CN115259833A - 一种陶瓷薄板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷技术领域,公开了一种陶瓷薄板及其制备方法。所述陶瓷薄板包括坯体层,制备所述坯体层的原料按重量份计包括:水洗球土10‑15份、原矿泥8‑12份、超白砂6‑10份、钾钠混合砂25‑35份、锂辉石6‑10份、莫来石晶体15‑25份、硅酸钇4‑6份和氧化钛短纤维6‑8份。在本发明中,所述莫来石晶体作为坯体层的主要骨架可提高陶瓷薄板的强度,硅酸钇在烧制过程中形成的硅酸钇晶须可增大陶瓷薄板的韧性和强度;呈纤维状物理形态的氧化钛短纤维加入坯体层中也具有增强坯体层强度和韧性的功能。因此,本发明提供的陶瓷薄板具有足够强的韧性,可满足超薄陶瓷板的可弯曲加工要求。

Description

一种陶瓷薄板及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷技术领域,特别涉及一种陶瓷薄板及其制备方法。
背景技术
随着岩板及大规格陶瓷产品的技术成熟及市场接受度的提高,陶瓷产品应用的场景发生着巨大的变化,特别随着大规格超薄型陶瓷产品的出现,薄型陶瓷产品作为橱柜、衣柜面板的应用也越来越多,且薄型岩板在具有弯曲面、比如柱子等地方的应用也有体现。如此一来,对于薄型大规格陶瓷产品的强度和韧性的要求就越来越高。目前大规格超薄系列陶瓷砖领域只是在减薄的技术方面比较成熟,其在坯体配方上相对于普通规格陶瓷产品并无太大改进,这使得超薄型陶瓷产品(3-3.5mm)存在强度偏低以及韧性不够的问题,容易造成后期加工及应用存在破损。
现有3.0-3.5mm陶瓷薄板在成品强度的控制方面,主要通过以下两种技术途径:1、通过加大陶瓷坯体的氧化铝含量,促使烧成时形成较多的莫来石晶体,从而增加陶瓷的坯体强度,这是基于传统陶瓷基础上的一种增强思维,只是在同一基础配方上稍作改进,但随着对于薄板陶瓷性能的高的要求,此方案的增强幅度有限,并不能满足薄板对于强度的要求。2、通过加大助熔作用,以及减少游离态石英的残余量,从而减少大规格产品的内应力。此两种方法在对于增加大规格产品的强度,减少切割裂方面有一定优势,但对于薄板加工性能中有关韧性的要求,对于瓷砖在异形区域的应用需求有所欠缺。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种陶瓷薄板及其制备方法,旨在解决现有陶瓷薄板韧性较差的问题。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种陶瓷薄板,包括坯体层,其中,制备所述坯体层的原料按重量份计包括:水洗球土10-15份、原矿泥8-12份、超白砂6-10份、钾钠混合砂25-35份、锂辉石6-10份、莫来石晶体15-25份、硅酸钇4-6份和氧化钛短纤维6-8份。
所述的陶瓷薄板,其中,制备所述莫来石晶体的原料按重量份计包括:粉煤灰35-45份、煅烧煤矸石28-35份以及高岭土20-30份。
所述的陶瓷薄板,其中,所述莫来石晶体的制备包括步骤:将所述莫来石晶体的原料混合均匀后,在800-1000℃下进行煅烧处理,制得所述莫来石晶体。
所述的陶瓷薄板,其中,所述超白砂化学成分按重量百分比计包括:K2O 6.35-8.59%、Na2O 6.50-7.95%、Al2O3 14.52-18.65%、SiO2 65.32-68.35%,余量为灼减及杂质。
所述的陶瓷薄板,其中,所述锂辉石的化学成分按重量百分比计包括:Li2O 6.2-7.6%、Al2O3 18-25%、SiO2 63.54-67.85%,余量为灼减及杂质。
