CN114890672A - 一种具有树叶面的岩板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建材技术领域，本发明具体公开了一种具有树叶面的岩板及其制备方法，所述的岩板至下而上包括坯体层、树叶面，所述树叶面通过在坯体层施釉料形成釉面，在釉面上放置树叶，在1180~1200℃下烧结而成；所述釉料由以下原料制备而成：堇青石、熔块、改性硅酸锆晶须、粘土、铝矾土、造孔剂、氧化铝、烧结助剂、二氧化硅、硼酸、羟甲基纤维素。本发明通过将釉料其施于坯体层，在釉面上放置树叶，在1180~1200℃下精准烧结，得到了树叶面叶片纹理清晰，断裂韧性良好的岩板；采取由硅酸三钙、粉煤灰、硅溶胶组成的三元烧结助剂能够有效的降低烧结温度，提高烧结致密性，提高岩板的断裂韧性。

Description

一种具有树叶面的岩板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建材技术领域，具体涉及一种具有树叶面的岩板及其制备方法。

背景技术

岩板作为新型的建筑材料，具有产品轻薄、易打理，它还比瓷砖耐磨、吸水性能好、硬度高，目前，人们对于岩板的追求不局限于机械性能了，对岩板的装饰效果提出了更高的要求。

CN111908890A公开了一种基于造孔工艺的木叶功能盏及其制备方法，其通过在釉面上放置叶片，再烧结得到了具有表面具有树叶纹理的木叶功能盏，其通过对传统木叶盏釉层的表现形态进行改变，增加釉层的气孔率，气孔率的提高会导致致密度下降，导致韧性、强度下降，因而应用于陶瓷岩板技术领域时，会导致出现韧性强度不够现象。

发明内容

本发明提供一种具有树叶面的岩板及其制备方法，所述的岩板表面叶片纹理清晰，且所述的岩板具有良好的断裂韧性。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：

一种具有树叶面的岩板，至下而上包括坯体层、树叶面，所述树叶面通过在坯体层施釉料形成釉面，在釉面上放置树叶，在1180~1200℃下烧结而成；

所述釉料由以下重量份原料制备而成：20~30份堇青石、12~20份熔块、8~15份改性硅酸锆晶须、6~12份粘土、6~12份铝矾土、4~8份造孔剂、3~6份氧化铝、2~5份烧结助剂、2~5份二氧化硅、1~3份硼酸、0.5~2份羟甲基纤维素。

采取上述的釉料，通过将其施于坯体层，在釉面上放置树叶，在1180~1200℃下精准烧结，得到了树叶面叶片纹理清晰，断裂韧性良好的岩板。

发明人发现，若烧结温度低于1180℃，会出现欠烧现象，导致断裂韧性显著下降，若烧结温度高于1200℃，则会导致出现过烧现象，会导致树叶面表面发生卷叶现象，因此需要将温度精准的控制在1180~1200℃。

作为一种优选方案，所述釉料由以下重量份原料制备而成：25~30份堇青石、15~20份熔块、10~15份改性硅酸锆晶须、10~12份粘土、8~12份铝矾土、4~7份造孔剂、3~5份氧化铝、2~4份烧结助剂、2~3份二氧化硅、1~2份硼酸、0.5~1.5份羟甲基纤维素。

作为一种优选方案，所述釉料由以下重量份原料制备而成：28份堇青石、18份熔块、14份改性硅酸锆晶须、11.5份粘土、10份铝矾土、6份造孔剂、4份氧化铝、3份烧结助剂、2.5份二氧化硅、1.5份硼酸、1份羟甲基纤维素。

作为一种优选方案，所述造孔剂由氟化钠、碳酸氢铵按照重量比1：1~4组成。

采取上述所述的造孔剂有利于树叶在釉面形成树叶纹理，降低卷叶率。

作为一种优选方案，所述熔块的软化点温度低于所述岩板的烧结温度；所述熔块由以下重量份原料制备而成：25~35份钾长石、15~25份烧滑石、10~18份粉煤灰、10~15份硼砂、6~12份锆英石、5~10份硼酸钙、2~6份磷酸钙、1~4份氧化锶、0.5~2份硝酸钾。

