CN114230373A - 一种磁性瓷砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁性瓷砖及其制备方法，包括以下步骤：A、将可充磁原料进行研磨，按配比将研磨后的可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂进行混合，获得可充磁浆料；B、令陶瓷坯体的底部朝上，将可充磁浆料布施在陶瓷坯体的底部；C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥；D、将步骤C中干燥后的陶瓷坯体入窑炉烧结，获得磁性瓷砖。本技术方案提出的一种磁性瓷砖的制备方法，将可充磁浆料布施于瓷砖的底部后烧成磁性瓷砖，通过对可充磁浆料充磁令磁性瓷砖获得磁性，解决了现有瓷砖铺贴工艺中容易造成的瓷砖脱落、砖体破损的技术问题，且方法简单，操作性强，有利于确保磁性瓷砖具有足够的磁性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种磁性瓷砖及其制备方法。
背景技术
瓷砖在建筑装饰装修领域广泛使用，尤其是室内装修，瓷砖已成为墙地面装饰主材。传统瓷砖铺贴施工方法通常用水泥砂浆将瓷砖粘贴在墙地表面上，凝固安装后难以拆换，一成不变的瓷砖装饰效果已不能满足人们不断求新求变的审美装饰需要；若要拆换传统方法铺贴的瓷砖，费时费力，拆下的瓷砖很难重复循环使用，且瓷砖建渣污染环境。另外，在瓷砖展厅等一些特殊的瓷砖应用场所，瓷砖的更换频率十分频繁，若利用传统的水泥砂浆将瓷砖铺贴在展厅内，展示成本极高，铺贴费时费力，且展示完毕后的瓷砖无法在室内装修中正常使用，造成生产浪费。
为了解决传统瓷砖铺贴施工方法在瓷砖安装与拆除过程中，存在施工效率低、人工成本高、环境污染大的技术问题，一些建筑装饰装修领域的技术人员开始利用有机胶粘剂对瓷砖进行铺贴的铺贴方法，或在瓷砖底部安装铁皮或永磁材料后，将含有铁皮或永磁材料的瓷砖铺贴在磁性基底的铺贴方法。
但无论是利用有机胶粘剂对瓷砖进行铺贴的铺贴方法，还是将含有铁皮或永磁材料的瓷砖铺贴在磁性基底的铺贴方法，都具有一定的缺陷。具体地，在利用有机胶粘剂对瓷砖进行铺贴的铺贴方法中，有机胶粘剂在长时间的使用中容易老化，从而导致瓷砖的脱落；在利用含有铁皮或永磁材料的瓷砖铺贴在磁性基底的铺贴方法中，现有技术一般是通过加工凹槽、卡槽等机械卡合的方式在砖底安装铁皮或永磁材料，这种铺贴方法对瓷砖的加工要求高，卡合方式容易增加瓷砖的破损率，造成生产浪费。
发明内容
本发明的目的在于提出一种磁性瓷砖的制备方法，将可充磁浆料布施于瓷砖的底部后烧成磁性瓷砖，通过对可充磁浆料充磁令磁性瓷砖获得磁性，解决了现有瓷砖铺贴工艺中容易造成的瓷砖脱落、砖体破损的技术问题，且方法简单，操作性强，有利于确保磁性瓷砖具有足够的磁性。
本发明的另一个目的在于提出一种使用上述磁性瓷砖的制备方法制备而成的磁性瓷砖，其具有可充磁浆料层，充磁后便于磁性瓷砖的拆卸和铺贴，有利于解决现有利用有机粘贴剂铺贴瓷砖的铺贴方法中容易造成瓷砖脱落的技术问题，同时能有效解决现有通过机械卡合的方式在砖底安装铁皮或永磁材料铺贴瓷砖的铺贴方法中容易造成瓷砖破损的技术问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种磁性瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
A、将可充磁原料进行研磨，按配比将研磨后的可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂进行混合，获得可充磁浆料；其中，按照质量比，可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂的添加比例为100：(35～40)：（0.5～5）：（1～5），所述可充磁原料包括铁氧体磁性材料和钕铁硼磁性材料中任意一种或两种的组合；
B、令陶瓷坯体的底部朝上，将可充磁浆料布施在陶瓷坯体的底部；
C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥；
D、将步骤C中干燥后的陶瓷坯体入窑炉烧结，获得磁性瓷砖。
优选的，所述可充磁原料的目数≥350目。
