CN114804630B - 一种干粒、干粒釉、高硬度高耐磨的岩板及其制备方法 - Google Patents

一种干粒、干粒釉、高硬度高耐磨的岩板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种干粒、干粒釉、高硬度高耐磨的岩板及其制备方法，属于建筑岩板技术领域，包括以下质量百分比的原料：包括以下质量百分比的原料：20～35％钾长石、10～35％石英、10～25％方解石、5～15％碳酸钡、5～20％氧化锌、1～2％α‑Al2O3纳米粉、6～15％纳米二氧化硅、15～20％壳聚糖，最终制备得到的高硬度高耐磨的陶瓷岩板釉面的硬度高并且耐磨，莫氏硬度5级以上，耐磨度4级以上，生产成本低；本发明提供的高硬度高耐磨的岩板的制备方法，步骤简便，适合工业大规模制备，相对于现有的高硬度高耐磨的岩板的烧结温度，烧结温度降低了300～500℃。

Description

一种干粒、干粒釉、高硬度高耐磨的岩板及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷岩板技术领域，具体涉及一种干粒、干粒釉、高硬度高耐磨的岩板及其制备方法。
背景技术
随着人们的生活水平日渐提高，在装饰、装修材料的选择上，审美观也越来越个性化，更重视风格品味，对墙地面、幕墙、家具、橱柜、台面板等饰面材料在现代装修中的应用需求也越来越多。近年来，陶瓷大板逐渐被应用到装饰领域，其具有优良的耐酸碱性，硬度高，耐高温等优点，因此，具有极其广阔的应用前景。陶瓷岩板是由天然原料经过特殊工艺，借助万吨以上压机压制，结合先进的生产技术，经过1200℃以上高温烧制而成，能够经得起切割、钻孔、打磨等加工过程的超大规格新型瓷质材料。
但是，陶瓷岩板在清洁和运输过程中常因釉面耐磨性不足在釉面上会产生各种划痕、破损以及银灰色金属痕迹，这种划痕通常不能够被清洗去除，影响陶瓷岩板釉面的外观和使用寿命，造成制品的一定的浪费。釉面耐磨性的提高不仅可以显著改善陶瓷岩板的使用性能及使用体验，延长使用寿命，而且有利于减少资源与能源浪费。
现有技术中，为了提高瓷岩板釉面的硬度和耐磨性能，往往考虑在干粒配方中添加α-Al2O3纳米粉或α-Al2O3微粉，通过机械搅拌进行混合，利用浸釉、喷油或淋釉等方法进行施釉，经干燥后在高温下烧成，实现瓷岩板釉面的硬度和耐磨性能的提升，且不影响原有陶瓷岩板釉面的光泽度和色泽，在实践过程中，虽然α-Al2O3纳米粉能够显著提高陶瓷岩板釉面的硬度和耐磨性能，但是随着纳米粉的加入量过大时，瓷岩板釉面的硬度和耐磨性能没有进一步提升。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种干粒，通过在干粒原料中添加壳聚糖，避免α-Al2O3纳米粉和纳米二氧化硅发生团聚合，有效提高α-Al2O3纳米粉和纳米二氧化硅提升陶瓷岩板釉面的硬度和耐磨性能。
本发明的目的之二在于提供一种干粒釉。
本发明的目的之三在于提供一种高硬度高耐磨的岩板。
本发明的目的之四在于提供一种干粒的制备方法。
本发明的目的之五在于提供一种高硬度高耐磨的岩板的制备方法。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种干粒釉，包括以下质量百分比的原料：20～35％钾长石、10～35％石英、10～25％方解石、5～15％碳酸钡、5～20％氧化锌、1～2％α-Al2O3纳米粉、6～15％纳米二氧化硅、15～20％壳聚糖。
进一步地，所述α-Al2O3纳米粉的粒度为1～4nm。
进一步地，所述干粒还包括以质量百分比计的5～10％α-Al2O3微粉，所述α-Al2O3微粉的粒度低于10μm。
进一步地，所述干粒的粒度为120～200目。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
本发明提供一种干粒釉，以质量百分比计，包含所述的干粒。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
