CN108530030A - 一种负离子釉面瓷砖的制备方法 - Google Patents

一种负离子釉面瓷砖的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种负离子釉面瓷砖的制备方法，包括瓷砖坯体和负离子釉面料的制备，将负离子釉面料涂覆于瓷砖坯体表面，然后经窑炉烧制而成，其特征是所述瓷砖坯体制备是将制备瓷砖坯体的原料经混合球磨、陈腐、成型为瓷砖坯体；所述制备瓷砖坯体的原料包括如下质量份组分组成：高岭土30‑35，石英石10‑15，粉煤灰5‑8，钾长石10‑15，滑石矿粉20‑30，纳米硅石粉2‑3，纳米氧化锗粉2‑3，珍珠粉5‑8，沸石粉5‑8；本发明提供一种天然、无味及无毒副作用环保安全，且生产制备工艺较简单，制备成本低。

Description

一种负离子釉面瓷砖的制备方法
技术领域：
本发明属于陶瓷砖制备加工领域，涉及一种釉面瓷砖的加工方法，特别是涉及一种负离子釉面瓷砖的制备方法。
背景技术：
随着社会发展和工业技术的不断进步，人们生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也在不断提高，现有普通的装修材料如普通陶瓷瓷砖对室内的环境会造成一定的影响，有的低质量的陶瓷瓷砖其有甚至会出现对人体出现放射性物质的产生，对居住于此的人体造成伤害，因此，各种的功能性的瓷砖则应运而生，如负离子瓷砖等。
负离子又称“空气维生素”，其能促进人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活力，就象是食物中的维生素一样，对人体及其他生物的生命活力具有十分重要的影响。其主要表现在如下几方面：一是，对神经系统的影响，可使大脑皮层功能 及脑力活动加强，工作效益提高，促进睡眠质量改改善，促进脑组织氧化力度加强，使脑组织获得更多氧气；二是对心血管系统的影响，负离子可明显扩张血管的作用，可改善心脏功能及心肌营养的作用；三是对血液系统的作用，可使血液凝聚流速变慢延长凝血时间，使血中含氧量增加；四是，对人体呼吸系统的影响作用，可提高人体肺活量，人吸入空气中负离子30分钟以上，可使人体肺部吸收氧气量增加20%以上，同时还具有镇静，催眠，净化空气的功能。
因此，负离子釉面瓷砖产品应运而生，如中国专利公告号为CN101234899A《负离子陶瓷制品及其制备方法》，其原料包括氧化锆粉，负离子粉等，负离子原料占总原料量的1－20%，生产工艺包括，原材料配料，高压成型，排胶，烧结，即是在在排胶后的半成品置于烧结炉中在真空高温环境下进行烧结，得到成品。还有如中国专利申请号为CN201310389173的《一种负离子生态陶瓷砖及其制备方法》其原料中含有铟的耐高温稀土材料粉体，而铟是一种具有一定毒性的稀有金属元素且存量较少，不适合大规模的工业化使用。同时上述两种发明专利申请其能产生负离子的产品仅是在陶瓷制品的釉面层或坯体层，而且制备工艺要求高，甚至要求在高温且真空状态下进行煅烧。因此，如何来提供一种生产制备工艺较简单，在现有的陶瓷砖产品生产装置上即可进行生产制备含负离子的瓷砖产品，且制备成本低，瓷砖坯体和釉面层均可长期间提供负离子的负离子釉面瓷砖及其制备方法。
发明内容：
本发明就是根据上述技术缺陷，提供一种天然、无味及无毒副作用环保安全的，且生产制备工艺较简单，制备成本低，瓷砖坯体和釉面层均可长期间提负离子的一种负离子釉面瓷砖的制备方法。