作为一种优选方案，所述熔块由以下重量份原料制备而成：30份钾长石、18份烧滑石、15份粉煤灰、12份硼砂、10份锆英石、7份硼酸钙、5份磷酸钙、2份氧化锶、1份硝酸钾。

作为一种优选方案，所述烧结助剂由0.5~3重量份硅酸三钙、1~4重量份粉煤灰、3~8重量份硅溶胶组成。

采取上述的三元烧结助剂能够有效的降低烧结温度，使得所述的树叶面能够在1180~1200℃下进行烧结，即不采用上述的烧结助剂，会导致树叶面在1180~1200℃下烧结出现欠烧现象，且上述的烧结助剂能够有效的提高烧结致密性，提高岩板的断裂韧性。

作为一种优选方案，所述改性硅酸锆晶须的制备方法为：

S1、将1~4重量份叶酸、0.6~1.5重量份磷酸三钙、8~15重量份硅酸锆晶须加入到30~50重量份去离子水中，分散均匀，再加入0.2~0.6重量份磷酸三丁酯，搅拌均匀，得到硅酸锆晶须处理液；

S2、将2~5重量份无水氟化铝加入到硅酸锆晶须处理液中，再加入0.1~0.4重量份乙烯基三乙酰氧基硅烷，搅拌均匀，过滤，干燥，得到改性硅酸锆晶须。

通过采取叶酸、稳定剂、磷酸三丁酯对硅酸锆晶须进行预处理，再通过无水氟化铝对硅酸锆晶须进行改性，采取上述的改性硅酸锆晶须能够显著的提高岩板的断裂韧性，起到良好的增强补韧作用，且不同的制备方法加入到配方体系中对于断裂韧性的提高是不同的，采取上述所述的改性硅酸锆晶须制备得到的改性硅酸锆晶须相比于其他方法制备得到的改性硅酸锆晶须能够更好的提高断裂韧性。

作为一种优选方案，所述坯体层由以下重量份原料经过球磨混合、压制、烧结、磨边而成：30~40份堇青石、15~25份粘土、10~20份铝矾土、8~15份硅酸锆晶须、6~10份氧化铝、2~5份烧结助剂、1~4份二氧化硅、1~2份硼酸、0.5~2份羟甲基纤维素。

作为一种优选方案，所述烧结助剂由0.5~3重量份硅酸三钙、1~4重量份粉煤灰、3~8重量份硅溶胶组成。

本发明还提供了一种具有树叶面的岩板的制备方法，用于制备上述所述的具有树叶面的岩板，包括以下步骤：

S11、将坯体层所用原料加入到球磨机中球磨均匀，过100~400目筛，烘干，在3000~7000吨/m²的压力下将厚度压制成5~20mm，在1250~1280℃下烧结60~120min，得到坯体层；

S12、将釉料施于坯体层形成釉面，所述施釉量为200~400 g/m²，在釉面上放置树叶，在1180~1200℃下烧结60~90min，冷却，磨边，即得具有树叶面的岩板。

本发明的有益效果：（1）本发明通过将釉料其施于坯体层，在釉面上放置树叶，在1180~1200℃下精准烧结，得到了树叶面叶片纹理清晰，断裂韧性良好的岩板；（2）本发明采取由硅酸三钙、粉煤灰、硅溶胶组成的三元烧结助剂能够有效的降低烧结温度，使得所述的树叶面能够在1180~1200℃下进行烧结，能够有效的提高烧结致密性，提高岩板的断裂韧性。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除特别声明，所述的份均为重量份。

