CN113683308B - 一种超白陶瓷砖及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种超白陶瓷砖，其特征在于，包括的组分及其质量份数如下：玻璃熔块：50～80份，石英粉：10～30份，低铁含量的长石：5～15份，烧滑石：0～10份，氧化锌0～0.3份，无机粘结剂：10～20份，陶瓷添加剂：0.5～3份；所述玻璃熔块由以下质量百分比的组分制成：钾长石：15～20%，石英：30～35%，方解石：35～45%，白云石：5～10%，滑石：0～5%，纯碱：0～5%，硝酸钾：1～2%，氧化锌：0～1%，澄清剂：0～0.5%。超白陶瓷砖以生成硅灰石晶相增白，以硅灰石相、石英相、玻璃相为主体组成，硅灰石晶相是以玻璃熔块引入陶瓷配方并在烧成过程中析出大量晶体而形成的；不需精选特殊高白原材料，并可低温快速烧成，白度大于80°，强度高，耐磨性好。

Description

一种超白陶瓷砖及其生产工艺
技术领域
本发明涉及陶瓷砖技术领域，尤其涉及一种超白陶瓷砖及其生产工艺。
背景技术
白瓷，显现高贵，是汉民族传统瓷器。技艺巅峰为北宋汝窑，色卵白、质莹润。目前，超白陶瓷砖的生产一般都是采用精选高白度的陶瓷原材料和添加硅酸锆两种方法。但是，这两种方法存在以下缺陷：（1）高白度的陶瓷原材料，特别是用量很大的长石类材料，市场供应量有限；而高白粘土、白球土等原料市场稀缺，价格较高。（2）硅酸锆有放射性，一般在坯体里不能多加，否则瓷砖产品放射性超标，且硅酸锆的价格昂贵。
现有专利中，申请号为CN201210044365.5的中国专利提供了一种用镁铝硅酸盐原料生产的超白陶瓷玻化砖的制备方法，所述超白陶瓷玻化砖包括组分制成：钾钠长石、烧滑石、黑泥、减水剂、锂长石、透辉石、增强剂、水洗泥和石英。
申请号为CN200510110090.0的中国专利公开了一种超白陶瓷白砖，该陶瓷白砖的坯体由以下重量份配比的原料制成：粘土25~65份，石质熔剂5~20份，土质熔剂30~60份，硅砂0~15份。
申请号为CN201711109220.8的中国专利公开了一种以白云石为原料的高硬度玻化砖的制备工艺，所述超白陶瓷玻化砖包括组分制成：硅灰石、培长石、黑泥、增稠剂、锂长石、白云石、助滤剂、水洗泥和钙长石。
申请号为CN200710027481.5的中国专利公开了一种超白抛光砖及其生产方法，其特别之处在于是以MgO的铝硅酸盐为主晶相的陶瓷，成分由MgO、Al2O3、SiO2、及陶瓷粉料中常见的杂质组成，其中MgO的含量为15～20%，Al2O3的含量为8～12%，SiO2的含量为55～70%。
申请号为CN201410387811.1的中国专利公开了一种超薄滑石质超白建筑陶瓷砖及其制造方法，瓷体的化学组成按重量比包括：50~62%SiO2、15~30% Al2O3、5~17%MgO、2~10%K2O、2~5%Na2O、1~10%CaO。所用的原料配方按重量比为：滑石20~50%，长石10~40%，高岭土15~30%，膨润土0~5%，石英粉0~5%，氧化铝粉2~15%。
申请号为CN200610035562.5的中国专利公开了一种超白抛光砖，主要由MgO含量在28～31%的超白石粉、长石、粘土经过粉体制造、坯体成型、高温烧制、抛光而成，其中超白石粉的重量含量比为55～75%，长石的重量含量比为10～20%，粘土的重量含量比为10～30%。