本发明公开一种负离子釉面瓷砖的制备方法，包括瓷砖坯体和负离子釉面料的制备，将负离子釉面料涂覆于瓷砖坯体表面，然后经窑炉烧制而成，其特征是所述瓷砖坯体制备是将制备瓷砖坯体的原料经混合球磨、陈腐、成型为瓷砖坯体；所述制备瓷砖坯体的原料包括如下质量份组分组成：高岭土30-35，石英石10-15，粉煤灰5-8，钾长石10-15，滑石矿粉20-30，纳米硅石粉2-3，纳米氧化锗粉2-3，珍珠粉5-8，沸石粉5-8。
优选是，所述制备瓷砖坯体的原料还包括负离子粉，控制负离子粉的加入量为制备瓷砖坯体的原料的8-12 Wt%；所述负离子粉包括如下质量份组分制备而成：锂电气石25-55、镁电气石25-55混合后粉碎至200-300目后再和纳米氧化锆粉2-3、纳米二氧化钛粉2-3、氧化铷1-2、氧化铯1-2混合。
所述瓷砖坯体制备包括如下步骤：1）制混合球磨烘干料，将制备瓷砖坯体的原料各质量组分组成和负离子粉各质量组分组成粉碎，充分混合过200-300目筛，于85-95℃温度下烘干干燥8-10小时，得混合球磨烘干料，2）制混炼陈腐料，将1）步制备的混合球磨烘干料加入混炼剂，于混炼装置中混炼2-3小时，控制混炼温度为120-140℃，冷却为混炼陈腐料，3）陈腐处理，将2）步混炼陈腐料再次置于球磨装置中进行球磨处理1-2小时，并控制球磨时，在温度为150-160℃进行，经冷却后进入陈腐车间进行陈腐处理或者是直接将混炼陈腐料置于陈腐车间进行陈腐处理，控制陈腐处理时间为24-36小时，陈腐处理在室温度下进行，为陈腐料；4）成型制瓷砖坯体，将陈腐料直接置于成型装置中或加入成型剂后置于成型装置中挤压成型制备瓷砖坯体。
进一步的，是所述负离子釉面料的制备包括如下步骤：1）步制负离子釉面粗料，将制备负离子釉面料的各质量组分组成：硅石矿30-35、轻质碳酸钙10-15、氧化镁3-5、锂云母矿粉15-25、钾长石粉20-25、纳米银粉1-2、纳米锌粉1-2、纳米氧化锆粉1-2充分搅拌混合后，为负离子釉面粗料，2）步制负离子釉面双氧水浆料，向1）步的负离子釉面粗料中加入双氧水同时加入水调节，制成质量浓度为20-35Wt%负离子釉面双氧水浆料，3）步制负离子釉面料，将2）步制备得到的负离子釉面双氧水浆料置于球磨装置中进行球磨处理，时间5-10小时，为负离子釉面料浆，将负离子釉面料浆经真空干燥处理即为负离子釉面料。
优选的，是所述窑炉烧制是将经涂覆负离子釉面料的瓷砖坯体置于煅烧窑炉装置中，按如下步骤进行烧制：1）对窑炉匀速加热升温至500-600℃，煅烧时间1-1.5小时，2）继续加热升温至800-1000℃，煅烧1-1.5小时，再保温1小时；3）继续升温至1200-1300℃条件下煅烧2-3小时，保温1小时，最后自然冷却或风冷至室温，即制得负离子釉面瓷砖产品。
进一步的，是所述混炼剂为玻美度比重为46-52Be0的水玻璃。
优选的，是所述成型剂为硬脂酸或石蜡或两者按任意比例混合而成。
进一步的，是所述3）步制负离子釉面料还包括将负离子釉面料浆经超声波震荡处理25-35分钟，制成超声负离子釉面料浆，再将超声负离子釉面料浆经真空或喷雾干燥制为负离子釉面料。
本发明公开的一种负离子釉面瓷砖的制备方法，其制备负离子釉面瓷砖的坯体和釉面料中均含有产生负离子的基体材料，可产生负离子的基体材料使用时限更长，且能很好的对外部环境净化空气，且制备成本低。利用本发明的方法制备的负离子釉面瓷砖产品，经建筑材料工业环境监测中心，空气负离子诱生量达到6×106以上。具体结果如下：