所述的陶瓷薄板,其中,所述陶瓷薄板的厚度为3.0-3.5mm。
一种陶瓷薄板的制备方法,其中,包括步骤: S1.将坯体层的原料混合均匀后加入水、甲基纤维素钠和水玻璃,再经球磨处理后,制得坯体浆料; S2.将所述坯体浆料进行喷雾造粒处理,制得坯体粉料; S3.对所述坯体粉料进行压制处理,制得生坯; S4.在所述生坯表面依次进行一次施釉、打印图案和二次施釉处理后,再进行烧制处理,制得所述陶瓷薄板,所述生坯在烧制过程中形成坯体层。
所述陶瓷薄板的制备方法,其中,所述烧制处理的温度为1170-1180℃,烧制周期为60-65分钟。
所述陶瓷薄板的制备方法,其中,所述坯体层原料中的硅酸钇在经过烧制处理后形成直径为1-5微米,长度为30-60微米的硅酸钇晶须。
所述陶瓷薄板的制备方法,其中,所述坯体浆料按重量百分比计包括:水38-40%、甲基纤维素钠0.1-0.15%、水玻璃0.3-0.4%,余量为坯体层的原料。
有益效果:本发明提供了一种陶瓷薄板,所述陶瓷薄板的坯体层制备原料包括预先煅烧形成的莫来石晶体、硅酸钇以及氧化钛短纤维等,在本发明中,所述莫来石晶体作为坯体层的主要骨架大大提高了陶瓷薄板的强度,加入的硅酸钇在烧制过程中可形成硅酸钇晶须,须状的硅酸钇晶须可穿插进坯体层中的莫来石晶体、玻璃相以及长石类晶体中,坯体层中无数硅酸钇晶须的交叉后形成致密的交叉网络,大大增大了陶瓷薄板的韧性和强度;进一步地,呈纤维状物理形态的氧化钛短纤维加入坯体层中也具有增强坯体层强度和韧性的功能。因此,本发明提供的陶瓷薄板具有足够强的韧性,可满足超薄陶瓷板的可弯曲加工要求。
附图说明
图1为本发明实施例1中制备的莫来石晶体的SEM图像。
具体实施方式
本发明提供一种陶瓷薄板及其制备方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
现有陶瓷薄板采用提高铝含量在烧成时形成较多的莫来石晶体从而增加成品的强度,此方式所生产的陶瓷薄板对于增强坯体韧性方面,效果不够明显,使得超薄形瓷砖在后期加工使用过程中容易出现开裂的问题。
基于此,本发明提供了一种陶瓷薄板,其包括坯体层,制备所述坯体层的原料按重量份计包括:水洗球土10-15份、原矿泥8-12份、超白砂6-10份、钾钠混合砂25-35份、锂辉石6-10份、莫来石晶体15-25份、硅酸钇4-6份和氧化钛短纤维6-8份。
在本发明中,所述陶瓷薄板主要是指厚度为3.0-3.5mm的超薄陶瓷砖,但不限于此。本发明坯体层的制备原料中包括预先煅烧形成的莫来石晶体、硅酸钇以及氧化钛短纤维等材料,所述莫来石晶体作为坯体层的主要骨架大大提高了陶瓷薄板的强度,加入的硅酸钇在烧制过程中可形成硅酸钇晶须,须状的硅酸钇晶须可穿插进坯体层中的莫来石晶体、玻璃相以及长石类晶体中,坯体层中无数硅酸钇晶须的交叉后形成致密的交叉网络,大大增大了陶瓷薄板的韧性和强度;进一步地,呈纤维状物理形态的氧化钛短纤维加入坯体层中也具有增强坯体层强度和韧性的功能。因此,本发明提供的陶瓷薄板具有足够强的韧性,可满足超薄陶瓷板的可弯曲加工性能,不易发生开裂。
在一些实施方式中,莫来石晶体的制备包括步骤:按重量份计将粉煤灰35-45份、煅烧煤矸石28-35份以及高岭土20-30份混合均匀后,采用溶胶-凝胶方法在800-1000℃下进行煅烧处理,制得所述莫来石晶体。本实施例中,所述莫来石晶体作为坯体层的主要骨架,主要用于增强陶瓷薄板的强度,并且其有助于硅酸钇晶须的穿插,从而形成致密的交叉网络,以提升陶瓷薄板的韧性。本发明直接将经过煅烧处理制得的莫来石晶体作为坯体层的原材料,保证了烧成后莫来石晶体的形成量,若用莫来石晶体的原料来直接制备坯体层,则莫来石晶体原料中的有机物以及结构水的存在会大大影响了莫来石晶体的生出效率,影响了产品的强度。本实施例通过集中预先把原材料形成莫来石晶体可大大提高陶瓷薄板的生产效率和坯体层中的莫来石晶体。