实施例1

一种具有树叶面的岩板，至下而上包括坯体层、树叶面，所述树叶面通过在坯体层施釉料形成釉面，在釉面上放置树叶，在1195℃下烧结而成；

所述釉料由以下重量份原料制备而成：所述釉料由以下重量份原料制备而成：28份堇青石、18份熔块、14份改性硅酸锆晶须、11.5份粘土、10份铝矾土、6份造孔剂、4份氧化铝、3份烧结助剂、2.5份二氧化硅、1.5份硼酸、1份羟甲基纤维素。

采取上述的釉料，通过将其施于坯体层，在釉面上放置树叶，在1180~1200℃下精准烧结，得到了树叶面叶片纹理清晰，断裂韧性良好的岩板。

所述造孔剂由氟化钠、碳酸氢铵按照重量比1：3组成。

采取上述所述的造孔剂有利于树叶在釉面形成树叶纹理，降低卷叶率。

所述熔块由以下重量份原料制备而成：30份钾长石、18份烧滑石、15份粉煤灰、12份硼砂、10份锆英石、7份硼酸钙、5份磷酸钙、2份氧化锶、1份硝酸钾。

所述烧结助剂由2重量份硅酸三钙、3重量份粉煤灰、5重量份硅溶胶组成。

采取上述的三元烧结助剂能够有效的降低烧结温度，使得所述的树叶面能够在1180~1200℃下进行烧结，即不采用上述的烧结助剂，会导致树叶面在1180~1200℃下烧结出现欠烧现象，且上述的烧结助剂能够有效的提高烧结致密性，提高岩板的断裂韧性。

所述改性硅酸锆晶须的制备方法为：

S1、将2.5重量份叶酸、1.2重量份磷酸三钙、10重量份硅酸锆晶须加入到35.8重量份去离子水中，分散均匀，再加入0.5重量份磷酸三丁酯，搅拌均匀，得到硅酸锆晶须处理液；

S2、将4重量份无水氟化铝加入到硅酸锆晶须处理液中，再加入0.2重量份乙烯基三乙酰氧基硅烷，搅拌均匀，过滤，干燥，得到改性硅酸锆晶须。

通过采取叶酸、稳定剂、磷酸三丁酯对硅酸锆晶须进行预处理，再通过无水氟化铝对硅酸锆晶须进行改性，采取上述的改性硅酸锆晶须能够显著的提高岩板的断裂韧性，起到良好的增强补韧作用。

所述坯体层由以下重量份原料经过球磨混合、压制、烧结、磨边而成：36份堇青石、21.5份粘土、16份铝矾土、10份硅酸锆晶须、7份氧化铝、4份烧结助剂、3份二氧化硅、1.5份硼酸、1份羟甲基纤维素。

所述具有树叶面的岩板的制备方法，包括以下步骤：

S11、将坯体层所用原料加入到球磨机中球磨均匀，过200目筛，烘干，在5000吨/m²的压力下将厚度压制成15mm，在1260℃下烧结100min，得到坯体层；

S12、将釉料施于坯体层形成釉面，所述施釉量为300 g/m²，在釉面上放置白杨叶（白杨叶选取长6~7cm、宽4~5cm的白杨叶，每平分米放置1个白杨叶），在1195℃下烧结70min，冷却，磨边，即得具有树叶面的岩板。

实施例2

一种具有树叶面的岩板，至下而上包括坯体层、树叶面，所述树叶面通过在坯体层施釉料形成釉面，在釉面上放置树叶，在1180℃下烧结而成。

所述釉料由以下重量份原料制备而成：28.5份堇青石、20份熔块、9份改性硅酸锆晶须、10份粘土、12份铝矾土、5份造孔剂、6份氧化铝、4份烧结助剂、2份二氧化硅、3份硼酸、0.5份羟甲基纤维素。