送检单位：本发明公司，
样品名称：负离子釉面砖，（即本发明方法制备的负离子釉面瓷砖产品）
检验类别：委托检验，
检验地址：中国建筑材料科学研究总院南楼，
检验依据：GB/T28628-2012《材料诱生空气离子量测试方法》
检验项目：空气负离子诱生量
检验结果：空气负离子诱生量，单位ions/sm3
结果5.32×106至6.08×106
说明：样品空气的离子测量值为8.56×106 ions/sm3单位，而空白的空气负离子测量值为ions/sm32.48×106；即是说在外部环境相同的条件下，使用本发明产品的空气中负离子测量值比空白即未使用本发明产品的空气中负离子值高得多。说明利用本发明方法制备的负离子釉面瓷砖产生了负离子空气。
具体实施方式：
下面结合具体实施方式对本发明方法进一步的详细说明。下述具体实施方式中为质量份，在说明书中未公开的制备工艺方法，均按现有的陶瓷釉面砖生产工艺方法进行。
本发明公开的一种负离子釉面瓷砖的制备方法，包括瓷砖坯体和负离子釉面料的制备，将负离子釉面料涂覆于瓷砖坯体表面，然后经窑炉烧制而成，所述瓷砖坯体制备是将制备瓷砖坯体的原料经混合球磨、陈腐、成型为瓷砖坯体；所述制备瓷砖坯体的原料包括如下质量组分高岭土30-35，石英石10-15，粉煤灰5-8，钾长石10-15，滑石矿粉20-30，纳米硅石粉2-3，纳米氧化锗粉2-3，珍珠粉5-8，沸石粉5-8。
优选的是所述制备瓷砖坯体的原料中还包括负离子粉，控制负离子粉的加入量为制备瓷砖坯体的原料的8-12 Wt%；所述负离子粉由如下质量组分组成：锂电气石25-55、镁电气石25-55混合后粉碎至200-300目后再和纳米氧化锆粉2-3，纳米二氧化钛粉2-3、氧化铷1-2、氧化铯1-2混合。
所述瓷砖坯体制备包括如下步骤：1）制混合球磨烘干料，将制备瓷砖坯体的原料各组分组成和负离子粉粉碎充分混合过200-300目筛，于85-95℃温度下烘干干燥8-10小时，得混合球磨烘干料，2）制混炼陈腐料，将1）步制备的混合球磨烘干料加入水玻璃混炼剂，于混炼装置中混炼2-3小时，控制混炼温度为120-140℃，冷却为混炼陈腐料，3）陈腐处理，将2）步混炼陈腐料再次置于球磨装置中进行球磨处理1-2小时，并控制球磨时在温度为150-160℃进行，经冷却后进入陈腐车间进行陈腐处理或者是直接将混炼陈腐料置于陈腐车间进行陈腐处理，控制陈腐处理时间为24-36小时，陈腐处理在室温度下进行，为陈腐料；4）成型制瓷砖坯体，将陈腐料直接置于成型装置中或加入成型剂后置于成型装置中挤压成型制酒瓷砖坯体。
所述负离子釉面料的制备包括如下步骤：1）制负离子釉面粗料，将制备负离子釉面料的各质量组分组成：硅石矿30-35、轻质碳酸钙10-15、氧化镁3-5、锂云母矿粉15-25、钾长石粉20-25、纳米银粉1-2、纳米锌粉1-2、纳米氧化锆粉1-2充分搅拌混合后为负离子釉面粗料，2）负离子釉面双氧水浆料，向1）步的负离子釉面粗料中加入双氧水同时加入余量的水，制成质量浓度为20-35Wt%负离子釉面双氧水浆料，制成负离子釉面双氧水浆料，3）制负离子釉面料，将2）步制备得负离子釉面双氧水浆料置于球磨装置中进行球磨处理，时间5-10小时，为负离子釉面料浆，将负离子釉面料浆经真空干燥处理即为负离子釉面料。
