CN111925195A - 一种高断裂模数的陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及陶瓷砖技术领域，具体涉及一种高断裂模数的陶瓷砖及其制备方法。所述高断裂模数的陶瓷砖包括陶瓷砖坯体和设置于所述陶瓷砖坯体表面的釉层，所述陶瓷砖坯体包括如下重量份的原料：低温砂30‑45份、中高温砂15‑23份、高温砂10‑20份、可塑性原料22‑30份、熔剂性原料2‑5份、水玻璃0.5‑1.0份、三聚磷酸钠0.05‑0.1份、腐值酸钠0.05‑0.15份。本发明的陶瓷坯体配方，降低坯体中的硅含量，提高铝含量，使得在高温下可以形成多的莫来石晶相和刚玉晶相，减少了气孔和微裂纹对断裂模数的影响，提高其纯度和致密度，解决了因气孔和微裂纹造成断裂模数低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷砖技术领域，具体涉及一种高断裂模数的陶瓷砖及其制备 方法。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，以及生活水平的不断提高，使得人们对陶 瓷砖的需求不仅仅只是追求表面的视觉效果，同时对陶瓷砖的内质性能要求也 越来越高。然而目前市场上的陶瓷砖大多断裂模数不高，或刚好达到国家标准， 不够坚硬，使用性差，无法满足市场需求。
陶瓷砖断裂模数是陶瓷内质的一个重要指标，陶瓷砖断裂模数对瓷砖的使 用寿命、实用性和使用范围均起到决定性的影响。因此，人们对陶瓷砖断裂模 数要求也比较严格，对地砖断裂模数的提高也有比较高的要求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高断 裂模数的陶瓷砖，该陶瓷砖通过采用特定的配方设计，提高了断裂模数，减少 陶瓷砖微裂纹的产生和陶瓷砖气相的产生，提高了瓷砖的使用寿命，拓宽了陶 瓷砖的实用性和使用范围。
本发明的另一目的在于提供一种高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，该制备 方法操作简单，生产效率高，使制得的陶瓷砖具有较高的断裂模数，且生产成 本低，可适用于大规模生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高断裂模数的陶瓷砖，所述高 断裂模数的陶瓷砖包括陶瓷砖坯体和设置于所述陶瓷砖坯体表面的釉层，所述 陶瓷砖坯体包括如下重量份的原料：
优选的，所述低温砂中，K2O的含量为1-4％，Na2O的含量＞5％；所述中高温 砂中，K2O的含量＞4％，Al2O3的含量为15-17％；所述高温砂中，Al2O3的含量＞22％； 所述可塑性原料中，Al2O3的含量23-30％；所述熔剂性原料中，MgO的含量＞21％。
优选的，所述陶瓷砖坯体包括如下重量份的原料：
进一步优选的，所述陶瓷砖坯体包括如下重量份的原料：
陶瓷产品断裂模数的高低主要受产品内部晶相结构的影响，产品内部莫来 石(3Al2O3·2SiO2)晶相和刚玉晶相越多，产品断裂模数就越高，而莫来石晶 相主要是由铝和硅在高温下从玻璃相中析出形成的，因此，要形成多的莫来石 晶相配方就要有足够多的铝来满足生产条件。
本发明通过采用上述的配方制备陶瓷坯体，降低坯体中的硅含量，提高铝 含量，使得在高温下可以形成多的莫来石晶相和刚玉晶相，并严格控制Al2O3和熔剂性原料的量，具备形成更多莫来石晶体的条件，解决了因配方的不合理 造成了莫来石晶体量的不足；而通过采用低温砂、中高温砂、高温砂、可塑性 原料和熔剂性原料，原材料佳，质量高，能减少气孔和微裂纹对断裂模数的影 响，提高其纯度和致密度，解决了因气孔和微裂纹造成断裂模数低的问题。
优选的，所述釉层包括如下重量份的原料：45-52份的SiO2、12-22份的 Al2O3、0.1-0.4份的Fe2O3、4-8份的CaO、2-4份的MgO、4-7份的BaO、2-5份的K2O、 1-3份的Na2O、4-7份的ZnO和4-10份的ZrO2。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种如上所述的高断裂模数的 陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
