CN108609854B

CN108609854B - 防滑釉及薄层防滑砖

Info

Publication number: CN108609854B
Application number: CN201810707042.7A
Authority: CN
Inventors: 林伟; 程贵生; 吴志坚; 李丽芳; 邓荣
Original assignee: Heyuan Dongyuan Eagle Ceramics Co ltd
Current assignee: Heyuan Dongyuan Eagle Ceramics Co ltd
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2020-06-05
Anticipated expiration: 2038-06-29
Also published as: CN108609854A

Abstract

本申请提供一种防滑釉及薄层防滑砖。所述防滑釉包括基础釉料和熔块，所述基础釉料与所述熔块的质量比为50‑20:1；所述熔块包括基础干粒、配合干粒和功能干粒，所述基础干粒、所述配合干粒和所述功能干粒的质量比为5:4:1。一种薄层防滑砖，从下到上包括底坯和面釉层，还包括用所述防滑釉制得的防滑釉层，所述防滑釉层在所述面釉层之上。使用本申请提供的防滑釉制得的薄层防滑砖，防滑性能好，抗热震性能和防污性能突出。

Description

防滑釉及薄层防滑砖

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，具体而言，涉及一种防滑釉及薄层防滑砖。

背景技术

公共建筑(酒店、写字楼、高档公寓等)的地面装饰，一般都是由地砖来完成，材料方面人们通常选择天然石材或者陶瓷地砖。然而，天然石材对环境破坏大、成本高，而且在结构强度上往往不如陶瓷地砖，故越来越多的建筑选择使用陶瓷地砖。但是，陶瓷地砖因其装饰性较强，所以美化环境的效果很好，却因其表面光滑导致遇水滑溜产生安全隐患，因此世界各地每年都会上演摔倒摔伤致残的事情，造成了身体的痛苦，财产的损失和声誉的影响。目前行业内瓷砖防滑处理主要有两种方式：一种是在瓷砖表面通过拉槽、制作纹理等方式，增大砖面与人体鞋底或者脚底的摩擦力；另外一种是在瓷砖生产过程中通过调整工艺来实现，通过添加瓷砖防滑剂和干粒或者施加防滑釉料等防滑耐磨材料来提高摩擦系数，使得烧成的瓷砖具有更为优越的防滑性能。

然而，防滑砖最核心的技术难题可以归纳为三对矛盾体：一是防滑性与抗污性，二是防滑性与表面装饰性，三是防滑性能、装饰性能与抗热震性能，有些产品能够达到一定的防滑性能，装饰性也尚可，但是其抗热震性达不到。

这些性能是否能够达到的关键在于防滑釉，因此市场上急需一种防滑釉，以获得一款具有良好的防滑性能而又不影响防污性、装饰性和抗热震性的防滑砖。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种防滑釉，使用所述防滑釉可以获得良好的防滑、防污、抗热震性能。

本发明的第二目的在于提供一种薄层防滑砖，所述防滑砖具有防滑性能好、防污能力强、抗热震性能好等优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种防滑釉，包括基础釉料和熔块，所述基础釉料与所述熔块的质量比为50-20:1；

所述基础釉料以质量分数计包括：SiO248-50％、Al2O315-16％、 Fe2O30.2-0.3％、TiO20.02-0.05％、CaO8-10％、MgO7-8％、K2O4-5％、 Na2O4-6％、ZnO8-9％、BaO1-1.5％；

所述熔块包括基础干粒、配合干粒和功能干粒，所述基础干粒、所述配合干粒和所述功能干粒的质量比为5:4:1；

所述基础干粒以质量分数计包括：SiO251-53％、Al2O318-20％、 Fe2O30.08-0.10％、CaO10-11％、MgO3-4％、K2O5-6％、Na2O5-6％、ZnO3-4％；

所述配合干粒以质量分数计包括：SiO254-56％、Al2O315-17％、 Fe2O30.05-0.10％、CaO8-9％、MgO2-3％、K2O7-8％、Na2O7-8％、ZnO2-3％、 CuO0.20-0.50％、CoO0.10-0.50％；

所述功能干粒以质量分数计包括：SiO250-52％、Al2O323-24％、 Fe2O30.05-0.06％、CaO13-14％、MgO3-4％、K2O3-3.5％、Na2O2.5-3％、 ZnO2-2.5％、Pr6O110.10-0.50％、La2O30.10-0.50％、Ce2O30.10-0.50％。