虽然上述现有技术均制备出了白度较高的陶瓷砖，但是，现有技术的局限性如下：（1）一般需精选原材料的传统陶瓷砖配方需要的原材料品种很多，如果都精选纯净、高白度的原材料，难度很大。其中一种或几种不够白，就会影响整体陶瓷砖的白度。另外，原材料的烧结温度不同也会影响白度，因此，制备而成的陶瓷砖，不仅白度很难超过80°，而且白度越高会导致生产越不稳定。（2）虽然高镁质配方的陶瓷砖，白度可达75°～80°，但其产品的致密程度不高、玻璃相少、产品强度不高，玉质感不强，且防污问题不能解决。因此现有技术有待改进和发展。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种白度大于80°且强度高、可低温烧成的超白陶瓷砖。
本发明的另一目的是提供一种上述超白陶瓷砖的生产工艺。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
一种超白陶瓷砖，其特征在于，包括的组分及其质量份数如下：玻璃熔块：50～80份，石英粉：10～30份，低铁含量的长石：5～15份，烧滑石：0～10份，氧化锌0～0.3份，无机粘结剂：10～20份，陶瓷添加剂：0.5～3份；所述玻璃熔块由以下质量百分比的组分制成：钾长石：15～20%，石英：30～35%，方解石：35～45%，白云石：5～10%，滑石：0～5%，纯碱：0～5%，硝酸钾：1～2%，氧化锌：0～1%，澄清剂：0～0.5%。
作为上述方案的进一步说明，所述玻璃熔块由以下质量百分比的组分制成：钾长石：18%，石英：30%，方解石：38%，白云石：9%，滑石：2%，纯碱：1%，硝酸钾：1.5%，氧化锌：0.48%，澄清剂：0.02%。
作为上述方案的进一步说明，包括的组分及其质量份数如下：玻璃熔块：68份，石英粉：10份，低铁含量的长石：8.5份，烧滑石：2份，氧化锌0.15份，无机粘结剂：10份，陶瓷添加剂：1.35份。
作为上述方案的进一步说明，所述低铁含量的长石为微斜长石、钾钠长石、透长石、似长石中的一种或几种。
作为上述方案的进一步说明，所述无机粘结剂为生土、超白球土、膨润土、活性白土中的一种或几种。
作为上述方案的进一步说明，所述陶瓷添加剂为三聚磷酸铝、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素及聚阴离子纤维素中的一种或几种。
一种如上所述的超白陶瓷砖的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A00：按上述玻璃熔块的配方称量玻璃熔块原料，将玻璃熔块原料混合搅拌均匀后放入高温熔块炉中，升温至1450～1500℃使得玻璃熔块原料融化，熔融的液体流出用冷水水淬，得到玻璃熔块；
步骤B00：按上述超白陶瓷砖的配方称量超白陶瓷砖原料，将超白陶瓷砖原料混合后利用湿法球磨对超白陶瓷砖原料进行研磨处理；
步骤C00：对研磨后的超白陶瓷砖原料进行过筛除铁、喷雾干燥处理，得到超白基础粉料；
步骤D00：对所述超白基础粉料做成型、干燥和表面装饰处理，得到砖坯体；
步骤E00：把砖坯体放进窑炉内进行低温快烧烧成得到半成品砖体，烧成温度为1110～1150℃，烧成时间为50～120分钟；
步骤F00：将烧成后的半成品砖体进行抛光、分选，得到超白陶瓷砖。
作为上述方案的进一步说明，当所述超白陶瓷砖为超白陶瓷通体布料抛光砖时，所述步骤D00包括以下具体步骤：
