CN112500144A

CN112500144A - 一种陶瓷料、数码喷釉陶瓷岩板及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN112500144A
Application number: CN202011393302.1A
Authority: CN
Inventors: 柯善军; 蒙臻明; 罗飞; 周营
Original assignee: Foshan Oceano Ceramics Co Ltd
Current assignee: Foshan Oceano Ceramics Co Ltd
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2040-12-03
Also published as: CN112500144B

Abstract

本发明属建筑陶瓷技术领域，公开了一种陶瓷料、数码喷釉陶瓷岩板及其制备方法和应用，陶瓷料主要由石英、玄武岩和抗折强度功能助剂制得，其中玄武岩有利于提高岩板的致密性等，抗折强度功能助剂中的腐殖酸钠可提高坯体干燥抗折强度和缩短坯体干燥时间。还提供了一种数码喷釉陶瓷岩板及其制备方法，该岩板主要原料是陶瓷料，在其制备方法中，采用数码喷釉施面釉，避免了传统淋釉方式生产的陶瓷岩板存在釉面太厚，且从侧面看会有比较明显白线隔离层，且在对生坯进行抛平处理后达到全通体效果。通过本发明所得数码喷釉陶瓷岩板更致密、更加的耐火、耐高温、耐污、耐腐蚀以及零渗透，硬度高、耐刮耐磨性能极其优越，可用于建筑和装修等领域。

Description

一种陶瓷料、数码喷釉陶瓷岩板及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于建筑陶瓷技术领域，具体涉及一种陶瓷料、数码喷釉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。

然而，目前市面上的陶瓷岩板同时也存在明显的缺点和不足：1)市面上很多陶瓷岩板是采用陶瓷大板原料制备而成，其耐高温、耐火、耐酸碱性能差；2)成型压力小，砖坯密度小，硬度，耐磨度达不到岩板的要求；3)表面平整度不高，水波纹明显，在制作成家具后，经灯光或光线反射，容易让使用者产生视觉眩晕；4)采用淋釉的方式生产陶瓷岩板釉面比较厚，从侧面看会有比较明显的白线隔离层；5)烧制温度是普通陶瓷大板的烧制温度，耐高温、耐火性能差。

发明内容

本发明提出一种陶瓷料、数码喷釉陶瓷岩板及其制备方法和应用，以解决现有技术中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。

为了克服上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种陶瓷料，主要由石英、玄武岩和抗折强度功能助剂制得，其中，所述抗折强度功能助剂包括腐殖酸钠。其中，腐殖酸钠的加入，可提高坯体干燥抗折强度90％左右(由1.2-1.6上升至2.4-3.1)，同时可缩短坯体干燥时间约10％左右(55min降至50min左右)。玄武岩属于岩浆岩，是一种天然石材，添加玄武岩可提高坯体的耐高温、耐化学腐蚀、耐磨性能，同时可提高坯体机械强度，降低吸水率。

作为上述方案的进一步改进，所述陶瓷料还包括滑石粉、钾长石、高岭土；按重量百分比计，所述陶瓷料包括：：石英30-50％、滑石粉10-20％、钾长石6-12％、高岭土2-4％、玄武岩20-40％和抗折强度功能助剂0.2-0.3％。

石英的主要的作用是降低坯体烧结收缩，防止坯体在烧结中变形，改善坯体强度；钾长石在坯体粉料中作为溶剂使用，使坯体粉料便于烧结；高岭土可以提高坯体中的氧化铝含量，从而提高陶瓷的稳定性和烧结强度，还可防止瓷砖变形；滑石粉可以降低陶瓷的烧结温度、提高陶瓷坯体的机械强度、降低坯体的热膨胀系数、增加耐化学腐蚀、耐酸碱性能。

作为上述方案的进一步改进，所述抗折强度功能助剂包括腐殖酸钠；其原料还包括色料，所述色料的颜色选自黑色、灰色、咖色或米白色中的一种；所述色料按重量百分比计为1-10％。

一种如本发明所述的陶瓷料的制备方法，包括如下步骤：按其原料配方称取原料，经混合球磨、喷雾干燥，得本发明所述的陶瓷料。

一种数码喷釉陶瓷岩板，其主要原料为本发明所述的陶瓷料。

一种如本发明所述的数码喷釉陶瓷岩板的制备方法，包括如下步骤：

1)取本发明所述的陶瓷料，压制成型，得到生坯；

2)对步骤1)所得生坯的表面进行抛平处理，烘干，得坯体层；

3)在步骤2)的坯体层上采用数码喷釉的方式施面釉；

4)采用喷墨打印的方式施透明釉，烧制；

5)经抛光和打蜡，得本发明所述的数码喷釉陶瓷岩板。

步骤2)中对生坯进行抛平处理，所述步骤3)中采用数码喷釉的方式施面釉。值得说明的是，传统淋釉方式生产的陶瓷岩板釉面比较厚，从侧面看会有比较明显的白线隔离层，而本发明的陶瓷岩板采用数码喷釉技术施面釉，将数码釉(粒径<40μm)加入到数码喷釉机中，设置喷釉位置及每个通道的出釉量，保证釉面的轻薄与均匀，通过数码技术将釉料打印在陶瓷岩板上，并且本发明还在步骤2)中对生坯进行抛平处理，因而所得的陶瓷岩板能够达到全通体的效果。此外，通过数码化按需喷釉，也大大节约了成本，绿色环保。