在一些实施方式中,所述坯体层原料中的硅酸钇在烧制过程中可形成直径为1-5微米,长度为30-60微米的硅酸钇晶须。所述硅酸钇晶须在 500℃至1100℃范围内的热膨胀系数为6×10(-6)/K-7×10(-6)/K之间,当以所述硅酸钇晶须作为陶瓷薄板的增强材料时,采用Li2O作为熔剂效果更好。所述硅酸钇在烧制过程中,形成的硅酸钇晶须会先熔融并同坯体层的莫来石晶体、长石类晶相以及玻璃相结合,在冷却过程中,熔融的硅酸钇又再次形成须状的硅酸钇晶须,此时无数的硅酸钇晶须穿插在莫来石晶体、玻璃相以及长石类晶相中并形成交叉,从而形成致密的交叉网络,并且由于硅酸钇晶须本身也具有均较大的强度及韧性,因此,通过在坯体层原料中加入占坯体层原料总质量比4-6%的硅酸钇,可有效增强陶瓷薄板的韧性和强度。
在一些实施方式中,所述氧化钛短纤维是指纤维状的二氧化钛,其是由钛酸盐经过脱碱制备得到。在所述坯体层原料中加入一定量的氧化钛短纤维可以进一步提升坯体层的强度和韧性。二氧化钛纤维自身具有较高的强度和韧性,且在高温下具有稳定的性能,氧化钛短纤维宽度在0.1-0.2um,长度在3-5um,当运用于坯体和其他组分一起烧成时,由于二氧化钛短纤维比硅酸钇晶须的尺寸短,可以起到补充硅酸钇晶须留下的空缺位置,作为硅酸钇晶须的一种补充韧性的材料,从而使得氧化钛短纤维穿插于各晶体和硅酸钇晶须之间,起到连接各晶体,玻璃相的作用。研究发现,当所述氧化钛短纤维占所述坯体层原料总质量百分比为6-8%的范围内,随着氧化钛短纤维用量的增加,最终制得所述陶瓷薄板的强度随之增加,当所述氧化钛短纤维占所述坯体层原料总质量百分比超过8%后,最终制得的所述陶瓷薄板的强度会减弱。这是因为氧化钛短纤维之间并无粘性,当氧化钛短纤维的用量过大时,纤维量增加,容易导致粘结力相应减少,从而引起陶瓷薄板产品的强度和韧性降低。
在一些实施方式中,所述超白砂为一种白度较好的钾钠混合砂,其烧成后白度在70°以上,其化学成分按重量百分比计包括:K2O 6.35-8.59%、Na2O 6.50-7.95%、Al2O314.52-18.65%、SiO2 65.32-68.35%,余量为灼减及杂质。在本实施例中,所述SiO2作为为坯体层的主要骨架之一,在烧制后为形成玻璃相的主要成分,玻璃相的形成可填充坯体层中的微缝隙及气孔,以及连接莫来石晶体和长石类晶相等晶体,使各部分晶体成为一个整体。同时超白砂具有较高的烧后白度,其能够有效增加陶瓷薄板烧成后的产品美感。
在一些实施方式中,所述水洗球土为经过水洗压榨的含高岭土的坭类,其化学成分按重量百分比计包括:Al2O3 32-38%、SiO2 58-64%,其余为结构水和有机物,所述结构水又称“化合水”,是呈H+、(OH)-、(H3O)+等形式存在于化合物或矿物晶格中的水,在矿物中以含(OH)-的较为常见。在本实施例中,由于水洗球土具有较强的悬浮性和可塑性,因此其可作为坯体层的主要增强原料,同时还可使陶瓷粉料更容易成型。进一步地,其化学成分中的Al2O3和SiO2 在烧成时作为主要骨架,并且大部分形成莫来石晶体,大大提高了坯体层的强度。
在一些实施方式中,所述锂辉石的化学成分按重量百分比计包括:Li2O 6.2-7.6%、Al2O3 18-25%、SiO2 63.54-67.85%,余量为灼减及杂质。所述锂辉石为主要提供Li2O熔剂的助熔性材料,Li2O相对于K2O和Na2O具有更强的活性,对于熔点比较高的莫来石晶体和硅酸钇有着更强的助熔作用,能大幅降低坯体层的烧成温度,能在短时间内使各组分充分反应。本实施例经过试验发现,在坯体层原料配方中,若锂辉石的添加量少于6份则助熔效果不明显,多于10份则造成坯体在高温区过于软化,造成坯体层变形缺陷。