步骤D11：在所述超白基础粉料中加入釉用色料调色得到布料用料；
步骤D12：采用布料设备把所述布料用料和所述超白基础粉料按照设定的图案布好在成型框内，压制成型，得到砖坯体A；
步骤D13：对所述砖坯体A进行干燥处理。
作为上述方案的进一步说明，当所述超白陶瓷砖为超白陶瓷通体渗花抛光砖时，所述步骤D00包括以下具体步骤：
步骤D21：将所述超白基础粉料压制成型，得到砖坯体B；
步骤D22：对所述砖坯体B进行干燥处理；
步骤D23：在所述砖坯体B上进行渗花墨水喷墨印花；
步骤D24：在喷墨完成后的砖坯体B上喷助渗剂。
作为上述方案的进一步说明，当所述超白陶瓷砖为超白陶瓷瓷质有釉砖时，所述步骤D00包括以下具体步骤：
步骤D31：将所述超白基础粉料压制成型，得到砖坯体C；
步骤D32：对所述砖坯体C进行干燥处理；
步骤D33：在所述砖坯体C上进行有色陶瓷墨水喷墨印花；
步骤D34：在喷墨完成后的砖坯体C上面布上一层干粒熔块；
步骤D35：在所述干粒熔块上喷一层固定剂。
本发明的有益效果是。
一、本发明提供的超白陶瓷砖以生成硅灰石晶相增白，以硅灰石相、石英相、玻璃相为主体组成，硅灰石晶相是以玻璃熔块引入陶瓷配方中并在烧成过程中析出大量晶体而形成的；不需要精选特殊高白原材料，并可低温快速烧成，白度大于80°，强度高，耐磨性好。
二、本发明提供的超白陶瓷砖瓷化度高、致密，解决了现有超白砖防污性差、玉质感不强的问题，应用范围极广，可应用于通体布料抛光砖、通体渗花抛光砖以及瓷质有釉砖。
附图说明
图1所示为本发明提供的超白陶瓷砖的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一。
一种超白陶瓷砖，其特征在于，包括的组分及其质量份数如下：玻璃熔块：50～80份，石英粉：10～30份，长石：5～15份，烧滑石：0～10份，氧化锌0～0.3份，无机粘结剂：10～20份，陶瓷添加剂：0.5～3份；
所述玻璃熔块由以下质量百分比的组分制成：钾长石：15～20%，石英：30～35%，方解石：35～45%，白云石：5～10%，滑石：0～5%，纯碱：0～5%，硝酸钾：1～2%，氧化锌：0～1%，澄清剂：0～0.5%。
所述长石为低铁含量的微斜长石、钾钠长石、透长石、似长石中的一种或几种。在配方中配合使用少量长石，使得超白陶瓷砖具有合理的烧成收缩和烧成温度。
所述无机粘结剂为生土、超白球土、膨润土、活性白土中的一种或多种。无机粘结剂主要是为了实现优异的成型性能，以解决瘠性材料多成型难问题。
所述陶瓷添加剂为三聚磷酸铝、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素及聚阴离子纤维素中的一种或几种。陶瓷添加剂的作用在于，使配方浆料流体有合理的流速并具有良好的保水性、抑制性和较高的耐温性。
所述澄清剂为三氧化二锑，二氧化铈，氧化钴中的一种或几种。
石英是坚硬、耐磨、化学性能稳定的无机原材料，大量存在于自然界中，价格极低，且大部分石英含铁量低，白度高。在超白陶瓷砖配方中采用石英粉用以提高超白陶瓷砖的耐火性，不影响白度的同时还可在烧成过程中形成部分硅灰石晶体。
硅灰石在玻璃中的最大理论析晶温度为1050℃，为了保障超白陶瓷砖上有足够量的硅灰石相析出，且因为本实施例提供的超白陶瓷砖配方本身含有大量的玻璃相，所以不需要高温烧制就可得高强度、高致密的超白陶瓷砖。比一般传统的陶瓷砖烧成温度低60～90℃，其烧成温度可控制在1110～1150℃，从而实现低温快烧，大大节省了能耗。
