中，第一坯体1、粘合层2、第二坯体3、釉层4。
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种釉面光滑的复合瓷砖，包括由下至上依次设置的第一坯体1、粘合层2、第二坯体3和釉层4，第一坯体1和第二坯体3通过粘合层2相粘接，第一坯体1由干法制粉获得的粉料压制而成，第二坯体3由湿法制粉获得的粉料压制而成。
通过两种粉料的坯体进行复合，釉面4位于湿法制粉获得坯体的表面，不仅能获得釉面光滑平整的瓷砖，还能降低瓷砖成本。同时，将两种坯体复合获得的瓷砖强度高于单独干法制粉获得的瓷砖，也高于单独湿法制粉获得的瓷砖。这是由于两种坯体的粉料颗粒形状不同，带来了坯体的致密度不同，通过两种坯体的复合，能够起到强度加强的效果。
第一坯体的厚度大于第二坯体的厚度，因此，提高干法制粉获得粉料的用量能够进一步降低瓷砖的成本。优选的，第一坯体的厚度是第二坯体厚度的1.5～3倍。两坯体的厚度在这种比例范围内，不仅能够增强瓷砖的强度，还有利于两种坯体更好的复合。第一坯体的厚度为5～10mm，第二坯体的厚度为3～5mm。两坯体在该厚度范围内，能够保证瓷砖具有足够的强度，两坯体的干燥收缩率和烧成后的收缩率保持一致，保证更好的复合效果。
粘合层为坯浆层或复合泥浆层，复合泥浆层由复合泥浆形成。优选的，粘合层为复合泥浆层。复合泥浆的配方包括以重量百分比计的：羟基纤维素钠2％、乙二醇5％、高岭土37％、凹凸棒土15％和水38％。乙二醇的添加有利于复合泥浆更好的渗入两坯体内，保证更好的粘接效果。凹凸棒土的添加，使得瓷砖在烧成后，两坯体有很好的结合强度，防止分层。坯浆和复合泥浆的施加量具均为55～167g/m2
一种上述釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)制作第一坯体：通过干法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第一坯体；
(2)制作第二坯体：通过湿法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第二坯体；
(3)制作复合坯体：将第一坯体自压机转移至输送线上，经布施粘合层后，将第二坯体覆盖在第一坯体上，获得复合坯体，布施粘合层的方法是喷或淋；
(4)施釉：复合坯体干燥后，表面施釉；
(5)烧制获得釉面光滑的复合瓷砖。
进一步的，在步骤(1)中，第一坯体的压制压力为200～220Mpa，第一坯体的强度为1.8～2.2Mpa；
在步骤(2)中，第二坯体的压制压力为300～320Mpa，第二坯体的强度为3.6～4Mpa，第二坯体的原料在制成泥浆时加入占原料干重0.05％～0.2％的有机增强剂。具体的有机颗粒增强剂是聚丙烯酰胺。
粉料原料相同时，由于干湿法之分获得的两种粉料颗粒形状不同，导致两种坯体的压制后的强度和致密度不同。为保证两坯体具有基本相同的干燥收缩率和烧成收缩率，分别采用不同的压制压力，不仅使两坯体复合更加紧密，还可以提高瓷砖的强度。
实施例1
一种釉面光滑的复合瓷砖，包括由下至上依次设置的第一坯体、粘合层、第二坯体和釉层，第一坯体和第二坯体通过粘合层相粘接，第一坯体由干法制粉获得的粉料压制而成，第二坯体由湿法制粉获得的粉料压制而成。
第一坯体的厚度为5，第二坯体的厚度为5mm。
粘合层是坯浆层，坯浆的施加量为55g/m2。
上述釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)制作第一坯体：通过干法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第一坯体，第一坯体的压制压力为220Mpa，第一坯体的强度为2.2Mpa；
(2)制作第二坯体：通过湿法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第二坯体，第二坯体的压制压力为300Mpa，第二坯体的强度为3.6Mpa，第二坯体的原料在制成泥浆时加入占原料干重0.05％的有机增强剂。
(3)制作复合坯体：将第一坯体自压机转移至输送线上，经布施粘合层后，将第二坯体覆盖在第一坯体上，获得复合坯体；
(4)施釉：复合坯体干燥后，表面施釉；
(5)烧制获得釉面光滑的复合瓷砖。
实施例2
一种釉面光滑的复合瓷砖，包括由下至上依次设置的第一坯体、粘合层、第二坯体和釉层，第一坯体和第二坯体通过粘合层相粘接，第一坯体由干法制粉获得的粉料压制而成，第二坯体由湿法制粉获得的粉料压制而成。
第一坯体的厚度为10mm，第二坯体的厚度为3mm。
粘合层是坯浆层，坯浆施加量为100g/m2。
上述釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)制作第一坯体：通过干法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第一坯体，第一坯体的压制压力为200Mpa，第一坯体的强度为1.8Mpa；
(2)制作第二坯体：通过湿法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第二坯体，第二坯体的压制压力为320Mpa，第二坯体的强度为4Mpa，第二坯体的原料在制成泥浆时加入占原料干重0.15％的有机增强剂。
(3)制作复合坯体：将第一坯体自压机转移至输送线上，经布施粘合层后，将第二坯体覆盖在第一坯体上，获得复合坯体；
(4)施釉：复合坯体干燥后，表面施釉；
(5)烧制获得釉面光滑的复合瓷砖。
实施例3
一种釉面光滑的复合瓷砖，包括由下至上依次设置的第一坯体、粘合层、第二坯体和釉层，第一坯体和第二坯体通过粘合层相粘接，第一坯体由干法制粉获得的粉料压制而成，第二坯体由湿法制粉获得的粉料压制而成。
第一坯体的厚度为8mm，第二坯体的厚度为5mm。
粘合层是复合泥浆层，复合泥浆层由复合泥浆形成；复合泥浆的配方包括以重量百分比计的：羟基纤维素钠2％、乙二醇5％、高岭土37％、凹凸棒土15％和水38％。复合泥浆的施加量为55g/m2