在一些实施方式中,所述原矿泥的化学成分按重量百分比计包括:Al2O3 28-32%、SiO2 65-69%,其余为有机物、结构水以及微量杂质。在本实施例中,所述原矿泥为天然采集所得的含有较多三氧化二铝和二氧化硅,且适合陶瓷坯体的原材料,其可以提高大规格陶瓷薄板成型后的生坯强度,为产品在烧成前在釉线运输提供足够的生坯强度保障。
在一些实施方式中,所述钾钠混合砂主要提供一价氧化物助溶剂K2O和N2O,为一种同时含有两种氧化物的混合砂,其化学成份包括:K2O 6.35-8.59%、Na2O 6.50-7.95%,Al2O314.52-18.65%,SiO2 65.32-68.35%,其余为微量杂质及灼减。
本发明还提供一种陶瓷薄板的制备方法,其包括步骤:
S1.将坯体层的原料混合均匀后加入水、甲基纤维素钠和水玻璃,再经球磨处理后,制得坯体浆料; S2.将所述坯体浆料进行喷雾造粒处理,制得坯体粉料; S3.对所述坯体粉料进行压制处理,制得生坯; S4.在所述生坯表面依次进行一次施釉、打印图案和二次施釉处理后,再进行烧制处理,制得所述陶瓷薄板,所述生坯在烧制过程中形成坯体层。
本发明中,烧制温度对陶瓷薄板的性能影响较大,烧制温度过低,陶瓷薄板的硬度不足,使用过程中容易出现划痕或磨损;烧制温度过高容易使坯体层的气孔率增大、膨胀。对于本发明所述陶瓷薄板,釉线生产后的生坯,进入常规辊道窑进行烧成,设定温度在1170-1180℃之间,烧制周期为60-65分钟,经过烧制后的砖坯,得到一种具有高强度高韧性的超薄大规格陶瓷产品。
在本发明中,所述一次施釉处理通常为布施面釉,所述二次施釉处理通常为布施保护釉或干粒釉,但不限于次。
在一些实施方式中,还提供一种具体的陶瓷薄板的制备方法,其包括步骤:
S10.选取粉煤灰35-45份、煅烧煤矸石28-35份、高岭土20-30份,经过充分混合均匀,且破碎至200-250目粉体,再通过溶胶-凝胶法,制得混合体,再经800-1000℃的高温煅烧,使各组分有机物及结合水充分排出,各组分之间变得更加致密,煅烧过程中利用氧化气氛,使得组份中的Al2O3和SiO2充分结合反应,形成莫来石晶体,其化学式为3Al2O3·2SiO2,属于单斜晶系,成柱状或针状晶体;
S20.选取步骤S10所制得的莫来石晶体15-25份,搭配水洗球土10-15份、原矿泥8-12份、超白砂6-10份、钾钠混合砂25-35份、锂辉石6-10份,硅酸钇4-6份、氧化钛短纤维6-8份。以上各原料组分经过精准配料,加入占原料总质量的38-40%的水,0.10-0.15%的甲基纤维素钠,0.3-0.4%的水玻璃,经过球磨的到细度在250目筛余为1.0-1.2%,流速为35-60秒/100ml,比重为1.65-1.75g/ml的坯体浆料;
S30.所述步骤S20的坯体浆料经过喷雾造粒形成坯体粉料,水份控制在6.0-6.5%,得到适合压制超薄大规格陶瓷砖坯体的粉料;
S40.将制备好的粉料吨输送至大规格皮带式压砖机进行砖坯的压制,砖坯厚度控制在3.05-3.55mm,尺寸在1055*2033mm以上,可根据客户所需定制,所述大规格陶瓷砖一般规格烧成之前尺码在1055*2033mm以上;
S50.经过压制成型的大规格超薄陶瓷砖坯,通过干燥排除水分,得到强度在2.4-2.8Mpa的生坯坯体,足够大的坯体强度,保证了大规格超薄产品在釉线运输所需的对坯体强度的要求;
