CN115849870B - 一种纳米石岩板用斑点粉料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米石岩板用斑点粉料及其制备方法,该斑点粉料由如下重量份计的组分制备而成:钾钠石粒10‑30份、钾砂5‑15份、超白石粒5‑15份、强塑砂1‑10份、精选砂10‑30份、高岭土15‑30份、高白高岭土10‑20份、高铝粉1‑10份、高粘土1‑10份、福白砂5‑15份、生滑石0.1‑5份、解胶剂0.1‑1.5份、增强剂0.1‑2份、坯用色料0‑5份、粉料改性剂1‑3份;粉料改性剂由聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。本发明通过筛选粉料改性剂,加入至斑点粉料的制备工序中,使其能满足本发明极细粉料生产所需,改善粉料相互之间摩擦力,降低细粉料团聚,增大粉料流动性。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷岩板原料生产加工领域,尤其涉及一种纳米石岩板用斑点粉料及其制备方法。
背景技术
陶瓷岩板是一种新型陶瓷产品,其超大的规格能够承载比传统陶瓷砖更为丰富的纹理元素,加上装饰效果简洁大方、留缝少等优势,使在高端家居产品市场中占有较大比例。
现有生产厂家将岩板砖坯粉经过球磨、喷雾干燥加工成粉料,通过布料车布料形成通体图案纹理,经压制、烧成后生产成的陶瓷岩板,其有着很好的装饰效果。现有的陶瓷岩板其通体坯上的斑点大小大部分在30目左右,为了进一步提高通体斑点纹理细腻度,将斑点粉料细化至60-100目,再将上述斑点粉料与坯体粉料混合、布料、压制、烧成,得到颗粒感清晰、细腻、具有通体纹理的纳米石岩板,是一种全新陶瓷岩板。
然而,由于纳米石岩板所用的斑点粉料的颗粒度极细,粉体表面积大,含水量低,相互之间摩擦力大,流动性差,影响后续混合、布料、压制工序,导致布料不均匀、不分散,斑点颗粒感不清晰,纹理糊花。
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纳米石岩板用斑点粉料。本发明通过筛选粉料改性剂,加入至斑点粉料的制备工序中,使其能满足本发明极细粉料生产所需,改善粉料相互之间摩擦力,降低细粉料团聚,增大粉料流动性。
本发明的目的之二在于提供一种纳米石岩板用斑点粉料的制备方法。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现:一种纳米石岩板用斑点粉料,由如下重量份计的组分制备而成:钾钠石粒10-30份、钾砂5-15份、超白石粒5-15份、强塑砂 1-10份、精选砂10-30份、高岭土15-30份、高白高岭土10-20份、高铝粉1-10份、高粘土1-10份、福白砂5-15份、生滑石0.1-5份、解胶剂0.1-1.5份、增强剂0.1-2份、坯用色料0-5份、粉料改性剂1-3份;
所述粉料改性剂由聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。
进一步地,所述斑点粉料的级配为:40目小于0.5%,60目5-7%,100目70~85%,120目9~20%,水分含量为3-4%。
进一步地,所述粉料改性剂由重量比为1:(2-5)的聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。
进一步地,所述解胶剂选自水玻璃或者偏硅酸钠。
进一步地,所述增强剂选自木质素。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现:一种纳米石岩板用斑点粉料的制备方法,包括如下步骤:
(1)球磨:按配比将纳米石岩板用斑点粉料的各个组分依次投入球磨机中,再加入水,球磨成浆料;
(2)陈腐:将步骤(1)得到的浆料流入浆池,搅拌均匀,陈腐48小时以上;
(3)喷雾干燥:通过喷雾塔泥浆泵将步骤(2)浆池内陈腐好的浆料供入喷雾干燥塔内,经喷雾干燥塔进行喷雾干燥,制得纳米石岩板用斑点粉料所需级配的粉料;
(4)混合:将步骤(3)制备好的斑点粉料加入滚筒筛内,先通过60目滚筒筛,再通过100目滚筒筛,筛网混合均匀并过滤出微细粉,得到颗粒均匀的纳米石岩板用斑点粉料。
进一步地,在步骤(1)中 ,所述斑点粉料由如下重量份计的组分制备而成:钾钠石粒10-30份、钾砂5-15份、超白石粒5-15份、强塑砂 1-10份、精选砂10-30份、高岭土15-30份、高白高岭土10-20份、高铝粉1-10份、高粘土1-10份、福白砂5-15份、生滑石0.1-5份、解胶剂0.1-1.5份、增强剂0.1-2份、坯用色料0-5份、粉料改性剂1-3份;
所述粉料改性剂由聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。