所述造孔剂由氟化钠、碳酸氢铵按照重量比1：1组成。

所述熔块由以下重量份原料制备而成：27.5份钾长石、25份烧滑石、10份粉煤灰、15份硼砂、6份锆英石、10份硼酸钙、2份磷酸钙、4份氧化锶、0.5份硝酸钾。

所述烧结助剂由1重量份硅酸三钙、3重量份粉煤灰、6重量份硅溶胶组成。

所述改性硅酸锆晶须的制备方法为：

S1、将1重量份叶酸、0.6重量份磷酸三钙、8重量份硅酸锆晶须加入到30重量份去离子水中，分散均匀，再加入0.2重量份磷酸三丁酯，搅拌均匀，得到硅酸锆晶须处理液；

S2、将2重量份无水氟化铝加入到硅酸锆晶须处理液中，再加入0.1重量份乙烯基三乙酰氧基硅烷，搅拌均匀，过滤，干燥，得到改性硅酸锆晶须。

所述坯体层由以下重量份原料经过球磨混合、压制、烧结、磨边而成：36份堇青石、21.5份粘土、16份铝矾土、10份硅酸锆晶须、7份氧化铝、4份烧结助剂、3份二氧化硅、1.5份硼酸、1份羟甲基纤维素。

所述具有树叶面的岩板的制备方法，包括以下步骤：

S11、将坯体层所用原料加入到球磨机中球磨均匀，过200目筛，烘干，在5000吨/m²的压力下将厚度压制成15mm，在1260℃下烧结100min，得到坯体层；

S12、将釉料施于坯体层形成釉面，所述施釉量为300 g/m²，在釉面上放置白杨叶（白杨叶选取长6~7cm、宽4~5cm的白杨叶，每平分米放置1个白杨叶），在1180℃下烧结70min，冷却，磨边，即得具有树叶面的岩板。

实施例3

一种具有树叶面的岩板，至下而上包括坯体层、树叶面，所述树叶面通过在坯体层施釉料形成釉面，在釉面上放置树叶，在1190℃下烧结而成；

所述釉料由以下重量份原料制备而成：30份堇青石、18份熔块、10份改性硅酸锆晶须、12份粘土、10份铝矾土、4份造孔剂、6份氧化铝、2份烧结助剂、5份二氧化硅、1份硼酸、2份羟甲基纤维素。

所述造孔剂由氟化钠、碳酸氢铵按照重量比1：4组成。

所述熔块由以下重量份原料制备而成：30份钾长石、18份烧滑石、15份粉煤灰、12份硼砂、10份锆英石、7份硼酸钙、5份磷酸钙、2份氧化锶、1份硝酸钾。

所述烧结助剂由3重量份硅酸三钙、4重量份粉煤灰、3重量份硅溶胶组成。

所述改性硅酸锆晶须的制备方法为：

S1、将4重量份叶酸、1.5重量份磷酸三钙、15重量份硅酸锆晶须加入到50重量份去离子水中，分散均匀，再加入0.6重量份磷酸三丁酯，搅拌均匀，得到硅酸锆晶须处理液；

S2、将5重量份无水氟化铝加入到硅酸锆晶须处理液中，再加入0.4重量份乙烯基三乙酰氧基硅烷，搅拌均匀，过滤，干燥，得到改性硅酸锆晶须。

所述坯体层由以下重量份原料经过球磨混合、压制、烧结、磨边而成：36份堇青石、21.5份粘土、16份铝矾土、10份硅酸锆晶须、7份氧化铝、4份烧结助剂、3份二氧化硅、1.5份硼酸、1份羟甲基纤维素。

所述具有树叶面的岩板的制备方法，包括以下步骤：

S11、将坯体层所用原料加入到球磨机中球磨均匀，过200目筛，烘干，在5000吨/m²的压力下将厚度压制成15mm，在1260℃下烧结100min，得到坯体层；

S12、将釉料施于坯体层形成釉面，所述施釉量为300 g/m²，在釉面上放置白杨叶（白杨叶选取长6~7cm、宽4~5cm的白杨叶，每平分米放置1个白杨叶），在1190℃下烧结70min，冷却，磨边，即得具有树叶面的岩板。