本发明提供一种高硬度高耐磨的岩板，所述高硬度高耐磨的岩板的表面施加有所述的干粒釉。
本发明的目的之四采用如下技术方案实现：
本发明提供一种干粒的制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述钾长石、所述石英、所述方解石、所述碳酸钡、所述氧化锌按照配方量加入球磨机内进行球磨混合，得到熔块；
S2、将所述纳米二氧化硅、所述α-Al2O3纳米粉与所述壳聚糖混合均匀后，进一步和所述熔块进行搅拌均匀，得到所述干粒。
本发明的目的之五采用如下技术方案实现：
本发明提供一种高硬度高耐磨的岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述干粒釉喷涂在岩板基体表面，形成高硬度高耐磨的干粒釉层；
S2、将具有所述高硬度高耐磨的干粒釉层的岩板基体进行烘干和烧制，形成高硬度高耐磨的岩板。
进一步地，所述高硬度高耐磨的岩板的烧结温度为1400～1500℃，烧结时间为5～6h。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的一种干粒，通过在干粒原料中添加壳聚糖，避免α-Al2O3纳米粉和纳米二氧化硅发生团聚合，使α-Al2O3纳米粉有效提升陶瓷岩板釉面的硬度和耐磨性能，莫氏硬度5级以上，耐磨度4级以上，在干粒原料中添加纳米二氧化硅可以有效地加强釉面中网络形成体的网络，进一步提升陶瓷岩板釉面的硬度和耐磨性能，同时有使得干粒釉中化学成分在高温烧成后洗出大量的晶体，进一步加强陶瓷岩板釉面的硬度和耐磨性能。
(2)本发明提供的高硬度高耐磨的岩板的制备方法，步骤简便，适合工业大规模制备，相对于现有的高硬度高耐磨的岩板的烧结温度，烧结温度降低了300～500℃。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例1
本实施例提供的干粒包括以下质量百分比的原料：20％钾长石、10％石英、10％方解石、10％碳酸钡、20％氧化锌、2％α-Al2O3纳米粉、8％纳米二氧化硅、20％壳聚糖，α-Al2O3纳米粉的粒度为1nm，所制备得到的干粒的粒度为120目。
实施例2
本实施例提供的干粒包括以下质量百分比的原料：35％钾长石、15％石英、15％方解石、5％碳酸钡、8％氧化锌、1％α-Al2O3纳米粉、6％纳米二氧化硅、15％壳聚糖，α-Al2O3纳米粉的粒度为4nm，所制备得到的干粒的粒度为120目。
实施例3
本实施例提供的干粒包括以下质量百分比的原料：5％钾长石、10％石英、25％方解石、15％碳酸钡、5％氧化锌、1.5％α-Al2O3纳米粉、15％纳米二氧化硅、23.5％壳聚糖，α-Al2O3纳米粉的粒度为3nm，所制备得到的干粒的粒度为200目。
实施例4
本实施例提供的干粒包括以下质量百分比的原料：23％钾长石、35％石英、10％方解石、5％碳酸钡、5％氧化锌、1％α-Al2O3纳米粉、6％纳米二氧化硅、15％壳聚糖，α-Al2O3纳米粉的粒度为3nm，所制备得到的干粒的粒度为150目。
实施例5
本实施例提供的干粒包括以下质量百分比的原料：5％钾长石、10％石英、25％方解石、15％碳酸钡、5％氧化锌、2％α-Al2O3纳米粉、5％α-Al2O3微粉、13％纳米二氧化硅、20％壳聚糖，α-Al2O3纳米粉的粒度为1nm，α-Al2O3微粉的粒度为10μm，所制备得到的干粒的粒度为120目。
实施例6
本实施例提供的干粒包括以下质量百分比的原料：5％钾长石、10％石英、25％方解石、15％碳酸钡、5％氧化锌、2％α-Al2O3纳米粉、10％α-Al2O3微粉、8％纳米二氧化硅、20％壳聚糖，α-Al2O3纳米粉的粒度为1nm，α-Al2O3微粉的粒度为9μm，所制备得到的干粒的粒度为200目。
实施例7
本实施例提供一种干粒的制备方法，包括以下步骤：
S1、将钾长石、石英、方解石、碳酸钡、氧化锌按照配方量加入球磨机内进行球磨混合，得到熔块；
S2、将纳米二氧化硅、α-Al2O3纳米粉与壳聚糖混合均匀后，进一步和熔块进行搅拌均匀，得到干粒。