优选的，所述悬浮剂为甲基二乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚甲基硅氧烷或水玻璃中的任意一种。
优选的，所述暂时性水溶性结合剂为糊精、羧甲基纤维素、木质素磺酸盐或聚乙烯醇中的任意一种。
优选的，所述可充磁浆料的施釉厚度为0.8～2mm。
优选的，所述可充磁浆料的施釉方式为淋涂或喷涂。
优选的，所述可充磁浆料的熔融温度≥1500℃，所述窑炉的烧结温度为1180～1200℃。
优选的，按照质量比，可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂的添加比例为100：(38～40)：（3～4）：（2～3）。
优选的，还包括翻转工序和施面釉工序：
C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥后翻转，令陶瓷坯体的顶部朝上；
D、在步骤C中翻转后的陶瓷坯体顶部布施面釉，将布施面釉后的陶瓷坯体入窑炉烧结，获得磁性瓷砖。
一种磁性瓷砖，使用上述磁性瓷砖的制备方法制备而成。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、通过将含有可充磁原料的可充磁浆料布施于瓷砖的底部后烧成磁性瓷砖，通过对可充磁原料进行充磁令磁性瓷砖获得磁性。对可充磁原料进行煅烧，一方面可以使原料间发生固相反应，可有效促进原料氧化或晶粒长大，从而提升磁性性能；另一方面，经过烧结可减少固相间的间隙，减少气孔，增大尖晶石晶体间的离子交换，促进晶粒成长，更进一步地提升磁性性能。
2、充磁后的磁性瓷砖底部的浆料层具有磁性，当具有磁性的浆料层与磁性基底相互接触时，磁性基底中的磁性材料在磁力的作用下会吸引浆料层，从而使具有磁性的浆料层与磁性基底相互粘贴，而当技术人员克服磁力用力扯开具有磁性的浆料层与磁性基底时，具有磁性的浆料层与磁性基底则会在外力的作用下相互分离，瓷砖通过上述磁性浆料层铺贴于磁性基底，便于瓷砖的拆卸和铺贴。
3、将可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂的添加比例限定为100：(35～40)：（0.5～5）：（1～5），有利于确保烧制后的浆料层具有足够的磁性，有利于增大磁性基底对磁性浆料层的吸附能力，便于磁性基底吸引具有磁性的浆料层，防止瓷砖通过具有磁性的浆料层铺贴于磁性基底时瓷砖的脱落。更进一步地，悬浮剂的使用有利于进一步确保可充磁原料在浆料中的分布均匀，暂时性水溶性结合剂因其含有亲水基团，可在烘干排水后发生固化反应，防止瓷砖在走砖过程中，浆料被粘在走砖辊棒或皮带上，造成浆料的脱落。
具体实施方式
一种磁性瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
A、将可充磁原料进行研磨，按配比将研磨后的可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂进行混合，获得可充磁浆料；其中，按照质量比，可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂的添加比例为100：(35～40)：（0.5～5）：（1～5），所述可充磁原料包括铁氧体磁性材料和钕铁硼磁性材料中任意一种或两种的组合；
B、令陶瓷坯体的底部朝上，将可充磁浆料布施在陶瓷坯体的底部；
C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥；
D、将步骤C中干燥后的陶瓷坯体入窑炉烧结，获得磁性瓷砖。
为了解决传统瓷砖铺贴施工方法在瓷砖安装与拆除过程中，存在施工效率低、人工成本高、环境污染大的技术问题，一些建筑装饰装修领域的技术人员开始利用有机胶粘剂对瓷砖进行铺贴的铺贴方法，或在瓷砖底部安装铁皮或永磁材料后，将含有铁皮或永磁材料的瓷砖铺贴在磁性基底的铺贴方法。
但无论是利用有机胶粘剂对瓷砖进行铺贴的铺贴方法，还是将含有铁皮或永磁材料的瓷砖铺贴在磁性基底的铺贴方法，都具有一定的缺陷。具体地，在利用有机胶粘剂对瓷砖进行铺贴的铺贴方法中，有机胶粘剂在长时间的使用中容易老化，从而导致瓷砖的脱落；在利用含有铁皮或永磁材料的瓷砖铺贴在磁性基底的铺贴方法中，现有技术一般是通过加工凹槽、卡槽等机械卡合的方式在砖底安装铁皮或永磁材料，这种铺贴方法对瓷砖的加工要求高，卡合方式容易增加瓷砖的破损率，造成生产浪费。
