CN112500125A - 一种表面超平的陶瓷岩板及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面超平的陶瓷岩板及其制备方法和应用，涉及建筑材料技术领域，该陶瓷岩板由下至上依次包括坯体层、浆料层和图案层，浆料层的原料组成与坯体层的原料组成相同。本发明通过干压成坯体层，然后在坯体层上淋一层与坯体层的原料组成相同的浆料，形成浆料层，不需抛坯就可得到表面超平的陶瓷岩板，同时烧结后不会出现分层的现象，解决了传统抛坯后坯体表面会残留有粉尘影响砖面的平整效果的问题。

Description

一种表面超平的陶瓷岩板及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种表面超平的陶瓷岩板及其制备方法和应用。
背景技术
在陶瓷大板热度未减之时，岩板火速升温成为行业全新的焦点。纵观今博洛尼亚展、米兰展等大型国际家居展会，岩板应用蔚然成风，被视为“全新的革命性材料”，一跃成为家居装饰炙手可热的“宠儿”。岩板能受到市场的喜爱，得益于天然选材和高科技的工艺支持，其展现出来的较之天然石材以及人造石英石板材在内的材料所欠缺的“耐酸碱、耐腐蚀、耐脏、易打理”的多种优势性能，令其作为一款新型家居板材材料，迅速在家居尤其是客厅、厨卫领域攻城略地，风头无两。
陶瓷岩板表面不平整，会产生水波纹，经灯光或光线反射，容易让使用者产生视觉眩晕，目前的处理技术是在坯体成型后通过抛坯机将坯体表面抛平，但抛坯后坯体表面会残留有粉尘，影响砖面的平整效果。
发明内容
本发明目的在于提供一种表面超平的陶瓷岩板，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
一种陶瓷岩板，由下至上依次包括坯体层、浆料层和图案层，所述浆料层的原料组成与坯体层的原料组成相同。
优选地，按照重量百分比计，所述坯体层主要由如下原料制成：紫砂黏土25～35％、煤矸石10～15％、霞石6～10％、石英石8～12％、玄武岩20～30％、色料5～10％和坯体增强剂0.02～0.3％，所述色料的颜色选自黑色、灰色或白色。
优选地，所述坯体增强剂为PVA改性淀粉、腐植酸钠、聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠的混合物或水玻璃。
优选地，所述坯体增强剂为聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠按照质量比为1：1～5混合而成。
优选地，所述图案层与所述坯体层的图案相同。使陶瓷岩板具有全通体的效果。
优选地，所述浆料层的厚度为2～4mm。
本发明的第二个目的在于提供上述所述的陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将紫砂黏土、煤矸石、霞石、石英石、玄武岩粉、色料和坯体增强剂干压成型，得坯体层；
S2、在S1所述的坯体层上布施浆料，干燥，得浆料层；
S3、在S2所述的浆料层上高清喷墨打印图案，得图案层，将所述坯体层、所述浆料层和所述图案层经过窑炉烧成，即得陶瓷岩板。
优选地，S2中所述的浆料的制备方法，包括以下步骤：
将紫砂黏土、煤矸石、霞石、石英石、玄武岩粉、色料和坯体增强剂混合得混合料，将混合料放入40t球磨机中，再加入氧化铝刚玉磨球和水，在200～300rad/min下球磨1.5～2.5h，得料浆；将料浆进行过筛、除铁后，搅拌陈腐2～3天，即得粒度为30～60μm的浆料；所述混合料：氧化铝刚玉磨球：水的质量比为1：1.4～2：0.4～0.6。
优选地，S1中所述干压成型的压力为15000～30000T，具体地，普通压机的压力较低，在温度升高后，容易导致产品出现暗裂，并且在后期的加工过程中可能出现断裂及破损，而采用万吨压机成型，在高压下，成型后的坯体致密性高、硬度高、具有防渗透性和零吸水率、抗震性好、可以防止冷热收缩、耐刮、耐磨性能极其优越。
优选地，S2中所述布施浆料的方式为淋釉，具体地，陶瓷岩板表面不平整，会产生水波纹，经灯光或光线反射，容易让使用者产生视觉眩晕，目前的处理技术是在坯体成型后通过抛坯机将坯体表面抛平，但抛坯后坯体表面会残留有粉尘，影响砖面的平整效果，采用淋釉的方式布施一层浆料，不需要抛坯就可得到表面超平的陶瓷岩板。
优选地，S3中所述烧成的温度为1200～1300℃，烧成的时间为180～300min，具体的，烧成的温度过低，则所得陶瓷岩板的防火性能无法达到要求，而烧成的温度过高，则耗能太多，也并不环保，因此，发明人意外发现，在该温度下进行烧成的陶瓷岩板，能够拥有更高的防火性能，即使在烈火灼烧之下，也不会产生物理上或者化学上的变化，且能耗较少。
本发明的第三个目的在于提供上述所述陶瓷岩板在建筑材料中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过干压成坯体层，然后在坯体层上淋一层与坯体层的原料组成相同的浆料，形成浆料层，不需抛坯就可得到表面超平的陶瓷岩板，同时烧结后不会出现分层的现象，解决了传统抛坯后坯体表面会残留有粉尘影响砖面的平整效果的问题。