与现有技术相比，本实施例提供的一种超白陶瓷砖，具有以下特点：1）以生成硅灰石晶相增白，以硅灰石相、石英相、玻璃相为主体组成，硅灰石晶相是以玻璃熔块引入陶瓷配方并在烧成过程中析出大量晶体而形成的；不需要精选特殊高白原材料，并可低温快速烧成，白度大于80°，强度高，耐磨性好。2）超白陶瓷砖瓷化度高、致密，解决了现有超白砖防污性差、玉质感不强的问题，应用范围极广，可应用于通体布料抛光砖、通体渗花抛光砖以及瓷质有釉砖。
实施例二。
如图1所示，一种如实施例一所述的超白陶瓷砖的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A00：按上述玻璃熔块的配方称量玻璃熔块原料，将玻璃熔块原料混合搅拌均匀后放入高温熔块炉中，升温至1450~1500℃使得玻璃熔块原料融化，熔融的液体流出用冷水水淬，得到玻璃熔块；
步骤B00：按上述超白陶瓷砖的配方称量超白陶瓷砖原料，将超白陶瓷砖原料混合后利用湿法球磨对超白陶瓷砖原料进行研磨处理；
步骤C00：对研磨后的超白陶瓷砖原料进行过筛除铁、喷雾干燥处理，得到超白基础粉料；
步骤D00：对上述超白基础粉料做成型、干燥和表面装饰处理，得到砖坯体；
步骤E00：把砖坯体放进窑炉内进行低温快烧烧成，烧成温度为1110～1150℃，时间为50～120分钟；
步骤F00：将烧成后的半成品砖体进行抛光、分选，得到超白陶瓷砖。
实施例三。
超白陶瓷砖及其生产工艺应用在瓷质通体布料抛光砖。
按玻璃熔块的配方称取原料：钾长石18%，石英30%，方解石：38%，白云石9%，滑石2%，纯碱1%，硝酸钾：1.5%，氧化锌0.48%，澄清剂0.02%。将上述玻璃熔块的原料混合后搅拌均匀，放入高温熔块炉中加热至1500℃将玻璃熔块原料融化，熔融的液体流出用冷水水淬，得到玻璃熔块。
按超白陶瓷砖的配方称取原料：玻璃熔块68份，石英粉10份，长石8.5份，烧滑石2份，氧化锌0.15份进行混合，加入无机粘结剂10份，陶瓷添加剂1.35份。其中，所述长石由80%钾钠长石、10%方钠石与10%透长石组成；所述无机粘结剂由40%生土、55%超白球土与5%膨润土组成；所述陶瓷添加剂由40%三聚磷酸钠与60%羧甲基纤维素组成。
将上述的超白陶瓷砖的原料混合后利用湿法球磨对原料进行研磨处理，对研磨后的原料进行过筛除铁、喷雾干燥处理，得到超白基础粉料A。
在超白基础粉料A中，加入各种颜色的釉用色料调色得到布料用料。把布好的原料压制成型，得到砖坯体A；对砖坯体A进行干燥处理。
把砖坯体A放进窑炉内进行低温快烧烧成，烧成温度为1150℃；将烧成后的半成品砖体进行抛光、分选，得到超白陶瓷通体布料抛光砖。
与现有技术相比，本实施例提供的超白陶瓷砖通体布料抛光砖，具有以下特点：因使用釉用色料，且坯体白度高、玻璃相多，所以产品颜色鲜艳且有玉质感，瓷质致密，防污性好，另外有大量硅灰石晶体，石英晶体，辉石晶体存在，产品耐磨度高。
实施例四。
超白陶瓷砖及其生产工艺应用在瓷质通体渗花抛光砖。
按玻璃熔块的配方称取原料：钾长石18%，石英30%，方解石：38%，白云石9%，滑石2%，纯碱1%，硝酸钾：1.5%，氧化锌0.48%，澄清剂0.02%。将上述玻璃熔块的原料混合后搅拌均匀，放入高温熔块炉中加热至1500℃将各组分融化，熔融的液体流出用冷水水淬，得到玻璃熔块。