A.制备泥浆：按照重量份，将陶瓷砖坯体各原料混合，然后进行球磨，加 入32-34份水，混合搅拌，制得泥浆；
B.过筛和第一次除铁：将步骤A制得的泥浆过70-80目筛和第一次除铁处 理；减少粗颗粒、铁杂质等引起坯体起泡、溶洞和斑点杂质等缺陷；
C.喷雾干燥：将步骤B经过第一次除铁处理后的泥浆陈腐12-36小时后，进 行喷雾干燥处理，制得陶瓷粉料；
D.过筛、第二次除铁和陈腐：将步骤C制得的陶瓷粉料除铁，过10-14目筛 网，再次经过陈腐12-36小时；
E.压制成型、干燥：将步骤D陈腐后的陶瓷粉料压制成型，然后经过干燥， 制得陶瓷砖坯体；
F.喷釉、烧成：将釉层原料施加于陶瓷砖坯体表面，然后进行烧成，制得 高断裂模数的陶瓷砖。
优选的，所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余1.5-2.1％；所述浆的 比重为1.68-1.73；使得泥浆具有较佳的流动性，具体的，泥浆的粘度在40-80s。
原料泥浆颗粒细度的大小，直接影响到晶相中晶粒的大小，均匀程度，微 裂纹的大小，从而影响到产品的断裂模数。故本发明通过严格控制球磨的原料 泥浆颗粒细度为过325目筛余1.5-2.1％。
在泥浆加工过程，陶瓷坯体原料泥浆颗粒的大小对坯料温度和晶粒大小有 一定的影响，一般泥浆颗粒越细，颗粒比表面大，颗粒间接触点多，扩散速度 快，产生液相的温度点向低温方向移动，形成液相速度快，温度就越低，则越 易形成液相，且液相量也较多，形成的晶相越多，就越容易形成莫来石晶相， 则断裂模数越大；泥浆颗粒越细，形成的晶粒就越小，间隙和微裂纹就越少， 晶粒就越均匀，则比表面积越大，晶界越多，裂纹扩展的阻力愈大，或是外加 破坏负荷衰减越多，因此断裂模数增大；陶瓷坯体中出现的裂纹与晶粒尺寸成 正比，粗晶粒生长越大，颗粒之间空隙越大，会使晶界产生裂纹越多，增大内 应力，降低断裂能，使断裂模数下降。
将泥浆细度磨细，并控制球磨至坯体物料过325目筛余1.5-2.1％，有利于 莫来石晶相的形成，均匀晶粒的增多，形成的晶粒也越小，有利于液相的增多； 减少了微裂纹和气孔的形成，有利于提高产品的断裂模数。
优选的，所述步骤C中，制得的陶瓷粉料水份含量为6.5-7.3％，陶瓷粉料 的颗粒粒度为40目的占43-56％。
优选的，所述步骤E中，压制成型后的干燥温度为100-120℃，干燥时间为 50-60min。
优选的，所述步骤F中，釉层原料细度325目筛余为0.3-0.7％，施釉量为 530-590g/m2；烧成温度为1220-1230℃，烧成时间为50-60min。
本发明严格控制烧成温度(1220-1230℃)和烧成时间(50-60min)，能延 长氧化烧成时间，使其坯体在液相中有足够长的时间形成多而均匀的莫来石晶 体，减少气孔、气相的产生。
随着烧成过程中窑炉温度的升高，产品液相量增多，莫来石晶相也增多， 铝含量高的坯体物料可以生成更多莫来石晶相，颗粒之间空隙减少，气孔减少， 产品断裂模数升高；晶相越多，强度越大，低温烧结的瓷砖莫来石多为一次鳞 片状莫来石，且数量不多，因而强度不高；而高温烧结的瓷砖，形成的莫来石 晶相和刚玉相多，且互相交织成网状，因而强度高。
随着温度继续上升，产品开始出现过烧现象，气孔增多，颗粒之间间隙增 大，微裂纹增多，产品断裂模数开始下降。
窑炉保持烧成温度不变，延长烧成时间，可延长氧化烧成时间，使其坯体 在液相中有足够长的时间形成均匀的莫来石晶体，随着时间的增长莫来石晶相 增多，而石英晶相和气相会减少，气孔率降低，微裂纹减少，陶瓷断裂模数提 高；继续延长烧成时间，产品气孔率反而增大，陶瓷断裂模数降低。
本发明高断裂模数的陶瓷砖的制备方法操作简单，生产效率高，生产成本 低，可适用于大规模生产；其中，步骤A将坯体各原料混合后加水制备泥浆， 然后步骤B经过过筛和第一次除铁减少粗颗粒、铁杂质等引起坯体起泡、溶洞 和斑点杂质等缺陷；再经过步骤C喷雾干燥后制成陶瓷粉料，经步骤D过筛、 第二次除铁和陈腐处理后则制成可直接压制成型的陶瓷粉料。步骤E将陶瓷粉 料压制成型后，干燥，再在其表面施加釉层原料以制备釉层，最后直接烧成， 则制成陶瓷砖。
