CN113072395A - 一种呼吸功能岩板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：制备坯体，在所述坯体表面施加发泡釉，在所述发泡釉表面打印图案层，将干粒釉施加于所述图案层表面，烧成后得到所述呼吸功能岩板。所述制备方法制备得到的岩板具有优异的吸潮除湿功能，可释放负离子，表面图案具有良好的立体感，同时具有优异的抗折性能以及耐磨性。

Description

一种呼吸功能岩板的制备方法
技术领域
本发明属于建筑陶瓷领域，涉及一种岩板的制备方法，尤其涉及一种呼吸功能岩板的制备方法。
背景技术
目前陶瓷市场上呈现出需求高档化、艺术化、个性化、兼具功能性产品等特点，具有健康高品味的装饰材料成为消费的主流。
呼吸砖是一种新型的陶瓷产品，其生产工艺和其他的陶瓷产品基本一致，需经球磨、喷雾干燥、压制成型、施釉、烧制等工艺，但原材料与普通陶瓷制品不同，呼吸砖采用了大量富含微孔的天然粘土、海洋沉积矿物等多种天然环保材料，经科学配比高温烧制而成。砖体有大量微细毛孔，微细毛孔的虹吸作用使得呼吸砖有智能调节空气湿度和净化室内有害气体和异味的作用。现有技术中，还可在呼吸砖表面增加光触媒涂层，增加其分解有害气体的能力。
CN109467357A公开了一种仿花岗岩高强呼吸砖及其制备方法，包括底料层和面料层，其中所述底料层包括如下重量份的原料：硅酸盐普水泥80～120份，玄武岩40～60份，钾石粉15～25份，粉煤灰10～20份，外加剂3～8份，保水剂2～5份；所述面料层包括如下重量份的原料：石英砂50～70份，白水泥40～60份，硅砂30～50份，无机矿石纤维5～10份，外加剂3～8份，保水剂2～5份。该仿花岗岩高强呼吸砖具有抗压抗折强度高，透气性、透水性能好的优点。
CN109851319A公开了一种具有净化空气与调节湿度功能的页岩呼吸砖，按重量比由下列配方组成：硅藻页岩70％～80％，高粘土15％～25％，沸石粉3％～7％；其制作流程如下：(1)原料球磨；(2)混合均匀；(3)陈化；(4)压制成型；(5)烧制；(6)整理；(7)包装。该呼吸砖具有吸附甲醛等空气中有害物质、调节空气湿度、防火阻燃、隔音降噪等功能。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述制备方法制备得到的岩板具有优异的吸潮除湿功能，可释放负离子，表面图案具有良好的立体感，同时具有优异的抗折性能以及耐磨性。
为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
制备坯体，在所述坯体表面施加发泡釉，在所述发泡釉表面打印图案层，将干粒釉施加于所述图案层表面，烧成后得到所述呼吸功能岩板。
作为本发明优选的技术方案，所述坯体的制备方法包括：将所述坯体的原料球磨以及制浆后进行压制成型并干燥。
作为本发明优选的技术方案，所述球磨后的细度为250目筛余0.8～1.0％，如0.82％、0.85％、0.88％、0.9％、0.92％、0.95％或0.98％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述制浆得到的浆料的固含量为1.69～1.71g/mL，如1.692g/mL、1.695g/mL、1.698g/mL、1.70g/mL、1.702g/mL、1.705g/mL或1.708g/mL等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述压制成型的压力为300～400bar，如310bar、320bar、330bar、340bar、350bar、360bar、370bar、380bar或390bar等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述压制成型的周期为5～6次/min，如5.1次/min、5.2次/min、5.3次/min、5.4次/min、5.5次/min、5.6次/min、5.7次/min、5.8次/min或5.9次/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述干燥的温度为120～160℃，如125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃或155℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述干燥的时间为45～75min，如50min、55min、60min、65min或70min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，干燥后所述坯体的水分含量≤0.5wt％。