对比例1

对比例1与实施例1不同之处在于，对比例1所述的烧结助剂不同于实施例1，其他都相同。

对比例1所述的烧结助剂为单一的硅酸三钙。

对比例2

对比例2与实施例1不同之处在于，对比例2所述的烧结助剂不同于实施例1，其他都相同。

对比例2所述的烧结助剂为单一的粉煤灰。

对比例3

对比例3与实施例1不同之处在于，对比例3所述的烧结助剂不同于实施例1，其他都相同。

对比例3所述的烧结助剂为单一的硅溶胶。

对比例4

对比例4与实施例1不同之处在于，对比例4不含有所述的改性硅酸锆晶须，其他都相同。

对比例5

对比例5与实施例1不同之处在于，对比例5采用硅酸锆晶须替换改性硅酸锆晶须，其他都相同。

对比例6

对比例6与实施例1不同之处在于，所述的改性硅酸铝的制备方法不同于实施例1，其他都相同。

在本对比例中，采用氟化钠替换无水氟化铝，其他都相同。

所述改性硅酸锆晶须的制备方法为：

S1、将2.5重量份叶酸、1.2重量份磷酸三钙、10重量份硅酸锆晶须加入到35.8重量份去离子水中，分散均匀，再加入0.5重量份磷酸三丁酯，搅拌均匀，得到硅酸锆晶须处理液；

S2、将4重量份氟化钠加入到硅酸锆晶须处理液中，再加入0.2重量份乙烯基三乙酰氧基硅烷，搅拌均匀，过滤，干燥，得到改性硅酸锆晶须。

对比例7

对比例7与实施例1不同之处在于，对比例7放置树叶后所述的烧结温度不同于实施例1，即所述步骤S12中的烧结温度不同于实施例1，其他都相同。

在本对比例中，S12、将釉料施于坯体层形成釉面，所述施釉量为300 g/m²，在釉面上放置树叶，在1100℃下烧结70min，冷却，磨边，即得具有树叶面的岩板。

对比例8

对比例8与实施例1不同之处在于，对比例8放置树叶后所述的烧结温度不同于实施例1，即所述步骤S12中的烧结温度不同于实施例1，其他都相同。

S12、将釉料施于坯体层形成釉面，所述施釉量为300 g/m²，在釉面上放置树叶，在1250℃下烧结70min，冷却，磨边，即得具有树叶面的岩板。

为了进一步证明本发明的效果，提供了以下测试方法：

1.对实施例1~3、对比例1~8所述的树叶面的树叶纹理进行评价。

2.采用压痕法测试断裂韧性。

表1 测试结果

从表1中可看出，本发明所述的具有树叶面的岩板表面叶片纹理清晰，具有良好的断裂韧性。

通过优化配方配比能够在一定范围内提高断裂韧性。

对比实施例1与对比例1~3可知，所述的烧结助剂能够显著的提高断裂韧性，使其呈现出叶片纹理，且所述的烧结助剂采用本发明所述的三元烧结助剂才能更好的提高断裂韧性，使其呈现出叶片纹理，若采用其他烧结助剂，效果会显著下降。

对比实施例1与对比例4~6可知，所述的改性硅酸锆晶须能够显著提高断裂韧性，且不同的改性方法制备得到的改性硅酸锆晶须对于断裂韧性的提高是不同的，采取本发明所述的改性硅酸锆晶须的制备方法制备得到的改性硅酸锆晶须相比于其他方法制备的能够更加显著的提高断裂韧性。

对比实施例1与对比例7、8，所述的烧结温度若低于1180℃，会出现欠烧现象，导致断裂韧性显著下降，若烧结温度高于1200℃，会导致釉面烧结过度，导致卷叶现象。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有树叶面的岩板，其特征在于，至下而上包括坯体层、树叶面，所述树叶面通过在坯体层施釉料形成釉面，在釉面上放置树叶，在1180~1200℃下烧结而成；

