CN116332634B - 一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖，包括坯体层和坯体层上部通过羊脂玉改性料烧结而成的釉面层；其中所述羊脂玉改性料包括以下重量份原料：高岭土10‑15份、硫酸钙晶须5‑10份、改性石墨烯料2‑5份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂1‑5份、白云母1‑4份。本发明羊脂玉触感的瓷砖，采用坯体层和羊脂玉改性料施釉形成的釉面层，釉面层通过多种原料组配，改性石墨烯料、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂组合复配添加，二者具有协配增效的功效，能够在保羊脂玉触感优异的前提下，改进产品的抗污性，同时在打磨环境下，产品性能依旧稳定，提高了产品的使用效率。

Description

一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及瓷砖技术领域，具体涉及一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖及其制备方法。
背景技术
瓷砖，是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程，而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等，建筑或装饰材料，称之为瓷砖。其原材料多由粘土、石英砂，经过高温后压缩等等混合而成，具有很高的硬度。哑光瓷砖(光泽度≤35°)，在将光滑瓷砖的镜面反射光替换为漫反射光后，不仅避免了炫光、刺眼的现象，还可使室内呈现一种稳重素雅的感觉。
现有的瓷砖通过添加润滑剂如六方氮化硼、三氟甲磺酸镁来增加产品的玉触感觉，但产品的抗污性能变差，如何协调式改进产品的抗污、羊脂玉触感是本发明的研究点，基于此，本发明提供一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖及其制备方法。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖，包括坯体层和坯体层上部通过羊脂玉改性料烧结而成的釉面层；
其中所述羊脂玉改性料包括以下重量份原料：
高岭土10-15份、硫酸钙晶须5-10份、改性石墨烯料2-5份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂1-5份、白云母1-4份。
优选地，所述羊脂玉改性料包括以下重量份原料：
高岭土12.5份、硫酸钙晶须7.5份、改性石墨烯料3.5份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂3份、白云母2.5份。
优选地，所述改性石墨烯料的制备方法为：
S101：将10-15份石墨烯加入到25-30份水中，然后加入盐酸，搅拌均匀，随后再加入0.1-0.3份硅溶胶和0.2-0.5份烷基磺酸钠，搅拌混合充分，水洗、干燥，得到预处理石墨烯；
S102：将预处理石墨烯中加入2-3倍的乙醇溶剂，然后加入预处理石墨烯总量2-5%的三乙醇胺硼酸酯、5-10%的壳聚糖，搅拌反应处理，处理结束、干燥，得到改性石墨烯料。
本发明的发明人发现羊脂玉改性料中未添加改性石墨烯料，改性石墨烯料采用石墨烯代替，产品均不具有类似于羊脂玉般的触感，同时石墨烯改性方法不同，也不具有羊脂玉般的触感，只有采用本发明的方法制备的改性石墨烯料，同时未添加纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂，产品也不具有纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂；只有采用本发明的改性石墨烯料、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂协配，共同增强产品的性能效果；
优选地，所述搅拌反应处理的转速为500-1000r/min，搅拌时间为20-30min，搅拌温度为55-65℃。
优选地，所述S101盐酸加入调节pH至5.5。
优选地，所述坯体层包括以下重量份原料：钾长石10-15份、微斜长石3-6份、石英砂2-5份、莫来石2-5份、硼酸铝晶须1-4份。
优选地，所述纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂的制备方法为：
S111：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到海藻酸钠溶液中，随后再加入羟基磷灰石总量10-20%的柠檬酸，搅拌均匀；
S112：5-10份纳米二氧化硅、3-6份月桂醇硫酸钠、1-3份甲基高含氢硅油加入到10-20份乙醇溶剂中，随后加入1-2份硅烷偶联剂KH560，搅拌混合充分，得到纳米二氧化硅处理剂；
S113：取纳米二氧化硅处理剂按照重量比1:5加入到S111中，搅拌分散充分，然后再水洗、干燥，得到纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂。