进一步地,所述粉料改性剂由重量比为1:(2-5)的聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。
进一步地,在步骤(1)中,所述浆料其含水率为48-52%,流速为10-30″,比重为1.40-1.60g/ml,浆料细度为250目筛余量0.6-0.8%。
进一步地,在步骤(3)中 ,所述喷雾塔泥浆泵的压力为18-22公斤/s;所述喷雾干燥塔中所用喷枪头的喷片孔径为1.1-1.4mm,喷枪头的旋流片厚度为6-8mm。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
本发明通过筛选粉料改性剂,加入至斑点粉料的制备工序中,使其能满足本发明极细粉料生产所需,改善粉料相互之间摩擦力,降低细粉料团聚,增大粉料流动性。
与常规改性剂硬脂酸钠相比,本发明利用聚丙烯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚复配在极细粉料表面之间充满疏水官能团且保持粉料中的水分,当粉料压制成坯体时,粉料之间能相互滑动错开,减少粉料之间的摩擦力,有效保护粉料不至于团聚,从而提高粉体流动性,解决了压制过程中因粉料流动性不足而产生的坯体分层、开裂、致密度低等缺陷。
本发明斑点粉料在实际纳米石岩板生产过程中,可提高斑点颗粒大小一致性,提高颗粒的清晰度和细腻度,提高布料后坯体的平整度和致密度,避免了在压制工序中产生的斑点纹理糊花问题。
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。
在本发明中,若非特指,所有的份、百分比均为重量单位,所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
一种纳米石岩板用斑点粉料,由如下重量份计的组分制备而成:钾钠石粒10-30份、钾砂5-15份、超白石粒5-15份、强塑砂 1-10份、精选砂10-30份、高岭土15-30份、高白高岭土10-20份、高铝粉1-10份、高粘土1-10份、福白砂5-15份、生滑石0.1-5份、解胶剂0.1-1.5份、增强剂0.1-2份、坯用色料0-5份、粉料改性剂1-3份;
所述粉料改性剂由聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。
作为进一步的实施方式,所述斑点粉料的级配为:40目小于0.5%,60目5-7%,100目70~85%,120目9~20%,水分含量为3-4%。
作为进一步的实施方式,所述粉料改性剂由重量比为1:(2-5)的聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。
作为进一步的实施方式,所述解胶剂选自水玻璃或者偏硅酸钠。
作为进一步的实施方式,所述增强剂选自木质素。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现:一种纳米石岩板用斑点粉料的制备方法,包括如下步骤:
(1)球磨:按配比将纳米石岩板用斑点粉料的各个组分依次投入球磨机中,再加入水,球磨成浆料;
(2)陈腐:将步骤(1)得到的浆料流入浆池,搅拌均匀,陈腐48小时以上;
(3)喷雾干燥:通过喷雾塔泥浆泵将步骤(2)浆池内陈腐好的浆料供入喷雾干燥塔内,经喷雾干燥塔进行喷雾干燥,制得纳米石岩板用斑点粉料所需级配的粉料;
(4)混合:将步骤(3)制备好的斑点粉料加入滚筒筛内,先通过60目滚筒筛,再通过100目滚筒筛,筛网混合均匀并过滤出微细粉,得到颗粒均匀的纳米石岩板用斑点粉料。
作为进一步的实施方式,在步骤(1)中 ,所述斑点粉料由如下重量份计的组分制备而成:钾钠石粒10-30份、钾砂5-15份、超白石粒5-15份、强塑砂 1-10份、精选砂10-30份、高岭土15-30份、高白高岭土10-20份、高铝粉1-10份、高粘土1-10份、福白砂5-15份、生滑石0.1-5份、解胶剂0.1-1.5份、增强剂0.1-2份、坯用色料0-5份、粉料改性剂1-3份;
所述粉料改性剂由聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。
作为进一步的实施方式,所述粉料改性剂由重量比为1:(2-5)的聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。
作为进一步的实施方式,在步骤(1)中,所述浆料其含水率为48-52%,流速为10-30″,比重为1.40-1.60g/ml,浆料细度为250目筛余量0.6-0.8%。