本发明的有益效果在于：本发明的陶瓷坯体配方，降低坯体中的硅含量， 提高铝含量，使得在高温下可以形成多的莫来石晶相和刚玉晶相，并严格控制 Al2O3和熔剂性原料的量，具备形成更多莫来石晶体的条件，解决了因配方的 不合理造成了莫来石晶体量的不足；而通过采用低温砂、中高温砂、高温砂、 可塑性原料和熔剂性原料，原材料佳，质量高，能减少气孔和微裂纹对断裂模 数的影响，提高其纯度和致密度，解决了因气孔和微裂纹造成断裂模数低的问 题。
而本发明的制备方法操作简单，生产效率高，生产成本低，可适用于大规 模生产；其中通过严格控制球磨的泥浆颗粒细度，有利于莫来石晶相的形成， 均匀晶粒的增多，形成的晶粒也越小，有利于液相的增多；减少了微裂纹和气 孔的形成，有利于提高产品的断裂模数；并严格控制烧成温度和烧成时间，延 长氧化烧成时间，使其坯体在液相中有足够长的时间形成多而均匀的莫来石晶 体，减少气孔、气相的产生，提高了产品的断裂模数。
附图说明
图1是本发明快烧陶瓷厚砖的截面示意图；
附图标记为：1—陶瓷砖坯体、2—釉层。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本发明作进 一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种高断裂模数的陶瓷砖，所述高断裂模数的陶瓷砖包括陶瓷砖坯体1和 设置于所述陶瓷砖坯体1表面的釉层2，所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原 料：
所述釉层2包括如下重量份的原料：45份的SiO2、12份的Al2O3、0.1份的Fe2O3、 4份的CaO、4份的MgO、4份的BaO、5份的K2O、1份的Na2O、7份的ZnO和4份的ZrO2。
一种如上所述的高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
A.制备泥浆：按照重量份，将陶瓷砖坯体1各原料混合，然后进行球磨， 加入32份水，混合搅拌，制得泥浆；
B.过筛和第一次除铁：将步骤A制得的泥浆过70目筛和第一次除铁处理；
C.喷雾干燥：将步骤B经过第一次除铁处理后的泥浆陈腐12小时后，进行 喷雾干燥处理，制得陶瓷粉料；
D.过筛、第二次除铁和陈腐：将步骤C制得的陶瓷粉料除铁，过10目筛网， 再次经过陈腐12小时；
E.压制成型、干燥：将步骤D陈腐后的陶瓷粉料压制成型，然后经过干燥， 制得陶瓷砖坯体1；
F.喷釉、烧成：将釉层2原料施加于陶瓷砖坯体1表面，然后进行烧成，制 得高断裂模数的陶瓷砖。
所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余1.5％；所述浆的比重为1.68。
所述步骤C中，制得的陶瓷粉料水份含量为6.5％，陶瓷粉料的颗粒粒度为 40目的占43％。
所述步骤E中，压制成型后的干燥温度为100℃，干燥时间为60min。
所述步骤F中，釉层2原料细度325目筛余为0.3％，施釉量为530g/m2；烧成 温度为1225℃，烧成时间为60min。
实施例2
一种高断裂模数的陶瓷砖，所述高断裂模数的陶瓷砖包括陶瓷砖坯体1和 设置于所述陶瓷砖坯体1表面的釉层2，所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原 料：
所述釉层2包括如下重量份的原料：46份的SiO2、15份的Al2O3、0.2份的Fe2O3、 5份的CaO、3.5份的MgO、5份的BaO、4份的K2O、1.5份的Na2O、6份的ZnO和5份 的ZrO2。
一种如上所述的高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
A.制备泥浆：按照重量份，将陶瓷砖坯体1各原料混合，然后进行球磨， 加入32.5份水，混合搅拌，制得泥浆；
B.过筛和第一次除铁：将步骤A制得的泥浆过70目筛和第一次除铁处理；