作为本发明优选的技术方案，所述发泡釉的组成包括：发泡粉75～85份、釉粉15～25份、水60～80份、三聚磷酸氢钠0.1～0.4份以及羧甲基纤维素钠0.1～0.3份。
其中，发泡粉的重量份可以是76份、77份、78份、79份、80份、81份、82份、83份或84份等，釉粉的重量份可以是16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份或24份等，水的重量份可以是62份、65份、68份、70份、72份、75份或78份等，三聚磷酸氢钠的重量份可以是0.15份、0.2份、0.25份、0.3份或0.35份等，羧甲基纤维素钠的重量份可以是0.12份、0.15份、0.18份、0.2份、0.22份、0.25份或0.28份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述发泡粉的组成包括：水磨料2.5～3.5份、高岭土8.0～12.0份、水磨砂25.0～30.0份、超白球土2.0～4.0份、烧滑石3.0～6.0份、公田砂15.0～20.0份、低温砂16.0～22.0份、膨润土2.0～4.0份、彭泥2.0～4.0份以及发泡剂2.0～6.0份。
其中，水磨粉的重量份可以是2.6份、2.7份、2.8份、2.9份、3.0份、3.1份、3.2份、3.3份或3.4份等，高岭土的重量份可以是8.5份、9.0份、9.5份、10.0份、10.5份、11.0份或11.5份等，水磨砂的重量份可以是25.5份、26.0份、26.5份、27.0份、27.5份、28.0份、28.5份、29.0份或29.5份等，超白球土的重量份可以是2.2份、2.5份、2.8份、3.0份、3.2份、3.5份或3.8份等，烧滑石的重量份可以是3.5份、4.0份、4.5份、5.0份或5.5份等，公田砂的重量份可以是15.5份、16.0份、16.5份、17.0份、17.5份、18.0份、18.5份、19.0份或19.5份等，低温砂的重量份可以是16.5份、17.0份、17.5份、18.0份、18.5份、19.0份、19.5份、20.0份、20.5份、21.0份或21.5份等，膨润土的重量份可以是2.2份、2.5份、2.8份、3.0份、3.2份、3.5份或3.8份等，彭泥的重量份可以是2.2份、2.5份、2.8份、3.0份、3.2份、3.5份或3.8份等，发泡剂的重量份可以是2.5份、3.0份、3.5份、4.0份、4.5份、5.0份或5.5份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述发泡剂包括聚碳硅烷。
作为本发明优选的技术方案，所述发泡釉的比重为1.50～1.60，如1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58或1.59等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述喷釉重量为80～100g/盘，如82g/盘、85g/盘、88g/盘、90g/盘、92g/盘、95g/盘或98g/盘等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，托盘规格为200×600mm。
作为本发明优选的技术方案，所述干粒釉的比重为1.48～1.52，1.49、1.50或1.51等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述烧成的窑炉优选为轨道窑。
优选地，所述干粒釉的甩釉重量为14～18g/盘，如14.5g/盘、15g/盘、15.5g/盘、16g/盘、16.5g/盘、17g/盘或17.5g/盘等，托盘规格为200×600mm。
本发明中，使用的干粒釉在烧结后在表面以及内部会有毛孔产生，按照重量份计所述干粒釉层的组成包括长石14.0～16.0份、石英10.0～13.0份、碳酸钡10.0～13.0份、烧滑石6.0～9.0份、高岭土5.0～7.0份、硅灰石30.0～33.0份、烧土2.0～5.0份、氧化锌6.0～9.0份以及刚玉1.0～3.0份。
作为本发明优选的技术方案，所述烧成的温度为1300～1600℃，如1350℃、1400℃、1450℃、1500℃或1550℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，烧成的时间为50～60min，如51min、52min、53min、54min、55min、56min、57min、58min或59min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，上述呼吸功能岩板的制备方法包括如下步骤：