S60.经过干燥后的生坯坯体,在经过施釉、打印图案、施保护釉或干粒釉,进入釉线等待烧成;
S70.经过一系列釉线生产后的砖坯,进入常规辊道窑进行烧成,设定温度在1170-1180℃之间,烧成周期为60-65分钟,经过烧成后的砖坯,得到一种具有高强度高韧性的超薄大规格陶瓷薄板。
下面通过具体实施例对本发明作进一步的解释说明:
实施例1
一种陶瓷薄板的制备方法,其包括以下步骤:
1.选取粉煤灰40份、煅烧煤矸石32份、高岭土28份,经过充分混合均匀,且破碎至200-250目粉体,再通过溶胶-凝胶法,制得混合体,再经800-1000度的高温煅烧,使各组分有机物及结合水充分排出,各组分之间变得更加致密,煅烧过程中利用氧化气氛,使得组份中的Al2O3和SiO2充分结合反应,形成莫来石晶体,其化学式为3Al2O3·2SiO2,属于单斜晶系,成柱状或针状晶体,所述莫来石晶体的SEM图像如图1所示;
2.选取步骤1所制得的莫来石晶体20份,搭配水洗球土13份,原矿泥10份,超白砂8份,钾钠混合砂30份,锂辉石8份,硅酸钇5份,氧化钛短纤维7份。以上各原料组分经过精准配料,加入总质量的38%的水, 0.15%的甲基纤维素钠,0.4%的水玻璃,经过球磨的到细度在250目筛余为1.0%,流速为35秒/100ml,比重为1.68g/ml的坯体浆料;
3.所述2步骤的坯体浆料经过喷雾造粒形成坯体粉料,水份控制在6.0%,得到适合压制超薄大规格陶瓷砖坯体的粉料;
4.将制备好的粉料输送至,吨位在33000的大规格皮带式压砖机进行砖坯的压制,砖坯厚度控制在3.05mm,尺寸在1055*2033mm的超薄型大规格陶瓷产品;
5.经过压制成型的大规格超薄陶瓷砖坯,通过干燥排除水分,得到生坯体强度在2.4-2.8Mpa的生坯坯体;
6.经过干燥后的生坯坯体,在经过施釉、打印图案、施保护釉或干粒釉,进入釉线等待烧成;
7.经过一系列釉线生产后的砖坯,进入常规辊道窑进行烧成,设定温度在1175℃,烧成周期为65分钟,经过烧成后的砖坯,得到一种具有高强度高韧性的超薄大规格陶瓷薄板。
实施例2
本实施例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1的区别仅在于步骤2不同,其余步骤完全相同。
本实施例中步骤2为:选取莫来石晶体15份,搭配水洗球土15份,原矿泥12份,超白砂10份,钾钠混合砂35份,锂辉石6份,硅酸钇4份,氧化钛短纤维6份。以上各原料组分经过精准配料,加入占原料总质量的40%的水,0.10%的甲基纤维素钠,0.3%的水玻璃,经过球磨的到细度在250目筛余为1.0%,流速为35秒/100ml,比重为1.65g/ml的坯体浆料。
实施例3
本实施例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1的区别仅在于步骤2的不同,其余步骤完全相同。
本实施例中步骤2为:莫来石晶体25份,搭配水洗球土:10份,原矿泥:8份,超白砂:6份,钾钠混合砂:25份,锂辉石:10份,硅酸钇:6份,氧化钛短纤维:8份。以上各组分经过精准配料,加入总质量的38%的水,0.15%的甲基纤维素钠,0.4%的水玻璃,经过球磨的到细度在250目筛余为1.2%,流速为60秒/100ml,比重为1.75g/ml的坯体浆料。
对比例1
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于对比例1采用常规煅烧后的煤矸石等量代替莫来石晶体,其余步骤与实施例1完全相同。
对比例2
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于对比例2用高岭土及石英等量代替硅酸钇,其余步骤与实施例1完全相同。