作为上述方案的进一步改进，步骤1)中，所述压制成型的过程中采用万吨压机进行压制成型；优选地，所述万吨压机的压力为15000T-40000T。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，并且在后期深加工切割的时候，也能防止出现毛边的情况。

作为上述方案的进一步改进，步骤2)中，进行抛平处理时，抛除厚度为0.1-0.4mm。而未经抛平打磨处理的陶瓷岩板平整度不高，水波纹明显，在制作成家具后，经灯光或光线反射，容易让使用者产生视觉眩晕。而本发明在经抛平打磨处理后所得的生坯表面无坯粉残留，可有效避免上述缺点。

进一步，所述烘干的温度为110-130℃。烘干温度过高(＞130℃)，可能造成坯体的缺陷，温度过低(＜110℃)，又可能在短时间内无法达到烘干的要求和保证一定的生产效率，因此本发明选择110-130℃作为最佳的烘干温度，在既不造成坯体缺陷的同时，又能保证在最短时间内达到干燥的要求，保证生产效率。

作为上述方案的进一步改进，步骤4)中，所述烧制的温度为1200-1300℃，所述烧制的时长为150-200min。烧制的温度过低，则所得岩板成品的防火性能无法达到要求，而烧制的温度过高，则耗能太多，也并不环保，因此，发明人意外发现，在该温度下进行烧制的岩板，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。

此外，所述喷墨打印的图案及颜色，与烧制之后所得的坯体一致。喷墨打印的图案颜色与坯体颜色一致，有助于进一步提高整个陶瓷岩板的全通体效果。

本发明所述的数码喷釉陶瓷岩板在建筑、装修领域中的应用。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供了一种陶瓷料，主要由石英、玄武岩和抗折强度功能助剂制得，其中，坯土中混合了玄武岩，玄武岩的添加可提高坯体的耐高温、耐化学腐蚀、耐磨性能，同时可提高坯体机械强度，降低吸水率；添加的抗折强度功能助剂可提高坯体干燥抗折强度90％左右，同时可缩短坯体干燥时间约10％左右。本发明还提供了上述陶瓷料的制备方法，工艺和操作简单。

(2)同时，本发明还提供了一种数码喷釉陶瓷岩板及其制备方法，其中，所述数码喷釉陶瓷岩板的主要原料为所述陶瓷料，在数码喷釉陶瓷岩板的制备方法中，本发明采用数码喷釉的方式施面釉，有效避免了传统淋釉方式生产的陶瓷岩板存在釉面太厚，且从侧面看会有比较明显的白线隔离层的缺陷，并且在对生坯进行抛平处理后，陶瓷岩板能够达到全通体的效果。此外，通过数码化按需喷釉，也大大节约了成本，绿色环保。

(3)通过本发明所得的数码喷釉陶瓷岩板更致密、更加的耐火、耐高温、耐污、耐腐蚀以及零渗透，硬度高、耐刮耐磨性能极其优越，能满足市场需求，可用于建筑和装修等领域，应用前影响广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是对比例3所得陶瓷岩板成品和实施例1所得数码喷釉陶瓷岩板的照片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只适用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明所作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时，下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或提取方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或提取方法。

实施例1陶瓷料的制备和数码喷釉陶瓷岩板的制备

陶瓷料的制备：按重量百分比称取原料配方，石英30％、滑石粉10％、钾长石10％、高岭土2％、玄武岩40％、黑色色料7.87％和腐殖酸钠0.2％，经混合、球磨和喷雾干燥，得陶瓷料实施例成品1。

数码喷釉陶瓷岩板的制备：取陶瓷料实施例成品1，布于万吨压机的模芯中，在压力为15000T下将陶瓷料压制成型，得到生坯；对生坯表面进行抛平处理，抛除厚度为0.1mm，在110℃下烘干，得坯体层；在坯体层上采用数码喷釉的方式施面釉；采用高清喷墨的方式施透明釉，在1200℃下烧制150-200min；最后经抛光、打蜡，得数码喷釉陶瓷岩板实施例成品1。