上述釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)制作第一坯体：通过干法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第一坯体，第一坯体的压制压力为210Mpa，第一坯体的强度为2Mpa；
(2)制作第二坯体：通过湿法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第二坯体，第二坯体的压制压力为310Mpa，第二坯体的强度为3.8Mpa，第二坯体的原料在制成泥浆时加入占原料干重0.1％的有机增强剂。
(3)制作复合坯体：将第一坯体自压机转移至输送线上，经布施粘合层后，将第二坯体覆盖在第一坯体上，获得复合坯体；
(4)施釉：复合坯体干燥后，表面施釉；
(5)烧制获得釉面光滑的复合瓷砖。
实施例4
一种釉面光滑的复合瓷砖，包括由下至上依次设置的第一坯体、粘合层、第二坯体和釉层，第一坯体和第二坯体通过粘合层相粘接，第一坯体由干法制粉获得的粉料压制而成，第二坯体由湿法制粉获得的粉料压制而成。
第一坯体的厚度为9mm，第二坯体的厚度为3mm。
粘合层是复合泥浆层，复合泥浆层由复合泥浆形成；复合泥浆的配方包括以重量百分比计的：羟基纤维素钠2％、乙二醇5％、高岭土37％、凹凸棒土15％和水38％。复合泥浆的施加量为167g/m2
一种权利要求1的釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)制作第一坯体：通过干法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第一坯体，第一坯体的压制压力为200Mpa，第一坯体的强度为1.8Mpa；
(2)制作第二坯体：通过湿法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第二坯体，第二坯体的压制压力为320Mpa，第二坯体的强度为4Mpa，第二坯体的原料在制成泥浆时加入占原料干重0.2％的有机增强剂。
(3)制作复合坯体：将第一坯体自压机转移至输送线上，经布施粘合层后，将第二坯体覆盖在第一坯体上，获得复合坯体；
(4)施釉：复合坯体干燥后，表面施釉；
(5)烧制获得釉面光滑的复合瓷砖。
实施例1～4中瓷砖断裂模数及目前瓷砖断裂模数的对比如下表所示：
例子 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 现有瓷砖
瓷砖断裂模数 57Mpa 58Mpa 56Mpa 56Mpa 32～45Mpa
实施例1～4中，第一坯体和第二坯体的粉料配方相同。坯浆是由坯体粉料加水配置而成，坯浆中的水分含量为40％。本发明实施例1～4制得的瓷砖釉面光滑平整，复合坯体使用了较多的干法制粉获得的粉料，有效降低瓷砖的成本，该瓷砖成本相对于湿法制粉制得的瓷砖降低20～50％。实施例1～4制得的瓷砖断裂模数大于50Mpa，优于目前瓷砖的32～45Mpa。
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 (6)

1.一种釉面光滑的复合瓷砖，其特征在于，包括由下至上依次设置的第一坯体、粘合层、第二坯体和釉层，所述第一坯体和第二坯体通过粘合层相粘接，所述第一坯体由干法制粉获得的粉料压制而成，所述第二坯体由湿法制粉获得的粉料压制而成；
所述粘合层为坯浆层或复合泥浆层，所述复合泥浆层由复合泥浆形成；
所述复合泥浆的配方包括以重量百分比计的：羟基纤维素钠2％、乙二醇5％、高岭土37％、凹凸棒土15％和水38％；
湿法制粉是将泥料加水制成泥浆，球磨后将泥浆喷雾干燥获得粉料；干法制粉是将原料磨碎至达到粒径要求，将粉料输送至造粒机进行造粒；
所述第一坯体的厚度是第二坯体厚度的1 .5～3倍；
所述第一坯体的厚度为5～10mm，所述第二坯体的厚度为3～5mm。
2.一种权利要求1所述的釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制作第一坯体：通过干法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第一坯体；
(2)制作第二坯体：通过湿法制粉获得粉料，将该粉料通过压机压制成型为第二坯体；
(3)制作复合坯体：将第一坯体自压机转移至输送线上，经布施粘合层后，将第二坯体覆盖在第一坯体上，获得复合坯体；
(4)施釉：复合坯体干燥后，表面施釉；
(5)烧制获得釉面光滑的复合瓷砖。
3.根据权利要求2所述的釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，第一坯体的压制压力为200～220MPa，第一坯体的强度为1 .8～2 .2MPa；
在所述步骤 (2)中，第二坯体的压制压力为300～320MPa，第二坯体的强度为3 .6～4MPa，第二坯体的原料在制成泥浆时加入占原料干重0 .05％-0 .2％的有机增强剂。
4.根据权利要求3所述的釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，其特征在于，所述粘合层为坯浆层或复合泥浆层，所述复合泥浆层由复合泥浆形成；
所述复合泥浆的配方包括以重量百分比计的：羟基纤维素钠2％、乙二醇5％、高岭土37％、凹凸棒土15％和水38％；
所述坯浆和复合泥浆的施加量均为55～167g/m2。
5.根据权利要求3所述的釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，其特征在于，所述第一坯体的厚度是第二坯体厚度的1 .5～3倍。
6.根据权利要求5所述的釉面光滑的复合瓷砖的制作方法，其特征在于，所述第一坯体的厚度为5～10mm，所述第二坯体的厚度为3～5mm。
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