使用本申请提供的基础釉料和熔块，可以使得防滑釉被使用后获得良好的防滑性能、抗热震性能和防污性能。基础釉料中的氧化钛和氧化钡，改善了基础釉料的性能；而基础干粒、配合干粒和功能干粒相互作用，可以改善防滑釉的防滑性能；配合干粒中加入氧化铜和氧化钴，可以使其更好的在基础干粒和功能干粒之间发生桥梁作用，提高熔块的整体功效；功能干粒中的 Pr6O11具有三斜结构，其与功能干粒中的其他成分共同作用，可以改善防污性能和吸水性，在一定程度上也提升了防滑性能；功能干粒中的La2O3，其中一部分在加工过程中与二氧化碳和水发生作用生成碳酸镧，氧化镧与碳酸镧一起和基础干粒中的其他成分共同作用，改善了抗热震性和光泽度；功能干粒中的Ce2O3具有稀土倍半氧化物的六方结构，对空气比较敏感，会形成三氧化二铈和二氧化铈之间的相当多的氧化物物相，这些氧化物与配合干粒中的其他成分共同作用，改善了防滑性能和防污性能。

基础釉料与熔块之间的合适配比、熔块中各个干粒之间的合适配比，能够将上述效果最大化。

优选地，所述基础釉料与所述熔块的质量比为30:1；所述基础釉料以质量分数计包括：SiO248.5％、Al2O315.2％、Fe2O30.21％、TiO20.04％、CaO8.5％、 MgO7.1％、K2O4.25％、Na2O6％、ZnO9％、BaO1.2％；所述基础干粒以质量分数计包括：SiO251.96％、Al2O319.00％、Fe2O30.09％、CaO11％、MgO3.5％、 K2O5.8％、Na2O5.65％、ZnO3％；所述配合干粒以质量分数计包括：SiO254.6％、 Al2O316％、Fe2O30.08％、CaO8.22％、MgO2.55％、K2O7.45％、Na2O8％、 ZnO2.4％、CuO0.5％、CoO0.20％；所述功能干粒以质量分数计包括SiO251.5％、 Al2O323.15％、Fe2O30.055％、CaO13.595％、MgO3.15％、K2O3.1％、Na2O2.6％、ZnO2.2％、Pr6O110.3％、La2O30.25％、Ce2O30.1％。

在可选的范围之内，通过对各组分对防滑釉的防滑性能、光泽度、抗折强度、吸水性能、抗热震性能和防污性能的综合影响，选择了上述最佳配比。

可选地，所述基础干粒、所述配合干粒和所述功能干粒的粒径为100-250 目。

进一步优选地，所述基础干粒粒径为200-250目；所述配合干粒粒径为 150-200目；所述功能干粒粒径为100-150目。

粒径对于防滑性能和防污性能有着很大的影响，在各组分对性能影响的基础上，选择合适的粒径分布，有利于进一步改善相关性能。

更加优选地，所述基础干粒粒径为220目；所述配合干粒粒径为180目；所述功能干粒粒径为120目。

上述选择是对于粒径分布的最优选。

优选地，使用所述防滑釉时，其烧制温度为1150-1200℃。

进一步优选地，烧制时间为2-4小时。

烧制温度和烧制时间的控制，可以有效的保证产品防滑釉层的光泽度和吸水性能。

本申请还提供一种薄层防滑砖，从下到上包括底坯和面釉层，还包括用所述的防滑釉制得的防滑釉层，所述防滑釉层在所述面釉层之上；所述防滑釉层的厚度为0.5-2mm。

优选地，所述防滑釉层的厚度为1mm。

防滑釉层厚度的控制，可以使得抗折强度和装饰效果以及生产成本达到最佳平衡。优选防滑釉层的厚度，也是为了保证其装饰性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

使用本申请提供的防滑釉，可以获得防滑性能、抗折强度、吸水性能、抗热震性能和防污性能很好的防滑砖，而且可以将防滑釉层做的很薄，既保证了上述性能又兼顾了装饰性能，还能节能降耗，降低成本。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

先按照基础干粒200目、配合干粒150目、功能干粒100目，将各个干粒分别粉碎。

然后取基础干粒5kg、配合干粒4kg、功能干粒1kg，混合制得熔块10kg。基础干粒以质量分数计包括：SiO253％、Al2O318％、Fe2O30.08％、CaO10％、 MgO3％、K2O6％、Na2O6％、ZnO3.92％；配合干粒以质量分数计包括： SiO254％、Al2O317％、Fe2O30.05％、CaO8％、MgO2％、K2O8％、Na2O7％、 ZnO3％、CuO0.45％、CoO0.50％；功能干粒以质量分数计包括：SiO250％、 Al2O323％、Fe2O30.06％、CaO14％、MgO4％、K2O3.5％、Na2O3％、ZnO2.1％、Pr6O110.1％、La2O30.1％、Ce2O30.14％。

取基础釉料50kg、熔块1kg，混合后放入打釉机中搅拌均匀，得到防滑釉；其中基础釉料以质量分数计包括：SiO248％、Al2O316％、Fe2O30.2％、 TiO20.02％、CaO8％、MgO8％、K2O5％、Na2O5.78％、ZnO8％、BaO1％。