实施例2陶瓷料的制备和数码喷釉陶瓷岩板的制备

陶瓷料的制备：按重量百分比称取原料配方，石英35％、滑石粉15％、钾长石8％、高岭土2％、玄武岩35％、灰色色料4.7％和抗折强度功能助剂0.3％，经混合、球磨和喷雾干燥，得陶瓷料实施例成品2。

数码喷釉陶瓷岩板的制备：取陶瓷料实施例成品2，在压力为25000T下采用万吨压机将陶瓷料压制成型，得到生坯；对生坯表面进行抛平处理，抛除厚度为0.2m，在120℃下烘干，得坯体层；在坯体层上采用数码喷釉的方式施面釉；采用高清喷墨的方式施透明釉，在1230℃下烧制150-200min；最后经抛光、打蜡，得数码喷釉陶瓷岩板实施例成品2。

实施例3陶瓷料的制备和数码喷釉陶瓷岩板的制备

陶瓷料的制备：按重量百分比称取原料配方，石英45％、滑石粉10％、钾长石10％、高岭土3％、玄武岩25％、咖色色料6.8％和抗折强度功能助剂0.2-0.3％，经混合、球磨和喷雾干燥，得陶瓷料实施例成品3。

数码喷釉陶瓷岩板的制备：取陶瓷料实施例成品3，在压力为30000T下采用万吨压机将陶瓷料压制成型，得到生坯；对生坯表面进行抛平处理，抛除厚度为0.3mm，在130℃下烘干，得坯体层；在坯体层上采用数码喷釉的方式施面釉；采用高清喷墨的方式施透明釉，在1250℃下烧制150-200min；最后经抛光、打蜡，得数码喷釉陶瓷岩板实施例成品3。

实施例4陶瓷料的制备和数码喷釉陶瓷岩板的制备

陶瓷料的制备：按重量百分比称取原料配方，石英50％、滑石粉10％、钾长石6％、高岭土4％、玄武岩20％、米白色色料9.7％和抗折强度功能助0.3％，经混合、球磨和喷雾干燥，得陶瓷料实施例成品4。

数码喷釉陶瓷岩板的制备：取陶瓷料实施例成品3，在压力为40000T下采用万吨压机将陶瓷料压制成型，得到生坯；对生坯表面进行抛平处理，抛除厚度为0.4mm，在130℃下烘干，得坯体层；在坯体层上采用数码喷釉的方式施面釉；采用高清喷墨的方式施透明釉，在1250℃下烧制150-200min；最后经抛光、打蜡，得数码喷釉陶瓷岩板实施例成品4。

对比例1(无玄武岩粉)

陶瓷料的制备：按重量百分比称取原料配方，石英70％、滑石粉10％、钾长石10％、高岭土2％、黑色色料7.87％和腐殖酸钠0.2％，经混合、球磨和喷雾干燥，得陶瓷料对比例成品1。

数码喷釉陶瓷岩板的制备：取陶瓷料对比例成品1，布于万吨压机的模芯中，在压力为15000T下将陶瓷料压制成型，得到生坯；对生坯表面进行抛平处理，抛除厚度为0.1mm，在110℃下烘干，得坯体层；在坯体层上采用数码喷釉的方式施面釉；采用高清喷墨的方式施透明釉，在1200℃下烧制150-200min；最后经抛光、打蜡，得陶瓷岩板对比例成品1。

对比例2(无腐植酸钠)

陶瓷料的制备：按重量百分比称取原料配方，石英30％、玄武岩40％、滑石粉10％、钾长石10％、高岭土2％、黑色色料8％，经混合、球磨和喷雾干燥，得陶瓷料对比例成品2。

数码喷釉陶瓷岩板的制备：取陶瓷料对比例成品2，布于万吨压机的模芯中，在压力为15000T下将陶瓷料压制成型，得到生坯；对生坯表面进行抛平处理，抛除厚度为0.1mm，在110℃下烘干，得坯体层；在坯体层上采用数码喷釉的方式施面釉；采用高清喷墨的方式施透明釉，在1200℃下烧制150-200min；最后经抛光、打蜡，得陶瓷岩板对比例成品2。

对比例3(淋釉方式施面釉)

陶瓷料的制备：按重量百分比称取原料配方，石英30％、滑石粉10％、钾长石10％、高岭土2％、玄武岩40％、黑色色料7.8％和腐殖酸钠0.2％，经混合、球磨和喷雾干燥，得陶瓷料对比例成品3。

数码喷釉陶瓷岩板的制备：取陶瓷料对比例成品3，布于万吨压机的模芯中，在压力为15000T下将陶瓷料压制成型，得到生坯；对生坯表面进行抛平处理，抛除厚度为0.1mm，在110℃下烘干，得坯体层；在坯体层上采用淋釉的方式施面釉；采用高清喷墨的方式施透明釉，在1200℃下烧制150-200min；最后经抛光、打蜡，得陶瓷岩板对比例成品3。