制备坯体，所述坯体的制备方法包括：将所述坯体的原料球磨以及制浆，所述球磨后的细度为250目筛余0.8～1.0％，所述制浆得到的浆料的固含量为1.69～1.71g/mL；在压力300～400bar下进行压制成型，所述压制成型的周期为5～6次/min，120～160℃下干燥45～75min，干燥后所述坯体的水分含量≤0.5wt％；
在所述坯体表面施加发泡釉，所述发泡釉的比重为1.50～1.60，所述喷釉重量为80～100g/盘，托盘规格为200×600mm；
在所述发泡釉表面打印图案层；
将干粒釉施加于所述图案层表面，所述干粒釉的比重为1.48～1.52，所述干粒釉的甩釉重量为14～18g/盘，托盘规格为200×600mm；
1300～1600℃下烧成50～60min后得到所述呼吸功能岩板。
本发明中，岩板生产工艺的控制优劣，特别是烧成制度的稳定性，会直接影响成品转的质量，本发明通过对发泡釉原料以及烧成条件的合理选择，控制发泡釉内部孔隙的大小以及分布，使其不仅拥有优异的吸潮除湿的性能还可兼具优异的抗折抗弯的机械性能，同时该发泡釉层与坯体具有良好的匹配性，也使成品砖形能满足国标要求
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述制备方法制备得到的岩板具有优异的吸潮除湿功能，可释放负离子，提升了产品的整体品质；
(2)本发明提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述制备方法制备得到的岩板表面图案具有良好的立体感，效果逼真，层次丰富，纹理自然；
(3)本发明提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述制备方法制备得到的岩板具有优异的抗折性能以及耐磨性。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
制备坯体，所述坯体的制备方法包括：将所述坯体的原料球磨以及制浆，所述球磨后的细度为250目筛余0.8％，所述制浆得到的浆料的固含量为1.69g/mL；在压力300bar下进行压制成型，所述压制成型的周期为5次/min，120℃下干燥75min，干燥后所述坯体的水分含量≤0.5wt％；
在所述坯体表面施加发泡釉，所述发泡釉的比重为1.50，所述喷釉重量为80g/盘，托盘规格为200×600mm；
在所述发泡釉表面打印图案层；
将干粒釉施加于所述图案层表面，所述干粒釉的比重为1.48，所述干粒釉的甩釉重量为14g/盘，托盘规格为200×600mm；
1300℃下烧成60min后得到所述呼吸功能岩板。
其中，按照重量份计所述发泡釉层的组成包括：发泡粉75份、釉粉15份、水60份、三聚磷酸氢钠0.1份以及羧甲基纤维素钠0.1份；
按照重量份计所述发泡粉的组成包括：水磨料2.5份、高岭土8份、水磨砂25.0份、超白球土2.0份、烧滑石3.0份、公田砂15.0份、低温砂16.0份、膨润土2.0份、彭泥2.0份以及发泡剂2份。
实施例2
本实施例提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
制备坯体，所述坯体的制备方法包括：将所述坯体的原料球磨以及制浆，所述球磨后的细度为250目筛余1.0％，所述制浆得到的浆料的固含量为1.71g/mL；在压力400bar下进行压制成型，所述压制成型的周期为6次/min，160℃下干燥45min，干燥后所述坯体的水分含量≤0.5wt％；
在所述坯体表面施加发泡釉，所述发泡釉的比重为1.60，所述喷釉重量为100g/盘，托盘规格为200×600mm；
在所述发泡釉表面打印图案层；
将干粒釉施加于所述图案层表面，所述干粒釉的比重为1.52，所述干粒釉的甩釉重量为18g/盘，托盘规格为200×600mm；
1600℃下烧成50min后得到所述呼吸功能岩板。
按照重量份计所述发泡釉层的组成包括：发泡粉85份、釉粉25份、水80份、三聚磷酸氢钠0.4份以及羧甲基纤维素钠0.3份；
按照重量份计所述发泡粉的组成包括：水磨料3.5份、高岭土12份、水磨砂30.0份、超白球土4.0份、烧滑石6.0份、公田砂20.0份、低温砂22.0份、膨润土4.0份、彭泥4.0份以及发泡剂6份。
实施例3