所述窑炉烧制是将经涂覆负离子釉面料的瓷砖坯体置于煅烧窑炉装置中，按如下步骤进行烧制：1）对窑炉均匀速升温至500-600℃，煅烧时间1-1.5小时，2）继续升温至800-1000℃，煅烧1-1.5小时，再保温1小时即在此温度下保持1小时下同；3）继续升温至1200-1300℃条件下煅烧2-3小时保温1小时，最后自然冷却或风冷至室温，即制得负离子釉面瓷砖产品。
实施例 1 下述实施例中，质量或质量比
1、原料配置
（1）制备瓷砖坯体的原料，包括如下质量组分高岭土30，石英石15，粉煤灰8，钾长石10，滑石矿粉28，纳米硅粉2，纳米氧化锗粉2，珍珠粉5，沸石粉5；和占上述总质量10%的负离子粉，负离子粉组分组成为：锂电气石25、镁电气石35混合后粉碎至200-300目后再和纳米氧化锆粉2，纳米二氧化钛粉2、氧化铷1、氧化铯1的混合；
（2）制负离子釉面原料，制备负离子釉面料的各质量组分组成：硅石矿30、轻质碳酸钙15、氧化镁5、锂云母矿粉24、钾长石粉20、纳米银粉1、纳米锌粉1、纳米氧化锆粉1充分搅拌混合为负离子釉面粗料。
2、负离子粉的制备，
将如下质量组分组成：锂电气石45、镁电气石50混合后粉碎至200-300目后再和纳米氧化锆粉2，纳米二氧化钛粉2，氧化铷1、氧化铯1混合，制成负离子粉。或者是将锂电气石和镁电气石分别单独的粉碎至200-300目后再和纳米氧化锆粉及纳米二氧化钛粉充分混合即为负离子粉。
3、瓷砖坯体的制备：
1）制混合球磨烘干料，将制备瓷砖坯体的原料各组分组成和负离子粉粉碎充分混合过200-300目筛，于85-95℃温度下烘干干燥8-10小时，得混合球磨烘干料，
2）制混炼陈腐料，将1）步制备的混合球磨烘干料加入混炼剂为46-52Be0的水玻璃玻，控制混炼剂加入的量为该混合球磨烘干料质量的0.2-0.5 Wt %，于混炼装置中混炼2-3小时，控制混炼温度为120-140℃，冷却为混炼陈腐料，
3）陈腐处理，将2）步混炼陈腐料再次置于球磨装置中进行球磨处理1-2小时，并控制球磨时在温度为150-160℃进行，经冷却后进入陈腐车间进行陈腐处理或者是直接将混炼陈腐料置于陈腐车间进行陈腐处理，控制陈腐处理时间为24-36小时，陈腐处理在室温度下进行，为陈腐料；
4）成型制瓷砖坯体，将陈腐料直接置于成型装置中或加入成型剂硬脂酸，控制硬脂酸的加入量为制瓷砖坯体陈腐料质量的6-8%，即控制成型剂的加入量为瓷砖坯体质量的6-8%，或者按现有技术的用量进行添加，最后置于成型装置中挤压成型制成瓷砖坯体。
4、负离子釉面料的制备
包括如下步骤：1）制负离子釉面粗料，将制备负离子釉面料的各质量组分：硅石矿35、轻质碳酸钙15、氧化镁3、锂云母矿粉23、钾长石粉25、纳米银粉1、纳米锌粉2、纳米氧化锆粉2充分搅拌混合后为负离子釉面粗料，
2）制负离子釉面双氧水浆料，向1）步的负离子釉面粗料中加入双氧水同时加入余量的水，即是用水调节负离子釉面粗料和双氧水的浓度，最后制成质量浓度为35Wt%负离子釉面双氧水浆料，
3）制负离子釉面料，将2）步制备得到的质量浓度为35Wt%的负离子釉面双氧水浆料，置于球磨装置中进行球磨处理，此球磨装置可使用高速球磨机进行球磨，时间为5-10小时，为负离子釉面料浆，这样制备的负离子釉面料浆更细微，将负离子釉面料浆经真空干燥处理或者经喷雾干燥处理即为负离子釉面料。
5、制负离子釉面瓷砖