作为进一步的实施方式,在步骤(3)中,所述喷雾塔泥浆泵的压力为18-22公斤/s;所述喷雾干燥塔中所用喷枪头的喷片孔径为1.1-1.4mm,喷枪头的旋流片厚度为6-8mm。
以下是本发明具体的实施例,在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1-实施例4以及对比例1-6
分别按下表1中的配比称取原料,按照表1后的制备方法制作斑点粉料,对应得到不同实施例的斑点粉料,具体详见表1:
表1 实施例1-4及对比例1-6原料配比表
其中,表1中实施例1的粉料改性粉料改性剂由重量比为1:2的聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。实施例2的粉料改性粉料改性剂由重量比为1:3的聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。实施例3的粉料改性粉料改性剂由重量比为1:5的聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。解胶剂选自水玻璃。所述增强剂选自木质素。坯用色料为对应相同色系的色料。
对比例1
与实施例2相比,对比例1的纳米石岩板用斑点粉料区别在于:不添加粉料改性剂,其余组成和用量与实施例2基本相同,作空白对照组。
对比例2
与实施例2相比,对比例2的纳米石岩板用斑点粉料区别在于:添加的粉料改性剂为现有改性剂硬质酸钠,其余组成和用量与实施例2基本相同。
对比例3
与实施例2相比,对比例3的纳米石岩板用斑点粉料区别在于:粉料改性剂为单一试剂,即聚丙烯磺酸钠;其余组成和用量与实施例2基本相同。
对比例4
与实施例2相比,对比例4的纳米石岩板用斑点粉料区别在于:粉料改性剂为单一试剂,即烷基酚聚氧乙烯醚;其余组成和用量与实施例2基本相同。
对比例5
与实施例2相比,对比例5的纳米石岩板用斑点粉料区别在于:粉料改性剂为复配试剂,由重量比为2:1的聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成,其余组成和用量与实施例2基本相同。
对比例6
与实施例2相比,对比例6的纳米石岩板用斑点粉料区别在于:喷雾干燥采用现有纳米石岩板常规喷雾干燥条件,即喷枪头的喷片孔径为2.8mm,喷枪头的旋流片厚度为4mm,喷雾塔泥浆泵的压力为14公斤/s,且不添加粉料改性剂,其余步骤、条件与实施例2基本相同,制得现有30目大小的斑点粉料。
经本对比例步骤(2)喷雾干燥后,得到粉料的含水率为5.5%,级配为:40目4%,60目53.4%,100目41.3%,120目小于1.3%。
实施例1-实施例3以及对比例1-6的纳米石岩板用斑点粉料的制备方法,包括如下步骤:
(1)球磨:按表1配比将纳米石岩板用斑点粉料的各个组分依次投入球磨机中,再加入水,球磨成浆料;其中,所述浆料其含水率为48-52%,流速为10-30″,比重为1.40-1.60g/ml,浆料细度为250目筛余量0.6-0.8%。
(2)陈腐:将步骤(1)得到的浆料流入浆池,搅拌均匀,陈腐48小时以上。
(3)喷雾干燥:通过喷雾塔泥浆泵将步骤(2)浆池内陈腐好的浆料供入喷雾干燥塔内,经喷雾干燥塔进行喷雾干燥,制得纳米石岩板用斑点粉料所需级配的粉料;其中,本实施例选用的喷雾塔泥浆泵的型号为华岩泵1600-75的喷雾塔泥浆泵。选用的喷雾干燥塔的型号为BSJ10000 φ11000×H10500的喷雾干燥塔。所述喷雾塔泥浆泵的压力为20公斤/s;所述喷雾干燥塔中所用喷枪头的喷片孔径为1.3mm,喷枪头的旋流片厚度为7mm。喷雾干燥后实施例1-3及对比例1-5得到斑点粉料经检测,级配均为:40目小于0.5%,60目5-7%,100目70~85%,120目9~20%,水分含量为3-4%。
(4)混合:将步骤(3)制备好的斑点粉料加入滚筒筛内,先通过60目滚筒筛,再通过100目滚筒筛,筛网混合均匀并过滤出微细粉,得到颗粒均匀的纳米石岩板用斑点粉料。
效果评价及性能检测
对实施例1-3及对比例1-6的斑点粉料的休止角进行检测,以及对由实施例1-3及对比例1-6的斑点粉料制备得到的纳米石岩板其抗折强度、表面颗粒分散密集度、防污性能等进行检测,检测项目及结果参见表2。各实例的纳米石岩板由各个实例制得的斑点粉料与相同组成与配比的坯基粉料经过混合、压制、干燥、烧成而得,为了体现试验条件一致性,斑点粉料与坯基粉料的用量相同、加工工艺条件相同。
休止角的测定,按照GB11986-89《表面活性剂粉体和颗粒休止角的测定》规定进行:将粉体从漏斗上方慢慢加入,从漏斗底部漏出的物料在水平面上形成圆锥状堆积体再测其倾斜角。