本实施例提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
制备坯体，所述坯体的制备方法包括：将所述坯体的原料球磨以及制浆，所述球磨后的细度为250目筛余0.9％，所述制浆得到的浆料的固含量为1.70g/mL；在压力360bar下进行压制成型，所述压制成型的周期为5.4次/min，140℃下干燥60min，干燥后所述坯体的水分含量≤0.5wt％；
在所述坯体表面施加发泡釉，所述发泡釉的比重为1.55，所述喷釉重量为90g/盘，托盘规格为200×600mm；
在所述发泡釉表面打印图案层；
将干粒釉施加于所述图案层表面，所述干粒釉的比重为1.50，所述干粒釉的甩釉重量为16g/盘，托盘规格为200×600mm；
1500℃下烧成60min后得到所述呼吸功能岩板。
按照重量份计所述发泡釉层的组成包括：发泡粉80份、釉粉20份、水70份、三聚磷酸氢钠0.25份以及羧甲基纤维素钠0.2份；
按照重量份计所述发泡粉的组成包括：水磨料3.0份、高岭土10.0份、水磨砂28.0份、超白球土3.0份、烧滑石4.5份、公田砂18.0份、低温砂19.0份、膨润土3.0份、彭泥3.0份以及发泡剂4.0份。
实施例4
本实施例提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
制备坯体，所述坯体的制备方法包括：将所述坯体的原料球磨以及制浆，所述球磨后的细度为250目筛余0.85％，所述制浆得到的浆料的固含量为1.70g/mL；在压力320bar下进行压制成型，所述压制成型的周期为5.2次/min，135℃下干燥50min，干燥后所述坯体的水分含量≤0.5wt％；
在所述坯体表面施加发泡釉，所述发泡釉的比重为1.52，所述喷釉重量为85g/盘，托盘规格为200×600mm；
在所述发泡釉表面打印图案层；
将干粒釉施加于所述图案层表面，所述干粒釉的比重为1.49，所述干粒釉的甩釉重量为15g/盘，托盘规格为200×600mm；
1400℃下烧成55min后得到所述呼吸功能岩板。
按照重量份计所述发泡釉层的组成包括：发泡粉80份、釉粉20份、水70份、三聚磷酸氢钠0.25份以及羧甲基纤维素钠0.2份；
按照重量份计所述发泡粉的组成包括：水磨料3.0份、高岭土10.0份、水磨砂28.0份、超白球土3.0份、烧滑石4.5份、公田砂18.0份、低温砂19.0份、膨润土3.0份、彭泥3.0份以及发泡剂4.0份。
实施例5
本实施例提供一种呼吸功能岩板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
制备坯体，所述坯体的制备方法包括：将所述坯体的原料球磨以及制浆，所述球磨后的细度为250目筛余0.95％，所述制浆得到的浆料的固含量为1.70g/mL；在压力380bar下进行压制成型，所述压制成型的周期为6次/min，150℃下干燥70min，干燥后所述坯体的水分含量≤0.5wt％；
在所述坯体表面施加发泡釉，所述发泡釉的比重为1.58，所述喷釉重量为95g/盘，托盘规格为200×600mm；
在所述发泡釉表面打印图案层；
将干粒釉施加于所述图案层表面，所述干粒釉的比重为1.51，所述干粒釉的甩釉重量为17g/盘，托盘规格为200×600mm；
1550℃下烧成55min后得到所述呼吸功能岩板。
按照重量份计所述发泡釉层的组成包括：发泡粉80份、釉粉20份、水70份、三聚磷酸氢钠0.25份以及羧甲基纤维素钠0.2份；
按照重量份计所述发泡粉的组成包括：水磨料3.0份、高岭土10.0份、水磨砂28.0份、超白球土3.0份、烧滑石4.5份、公田砂18.0份、低温砂19.0份、膨润土3.0份、彭泥3.0份以及发泡剂4.0份。
对比例1
本对比例除了烧成温度为1150℃外，其余条件均与实施例1相同。
对比例2
本对比例除了将实施例3中的发泡釉份替换为市售面釉粉(氟化钙5份，硼砂18份，锂辉石12份，碳酸钙10份，高岭土22份，长石30份，二氧化锆5份，石英12份)外，其余条件均与实施例3相同。
本发明实施例1-5以及对比例1和2中，按照重量份计所述坯体的组成包括：水磨料3.0份、高岭土20.0份、水磨砂38.5份、超白球土3.0份、烧滑石2.5份、公田砂15.0份、高温砂9.5份、膨润土1.2份以及彭泥1.5份；按照重量份计所述干粒釉层的组成包括：长石15.0份、石英11.5份、碳酸钡11.5份、烧滑石7.5份、高岭土6.0份、硅灰石31.5份、烧土3.5份、氧化锌7.5份以及刚玉2.0份，所述干粒釉层的组成包括负离子粉，所述负离子粉与所述干粒釉层的质量比为1.0:99.0。发泡剂为聚碳硅烷，数均分子量为1500～2000。所述坯体的厚度为5mm，所述发泡釉层的厚度为1.0mm，所述干粒釉层的厚度为0.5mm。