按超白陶瓷砖的配方称取原料：玻璃熔块62份，石英粉11.5份，长石8.5份，烧滑石2份，氧化锌0.2份进行混合，加入无机粘结剂15份，陶瓷添加剂0.8份。其中，所述长石由60%微斜长石、20%透长石与20%似长石组成；所述无机粘结剂由50%活性生土、45%超白球土与5%膨润土组成；所述陶瓷添加剂由50%三聚磷酸铝与50%羟丙基甲基纤维素组成。
将上述超白陶瓷砖的原料混合后利用湿法球磨进行研磨处理；对研磨后的原料进行过筛除铁、喷雾干燥处理，得到超白基础粉料B。
将超白基础粉料B压制成型，得到砖坯体B，对砖坯体B进行干燥处理；在砖坯体B上进行渗花墨水喷墨印花；在喷墨完成后的砖坯体B上喷助渗剂。把砖坯体B放进窑炉内进行低温快烧烧成，烧成温度为1140℃；将烧成后的半成品砖体进行抛光、分选，得到超白陶瓷通体渗花抛光砖。
与现有技术相比，本实施例提供的超白陶瓷通体渗花抛光砖，具有以下特点：超白陶瓷通体渗花抛光砖产品既有抛光砖的平整度，没有水波纹，又有抛釉完整清晰的图案；防污好，耐磨度高，玉质感强，是完全可以替代石材的高档建材产品。
实施例五。
超白陶瓷砖及其生产工艺应用在瓷质超白有釉砖。
按玻璃熔块的配方称取原料：钾长石18%，石英30%，方解石：38%，白云石9%，滑石2%，纯碱1%，硝酸钾：1.5%，氧化锌0.48%，澄清剂0.02%。将上述玻璃熔块的原料混合后搅拌均匀，放入高温熔块炉中加热至1500℃将各组分融化，熔融的液体流出用冷水水淬，得到玻璃熔块。
按超白陶瓷砖的配方称取原料：玻璃熔块60份，石英粉15.5份，长石5份，烧滑石3.5份进行混合，加入无机粘结剂15份，陶瓷添加剂1份。其中，所述长石由60%微斜长石、20%透长石与20%似长石组成；所述无机粘结剂由10%生土、85%超白球土与5%膨润土组成；所述陶瓷添加剂由50%三聚磷酸铝与50%羟丙基甲基纤维素组成。
把上述超白陶瓷砖的原料混合后利用湿法球磨进行研磨处理；对研磨后的原料进行过筛除铁、喷雾干燥处理，得到超白基础粉料C。
把超白基础粉料C压制成型，得到砖坯体C；把砖坯体C进行干燥处理；在砖坯体C上通过陶瓷喷墨打印机进行有色陶瓷墨水喷墨印花；在喷墨完成后的砖坯体C的表面通过定点布料装置布上一层干粒熔块；在砖坯体的干粒熔块上喷一层固定剂。把砖坯体C放进窑炉内进行低温快烧烧成，烧成温度为1120℃；将烧成后的半成品砖体进行抛光、分选，得到超白陶瓷瓷质有釉砖。
与现有技术相比，本实施例提供的超白陶瓷瓷质有釉砖，具有以下特点：可不用面釉，直接在砖坯体表面喷墨图案再在上面布上一层干粒熔块，一次烧成，抛光。产品呈现通体超白并有极强的玉质感，没有面釉，即使有面釉也看不到面釉中间夹层，通体白，可倒边、倒角、开槽，更接近于高档石材。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (8)

1.一种超白陶瓷砖，其特征在于，包括的组分及其质量份数如下：玻璃熔块：50～80份，石英粉：10～30份，低铁含量的长石：5～15份，烧滑石：0～10份，氧化锌0～0.3份，无机粘结剂：10～20份，陶瓷添加剂：0.5～3份；
所述玻璃熔块由以下质量百分比的组分制成：钾长石：15～20%，石英：30～35%，方解石：35～45%，白云石：5～10%，滑石：0～5%，纯碱：0～5%，硝酸钾：1～2%，氧化锌：0～1%，澄清剂：0～0.5%；