最后，在经过坯体成型-干燥、上底釉、印花、二次干燥后的坯体上喷防滑釉，控制防滑釉层厚度为1mm，喷过防滑釉的砖坯经干燥窑第三次烘干后入烧成窑炉，经过1200℃，高温烧制2h获得半成品并磨边检质后，得到成品薄层防滑砖。

表面喷防滑釉的防滑砖釉面与坯体结合的很紧密，所以砖表面的针状坚硬突出物更耐摩擦，同时耐酸碱度、易清洁度也更好。

实施例2

先按照基础干粒250目、配合干粒200目、功能干粒150目，将各个干粒分别粉碎。

然后取基础干粒5kg、配合干粒4kg、功能干粒1kg，混合制得熔块10kg。基础干粒以质量分数计包括：SiO251％、Al2O320％、Fe2O30.1％、CaO10.9％、 MgO4％、K2O5％、Na2O5％、ZnO4％；配合干粒以质量分数计包括：SiO256％、 Al2O315％、Fe2O30.1％、CaO9％、MgO3％、K2O7％、Na2O7.6％、ZnO2％、 CuO0.2％、CoO0.1％；功能干粒以质量分数计包括：SiO250.45％、Al2O324％、 Fe2O30.05％、CaO13％、MgO3％、K2O3％、Na2O2.5％、ZnO2.5％、 Pr6O110.5％、La2O30.5％、Ce2O30.5％。

取基础釉料20kg、熔块1kg，混合后放入打釉机中搅拌均匀，得到防滑釉；其中基础釉料以质量分数计包括：SiO250％、Al2O315％、Fe2O30.3％、 TiO20.05％、CaO10％、MgO7％、K2O4％、Na2O4％、ZnO8.15％、BaO1.5％。

最后，在经过坯体成型-干燥、上底釉、印花、二次干燥后的坯体上喷防滑釉，控制防滑釉层厚度为0.5mm，喷过防滑釉的砖坯经干燥窑第三次烘干后入烧成窑炉，经过1150℃，高温烧制4h获得半成品并磨边检质后，得到成品薄层防滑砖。

实施例3

先按照基础干粒220目、配合干粒180目、功能干粒120目，将各个干粒分别粉碎。

然后取基础干粒5kg、配合干粒4kg、功能干粒1kg，混合制得熔块10kg。基础干粒以质量分数计包括：SiO251.96％、Al2O319.00％、Fe2O30.09％、 CaO11％、MgO3.5％、K2O5.8％、Na2O5.65％、ZnO3％；配合干粒以质量分数计包括：SiO254.6％、Al2O316％、Fe2O30.08％、CaO8.22％、MgO2.55％、 K2O7.45％、Na2O8％、ZnO2.4％、CuO0.5％、CoO0.20％；功能干粒以质量分数计包括：SiO251.5％、Al2O323.15％、Fe2O30.055％、CaO13.595％、 MgO3.15％、K2O3.1％、Na2O2.6％、ZnO2.2％、Pr6O110.3％、La2O30.25％、Ce2O30.1％。

取基础釉料20kg、熔块1kg，混合后放入打釉机中搅拌均匀，得到防滑釉；其中基础釉料以质量分数计包括：SiO248.5％、Al2O315.2％、Fe2O30.21％、 TiO20.04％、CaO8.5％、MgO7.1％、K2O4.25％、Na2O6％、ZnO9％、BaO1.2％。

最后，在经过坯体成型-干燥、上底釉、印花、二次干燥后的坯体上喷防滑釉，控制防滑釉层厚度为2mm，喷过防滑釉的砖坯经干燥窑第三次烘干后入烧成窑炉，经过1180℃，高温烧制3h获得半成品并磨边检质后，得到成品薄层防滑砖。

比较例1

与实施例1相比，不同点在于，基础干粒、配合干粒、功能干粒的粒度均为100目。

比较例2

与实施例2相比，不同点在于，基础干粒、配合干粒、功能干粒的粒度均为250目。

比较例3

与实施例3相比，不同点在于，配合干粒不含CuO和CoO，功能干粒不含Pr6O11、La2O3、Ce2O3。

比较例4

与实施例1相比，不同点在于，基础釉料以质量分数计包括：SiO238％、Al2O320％、Fe2O32％、CaO4％、MgO15％、K2O1％、Na2O10％、ZnO5％、 BaO5％。