使用SKZ抗折抗压检测仪对岩板的抗折强度进行测试，使用GB/T3810.7-2016对岩板表面的耐磨性能进行测试，使用BET比表面积发对岩板的孔隙率以及平均孔径进行测试。其结果如表1所示。
表1
抗折强度/MPa 耐磨等级 孔隙率/％ 平均孔径/nm
实施例1 15.1 5 57.0 14.5
实施例2 16.1 5 60.3 11.0
实施例3 15.7 5 59.3 12.9
实施例4 15.3 5 59.0 13.2
实施例5 15.9 5 59.1 13.0
对比例1 14.9 5 48.2 16.9
对比例2 14.6 4 - -
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种呼吸功能岩板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
制备坯体，在所述坯体表面施加发泡釉，在所述发泡釉表面打印图案层，将干粒釉施加于所述图案层表面，烧成后得到所述呼吸功能岩板。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述坯体的制备方法包括：将所述坯体的原料球磨以及制浆后进行压制成型并干燥。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述球磨后的细度为250目筛余0.8～1.0％；
优选地，所述制浆得到的浆料的固含量为1.69～1.71g/mL。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述压制成型的压力为300～400bar；
优选地，所述压制成型的周期为5～6次/min。
5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，所述干燥的温度为120～160℃；
优选地，所述干燥的时间为45～75min；
优选地，干燥后所述坯体的水分含量≤0.5wt％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述发泡釉的组成包括：发泡粉75～85份、釉粉15～25份、水60～80份、三聚磷酸氢钠0.1～0.4份以及羧甲基纤维素钠0.1～0.3份；
优选地，所述发泡粉的组成包括：水磨料2.5～3.5份、高岭土8.0～12.0份、水磨砂25.0～30.0份、超白球土2.0～4.0份、烧滑石3.0～6.0份、公田砂15.0～20.0份、低温砂16.0～22.0份、膨润土2.0～4.0份、彭泥2.0～4.0份以及发泡剂2.0～6.0份；
优选地，所述发泡剂包括聚碳硅烷。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述发泡釉的比重为1.50～1.60；
优选地，所述喷釉重量为80～100g/盘，托盘规格为200×600mm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述干粒釉的比重为1.48～1.52；
优选地，所述干粒釉的甩釉重量为14～18g/盘，托盘规格为200×600mm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述烧成的温度为1300～1600℃；
优选地，烧成的时间为50～60min。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
制备坯体，所述坯体的制备方法包括：将所述坯体的原料球磨以及制浆，所述球磨后的细度为250目筛余0.8～1.0％，所述制浆得到的浆料的固含量为1.69～1.71g/mL；在压力300～400bar下进行压制成型，所述压制成型的周期为5～6次/min，120～160℃下干燥45～75min，干燥后所述坯体的水分含量≤0.5wt％；
在所述坯体表面施加发泡釉，所述发泡釉的比重为1.50～1.60，所述喷釉重量为80～100g/盘，托盘规格为200×600mm；
在所述发泡釉表面打印图案层；
将干粒釉施加于所述图案层表面，所述干粒釉的比重为1.48～1.52，所述干粒釉的甩釉重量为14～18g/盘，托盘规格为200×600mm；
1300～1600℃下烧成50～60min后得到所述呼吸功能岩板。
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