因此，为了避免上述技术问题的发生，本技术方案提出了一种磁性瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
A、将可充磁原料进行研磨，按配比将研磨后的可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂进行混合，获得可充磁浆料；其中，按照质量比，可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂的添加比例为100：(35～40)：（0.5～5）：（1～5），所述可充磁原料包括铁氧体磁性材料和钕铁硼磁性材料中任意一种或两种的组合。B、令陶瓷坯体的底部朝上，将可充磁浆料布施在陶瓷坯体的底部；C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥；D、将步骤C中干燥后的陶瓷坯体入窑炉烧结，获得磁性瓷砖。
本方案通过将含有可充磁原料的可充磁浆料布施于瓷砖的底部后烧成磁性瓷砖，通过对可充磁原料进行充磁令磁性瓷砖获得磁性。具体地，充磁指的是使磁性物质磁化或使磁性不足的磁体增加磁性，而充磁的实现一般是把要充磁的可带磁性物体放在有直流电通过的线圈所形成的磁场里；而本方案中的可充磁原料指的是上述可带磁性的物体，优选地，包括铁氧体磁性材料和钕铁硼磁性材料中任意一种或两种的组合。本方案对可充磁原料进行煅烧，一方面可以使原料间发生固相反应，可有效促进原料氧化或晶粒长大，从而提升磁性性能；另一方面，经过烧结可减少固相间的间隙，减少气孔，增大尖晶石晶体间的离子交换，促进晶粒成长，更进一步地提升磁性性能。
充磁后的磁性瓷砖底部的浆料层具有磁性，当具有磁性的浆料层与磁性基底相互接触时，磁性基底中的磁性材料在磁力的作用下会吸引浆料层，从而使具有磁性的浆料层与磁性基底相互粘贴，而当技术人员克服磁力用力扯开具有磁性的浆料层与磁性基底时，具有磁性的浆料层与磁性基底则会在外力的作用下相互分离，本技术方案提出的一种磁性瓷砖的制备方法，将可充磁浆料布施于瓷砖底面后烧成，有利于烧制后的瓷砖获得具有磁性的浆料层，瓷砖通过上述磁性浆料层铺贴于磁性基底，便于瓷砖的拆卸和铺贴。
进一步地，按照质量比，本技术方案中可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂的添加比例为100：(35～40)：（0.5～5）：（1～5），有利于确保烧制后的浆料层具有足够的磁性，有利于增大磁性基底对磁性浆料层的吸附能力，便于磁性基底吸引具有磁性的浆料层，防止瓷砖通过具有磁性的浆料层铺贴于磁性基底时瓷砖的脱落。更进一步地，悬浮剂的使用有利于进一步确保可充磁原料在浆料中的分布均匀，暂时性水溶性结合剂因其含有亲水基团，可在烘干排水后发生固化反应，防止瓷砖在走砖过程中，浆料被粘在走砖辊棒或皮带上，造成浆料的脱落；若暂时性水溶性结合剂的添加量过少，会引起浆料干燥后硬化强度不够，走砖出现脱落的情况；若暂时性水溶性结合剂的添加量过多，在烧成过程中特别是低中温段，过多的暂时性水溶性结合剂分解被排除，会导致浆料层凹凸不平，造成烧成后的砖坯变形。需要说明的是，暂时性水溶性结合剂的引入不会对烧结后的瓷砖造成影响，因其自身是有机物，在高温煅烧下会被完全分解及挥发。
更进一步说明，所述可充磁原料的目数≥350目。
在本技术方案的一个优选实施例中，可充磁原料的目数≥350目，有利于浆料层中可充磁原料的均匀分布，同时便于浆料的成型。
更进一步说明，所述悬浮剂为甲基二乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚甲基硅氧烷或水玻璃中的任意一种。
更进一步说明，所述暂时性水溶性结合剂为糊精、羧甲基纤维素、木质素磺酸盐或聚乙烯醇中的任意一种。
更进一步说明，所述可充磁浆料的施釉厚度为0.8～2mm。
在本技术方案的一个优选实施例中，将可充磁浆料的施釉厚度限定为0.8～2mm，有利于充磁分的浆料层具有足够的磁性以吸附磁性基底，由于浆料层过厚的话，浆料层充磁后的磁性增加幅度不明显，为避免增加磁性瓷砖的生产成本，本方案将可充磁浆料的施釉厚度最大值限定为2mm。