对比例4

对比例4为市售的普通陶瓷大板，记为陶瓷大板对比例成品4。

陶瓷料的制备：按重量百分比称取原料配方，中温砂50％、熔融石英12％、钾长石5％、钠长石10％、球土17.5％、石英5％、坯体增强剂0.5％，经混合、球磨和喷雾干燥，得陶瓷料对比例成品4。

陶瓷大板的制备：取陶瓷料对比例成品4，布于压机的模芯中，在压力为7000T下将陶瓷料压制成型，得到生坯；在坯体表面喷墨打印；在坯体表面施干粒，在1200℃下烧制50-150min；采用喷干粒釉的方式施透明釉，800℃低温烧成50min，得陶瓷大板对比例成品4。

产品性能测试1

将实施例1-4和对比例1-4分别所得的陶瓷岩板实施例成品1-4和陶瓷岩板对比例成品1-4分别进行相关性能(防火性能、坯体干燥抗折强度、耐污性能、吸水率、莫氏硬度、耐刮磨性性能和装饰效果等)进行检测，所得结果如下表1所示。

表1陶瓷岩板实施例成品1-4和陶瓷岩板对比例成品1-4的性能检测结果

其中，A1为绝对不燃，B1为难燃。

由表1可以看出，对比例1相比于实施例1未添加玄武岩粉，防火性能和耐酸碱性能差；对比例2相比于实施例1未添加腐殖酸钠，坯体干燥抗折强度低；对比例3相比于实施例1采用淋釉的方式施面釉，烧结后坯体侧面有白线，无法达到全通体的效果；

产品性能测试2

将对比例4的陶瓷大板与实施例1所得的陶瓷岩板成品分别进行相关性能(防火性能、耐高温性能、耐污性能、吸水率、莫氏硬度、耐刮磨性性能和致密度等)进行检测，所得结果及数值大致范围如下表2所示。

表2对比例4的陶瓷大板与实施例1所得的陶瓷岩板成品的性能检测结果

性能	陶瓷大板	陶瓷岩板
			防火性能	B1	A1
耐高温性能	高温变色	高温不变色
			耐污性能	3-4级	5级
耐腐蚀性能	ULA轻浓度酸碱	UHA耐高浓度酸碱
			吸水率(渗透率％)	0.05	<0.01
莫氏硬度	4-5级	6-8级
			耐刮磨性能	3级	5级

由表2可以看出，陶瓷大板相比于陶瓷岩板未添加玄武岩粉、滑石粉和高岭土，烧结后坯体硬度低、耐高温、耐酸碱、耐刮磨、防火性能差；同时陶瓷大板成型的压力为7000T，成型压力低，坯体致密性差、吸水率高，耐污性能差；

此外，图1是对比例3所得陶瓷岩板成品和实施例1所得数码喷釉陶瓷岩板的照片，其中a是对比例3所得陶瓷岩板成品，b是实施例1所得数码喷釉陶瓷岩板，从图1可以明显看出，a中的侧面有“白线”，而b呈明显的“全通体”状态。

对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims

1.一种陶瓷料，其特征在于，包括石英、玄武岩和抗折强度功能助剂，其中，所述抗折强度功能助剂包括腐殖酸钠。

2.根据权利要求1所述的陶瓷料，其特征在于，所述陶瓷料还包括滑石粉、钾长石、高岭土；按重量百分比计，所述陶瓷料包括：石英30-50％、滑石粉10-20％、钾长石6-12％、高岭土2-4％、玄武岩20-40％和抗折强度功能助剂0.2-0.3％。

3.根据权利要求1述的陶瓷料，其特征在于，其原料还包括色料，所述色料的颜色选自黑色、灰色、咖色或米白色中的一种。

4.权利要求1-3任一项所述的陶瓷料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按其原料配方称取原料，经混合球磨、喷雾干燥，得所述的陶瓷料。

5.一种数码喷釉陶瓷岩板，其特征在于，其主要原料为权利要求1-3任一项所述的陶瓷料。

6.权利要求5所述的数码喷釉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)取所述的陶瓷料，压制成型，得到生坯；

2)对步骤1)所得生坯的表面进行抛平处理，烘干，得坯体层；

3)在步骤2)的坯体层上采用数码喷釉的方式施面釉；

4)采用喷墨打印的方式施透明釉，烧制；

5)经抛光和打蜡，得所述的数码喷釉陶瓷岩板。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述压制成型的过程中采用万吨压机进行压制成型；优选地，所述万吨压机的压力为15000T-40000T。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，进行抛平处理时，抛除厚度为0.1-0.4mm。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述烧制的温度为1200-1300℃，所述烧制的时长为150min-200min。

10.权利要求5所述的数码喷釉陶瓷岩板在建筑、装修领域中的应用。