CN112679093B - 一种新型釉面砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型釉面砖及其制备方法。新型釉面砖，包括坯体、底釉和面釉；坯体：钾长石10‑20份、半透砂20‑40份、粘土40‑50份、高岭土20‑30份、水玻璃5‑10份、三聚磷酸钠3‑5份、十二烷基苯磺酸钠3‑5份和水40‑60份；底釉：熔块30‑50份、羧甲基纤维素1‑2份、烧滑石3‑5份、氧化锌1‑3份、萤石4‑6份和白云石5‑10份和水35‑40份；面釉：熔块30‑40份、碳酸钡5‑10份、钟乳石5‑10份、硼砂3‑5份、氧化钛1‑3份、冰晶石1‑3份、钠长石1‑3份、硼酸钙2‑4份、氯化钠1‑3份和水35‑40份。本申请提供的新型釉面砖，釉面质量好、耐污性强、无针孔、釉泡等缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷领域，尤其涉及一种新型釉面砖及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，对居家装饰效果的要求也越来越高。市场上有一些高档石材和天然石材可以部分的满足人们的需要。
釉面砖是一种常见的装饰用建筑材料，现有的釉面砖，在获得类似玉石、玛瑙石等名贵石材的装饰效果的同时，往往难以获得较好的耐磨性能、通透性和防污性能。
如何使得釉面砖能够批量实现类似玉石、玛瑙石等名贵石材的装饰效果的同时，还能够获得良好的耐磨性能、通透性和防污性能，替代天然石材，成为研究的重点和难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型釉面砖及其制备方法，以解决上述问题。
为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
一种新型釉面砖，包括坯体、底釉和面釉；
所述坯体的原料以重量份数计算包括：
钾长石10-20份、半透砂20-40份、粘土40-50份、高岭土20-30份、水玻璃5-10份、三聚磷酸钠3-5份、十二烷基苯磺酸钠3-5份和水40-60份；
所述底釉的原料以重量份数计算包括：
熔块30-50份、羧甲基纤维素1-2份、烧滑石3-5份、氧化锌1-3份、萤石4-6份和白云石5-10份和水35-40份；
所述面釉的原料以重量份数计算包括：
熔块30-40份、碳酸钡5-10份、钟乳石5-10份、硼砂3-5份、氧化钛1-3份、冰晶石1-3份、钠长石1-3份、硼酸钙2-4份、氯化钠1-3份和水35-40份。
优选地，所述熔块的原料以重量份数计算包括：
石英50-80份、氧化铝10-30份、硅酸锆5-10份、氧化锌1-3份、氧化铋1-3份和硼酸1-3份。
优选地，所述坯体的原料的粒径为300-500目，所述底釉的原料的粒径为400-600目，所述面釉的原料的粒径为500-600目。
优选地，所述新型釉面砖的厚度为1-5cm。
一种所述的新型釉面砖的制备方法，包括：
将各组分原料分别混合制得坯体料、底釉和面釉，在压制好的的坯体上施加所述底釉，干燥后施加所述面釉，干燥后烧制，后处理得到成品。
优选地，所述压制的压力为100-150MPa。
优选地，所述底釉的施加量为0.65-0.8kg/m2，所述面釉的施加量为1.3-1.8kg/m2。
优选地，所述底釉和所述面釉各自独立的过325目筛的筛余为0.02％-0.04％。
优选地，所述烧制的温度为1100-1300℃，时间为45-120min。
优选地，所述烧制包括：在1250-1300℃条件下进行第一阶段烧制，然后在1200-1250℃、氮气氛围下保温10-20min，最后在1100-1200℃、空气氛围下进行第二阶段烧制。
优选地，所述后处理包括去除毛刺和质检。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本申请提供的新型釉面砖，通过坯体、底釉和面釉的成分的选择，能够获得似玉石、玛瑙石等名贵石材的装饰效果；