(2)本发明的制备方法工艺简单，有利于大规模工业化生产。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
一种陶瓷岩板，由下至上依次包括坯体层、浆料层和图案层，所述浆料层的原料组成与坯体层的原料组成相同，所述图案层与烧结后的坯体层的图案一致。
按照重量百分比计，所述坯体层主要由如下原料制成：紫砂黏土35％、煤矸石10％、霞石10％、石英石10％、玄武岩25％、黑色色料9.4％和聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠按照质量比为1：3的混合物0.6％。
上述陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述坯体层的原料在15000T压力下干压成型，得坯体层；
S2、将上述坯体层的原料混合得混合料，将混合料放入40t球磨机中，再加入氧化铝刚玉磨球和水，其中混合料：氧化铝刚玉磨球：水的质量比为1：1.6：0.45，在200rad/min下球磨2.5h，得料浆；将料浆进行过筛、除铁后，搅拌陈腐2～3天，即得粒度为30～60μm的浆料；在S1所述的坯体层上采用淋釉方式布施该浆料，干燥，得浆料层；
S3、在S2所述的浆料层上高清喷墨打印图案，得图案层，将所述坯体层、所述浆料层和所述图案层经过1200℃窑炉烧成180～300min，即得陶瓷岩板。
经测试，本实施例得到的陶瓷岩板的表面平整度偏差值为～0.2mm～+0.2mm，岩板表面平整、光滑；断裂模数为41.5Mpa。
实施例2
一种陶瓷岩板，由下至上依次包括坯体层、浆料层和图案层，所述浆料层的原料组成与坯体层的原料组成相同，所述图案层与烧结后的坯体层的图案一致。
按照重量百分比计，所述坯体层主要由如下原料制成：紫砂黏土30％、煤矸石15％、霞石8％、石英石10％、玄武岩27％、灰色色料9.4％和聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠按照质量比为1：1的混合物0.6％。
上述陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述坯体层的原料在20000T压力下干压成型，得坯体层；
S2、将上述坯体层的原料混合得混合料，将混合料放入40t球磨机中，再加入氧化铝刚玉磨球和水，其中混合料：氧化铝刚玉磨球：水的质量比为1：1.75：0.5，在250rad/min下球磨2h，得料浆；将料浆进行过筛、除铁后，搅拌陈腐2～3天，即得粒度为30～60μm的浆料；在S1所述的坯体层上采用淋釉方式布施该浆料，干燥，得浆料层；
S3、在S2所述的浆料层上高清喷墨打印图案，得图案层，将所述坯体层、所述浆料层和所述图案层经过1250℃窑炉烧成180～300min，即得陶瓷岩板。
经测试，本实施例得到的陶瓷岩板的表面平整度偏差值为～0.2mm～+0.2mm，岩板表面平整、光滑；断裂模数为43.1Mpa。
实施例3
一种陶瓷岩板，由下至上依次包括坯体层、浆料层和图案层，所述浆料层的原料组成与坯体层的原料组成相同，所述图案层与烧结后的坯体层的图案一致。
按照重量百分比计，所述坯体层主要由如下原料制成：紫砂黏土35％、煤矸石15％、霞石8％、石英石10％、玄武岩22％、白色色料9.4％和聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠按照质量比为1：5的混合物0.6％。
上述陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述坯体层的原料在30000T压力下干压成型，得坯体层；
S2、将上述坯体层的原料混合得混合料，将混合料放入40t球磨机中，再加入氧化铝刚玉磨球和水，其中混合料：氧化铝刚玉磨球：水的质量比为1：1.9：0.6，在300rad/min下球磨1.5h，得料浆；将料浆进行过筛、除铁后，搅拌陈腐2～3天，即得粒度为30～60μm的浆料；在S1所述的坯体层上采用淋釉方式布施该浆料，干燥，得浆料层；
S3、在S2所述的浆料层上高清喷墨打印图案，得图案层，将所述坯体层、所述浆料层和所述图案层经过1300℃窑炉烧成180～300min，即得陶瓷岩板。
经测试，本实施例得到的陶瓷岩板的表面平整度偏差值为～0.2mm～+0.2mm，岩板表面平整、光滑；断裂模数为45.8Mpa。
对比例1
与实施例1的区别在于，对坯体进行传统的抛光。
一种陶瓷岩板，由下至上依次包括坯体层、浆料层和图案层，所述浆料层的原料组成与坯体层的原料组成相同，所述图案层与烧结后的坯体层的图案一致。
按照重量百分比计，所述坯体层主要由如下原料制成：紫砂黏土35％、煤矸石10％、霞石10％、石英石10％、玄武岩25％、黑色色料9.4％和聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠按照质量比为1：3的混合物0.6％。
上述陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述坯体层的原料在15000T压力下干压成型，得坯体层；