C.喷雾干燥：将步骤B经过第一次除铁处理后的泥浆陈腐18小时后，进行 喷雾干燥处理，制得陶瓷粉料；
D.过筛、第二次除铁和陈腐：将步骤C制得的陶瓷粉料除铁，过10目筛网， 再次经过陈腐18小时；
E.压制成型、干燥：将步骤D陈腐后的陶瓷粉料压制成型，然后经过干燥， 制得陶瓷砖坯体1；
F.喷釉、烧成：将釉层2原料施加于陶瓷砖坯体1表面，然后进行烧成，制 得高断裂模数的陶瓷砖。
所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余1.7％；所述浆的比重为1.69。
所述步骤C中，制得的陶瓷粉料水份含量为6.7％，陶瓷粉料的颗粒粒度为 40目的占45％。
所述步骤E中，压制成型后的干燥温度为105℃，干燥时间为58min。
所述步骤F中，釉层2原料细度325目筛余为0.4％，施釉量为550g/m2； 烧成温度为1222℃，烧成时间为58min。
实施例3
一种高断裂模数的陶瓷砖，所述高断裂模数的陶瓷砖包括陶瓷砖坯体1和 设置于所述陶瓷砖坯体1表面的釉层2，所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原 料：
所述釉层2包括如下重量份的原料：48份的SiO2、18份的Al2O3、0.3份的Fe2O3、 6份的CaO、3份的MgO、5份的BaO、3份的K2O、2份的Na2O、5份的ZnO和6份的ZrO2。
一种如上所述的高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
A.制备泥浆：按照重量份，将陶瓷砖坯体1各原料混合，然后进行球磨， 加入33份水，混合搅拌，制得泥浆；
B.过筛和第一次除铁：将步骤A制得的泥浆过80目筛和第一次除铁处理；
C.喷雾干燥：将步骤B经过第一次除铁处理后的泥浆陈腐24小时后，进行 喷雾干燥处理，制得陶瓷粉料；
D.过筛、第二次除铁和陈腐：将步骤C制得的陶瓷粉料除铁，过12目筛网， 再次经过陈腐24小时；
E.压制成型、干燥：将步骤D陈腐后的陶瓷粉料压制成型，然后经过干燥， 制得陶瓷砖坯体1；
F.喷釉、烧成：将釉层2原料施加于陶瓷砖坯体1表面，然后进行烧成，制 得高断裂模数的陶瓷砖。
所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余1.8％；所述浆的比重为1.70。
所述步骤C中，制得的陶瓷粉料水份含量为6.8％，陶瓷粉料的颗粒粒度为 40目的占48％。
所述步骤E中，压制成型后的干燥温度为110℃，干燥时间为55min。
所述步骤F中，釉层2原料细度325目筛余为0.5％，施釉量为560g/m2； 烧成温度为1220℃，烧成时间为55min。
实施例4
一种高断裂模数的陶瓷砖，所述高断裂模数的陶瓷砖包括陶瓷砖坯体1和 设置于所述陶瓷砖坯体1表面的釉层2，所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原 料：
所述釉层2包括如下重量份的原料：50份的SiO2、20份的Al2O3、0.3份的Fe2O3、 7份的CaO、2.5份的MgO、6份的BaO、3份的K2O、2.5份的Na2O、5份的ZnO和8份 的ZrO2。
一种如上所述的高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
A.制备泥浆：按照重量份，将陶瓷砖坯体1各原料混合，然后进行球磨， 加入33.5份水，混合搅拌，制得泥浆；
B.过筛和第一次除铁：将步骤A制得的泥浆过80目筛和第一次除铁处理；
C.喷雾干燥：将步骤B经过第一次除铁处理后的泥浆陈腐32小时后，进行 喷雾干燥处理，制得陶瓷粉料；
D.过筛、第二次除铁和陈腐：将步骤C制得的陶瓷粉料除铁，过14目筛网， 再次经过陈腐32小时；
E.压制成型、干燥：将步骤D陈腐后的陶瓷粉料压制成型，然后经过干燥， 制得陶瓷砖坯体1；
F.喷釉、烧成：将釉层2原料施加于陶瓷砖坯体1表面，然后进行烧成，制 得高断裂模数的陶瓷砖。
所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余2.0％；所述浆的比重为1.71。