先将制备好的瓷砖坯体进行上釉处理，即将制备好的负离子釉面料喷涂于瓷砖坯体的需要上釉的一侧面，将经上釉处理好的瓷砖坯体置于窑炉装置中进行窑炉烧制成负离子釉面瓷砖产品，按如下步骤进行烧制：1）将对装有上釉后的瓷砖坯体窑炉进行先煅烧并匀速升温至500-600℃，控制煅烧时间1-1.5小时，2）继续煅烧升温至800-1000℃，同样控制煅烧1-1.5小时，于此温度条件下再保温1小时；3）最后再继续煅烧升温至1200-1300℃条件下煅烧2-3小时，保温1小时，最后自然冷却或风冷至室温，即制得负离子釉面瓷砖产品。采用上述方法制备的负离子釉面瓷砖使用时产生负离子量大。达到上述检测数据要求。
实施例 2下述实施例除下述说明之处外，未说明之处均与上述实施例1或实施方式的说明之处相同，质量或质量比
所述制备瓷砖坯体的原料为如下质量组分高岭土33，石英石15，粉煤灰8，钾长石10，滑石矿粉20，纳米硅石粉2，纳米氧化锗粉2，珍珠粉5，沸石粉5。
控制负离子粉的加入量为制备瓷砖坯体的原料的12 Wt%，即本实施例2中上述的制备瓷砖坯体质量100的12%的负离子粉质量；所述负离子粉由如下质量组分组成：锂电气石50、镁电气石35混合后粉碎至200-300目后再和纳米氧化锆粉3，纳米二氧化钛粉2、氧化铷1、氧化铯2混合。
制备负离子釉面料的各质量组分组成为：硅石矿34、轻质碳酸钙15、氧化镁5、锂云母矿粉16、钾长石粉25、纳米银粉2、纳米锌粉2、纳米氧化锆粉1充分搅拌混合后为负离子釉面粗料；
负离子釉面料的制备在实施例1的基础上增加3）步将经球磨处理后的负离子釉面料浆，再经超声波震荡处理25-35分钟，制成超声负离子釉面料浆，最后再使用真空或喷雾干燥为负离子釉面料。
所述成型剂为更脂酸和石蜡按任意比例混合成成。
实施例3下述实施例中，质量或质量比
下述实施例除下述说明之处外，未说明之处均与上述实施例1或实施方式的说明之处相同，质量或质量比
所述制备瓷砖坯体的原料为如下质量组分高岭土30，石英石10，粉煤灰5，钾长石15，滑石矿粉30，纳米硅石粉3，纳米氧化锗粉3，珍珠粉7，沸石粉7。
控制负离子粉的加入量为制备瓷砖坯体的原料的8 Wt%，即本实施例3中上述的制备瓷砖坯体质量100的8%r 负离子粉质量；所述负离子粉由如下质量组分组成：锂电气石45、镁电气石45混合后粉碎至200-300目后再和纳米氧化锆粉2，纳米二氧化钛粉3和氧化铷2、氧化铯1的混合。说明锂电气石和镁电气石都经粉碎处理。
制备负离子釉面料的各质量组分组成为：硅石矿经粉碎为硅石矿粉30、轻质碳酸钙13、氧化镁5、锂云母矿粉25、钾长石粉22、纳米银粉1、纳米锌粉2、纳米氧化锆粉2充分搅拌混合后为负离子釉面粗料；将上述的负离子釉面粗料制备为负离子釉面料；
负离子釉面料的制备在实施例1的基础上增加3）步将经球磨处理后的负离子釉面料浆，再经超声波震荡处理25-35分钟，制成超声负离子釉面料浆，最后再使用喷雾干燥为负离子釉面料。
所述成型剂为石蜡按任意比例混合成成。
上述实施例制备的负离子釉面瓷砖经上述方法检测负离数均达上述检测要求。

Claims (8)

1.一种负离子釉面瓷砖的制备方法，包括瓷砖坯体和负离子釉面料的制备，将负离子釉面料涂覆于瓷砖坯体表面，然后经窑炉烧制而成，其特征是所述瓷砖坯体制备是将制备瓷砖坯体的原料经混合球磨、陈腐、成型为瓷砖坯体；所述制备瓷砖坯体的原料包括如下质量份组分组成：高岭土30-35，石英石10-15，粉煤灰5-8，钾长石10-15，滑石矿粉20-30，纳米硅石粉2-3，纳米氧化锗粉2-3，珍珠粉5-8，沸石粉5-8。