实施例8
本实施例提供一种高硬度高耐磨的岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将干粒釉喷涂在岩板基体表面，形成高硬度高耐磨的干粒釉层；
S2、将具有高硬度高耐磨的干粒釉层的岩板基体进行烘干和烧制，形成高硬度高耐磨的岩板，烧结温度为1400～1500℃，烧结时间为5～6h。
对比例1
本对比例提供的干粒包括以下质量百分比的原料：20％钾长石、10％石英、10％方解石、10％碳酸钡、20％氧化锌、2％α-Al2O3纳米粉，α-Al2O3纳米粉的粒度为1nm，所制备得到的干粒的粒度为120目。
对比例2
本对比例提供的干粒包括以下质量百分比的原料：20％钾长石、10％石英、10％方解石、10％碳酸钡、20％氧化锌、2％α-Al2O3纳米粉、8％纳米二氧化硅，α-Al2O3纳米粉的粒度为1nm，所制备得到的干粒的粒度为120目。
对比例3
本对比例提供的干粒包括以下质量百分比的原料：20％钾长石、10％石英、10％方解石、10％碳酸钡、20％氧化锌、2％α-Al2O3纳米粉、20％壳聚糖，α-Al2O3纳米粉的粒度为1nm，所制备得到的干粒的粒度为120目。
实验例：陶瓷岩板釉面的硬度和耐磨性能测试
对实施例1～6和对比例1～3所得的产品进行硬度和耐磨度测试，测试方法参照T/CBMCA015-2020陶瓷岩板产品规范的测试标准对所得的产品进行测试：结果如下表1所示。
表1实施例中不同陶瓷岩板釉面的硬度和耐磨对比性能测试结果
从表中可以看出，和对比例1～3相比较，实施例1～6提供的干粒制备得到的陶瓷岩板釉面的莫氏硬度能达到5级以上，耐磨度能达到4级以上，对比例1～2的干粒中由于没有添加壳聚糖，α-Al2O3纳米粉在制备得到的陶瓷岩板釉面中分散性不好，发生了团聚，陶瓷岩板釉面的莫氏硬度和耐磨度没有得到有效地提升，对比例3干粒中虽然添加了壳聚糖，但由于没有添加纳米二氧化硅，陶瓷岩板釉面的莫氏硬度和耐磨度有较大提升，不及干粒中添加纳米二氧化硅和壳聚糖制备得到的陶瓷岩板釉面的莫氏硬度和耐磨度。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种干粒，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：20～35%钾长石、10～35%石英、10～25%方解石、5～15%碳酸钡、5～20%氧化锌、1～2% α-Al2O3纳米粉、6～15%纳米二氧化硅、15～20%壳聚糖；
所述干粒的制备方法包括以下步骤：
S1、将所述钾长石、所述石英、所述方解石、所述碳酸钡、所述氧化锌按照配方量加入球磨机内进行球磨混合，得到熔块；
S2、将所述纳米二氧化硅、所述α-Al2O3纳米粉与所述壳聚糖混合均匀后，和所述熔块进行搅拌均匀，得到所述干粒。
2. 如权利要求1所述的干粒，其特征在于，所述α-Al2O3纳米粉的粒度为1～4 nm。
3. 如权利要求1所述的干粒，其特征在于，所述干粒还包括以质量百分比计的5～10%α-Al2O3微粉，所述α-Al2O3微粉的粒度低于10μm。
4.如权利要求1～3任一项所述的干粒，其特征在于，所述干粒的粒度为120～200目。
5.一种干粒釉，其特征在于，以质量百分比计，包含权利要求1～4任一项所述的干粒。
6.一种高硬度高耐磨的岩板，其特征在于，所述高硬度高耐磨的岩板的表面施加有权利要求5所述的干粒釉。
7.一种高硬度高耐磨的岩板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将权利要求5所述的干粒釉喷涂在岩板基体表面，形成高硬度高耐磨的干粒釉层；
S2、将具有所述高硬度高耐磨的干粒釉层的岩板基体进行烘干和烧制，形成高硬度高耐磨的岩板。
8.如权利要求7所述的高硬度高耐磨的岩板的制备方法，其特征在于，所述高硬度高耐磨的岩板的烧制温度为1400～1500℃，烧制时间为5～6h。
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