此外本发明的发明人发现本发明未添加纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂，以及纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂的制备方法不同，产品的耐污染性显著降低，采用本发明的方法制备的纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂协配增效效果显著，共同增强产品的耐污性能效果。
采用本发明的产品原料配比，改性石墨烯料、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂协调增效，产品在打磨下仍具有优异的耐污稳定性；而未添加，改性石墨烯料、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂协调增效中的任一原料或者采用不同于本发明的方法制备的产品耐污稳定性均显著降低。
本发明还提供了一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将坯体层中的原料：钾长石、微斜长石、石英砂、莫来石、硼酸铝晶须依次送入到研磨机中研磨，过100目筛；
步骤二：然后压制成型，再烧结，得到坯体层；
步骤三：将羊脂玉改性料的原料搅拌混合充分，然后施釉处理，再于1220-1260℃下烧结55-65min，得到羊脂玉触感的瓷砖。
优选地，所述步骤二压制采用3500-4000吨/m的压力，压制厚度为10-15mm；烧结的温度为1260-1280℃，烧结45-55min。
优选地，所述施釉处理的施釉量为170-180g/m。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明的羊脂玉触感的瓷砖，采用坯体层和羊脂玉改性料施釉形成的釉面层，釉面层通过多种原料组配，改性石墨烯料、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂组合复配添加，二者具有协配增效的功效，能够在保羊脂玉触感优异的前提下，改进产品的抗污性，同时在打磨环境下，产品性能依旧稳定，提高了产品的使用效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
本实施例的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖，包括坯体层和坯体层上部通过羊脂玉改性料烧结而成的釉面层；
其中所述羊脂玉改性料包括以下重量份原料：
高岭土10-15份、硫酸钙晶须5-10份、改性石墨烯料2-5份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂1-5份、白云母1-4份。
本实施例的羊脂玉改性料包括以下重量份原料：
高岭土12.5份、硫酸钙晶须7.5份、改性石墨烯料3.5份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂3份、白云母2.5份。
本实施例的改性石墨烯料的制备方法为：
S101：将10-15份石墨烯加入到25-30份水中，然后加入盐酸，搅拌均匀，随后再加入0.1-0.3份硅溶胶和0.2-0.5份烷基磺酸钠，搅拌混合充分，水洗、干燥，得到预处理石墨烯；
S102：将预处理石墨烯中加入2-3倍的乙醇溶剂，然后加入预处理石墨烯总量2-5%的三乙醇胺硼酸酯、5-10%的壳聚糖，搅拌反应处理，处理结束、干燥，得到改性石墨烯料。
本实施例的搅拌反应处理的转速为500-1000r/min，搅拌时间为20-30min，搅拌温度为55-65℃。
本实施例的S101盐酸加入调节pH至5.5。
本实施例的坯体层包括以下重量份原料：钾长石10-15份、微斜长石3-6份、石英砂2-5份、莫来石2-5份、硼酸铝晶须1-4份。
本实施例的纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂的制备方法为：
S111：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到海藻酸钠溶液中，随后再加入羟基磷灰石总量10-20%的柠檬酸，搅拌均匀；
S112：5-10份纳米二氧化硅、3-6份月桂醇硫酸钠、1-3份甲基高含氢硅油加入到10-20份乙醇溶剂中，随后加入1-2份硅烷偶联剂KH560，搅拌混合充分，得到纳米二氧化硅处理剂；
S113：取纳米二氧化硅处理剂按照重量比1:5加入到S111中，搅拌分散充分，然后再水洗、干燥，得到纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂。
本实施例的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将坯体层中的原料：钾长石、微斜长石、石英砂、莫来石、硼酸铝晶须依次送入到研磨机中研磨，过100目筛；
步骤二：然后压制成型，再烧结，得到坯体层；
步骤三：将羊脂玉改性料的原料搅拌混合充分，然后施釉处理，再于1220-1260℃下烧结55-65min，得到羊脂玉触感的瓷砖。
本实施例的步骤二压制采用3500-4000吨/m的压力，压制厚度为10-15mm；烧结的温度为1260-1280℃，烧结45-55min。
本实施例的施釉处理的施釉量为170-180g/m。
实施例1.