S2、利用抛坯机对坯体层砖面进行抛平，再高清喷墨打印图案，得图案层，将所述坯体层和所述图案层经过1200℃窑炉烧成180～300min，即得陶瓷岩板。
经测试，本对比例得到的陶瓷岩板的表面平整度偏差值为～2mm～+2mm，陶瓷岩板表面粗糙、容易出现小颗粒。断裂模数为41.5Mpa。
由实施例1和对比例1的测试结果可知，本发明在坯体层的表面通过淋釉方式设置浆料层，使得到的陶瓷岩板的表面的平整度偏差值远小于传统通过抛平坯体得到的陶瓷岩板的表面的平整度偏差值。
对比例2
与实施例1的区别在于，浆料层的原料组成与坯体层的原料组成不相同。
一种陶瓷岩板，由下至上依次包括坯体层、浆料层和图案层，所述浆料层的原料组成与坯体层的原料组成不相同，所述图案层与烧结后的坯体层的图案一致。
按照重量百分比计，所述坯体层主要由如下原料制成：紫砂黏土35％、煤矸石10％、霞石10％、石英石10％、玄武岩25％、黑色色料9.4％和聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠按照质量比为1：3的混合物0.6％。
按照重量百分比计，所述浆料层主要由如下原料制成：钾长石20％、钠长石16％、煅烧高岭土14％、黑泥15％、白泥10％、叶腊石17％、低温增韧剂2％和高温增韧剂6％。
上述陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将上述坯体层的原料在15000T压力下干压成型，得坯体层；
S2、将上述浆料层的原料混合得混合料，将混合料放入40t球磨机中，再加入氧化铝刚玉磨球和水，其中混合料：氧化铝刚玉磨球：水的质量比为1：1.6：0.45，在200rad/min下球磨2.5h，得料浆；将料浆进行过筛、除铁后，搅拌陈腐2～3天，即得粒度为30～60μm的浆料；在S1所述的坯体层上采用淋釉方式布施该浆料，干燥，得浆料层；
S3、在S2所述的浆料层上高清喷墨打印图案，得图案层，将所述坯体层、所述浆料层和所述图案层经过1200℃窑炉烧成180～300min，即得陶瓷岩板。
经测试，本对比例得到的陶瓷岩板的表面平整度偏差值为～2mm～+2mm，烧结后陶瓷岩板的浆料层与坯体层有分层现象。断裂模数为28.5Mpa。
由实施例1和对比例2的测试结果可知，本发明在坯体层的表面通过淋釉方式设置与坯体层原料组成相同的浆料层，使得到的陶瓷岩板表面超平整，同时烧结后不会出现分层的现象。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种陶瓷岩板，其特征在于，由下至上依次包括坯体层、浆料层和图案层，所述浆料层的原料组成与坯体层的原料组成相同。
2.根据权利要求1所述的陶瓷岩板，其特征在于，按照重量百分比计，所述坯体层主要由如下原料制成：紫砂黏土25～35％、煤矸石10～15％、霞石6～10％、石英石8～12％、玄武岩20～30％、色料5～10％和坯体增强剂0.02～0.3％。
3.根据权利要求2所述的陶瓷岩板，其特征在于，所述坯体增强剂为PVA改性淀粉、腐植酸钠、聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠的混合物或水玻璃。
4.根据权利要求3所述的陶瓷岩板，其特征在于，所述坯体增强剂为聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠按照质量比为1：1～5混合而成。
5.根据权利要求1所述的陶瓷岩板，其特征在于，所述图案层与所述坯体层的图案相同。
6.根据权利要求1所述的陶瓷岩板，其特征在于，所述浆料层的厚度为2～4mm。
7.权利要求1-6任一项所述的陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将紫砂黏土、煤矸石、霞石、石英石、玄武岩粉、色料和坯体增强剂干压成型，得坯体层；
S2、在S1所述的坯体层上布施浆料，干燥，得浆料层；
S3、在S2所述的浆料层上打印图案，得图案层，将所述坯体层、所述浆料层和所述图案层经过烧成，即得陶瓷岩板。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S2中所述的浆料的制备方法，包括以下步骤：
将紫砂黏土、煤矸石、霞石、石英石、玄武岩粉、色料和坯体增强剂混合得混合料，将混合料放入球磨机中，再加入氧化铝刚玉磨球和水进行球磨，得料浆；将料浆进行过筛、除铁和陈腐，即得浆料；所述混合料：氧化铝刚玉磨球：水的质量比为1：1.4～2：0.4～0.6。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S1中所述干压成型的压力为15000～30000T；S2中所述布施浆料的方式为淋釉；S3中所述烧成的温度为1200～1300℃，烧成的时间为180～300min。
10.权利要求1-6任一项所述的陶瓷岩板在建筑材料中的应用。
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