所述无机粘结剂为生土、超白球土、膨润土、活性白土中的一种或几种；
所述陶瓷添加剂为三聚磷酸铝、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素及聚阴离子纤维素中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的超白陶瓷砖，其特征在于，所述玻璃熔块由以下质量百分比的组分制成：钾长石：18%，石英：30%，方解石：38%，白云石：9%，滑石：2%，纯碱：1%，硝酸钾：1.5%，氧化锌：0.48%，澄清剂：0.02%。
3.根据权利要求1或2所述的超白陶瓷砖，其特征在于，包括的组分及其质量份数如下：玻璃熔块：68份，石英粉：10份，低铁含量的长石：8.5份，烧滑石：2份，氧化锌0.15份，无机粘结剂：10份，陶瓷添加剂：1.35份。
4.根据权利要求1所述的超白陶瓷砖，其特征在于，所述低铁含量的长石为微斜长石、钾钠长石、透长石、似长石中的一种或几种。
5.一种如权利要求1所述的超白陶瓷砖的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A00：按上述玻璃熔块的配方称量玻璃熔块原料，将玻璃熔块原料混合搅拌均匀后放入高温熔块炉中，升温至1450~1500℃使得玻璃熔块原料融化，熔融的液体流出用冷水水淬，得到玻璃熔块；
步骤B00：按上述超白陶瓷砖的配方称量超白陶瓷砖原料，将超白陶瓷砖原料混合后利用湿法球磨对超白陶瓷砖原料进行研磨处理；
步骤C00：对研磨后的超白陶瓷砖原料进行过筛除铁、喷雾干燥处理，得到超白基础粉料；
步骤D00：对所述超白基础粉料做成型、干燥和表面装饰处理，得到砖坯体；
步骤E00：把所述砖坯体放进窑炉内进行低温快烧烧成得到半成品砖体，烧成温度为1110～1150℃，烧成时间为50～120分钟；
步骤F00：将烧成后的半成品砖体进行抛光、分选，得到超白陶瓷砖。
6.根据权利要求5所述的超白陶瓷砖的生产工艺，其特征在于，当所述超白陶瓷砖为超白陶瓷通体布料抛光砖时，所述步骤D00包括以下具体步骤：
步骤D11：在所述超白基础粉料中加入釉用色料调色得到布料用料；
步骤D12：采用布料设备把所述布料用料和所述超白基础粉料按照设定的图案布好在成型框内，压制成型，得到砖坯体A；
步骤D13：对所述砖坯体A进行干燥处理。
7.根据权利要求5所述的超白陶瓷砖的生产工艺，其特征在于，当所述超白陶瓷砖为超白陶瓷通体渗花抛光砖时，所述步骤D00包括以下具体步骤：
步骤D21：将所述超白基础粉料压制成型，得到砖坯体B；
步骤D22：对所述砖坯体B进行干燥处理；
步骤D23：在所述砖坯体B上进行渗花墨水喷墨印花；
步骤D24：在喷墨完成后的砖坯体B上喷助渗剂。
8.根据权利要求5所述的超白陶瓷砖的生产工艺，其特征在于，当所述超白陶瓷砖为超白陶瓷瓷质有釉砖时，所述步骤D00包括以下具体步骤：
步骤D31：将所述超白基础粉料压制成型，得到砖坯体C；
步骤D32：对所述砖坯体C进行干燥处理；
步骤D33：在所述砖坯体C上进行有色陶瓷墨水喷墨印花；
步骤D34：在喷墨完成后的砖坯体C上面布上一层干粒熔块；
步骤D35：在所述干粒熔块上喷一层固定剂。
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