所述步骤C中，制得的陶瓷粉料水份含量为7.0％，陶瓷粉料的颗粒粒度为 40目的占53％。
所述步骤E中，压制成型后的干燥温度为115℃，干燥时间为52min。
所述步骤F中，釉层2原料细度325目筛余为0.6％，施釉量为580g/m2； 烧成温度为1228℃，烧成时间为53min。
实施例5
一种高断裂模数的陶瓷砖，所述高断裂模数的陶瓷砖包括陶瓷砖坯体1和 设置于所述陶瓷砖坯体1表面的釉层2，所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原 料：
所述釉层2包括如下重量份的原料：52份的SiO2、22份的Al2O3、0.4份的Fe2O3、 8份的CaO、2份的MgO、7份的BaO、2份的K2O、3份的Na2O、4份的ZnO和10份的ZrO2。
一种如上所述的高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
A.制备泥浆：按照重量份，将陶瓷砖坯体1各原料混合，然后进行球磨， 加入34份水，混合搅拌，制得泥浆；
B.过筛和第一次除铁：将步骤A制得的泥浆过80目筛和第一次除铁处理；
C.喷雾干燥：将步骤B经过第一次除铁处理后的泥浆陈腐36小时后，进行 喷雾干燥处理，制得陶瓷粉料；
D.过筛、第二次除铁和陈腐：将步骤C制得的陶瓷粉料除铁，过14目筛网， 再次经过陈腐36小时；
E.压制成型、干燥：将步骤D陈腐后的陶瓷粉料压制成型，然后经过干燥， 制得陶瓷砖坯体1；
F.喷釉、烧成：将釉层2原料施加于陶瓷砖坯体1表面，然后进行烧成，制 得高断裂模数的陶瓷砖。
所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余2.1％；所述浆的比重为1.73。
所述步骤C中，制得的陶瓷粉料水份含量为7.3％，陶瓷粉料的颗粒粒度为 40目的占56％。
所述步骤E中，压制成型后的干燥温度为120℃，干燥时间为50min。
所述步骤F中，釉层2原料细度325目筛余为0.7％，施釉量为590g/m2； 烧成温度为1230℃，烧成时间为50min。
对比例1
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原料：
对比例2
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余3.2％。
对比例3
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余2.5％。
对比例4
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余1.3％。
对比例5
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述步骤F中，烧成温度为1200℃，烧成时间为55min。
对比例6
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述步骤F中，烧成温度为1210℃，烧成时间为55min。
对比例7
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述步骤F中，烧成温度为1230℃，烧成时间为55min。
对比例8
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原料：
所述步骤F中，烧成温度为1200℃，烧成时间为55min。
对比例9
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原料：
所述步骤F中，烧成温度为1210℃，烧成时间为55min。
对比例10
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原料：
所述步骤F中，烧成温度为1230℃，烧成时间为55min。
对比例11