更进一步说明，所述可充磁浆料的施釉方式为淋涂或喷涂。
本方案中可充磁浆料的施釉方式可以通过现有釉料的淋涂或喷涂方式进行，方法简单，操作性强。
更进一步说明，所述可充磁浆料的熔融温度≥1500℃，所述窑炉的烧结温度为1180～1200℃。
在本技术方案的一个优选实施例中，窑炉的烧结温度为1180～1200℃，并将可充磁浆料的熔融温度限定为≥1500℃，有利于进一步防止瓷砖在烧制过程中，可充磁浆料被粘在走砖辊棒或皮带上，造成浆料的脱落。
更进一步说明，按照质量比，可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂的添加比例为100：(38～40)：（3～4）：（2～3）。
更进一步说明，还包括翻转工序和施面釉工序：
C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥后翻转，令陶瓷坯体的顶部朝上；
D、在步骤C中翻转后的陶瓷坯体顶部布施面釉，将布施面釉后的陶瓷坯体入窑炉烧结，获得磁性瓷砖。
在本技术方案的一个优选实施例中，可充磁浆料布施后可正常布施位于陶瓷砖顶部的常规面釉，由于本方案中的可充磁浆料原料中含有暂时性水溶性结合剂，且布施后需要进行干燥工序，因此即使将陶瓷坯体翻转，令可充磁浆料层与走砖装置中的辊棒或皮带接触，也不会浆料的脱落。
一种磁性瓷砖，使用上述磁性瓷砖的制备方法制备而成。
本技术方案最后还提出了一种使用上述磁性瓷砖的制备方法制备而成的磁性瓷砖，其具有可充磁浆料层，充磁后便于磁性瓷砖的拆卸和铺贴，有利于解决现有利用有机粘贴剂铺贴瓷砖的铺贴方法中容易造成瓷砖脱落的技术问题，同时能有效解决现有通过机械卡合的方式在砖底安装铁皮或永磁材料铺贴瓷砖的铺贴方法中容易造成瓷砖破损的技术问题。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1-一种磁性瓷砖的制备方法
A、将铁氧体磁性材料研磨至350目，按配比将研磨后的铁氧体磁性材料、水、甲基二乙二醇和糊精进行混合，获得可充磁浆料；其中，按照质量比，铁氧体磁性材料、水、甲基二乙二醇和糊精的添加比例为100：35：0.5：1；
B、令陶瓷坯体的底部朝上，将可充磁浆料喷涂在陶瓷坯体的底部，形成厚度为0.8mm的浆料层；
C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥；
D、将步骤C中干燥后的陶瓷坯体入窑炉通过1180～1200℃的烧结，获得磁性瓷砖。
实施例1烧制后的磁性瓷砖的砖坯平整、无破损，将实施例1通过充磁设备充磁，然后将充磁后的磁性瓷砖铺贴于位于墙面的磁性基底，磁性瓷砖不易脱落，便于安装和拆卸。
实施例2-一种磁性瓷砖的制备方法
A、将钕铁硼磁性材料研磨至400目，按配比将研磨后的钕铁硼磁性材料、水、羧甲基纤维素钠和木质素磺酸盐进行混合，获得可充磁浆料；其中，按照质量比，钕铁硼磁性材料、水、羧甲基纤维素钠和木质素磺酸盐的添加比例为100：38：3：2；
B、令陶瓷坯体的底部朝上，将可充磁浆料喷涂在陶瓷坯体的底部，形成厚度为1.5mm的浆料层；
C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥；
D、将步骤C中干燥后的陶瓷坯体入窑炉通过1180～1200℃的烧结，获得磁性瓷砖。
实施例2烧制后的磁性瓷砖的砖坯平整、无破损，将实施例2通过充磁设备充磁，然后将充磁后的磁性瓷砖铺贴于位于墙面的磁性基底，磁性瓷砖不易脱落，便于安装和拆卸。
实施例3-一种磁性瓷砖的制备方法
A、将铁氧体磁性材料和钕铁硼磁性材料按1：1的质量比混合后研磨至400目，按配比将研磨后的可充磁原料、水、聚甲基硅氧烷和聚乙烯醇进行混合，获得可充磁浆料；其中，按照质量比，可充磁原料、水、聚甲基硅氧烷和聚乙烯醇的添加比例为20：8：1：1；
B、令陶瓷坯体的底部朝上，将可充磁浆料淋涂在陶瓷坯体的底部，形成厚度为2mm的浆料层；
C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥；
D、将步骤C中干燥后的陶瓷坯体入窑炉通过1180～1200℃的烧结，获得磁性瓷砖。