所述釉料由以下重量份原料制备而成：20~30份堇青石、12~20份熔块、8~15份改性硅酸锆晶须、6~12份粘土、6~12份铝矾土、4~8份造孔剂、3~6份氧化铝、2~5份烧结助剂、2~5份二氧化硅、1~3份硼酸、0.5~2份羟甲基纤维素。

2.根据权利要求1所述的具有树叶面的岩板，其特征在于，所述釉料由以下重量份原料制备而成：25~30份堇青石、15~20份熔块、10~15份改性硅酸锆晶须、10~12份粘土、8~12份铝矾土、4~7份造孔剂、3~5份氧化铝、2~4份烧结助剂、2~3份二氧化硅、1~2份硼酸、0.5~1.5份羟甲基纤维素。

3.根据权利要求1所述的具有树叶面的岩板，其特征在于，所述釉料由以下重量份原料制备而成：28份堇青石、18份熔块、14份改性硅酸锆晶须、11.5份粘土、10份铝矾土、6份造孔剂、4份氧化铝、3份烧结助剂、2.5份二氧化硅、1.5份硼酸、1份羟甲基纤维素。

4.根据权利要求1所述的具有树叶面的岩板，其特征在于，所述造孔剂由氟化钠、碳酸氢铵按照重量比1：1~4组成。

5.根据权利要求1所述的具有树叶面的岩板，其特征在于，所述熔块的软化点温度低于所述岩板的烧结温度；

所述熔块由以下重量份原料制备而成：25~35份钾长石、15~25份烧滑石、10~18份粉煤灰、10~15份硼砂、6~12份锆英石、5~10份硼酸钙、2~6份磷酸钙、1~4份氧化锶、0.5~2份硝酸钾。

6.根据权利要求5所述的具有树叶面的岩板，其特征在于，所述熔块由以下重量份原料制备而成：30份钾长石、18份烧滑石、15份粉煤灰、12份硼砂、10份锆英石、7份硼酸钙、5份磷酸钙、2份氧化锶、1份硝酸钾。

7.根据权利要求1所述的具有树叶面的岩板，其特征在于，所述烧结助剂由0.5~3重量份硅酸三钙、1~4重量份粉煤灰、3~8重量份硅溶胶组成。

8.根据权利要求1所述的具有树叶面的岩板，其特征在于，所述改性硅酸锆晶须的制备方法为：

S1、将1~4重量份叶酸、0.6~1.5重量份磷酸三钙、8~15重量份硅酸锆晶须加入到30~50重量份去离子水中，分散均匀，再加入0.2~0.6重量份磷酸三丁酯，搅拌均匀，得到硅酸锆晶须处理液；

S2、将2~5重量份无水氟化铝加入到硅酸锆晶须处理液中，再加入0.1~0.4重量份乙烯基三乙酰氧基硅烷，搅拌均匀，过滤，干燥，得到改性硅酸锆晶须。

9.根据权利要求1所述的具有树叶面的岩板，其特征在于，所述坯体层由以下重量份原料经过球磨混合、压制、烧结、磨边而成：30~40份堇青石、15~25份粘土、10~20份铝矾土、8~15份硅酸锆晶须、6~10份氧化铝、2~5份烧结助剂、1~4份二氧化硅、1~2份硼酸、0.5~2份羟甲基纤维素；

所述烧结助剂由0.5~3重量份硅酸三钙、1~4重量份粉煤灰、3~8重量份硅溶胶组成。

10.一种具有树叶面的岩板的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1~9任一所述的具有树叶面的岩板，包括以下步骤：

S11、将坯体层所用原料加入到球磨机中球磨均匀，过100~400目筛，烘干，在3000~7000吨/m²的压力下将厚度压制成5~20mm，在1250~1280℃下烧结60~120min，得到坯体层；

S12、将釉料施于坯体层形成釉面，所述施釉量为200~400 g/m²，在釉面上放置树叶，在1180~1200℃下烧结60~90min，冷却，磨边，即得具有树叶面的岩板。