对比例3
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于对比例3用高岭土和石英等量代替氧化钛短纤维,其余步骤与实施例1完全相同。
对比例4
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于没有预先把粉煤灰、煅烧煤矸石、高岭土预先煅烧成莫来石晶体,而是将粉煤灰、煅烧煤矸石、高岭土直接加入坯体材料中进行球磨得到坯体粉料,其他生产步骤同实施例1相同。
对比例5
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于坯体浆料的制备过程中采用的莫来石晶体为12份,其他同实施例1相同。
对比例6
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于坯体浆料的制备过程中采用的莫来石晶体为35份,其他同实施例1相同。
对比例7
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于坯体浆料的制备过程中采用的硅酸钇为3份,其他同实施例1相同。
对比例8
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于坯体浆料的制备过程中采用的硅酸钇为8份,其他同实施例1相同。
对比例9
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于坯体浆料的制备过程中采用的氧化钛短纤维为4份,其他同实施例1相同。
对比例10
本对比例提供一种陶瓷薄板的制备方法,其与实施例1相比,区别仅在于坯体浆料的制备过程中采用的氧化钛短纤维为10份,其他同实施例1相同。
测试例
对于超薄大规格陶瓷产品主要考察以下三个性能:1、抗折强度;2、切割裂;3、韧性检测。
抗折强度检测方法为:把实施例1-3以及对比例1-10中的陶瓷薄板产品剪成600*600mm规格的正方形样品,置入抗折强度检测仪中,跨距设置为580mm,通过以下公式计算样品的抗折强度:fcf(Mpa)=1.5FL/(bhh),其中fcf为抗折强度结果,单位为Mpa。F为样品断裂时所显示的破坏强度,单位为牛(N),L为支点之间的跨距,b为样品的宽度(本样品为600mm),单位为mm,h为样品最薄位置的厚度,单位为mm。
切割裂的检测方法为:选用原尺寸大规格超薄陶瓷产品,金刚石切片进行切割,横向切割5次,竖向切割3次,以是否有不规则的裂口为标准,当有不规则裂口时,为切割裂不合格。
韧性性能检测方法:采用弹性限度检测,试样切割成长820mm,宽100mm,厚度为3.05mm的尺寸,放入110℃±5℃的烘箱中烘干至恒重,然后放在平台上冷却至室温,再将试样置于陶瓷砖抗折试验机的支撑棒上,使釉面朝下,试样伸出每根支棒外10mm。以1N/(mm2·s)±0.2N/(mm2·s)的速度,压力棒向板的背面中心部位施加压力至试样断裂,测定样品断裂时所需的破坏力及测定压力棒刚接触试样至试样断裂的行程,断裂力度越大,行程位移越大,则试样的韧性越强。
表1为实施例1-3以及对比例1-10中陶瓷薄板的抗折强度、切割裂以及韧性性能的检测数据
表1
Figure 628979DEST_PATH_IMAGE001