抗折强度和防污等级的测定,依据GB/T4100-2015标准检测;其中,抗折强度越高,说明粉料流动性越高,压制的坯体致密度越高。表面颗粒分散密集度分1-5等级表示,1级代表表面颗粒比较松散,却有团聚;5级代表颗粒分布均匀,无团聚,其他用肉眼观察,等级数越高代表颗粒分布越均匀,团聚越少,说明粉料流动性越好。防污性能等级分1-5等级表示,1级代表纳米石岩板表面防污性能差;5级代表纳米石岩板表面防污性能高,等级数越高,说明纳米石岩板表面平整度越高,粉料流动性越高,布料越均匀和平整。
表2 为各实例斑点粉料以及制得的纳米石岩板的性能测试数据
如上表所示,本发明实施例1-3通过筛选粉料改性剂,加入至斑点粉料的制备工序中,制得的斑点粉料能改善粉料相互之间摩擦力,降低细粉料团聚,增大粉料流动性,其休止角在20°-25°之间。另外,由本发明实施例1-3斑点粉料加入至坯体粉料中制备得到的纳米石岩板其抗折强度高,表面颗粒分散密集度高,防污性能好。
与实施例2相比,对比例1的斑点粉料区别在于:不添加粉料改性剂,与现有30目大小的斑点粉料相比,本实例的斑点粉料的级别为60-100目大小的粉料,其颗粒度非常小,在不添加粉料改性剂的情况下,其粉料流动性差,导致后续混合、布料、压制加工工序中均出现了不同程度的生产问题。如混合过程中斑点粉料团聚,形成颗粒大小不统一的斑点,降低颗粒感细腻度,布料过程中布料不均匀、不分散,压制过程中,容易造成斑点纹理糊花。
与实施例2相比,对比例2的斑点粉料区别在于:添加的粉料改性剂为现有改性剂硬质酸钠。虽然现有的改性剂有一定提高粉料流动性作用,但仍未能满足本发明纳米石岩板的颗粒细腻度要求。
与实施例2相比,对比例3-4的斑点粉料区别在于:粉料改性剂为单一试剂,单一粉料改性剂在一定程度减少了粉料团聚现象,提高粉料流动性,但仍未能满足本发明纳米石岩板的颗粒细腻度要求。
与实施例2相比,对比例5的斑点粉料区别在于:粉料改性剂为复配试剂,虽然一定程度减少了粉料团聚现象,提高粉料流动性,但两种粉料改性剂的重量比依然影响了斑点颗粒清晰度和细腻度。
与实施例2相比,对比例6的斑点粉料区别在于:制得的斑点颗粒度为30目左右。现有的斑点粉料其斑点颗粒度较大,整体质感未能达到本发明所需的细腻度和清晰度。
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 (7)
1.一种纳米石岩板用斑点粉料,其特征在于,由如下重量份计的组分制备而成:钾钠石粒10-30份、钾砂5-15份、超白石粒5-15份、强塑砂 1-10份、精选砂10-30份、高岭土15-30份、高白高岭土10-20份、高铝粉1-10份、高粘土1-10份、福白砂5-15份、生滑石0.1-5份、解胶剂0.1-1.5份、增强剂0.1-2份、坯用色料0-5份、粉料改性剂1-3份;
所述粉料改性剂由重量比为1:(2-5)的聚丙烯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚组成。
2.如权利要求1所述的纳米石岩板用斑点粉料,其特征在于,所述斑点粉料的级配为:40目小于0.5%,60目5-7%,100目70~85%,120目9~20%,上述粉料级配的颗粒目数筛上余量百分数之和为100%,水分含量为3-4%。
3.如权利要求1所述的纳米石岩板用斑点粉料,其特征在于,所述解胶剂选自水玻璃或者偏硅酸钠。
4.如权利要求1所述的纳米石岩板用斑点粉料,其特征在于,所述增强剂选自木质素。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的纳米石岩板用斑点粉料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)球磨:按配比将纳米石岩板用斑点粉料的各个组分依次投入球磨机中,再加入水,球磨成浆料;
(2)陈腐:将步骤(1)得到的浆料流入浆池,搅拌均匀,陈腐48小时以上;
(3)喷雾干燥:通过喷雾塔泥浆泵将步骤(2)浆池内陈腐好的浆料供入喷雾干燥塔内,经喷雾干燥塔进行喷雾干燥,制得纳米石岩板用斑点粉料所需级配的粉料;
(4)混合:将步骤(3)制备好的斑点粉料加入滚筒筛内,先通过60目滚筒筛,再通过100目滚筒筛,筛网混合均匀并过滤出微细粉,得到颗粒均匀的纳米石岩板用斑点粉料。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述浆料其含水率为48-52%,流速为10-30″,比重为1.40-1.60g/ml,浆料细度为250目筛余量0.6-0.8%。
7.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中 ,所述喷雾塔泥浆泵的压力为18-22公斤/s;所述喷雾干燥塔中所用喷枪头的喷片孔径为1.1-1.4mm,喷枪头的旋流片厚度为6-8mm。
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