本申请提供的新型釉面砖的制备方法，制得的新型釉面砖，产品釉面质量好，无针孔、气泡等缺陷，成品率高，成本低。
具体实施方式
下面将结合具体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。
一种新型釉面砖，包括坯体、底釉和面釉；
所述坯体的原料以重量份数计算包括：
钾长石10-20份、半透砂20-40份、粘土40-50份、高岭土20-30份、水玻璃5-10份、三聚磷酸钠3-5份、十二烷基苯磺酸钠3-5份和水40-60份；
所述底釉的原料以重量份数计算包括：
熔块30-50份、羧甲基纤维素1-2份、烧滑石3-5份、氧化锌1-3份、萤石4-6份和白云石5-10份和水35-40份；
所述面釉的原料以重量份数计算包括：
熔块30-40份、碳酸钡5-10份、钟乳石5-10份、硼砂3-5份、氧化钛1-3份、冰晶石1-3份、钠长石1-3份、硼酸钙2-4份、氯化钠1-3份和水35-40份。
可选地，以重量份数计算，所述坯体的原料中，钾长石的用量可以是10份、15份、20份以及10-20份之间的任意值；半透砂的用量可以是20份、25份、30份、35份、40份以及20-40份之间的任意值；粘土的用量可以是40份、45份、50份以及40-50份之间的任意值；高岭土的用量可以是20份、25份、30份以及20-30份之间的任意值；水玻璃的用量可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份以及5-10份之间的任意值；三聚磷酸钠的用量可以是3份、4份、5份以及3-5份之间的任意值；十二烷基苯磺酸钠的用量可以是3份、4份、5份以及3-5份之间的任意值；水的用量可以是40份、50份、60份以及40-60份之间的任意值；所述底釉的原料中，熔块的用量可以是30份、40份、50份以及30-50份之间的任意值；羧甲基纤维素的用量可以是1份、1.5份、2份以及1-2份之间的任意值；烧滑石的用量可以是3份、4份、5份以及3-5份之间的任意值；氧化锌的用量可以是1份、2份、3份以及1-3份之间的任意值；萤石的用量可以是4份、5份、6份以及4-6份之间的任意值；白云石的用量可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份以及5-10份之间的任意值；水的用量可以是35份、36份、37份、38份、39份、40份以及35-40份之间的任意值；所述面釉的原料中，熔块的用量可以是30份、35份、40份以及30-40份之间的任意值；碳酸钡的用量可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份以及5-10份之间的任意值；钟乳石的用量可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份以及5-10份之间的任意值；硼砂的用量可以是3份、4份、5份以及3-5份之间的任意值；氧化钛的用量可以是1份、2份、3份以及1-3份之间的任意值；冰晶石的用量可以是1份、2份、3份以及1-3份之间的任意值；钠长石的用量可以是1份、2份、3份以及1-3份之间的任意值；硼酸钙的用量可以是2份、3份、4份以及2-4份之间的任意值；氯化钠的用量可以是1份、2份、3份以及1-3份之间的任意值；水的用量可以是35份、36份、37份、38份、39份、40份以及35-40份之间的任意值。
优选地，所述熔块的原料以重量份数计算包括：
石英50-80份、氧化铝10-30份、硅酸锆5-10份、氧化锌1-3份、氧化铋1-3份和硼酸1-3份。
可选地，以重量份数计算，所述熔块的原料中石英的用量可以为50份、60份、70份、80份以及50-80份之间的任意值；氧化铝的用量可以为10份、20份、30份以及10-30份之间的任意值；硅酸锆的用量可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份以及5-10份之间的任意值；氧化锌的用量可以为1份、2份、3份以及1-3份之间的任意值；氧化铋的用量可以为1份、2份、3份以及1-3份之间的任意值；硼酸的用量可以为1份、2份、3份以及1-3份之间的任意值。