从表1结果数据可以看出,本发明实施例1-3制备的陶瓷薄板在抗折强度方面有较大优势,其相对对比例1-10以及现有市场中的陶瓷薄板,抗折强度提升了30%左右;在切割裂方面,本发明实施例1-3制备的陶瓷薄板可以完全解决现有陶瓷薄板存在的切割裂问题。从表1结果数据还可以看出,本发明实施例1-3制备的陶瓷薄板的弹性限度为对比例1-10以及现有市场中陶瓷薄板的弹性限度的1.5-3倍之间,对比例5-6,为莫来石晶体用量的改变,从检测数据莫来石晶体偏少时抗折强度和韧性都偏低,莫来石晶体偏多时抗折强度比较好,但韧性变差。对比例7-8,为硅酸钇用量的改变,从检测数据可看出,硅酸钇用量偏少时强度合格,但韧性偏低,硅酸钇用量大时,强度和韧性都偏低,说明了硅酸钇比例的重要性。对比例9-10,为氧化钛短纤维用量的改变,当氧化钛短纤维用量偏少时产品抗折强度合格,但韧性明显偏低,当氧化钛短纤维用量偏多时,产品的抗折强度和韧性都偏低。这说明本发明制备的陶瓷薄板的韧性相对于现有市场陶瓷薄板得到了明显的提升。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷薄板,包括坯体层,其特征在于,制备所述坯体层的原料按重量份计包括:水洗球土10-15份、原矿泥8-12份、超白砂6-10份、钾钠混合砂25-35份、锂辉石6-10份、莫来石晶体15-25份、硅酸钇4-6份和氧化钛短纤维6-8份。
2.根据权利要求1所述的陶瓷薄板,其特征在于,制备所述莫来石晶体的原料按重量份计包括:粉煤灰35-45份、煅烧煤矸石28-35份以及高岭土20-30份。
3.根据权利要求2所述的陶瓷薄板,其特征在于,所述莫来石晶体的制备包括如下步骤:将所述莫来石晶体的原料混合均匀后,在800-1000℃下进行煅烧处理,制得所述莫来石晶体。
4.根据权利要求1所述的陶瓷薄板,其特征在于,所述超白砂的化学成分按重量百分比计包括:K2O 6.35-8.59%、Na2O 6.50-7.95%、Al2O3 14.52-18.65%、SiO2 65.32-68.35%,余量为灼减及杂质。
5.根据权利要求1所述的陶瓷薄板,其特征在于,所述锂辉石的化学成分按重量百分比计包括:Li2O 6.2-7.6%、Al2O3 18-25%、SiO2 63.54-67.85%,余量为灼减及杂质。
6.根据权利要求1-5任一项所述的陶瓷薄板,其特征在于,所述陶瓷薄板的厚度为3.0-3.5mm。
7.一种如权利要求1-6任一项所述陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,包括步骤: S1.将坯体层的原料混合均匀后加入水、甲基纤维素钠和水玻璃,再经球磨处理后,制得坯体浆料; S2.将所述坯体浆料进行喷雾造粒处理,制得坯体粉料; S3.对所述坯体粉料进行压制处理,制得生坯; S4.在所述生坯表面依次进行一次施釉、打印图案和二次施釉处理后,再进行烧制处理,制得所述陶瓷薄板,所述生坯在烧制过程中形成坯体层。
8.根据权利要求7所述陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,所述烧制处理的温度为1170-1180℃,烧制周期为60-65分钟。
9.根据权利要求7所述陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,所述坯体层原料中的硅酸钇在经过烧制处理后形成直径为1-5微米,长度为30-60微米的硅酸钇晶须。
10.根据权利要求7所述陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,所述坯体浆料按重量百分比计包括:水38-40%、甲基纤维素钠0.1-0.15%、水玻璃0.3-0.4%,余量为坯体层的原料。
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