2.根据权利要求1所述的一种负离子釉面瓷砖的制备方法，其特征是所述制备瓷砖坯体的原料还包括负离子粉，控制负离子粉的加入量为制备瓷砖坯体的原料的8-12 Wt%；所述负离子粉包括如下质量份组分制备而成：锂电气石25-55、镁电气石25-55混合后粉碎至200-300目后再和纳米氧化锆粉2-3、纳米二氧化钛粉2-3、氧化铷1-2、氧化铯1-2混合。
3.根据权利要求1所述的一种负离子釉面瓷砖的制备方法，其特征是所述瓷砖坯体制备包括如下步骤：1）制混合球磨烘干料，将制备瓷砖坯体的原料各质量组分组成和负离子粉各质量组分组成粉碎，充分混合过200-300目筛，于85-95℃温度下烘干干燥8-10小时，得混合球磨烘干料，2）制混炼陈腐料，将1）步制备的混合球磨烘干料加入混炼剂，于混炼装置中混炼2-3小时，控制混炼温度为120-140℃，冷却为混炼陈腐料，3）陈腐处理，将2）步混炼陈腐料再次置于球磨装置中进行球磨处理1-2小时，并控制球磨时，在温度为150-160℃进行，经冷却后进入陈腐车间进行陈腐处理或者是直接将混炼陈腐料置于陈腐车间进行陈腐处理，控制陈腐处理时间为24-36小时，陈腐处理在室温度下进行，为陈腐料；4）成型制瓷砖坯体，将陈腐料直接置于成型装置中或加入成型剂后置于成型装置中挤压成型制备瓷砖坯体。
4.根据权利要求1所述的一种负离子釉面瓷砖的制备方法，其特征是所述负离子釉面料的制备包括如下步骤：1）步制负离子釉面粗料，将制备负离子釉面料的各质量组分组成：硅石矿30-35、轻质碳酸钙10-15、氧化镁3-5、锂云母矿粉15-25、钾长石粉20-25、纳米银粉1-2、纳米锌粉1-2、纳米氧化锆粉1-2充分搅拌混合后，为负离子釉面粗料，2）步制负离子釉面双氧水浆料，向1）步的负离子釉面粗料中加入双氧水同时加入水调节，制成质量浓度为20-35Wt%负离子釉面双氧水浆料，3）步制负离子釉面料，将2）步制备得到的负离子釉面双氧水浆料置于球磨装置中进行球磨处理，时间5-10小时，为负离子釉面料浆，将负离子釉面料浆经真空干燥处理即为负离子釉面料。
5.根据权利要求1所述的一种负离子釉面瓷砖的制备方法，其特征是所述窑炉烧制是将经涂覆负离子釉面料的瓷砖坯体置于煅烧窑炉装置中，按如下步骤进行烧制：1）对窑炉匀速加热升温至500-600℃，煅烧时间1-1.5小时，2）继续加热升温至800-1000℃，煅烧1-1.5小时，再保温1小时；3）继续升温至1200-1300℃条件下煅烧2-3小时，保温1小时，最后自然冷却或风冷至室温，即制得负离子釉面瓷砖产品。
6.根据权利要求3所述的一种负离子釉面瓷砖的制备方法，其特征是所述混炼剂为玻美度比重为46-52Be0的水玻璃。
7.根据权利要求4所述的一种负离子釉面瓷砖的制备方法，其特征是所述成型剂为硬脂酸或石蜡或两者按任意比例混合而成。
8.根据权利要求4所述的一种负离子釉面瓷砖的制备方法，其特征是所述3）步制负离子釉面料还包括将负离子釉面料浆经超声波震荡处理25-35分钟，制成超声负离子釉面料浆，再将超声负离子釉面料浆经真空或喷雾干燥制为负离子釉面料。
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