优选地，所述坯体的原料的粒径为300-500目，所述底釉的原料的粒径为400-600目，所述面釉的原料的粒径为500-600目。
可选地，所述坯体的原料的粒径可以为300目、400目、500目以及300-500目之间的任意值，所述底釉的原料的粒径可以为400目、500目、600目以及400-600目之间的任意值，所述面釉的原料的粒径可以为500目、550目、600目以及500-600目之间的任意值。
优选地，所述新型釉面砖的厚度为1-5cm。
可选地，所述新型釉面砖的厚度可以为1cm、2cm、3cm、4cm、5cm以及1-5cm之间的任意值。
一种所述的新型釉面砖的制备方法，包括：
将各组分原料分别混合制得坯体料、底釉和面釉，在压制好的的坯体上施加所述底釉，干燥后施加所述面釉，干燥后烧制，后处理得到成品。
优选地，所述压制的压力为100-150MPa。
可选地，所述压制的压力可以为100MPa、110MPa、120MPa、130MPa、140MPa、150MPa以及100-150MPa之间的任意值。
优选地，所述底釉的施加量为0.65-0.8kg/m2，所述面釉的施加量为1.3-1.8kg/m2。
可选地，所述底釉的施加量可以为0.65kg/m2、0.7kg/m2、0.75kg/m2、0.8kg/m2以及0.65-0.8kg/m2之间的任意值，所述面釉的施加量可以为1.3kg/m2、1.4kg/m2、1.5kg/m2、1.6kg/m2、1.7kg/m2、1.8kg/m2以及1.3-1.8kg/m2之间的任意值。
优选地，所述底釉和所述面釉各自独立的过325目筛的筛余为0.02％-0.04％。
可选地，所述底釉和所述面釉各自独立的过325目筛的筛余可以为0.02％、0.03％、0.04％以及0.02％-0.04％之间的任意值。
优选地，所述烧制的温度为1100-1300℃，时间为45-120min。
可选地，所述烧制的温度可以为1100℃、1200℃、1300℃以及1100-1300℃之间的任意值，时间可以为45min、50min、55min、60min、65min、70min、75min、80min、85min、90min、95min、100min、105min、110min、115min、120min以及45-120min之间的任意值。
优选地，所述烧制包括：在1250-1300℃条件下进行第一阶段烧制，然后在1200-1250℃、氮气氛围下保温10-20min，最后在1100-1200℃、空气氛围下进行第二阶段烧制。
优选地，所述后处理包括去除毛刺和质检。
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
按照以下方案进行原料准备：
坯体：钾长石10份、半透砂40份、粘土40份、高岭土30份、水玻璃5份、三聚磷酸钠5份、十二烷基苯磺酸钠3份和水60份；
底釉：熔块30份、羧甲基纤维素2份、烧滑石5份、氧化锌1份、萤石4份、白云石10份和水35份；底釉的原料的粒径为400-600目。
面釉：熔块30份、碳酸钡10份、钟乳石5份、硼砂5份、氧化钛1份、冰晶石3份、钠长石1份、硼酸钙4份、氯化钠1份和水40份；面釉的原料的粒径为500-600目。
其中，熔块包括：石英50份、氧化铝30份、硅酸锆5份、氧化锌3份、氧化铋1份和硼酸3份。将熔块原料加入熔块炉中，在1450-1500℃范围内加热，然后经过水淬得到颗粒料。
将坯体的原料混合后球磨，得到300-500目的坯体料，避光自然干燥24h，然后使用模具在100MPa条件下压制得到素砖坯；
将底釉和面釉的原料分别混合、球磨，过325目筛，控制筛余小于0.02％，备用。