实施例1-3、比较例1-4制得的成品防滑砖，进行性能测试，结果见下表 1所示。

表1性能测试结果

由上表中实施例及比较例的测试结果可知，基础干粒、配合干粒、功能干粒的粒度大小，会影响到成品砖的防滑性能和强度，其原因在于，由于其组分不同，其在高温下发生熔融变化的先后顺序是不同的，在此过程中，不同粒径可以使得各组分之间形成较为独特的包覆和互相作用，进而改变内在和表面的微观结构，从而改变产品的表面性能和结构强度；干粒和基础釉料中各组分的含量配比，尤其是配合干粒中氧化铜和氧化钴、功能干粒中Pr6O11、La2O3、Ce2O3的添加，会对防滑砖的防滑系数、光泽度、抗热震性能、防污性、吸水性、抗折强度等性能产生较大影响，优化的组分配比和粒度分布以及La2O3、Ce2O3、Pr6O11的添加，将前述性能优化；基础釉料的组分配比以及其中TiO2的使用主要对光泽度和抗折强度有较大影响。

本申请提供的防滑釉，通过对干粒和基础釉料的成分选择，创造性的改变熔块的成分构成，并在各个影响参数的研究基础上对组分用量进行优化，发现并利用干粒的粒度分布对防滑釉各项性能的影响，获得优异的性能，进而获得各项参数优异的防滑砖。

对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims

1.一种防滑釉，其特征在于，包括基础釉料和熔块，所述基础釉料与所述熔块的质量比为50-20:1；

所述基础釉料以质量分数计包括：SiO₂48-50％、Al₂O₃15-16％、Fe₂O₃0.2-0.3％、TiO₂0.02-0.05％、CaO8-10％、MgO7-8％、K₂O4-5％、Na₂O4-6％、ZnO8-9％、BaO1-1.5％；

所述基础干粒以质量分数计包括：SiO₂51-53％、Al₂O₃18-20％、Fe₂O₃0.08-0.10％、CaO10-11％、MgO3-4％、K₂O5-6％、Na₂O5-6％、ZnO3-4％；

所述配合干粒以质量分数计包括：SiO₂54-56％、Al₂O₃15-17％、Fe₂O₃0.05-0.10％、CaO8-9％、MgO2-3％、K₂O7-8％、Na₂O7-8％、ZnO2-3％、CuO0.20-0.50％、CoO0.10-0.50％；

所述功能干粒以质量分数计包括：SiO₂50-52％、Al₂O₃23-24％、Fe₂O₃0.05-0.06％、CaO13-14％、MgO3-4％、K₂O3-3.5％、Na₂O2.5-3％、ZnO2-2.5％、Pr₆O₁₁0.10-0.50％、La₂O₃0.10-0.50％、Ce₂O₃0.10-0.50％。

2.根据权利要求1所述的防滑釉，其特征在于，所述基础釉料与所述熔块的质量比为30:1；

所述基础釉料以质量分数计包括：SiO₂48.5％、Al₂O₃15.2％、Fe₂O₃0.21％、TiO₂0.04％、CaO8.5％、MgO7.1％、K₂O4.25％、Na₂O6％、ZnO9％、BaO1.2％；

所述基础干粒以质量分数计包括：SiO₂51.96％、Al₂O₃19.00％、Fe₂O₃0.09％、CaO11％、MgO3.5％、K₂O5.8％、Na₂O5.65％、ZnO3％；

所述配合干粒以质量分数计包括：SiO₂54.6％、Al₂O₃16％、Fe₂O₃0.08％、CaO8.22％、MgO2.55％、K₂O7.45％、Na₂O8％、ZnO2.4％、CuO0.5％、CoO0.20％；

所述功能干粒以质量分数计包括SiO₂51.5％、Al₂O₃23.15％、Fe₂O₃0.055％、CaO13.595％、MgO3.15％、K₂O3.1％、Na₂O2.6％、ZnO2.2％、Pr₆O₁₁0.3％、La₂O₃0.25％、Ce₂O₃0.1％。

3.根据权利要求1或2所述的防滑釉，其特征在于，所述基础干粒、所述配合干粒和所述功能干粒的粒径为100-250目。

4.根据权利要求3所述的防滑釉，其特征在于，所述基础干粒粒径为200-250目；所述配合干粒粒径为150-200目；所述功能干粒粒径为100-150目。

5.根据权利要求4所述的防滑釉，其特征在于，所述基础干粒粒径为220目；所述配合干粒粒径为180目；所述功能干粒粒径为120目。

6.根据权利要求1所述的防滑釉，其特征在于，使用所述防滑釉时，其烧制温度为1150-1200℃。

7.根据权利要求6所述的防滑釉，其特征在于，烧制时间为2-4小时。

8.一种薄层防滑砖，从下到上包括底坯和面釉层，其特征在于，还包括用权利要求1-7任一项所述的防滑釉制得的防滑釉层，所述防滑釉层在所述面釉层之上；所述防滑釉层的厚度为0.5-2mm。

9.根据权利要求8所述的薄层防滑砖，其特征在于，所述防滑釉层的厚度为1mm。