实施例3烧制后的磁性瓷砖的砖坯平整、无破损，将实施例3通过充磁设备充磁，然后将充磁后的磁性瓷砖铺贴于位于墙面的磁性基底，磁性瓷砖不易脱落，便于安装和拆卸。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种磁性瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将可充磁原料进行研磨，按配比将研磨后的可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂进行混合，获得可充磁浆料；其中，按照质量比，可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂的添加比例为100：(35～40)：（0.5～5）：（1～5），所述可充磁原料包括铁氧体磁性材料和钕铁硼磁性材料中任意一种或两种的组合；
B、令陶瓷坯体的底部朝上，将可充磁浆料布施在陶瓷坯体的底部；
C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥；
D、将步骤C中干燥后的陶瓷坯体入窑炉烧结，获得磁性瓷砖。
2.根据权利要求1所述的一种磁性瓷砖的制备方法，其特征在于：所述可充磁原料的目数≥350目。
3.根据权利要求1所述的一种磁性瓷砖的制备方法，其特征在于：所述悬浮剂为甲基二乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚甲基硅氧烷或水玻璃中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种磁性瓷砖的制备方法，其特征在于：所述暂时性水溶性结合剂为糊精、羧甲基纤维素、木质素磺酸盐或聚乙烯醇中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种磁性瓷砖的制备方法，其特征在于：所述可充磁浆料的施釉厚度为0.8～2mm。
6.根据权利要求5所述的一种磁性瓷砖的制备方法，其特征在于：所述可充磁浆料的施釉方式为淋涂或喷涂。
7.根据权利要求1所述的一种磁性瓷砖的制备方法，其特征在于：所述可充磁浆料的熔融温度≥1500℃，所述窑炉的烧结温度为1180～1200℃。
8.根据权利要求1所述的一种磁性瓷砖的制备方法，其特征在于：按照质量比，可充磁原料、水、悬浮剂和暂时性水溶性结合剂的添加比例为100：(38～40)：（3～4）：（2～3）。
9.根据权利要求1所述的一种磁性瓷砖的制备方法，其特征在于，还包括翻转工序和施面釉工序：
C、将步骤B的陶瓷坯体入干燥窑干燥后翻转，令陶瓷坯体的顶部朝上；
D、在步骤C中翻转后的陶瓷坯体顶部布施面釉，将布施面釉后的陶瓷坯体入窑炉烧结，获得磁性瓷砖。
10.一种磁性瓷砖，其特征在于：使用权利要求1～9任意一项所述的磁性瓷砖的制备方法制备而成。
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| CN202210055861.4A CN114230373A (zh) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 一种磁性瓷砖及其制备方法 |
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| CN202055452U (zh) * | 2011-04-07 | 2011-11-30 | 佛山市中国科学院上海硅酸盐研究所陶瓷研发中心 | 一种易于铺贴和拆卸的陶瓷砖 |
| KR20140085915A (ko) * | 2012-12-28 | 2014-07-08 | 전자부품연구원 | 세라믹 입자의 자성체 코팅 방법 |
| CN113754470A (zh) * | 2021-11-10 | 2021-12-07 | 佛山市东鹏陶瓷发展有限公司 | 含铁浆料及其用途、磁性瓷砖及磁性瓷砖的制备方法 |
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2022
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