在压制好的的坯体上施加底釉，干燥后施加面釉，底釉的施加量为0.65kg/m2，面釉的施加量为1.8kg/m2；干燥后，在1250-1300℃条件下进行第一阶段烧制30min，然后在1200-1250℃、氮气氛围下保温10min，最后在1100-1200℃、空气氛围下进行第二阶段烧制5min；冷却后抛光、质检得到成品。
实施例2
按照以下方案进行原料准备：
坯体：钾长石20份、半透砂20份、粘土50份、高岭土20份、水玻璃10份、三聚磷酸钠3份、十二烷基苯磺酸钠5份和水40份；
底釉：熔块50份、羧甲基纤维素1份、烧滑石3份、氧化锌3份、萤石6份、白云石5份和水40份；底釉的原料的粒径为400-600目。
面釉：熔块40份、碳酸钡5份、钟乳石10份、硼砂3份、氧化钛3份、冰晶石1份、钠长石3份、硼酸钙2份、氯化钠3份和水35份；面釉的原料的粒径为500-600目。
其中，熔块包括：石英80份、氧化铝10份、硅酸锆10份、氧化锌1份、氧化铋3份和硼酸1份。将熔块原料加入熔块炉中，在1500-1550℃范围内加热，然后经过水淬得到颗粒料。
将坯体的原料混合后球磨，得到300-500目的坯体料，避光自然干燥24h，然后使用模具在150MPa条件下压制得到素砖坯；
将底釉和面釉的原料分别混合、球磨，过325目筛，控制筛余在小于0.04％，备用。
在压制好的的坯体上施加底釉，干燥后施加面釉，底釉的施加量为0.8kg/m2，面釉的施加量为1.3kg/m2；干燥后，在1250-1300℃条件下进行第一阶段烧制60min，然后在1200-1250℃、氮气氛围下保温20min，最后在1100-1200℃、空气氛围下进行第二阶段烧制40min；冷却后抛光、质检得到成品。
实施例3
按照以下方案进行原料准备：
坯体：钾长石15份、半透砂30份、粘土45份、高岭土25份、水玻璃8份、三聚磷酸钠4份、十二烷基苯磺酸钠4份和水50份；
底釉：熔块40份、羧甲基纤维素1.5份、烧滑石4份、氧化锌2份、萤石5份、白云石6份和水38份；底釉的原料的粒径为400-600目。
面釉：熔块33份、碳酸钡7份、钟乳石9份、硼砂4份、氧化钛2份、冰晶石2份、钠长石2份、硼酸钙3份、氯化钠2份和水37份；面釉的原料的粒径为500-600目。
其中，熔块包括：石英60份、氧化铝23份、硅酸锆8份、氧化锌2份、氧化铋2份和硼酸2份。将熔块原料加入熔块炉中，在1450-1480℃范围内加热，然后经过水淬得到颗粒料。
将坯体的原料混合后球磨，得到300-500目的坯体料，避光自然干燥24h，然后使用模具在120MPa条件下压制得到素砖坯；
将底釉和面釉的原料分别混合、球磨，过325目筛，控制筛余在小于0.03％，备用。
在压制好的的坯体上施加底釉，干燥后施加面釉，底釉的施加量为0.7kg/m2，面釉的施加量为1.5kg/m2；干燥后，在1250-1300℃条件下进行第一阶段烧制30min，然后在1200-1250℃、氮气氛围下保温15min，最后在1100-1200℃、空气氛围下进行第二阶段烧制15min；冷却后抛光、质检得到成品。
对实施例1-3得到的产品进行质检(参考GB6566-2011和GB/T4100-2006标准)，结果如表1所示：
表1质检结果
对比例1
与实施例1不同的是，坯体中用高岭土替代半透砂和十二烷基苯磺酸钠。
对比例2
与实施例2不同的是，底釉和面釉使用的熔块中，用氧化铝替代硅酸锆和氧化铋。
对比例3
与实施例3不同的是，底釉中用熔块替代碳酸钡、钟乳石、冰晶石和硼酸钙。
对比例4
与实施例1不同的是，面釉中用熔块替代烧滑石、萤石和白云石。
对比例5
与实施例2不同的是，在1250-1300℃、空气气氛条件下烧制60min。
对比例6
与实施例3不同的是，保温在空气气氛条件下进行。
测试实施例1-3和对比例1-6得到的产品的各项性能(GB/T3810.7-2016、GB/T3810.14-2016)，结果如下表2所示：
表2测试结果
| 项目 | 耐磨性能 | 防污性能 |
| 实施例1 | 4级 | 5级 |
| 实施例2 | 4级 | 5级 |
| 实施例3 | 4级 | 5级 |