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述步骤F中，烧成温度为1220℃，烧成时间为50min。
对比例12
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述步骤F中，烧成温度为1220℃，烧成时间为60min。
对比例13
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述步骤F中，烧成温度为1220℃，烧成时间为70min。
对比例14
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原料：
所述步骤F中，烧成温度为1220℃，烧成时间为50min。
对比例15
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原料：
所述步骤F中，烧成温度为1220℃，烧成时间为60min。
对比例16
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述陶瓷砖坯体1包括如下重量份的原料：
所述步骤F中，烧成温度为1220℃，烧成时间为70min。
对实施例3及对比例1制得的陶瓷砖坯体1进行断裂模数测定，测定结果 如下所示：
| 断裂模数(MPa) | 烧成温度(℃) | 烧成时间(min) | |
| 实施例3 | 52 | 1220 | 55 |
| 对比例1 | 45 | 1220 | 55 |
从以上实验数据来分析，本发明实施例3的坯体配方中铝含量比对比例1 的坯体配方中铝含量高，产品断裂模数高，说明本发明的坯体配方中，提高铝 含量，在高温下可以形成多的莫来石晶相和刚玉晶相，进而提高产品的断裂模 数。
对实施例3及对比例2-4制得的陶瓷砖坯体1进行断裂模数测定，测定结 果如下所示：
| 断裂模数(MPa) | 泥浆筛余(％) | 烧成温度(℃) | 烧成时间(min) | |
| 实施例3 | 55 | 1.8 | 1220 | 55 |
| 对比例2 | 43 | 3.2 | 1220 | 55 |
| 对比例3 | 48 | 2.5 | 1220 | 55 |
| 对比例4 | 55 | 1.3 | 1220 | 55 |
从以上实验数据来分析，本发明实施例3中对陶瓷砖坯体1原料进行球磨 后的筛余为1.8％，其制得的产品断裂模数比筛余为2.5％的对比例2、筛余为 3.2％的对比例3要高，而与筛余为1.3％的对比例4相比，断裂模数无变化； 说明保持烧成温度和时间不变，降低球磨浆料细度，可提高产品断裂模数，对 泥浆再磨细，产品断裂模数变化不大，反而要增加电费，不利于成本。
对实施例3、对比例1、对比例5-10制得的陶瓷砖坯体1进行断裂模数测 定，测定结果如下所示：
| 断裂模数(MPa) | 烧成温度(℃) | 烧成时间(min) | |
| 对比例5 | 39 | 1200 | 55 |
| 对比例6 | 46 | 1210 | 55 |
| 实施例3 | 52 | 1220 | 55 |
| 对比例7 | 44 | 1230 | 55 |
| 对比例8 | 35 | 1200 | 55 |
| 对比例9 | 41 | 1210 | 55 |
| 对比例1 | 45 | 1220 | 55 |
| 对比例10 | 40 | 1230 | 55 |
从以上实验数据来分析，对于实施例3的同一坯体配方，或是对比例1的 坯体配方，烧成温度为1220℃时，产品断裂模数最高，但是继续升温后，产品 断裂模数下降了。说明随着窑炉温度的升高，产品液相量增多，莫来石晶相也 增多，铝含量高的配方可以生成更多莫来石晶相，颗粒之间空隙减少，气孔减 少，产品断裂模数升高；随着温度继续上升，产品开始出现过烧现象，气孔增 多，颗粒之间间隙增大，产品断裂模数下降。晶相越多，强度越大，低温烧结 的瓷砖莫来石多为一次鳞片状莫来石，且数量不多，因而强度不高；而高温烧 结的瓷砖，形成的莫来石晶相和刚玉相多，且互相交织成网状，因而强度高。
对实施例3、对比例1、对比例11-16制得的陶瓷砖坯体1进行断裂模数测 定，测定结果如下所示：
其中，上述的断裂模数按照标准《GB/T3810.4陶瓷砖断裂模数和破坏强 度的测定》进行测量。
从以上实验数据来分析，对于实施例3的同一坯体配方，或是对比例1的 坯体配方，烧成时间在55-60min之间产品断裂模数最高，说明窑炉保持烧成 温度不变，延长烧成时间，可延长氧化烧成时间，使其坯体在液相中有足够长 的时间形成均匀的莫来石晶体，随着时间的增长莫来石晶相增多，而石英晶相 和气相会减少，气孔率降低，微裂纹减少，陶瓷断裂模数提高；继续延长烧成 时间，产品气孔率反而增大，陶瓷断裂模数降低。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式 实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范 围之内。
Claims (10)
1.一种高断裂模数的陶瓷砖，其特征在于：所述高断裂模数的陶瓷砖包括陶瓷砖坯体和设置于所述陶瓷砖坯体表面的釉层，所述陶瓷砖坯体包括如下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种高断裂模数的陶瓷砖，其特征在于：所述低温砂中，K2O的含量为1-4％，Na2O的含量＞5％；所述中高温砂中，K2O的含量＞4％，Al2O3的含量为15-17％；所述高温砂中，Al2O3的含量＞22％；所述可塑性原料中，Al2O3的含量23-30％；所述熔剂性原料中，MgO的含量＞21％。
3.根据权利要求2所述的一种高断裂模数的陶瓷砖，其特征在于：所述陶瓷砖坯体包括如下重量份的原料：
4.根据权利要求2所述的一种高断裂模数的陶瓷砖，其特征在于：所述陶瓷砖坯体包括如下重量份的原料：
5.根据权利要求1所述的一种高断裂模数的陶瓷砖，其特征在于：所述釉层包括如下重量份的原料：45-52份的SiO2、12-22份的Al2O3、0.1-0.4份的Fe2O3、4-8份的CaO、2-4份的MgO、4-7份的BaO、2-5份的K2O、1-3份的Na2O、4-7份的ZnO和4-10份的ZrO2。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A.制备泥浆：按照重量份，将陶瓷砖坯体各原料混合，然后进行球磨，加入32-34份水，混合搅拌，制得泥浆；
B.过筛和第一次除铁：将步骤A制得的泥浆过70-80目筛和第一次除铁处理；
C.喷雾干燥：将步骤B经过第一次除铁处理后的泥浆陈腐12-36小时后，进行喷雾干燥处理，制得陶瓷粉料；
D.过筛、第二次除铁和陈腐：将步骤C制得的陶瓷粉料除铁，过10-14目筛网，再次经过陈腐12-36小时；
E.压制成型、干燥：将步骤D陈腐后的陶瓷粉料压制成型，然后经过干燥，制得陶瓷砖坯体；
F.喷釉、烧成：将釉层原料施加于陶瓷砖坯体表面，然后进行烧成，制得高断裂模数的陶瓷砖。
7.根据权利要求6所述的一种高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，其特征在于：所述步骤A中，球磨至坯体物料过325目筛余1.5-2.1％；所述浆的比重为1.68-1.73。
8.根据权利要求6所述的一种高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，其特征在于：所述步骤C中，制得的陶瓷粉料水份含量为6.5-7.3％，陶瓷粉料的颗粒粒度为40目的占43-56％。
9.根据权利要求6所述的一种高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，其特征在于：所述步骤E中，压制成型后的干燥温度为100-120℃，干燥时间为50-60min。
10.根据权利要求6所述的一种高断裂模数的陶瓷砖的制备方法，其特征在于：所述步骤F中，釉层原料细度325目筛余为0.3-0.7％，施釉量为530-590g/m2；烧成温度为1220-1230℃，烧成时间为50-60min。
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