| 对比例1 | 4级 | 4级 |
| 对比例2 | 3级 | 4级 |
| 对比例3 | 4级 | 4级 |
| 对比例4 | 3级 | 3级 |
| 对比例5 | 3级 | 3级 |
| 对比例6 | 4级 | 4级 |
通过实施例1与对比例1的对比可知，坯体中半透砂和十二烷基苯磺酸钠的使用有助于提升其防污性能，但是其作用不明显，半透砂和十二烷基苯磺酸钠的主要作用是提升产品的抗压性能，同时减少气泡的产生；通过实施例2与对比例2的对比可知，熔块中硅酸锆和氧化铋的使用有助于提升其耐磨性能和防污性能；通过实施例3与对比例3的对比可知，底釉中碳酸钡、钟乳石、冰晶石和硼酸钙的使用，能够帮助提升产品的防污性能，但是其作用不明显，它们的主要作用是减少釉面砖内部的瑕疵，如裂纹、气泡、不均匀的颗粒物等；通过实施例1与对比例4的对比可知，面釉中烧滑石、萤石和白云石的使用可以提升耐磨性能和防污性能；通过实施例2和对比例5的对比可知，改变烧制程序，有利于提升耐磨性能和防污性能；通过实施例3和对比例6的对比可知，在氮气气氛下保温，对防污性能有一定帮助，其主要原因是氮气在一定程度上赶走了砖体内的空气成分，减少了釉面的内部微小缺陷。
本申请提供的新型釉面砖，釉面质量好、耐污性强、无针孔、釉泡等缺陷。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种釉面砖，其特征在于，包括坯体、底釉和面釉；
所述坯体的原料以重量份数计算包括：
钾长石 10-20 份、半透砂 20-40 份、粘土 40-50 份、高岭土 20-30 份、水玻
璃 5-10 份、三聚磷酸钠 3-5 份、十二烷基苯磺酸钠 3-5 份和水 40-60 份；所述底釉的原料以重量份数计算包括：
熔块 30-50 份、羧甲基纤维素 1-2 份、烧滑石 3-5 份、氧化锌 1-3 份、萤石
4-6 份、白云石 5-10 份和水 35-40 份；
所述面釉的原料以重量份数计算包括：
熔块 30-40 份、碳酸钡 5-10 份、钟乳石 5-10 份、硼砂 3-5 份、氧化钛 1-3
份、冰晶石 1-3 份、钠长石 1-3 份、硼酸钙 2-4 份、氯化钠 1-3 份和水 35-40 份；
所述坯体、所述底釉和所述面釉在以下条件下进行烧制：在1250-1300℃条件下进行第一阶段烧制，然后在 1200-1250℃、氮气氛围下保温10-20min，最后在 1100-1200℃、空气氛围下进行第二阶段烧制。
2.根据权利要求 1 所述的釉面砖，其特征在于，所述熔块的原料以重量份数计算包括：
石英 50-80 份、氧化铝 10-30 份、硅酸锆 5-10 份、氧化锌 1-3 份、氧化铋
1-3 份和硼酸 1-3 份。
3.根据权利要求 1 所述的釉面砖，其特征在于，所述坯体的原料的粒径为
300-500 目，所述底釉的原料的粒径为 400-600 目，所述面釉的原料的粒径为
500-600 目。
4.根据权利要求 1-3 任一项所述的釉面砖，其特征在于，其厚度为 1-5cm。
5.一种权利要求 1-4 任一项所述的釉面砖的制备方法，其特征在于，包括：将各组分原料分别混合制得坯体料、底釉和面釉，在压制好的坯体上施加
所述底釉，干燥后施加所述面釉，干燥后烧制，后处理得到成品。
6.根据权利要求 5 所述的制备方法，其特征在于，所述压制的压力为
100-150MPa。
7.根据权利要求 5 所述的制备方法，其特征在于，所述底釉的施加量为
0.65-0.8kg/m2，所述面釉的施加量为 1.3-1.8kg/m2；所述底釉和所述面釉各自独立的过 325 目筛的筛余为 0.02%-0.04%。
8.根据权利要求 5 所述的制备方法，其特征在于，所述烧制的温度为
1100-1300℃，时间为 45-120min。
9.根据权利要求 5-8 任一项所述的制备方法，其特征在于，所述后处理包括去除毛刺和质检。
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