本实施例的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖，包括坯体层和坯体层上部通过羊脂玉改性料烧结而成的釉面层；
其中所述羊脂玉改性料包括以下重量份原料：
高岭土10份、硫酸钙晶须5份、改性石墨烯料2份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂1份、白云母1份。
本实施例的改性石墨烯料的制备方法为：
S101：将10份石墨烯加入到25份水中，然后加入盐酸，搅拌均匀，随后再加入0.1份硅溶胶和0.2份烷基磺酸钠，搅拌混合充分，水洗、干燥，得到预处理石墨烯；
S102：将预处理石墨烯中加入2倍的乙醇溶剂，然后加入预处理石墨烯总量2%的三乙醇胺硼酸酯、5%的壳聚糖，搅拌反应处理，处理结束、干燥，得到改性石墨烯料。
本实施例的搅拌反应处理的转速为500r/min，搅拌时间为20min，搅拌温度为55℃。
本实施例的S101盐酸加入调节pH至5.5。
本实施例的坯体层包括以下重量份原料：钾长石10份、微斜长石3份、石英砂2份、莫来石2份、硼酸铝晶须1份。
本实施例的纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂的制备方法为：
S111：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到海藻酸钠溶液中，随后再加入羟基磷灰石总量10%的柠檬酸，搅拌均匀；
S112：5份纳米二氧化硅、3份月桂醇硫酸钠、1份甲基高含氢硅油加入到10份乙醇溶剂中，随后加入1份硅烷偶联剂KH560，搅拌混合充分，得到纳米二氧化硅处理剂；
S113：取纳米二氧化硅处理剂按照重量比1:5加入到S111中，搅拌分散充分，然后再水洗、干燥，得到纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂。
本实施例的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将坯体层中的原料：钾长石、微斜长石、石英砂、莫来石、硼酸铝晶须依次送入到研磨机中研磨，过100目筛；
步骤二：然后压制成型，再烧结，得到坯体层；
步骤三：将羊脂玉改性料的原料搅拌混合充分，然后施釉处理，再于1220℃下烧结55min，得到羊脂玉触感的瓷砖。
本实施例的步骤二压制采用3500吨/m的压力，压制厚度为10mm；烧结的温度为1260℃，烧结45min。
本实施例的施釉处理的施釉量为170g/m。
实施例2.
本实施例的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖，包括坯体层和坯体层上部通过羊脂玉改性料烧结而成的釉面层；
其中所述羊脂玉改性料包括以下重量份原料：
高岭土15份、硫酸钙晶须10份、改性石墨烯料5份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂5份、白云母4份。
本实施例的改性石墨烯料的制备方法为：
S101：将15份石墨烯加入到30份水中，然后加入盐酸，搅拌均匀，随后再加入0.3份硅溶胶和0.5份烷基磺酸钠，搅拌混合充分，水洗、干燥，得到预处理石墨烯；
S102：将预处理石墨烯中加入3倍的乙醇溶剂，然后加入预处理石墨烯总量5%的三乙醇胺硼酸酯、10%的壳聚糖，搅拌反应处理，处理结束、干燥，得到改性石墨烯料。
本实施例的搅拌反应处理的转速为1000r/min，搅拌时间为30min，搅拌温度为65℃。
本实施例的S101盐酸加入调节pH至5.5。
本实施例的坯体层包括以下重量份原料：钾长石15份、微斜长石6份、石英砂5份、莫来石5份、硼酸铝晶须4份。
本实施例的纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂的制备方法为：
S111：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到海藻酸钠溶液中，随后再加入羟基磷灰石总量10-20%的柠檬酸，搅拌均匀；
S112：10份纳米二氧化硅、6份月桂醇硫酸钠、3份甲基高含氢硅油加入到20份乙醇溶剂中，随后加入2份硅烷偶联剂KH560，搅拌混合充分，得到纳米二氧化硅处理剂；
S113：取纳米二氧化硅处理剂按照重量比1:5加入到S111中，搅拌分散充分，然后再水洗、干燥，得到纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂。
本实施例的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将坯体层中的原料：钾长石、微斜长石、石英砂、莫来石、硼酸铝晶须依次送入到研磨机中研磨，过100目筛；
步骤二：然后压制成型，再烧结，得到坯体层；
步骤三：将羊脂玉改性料的原料搅拌混合充分，然后施釉处理，再于1260℃下烧结65min，得到羊脂玉触感的瓷砖。
本实施例的步骤二压制采用4000吨/m的压力，压制厚度为15mm；烧结的温度为1280℃，烧结55min。
本实施例的施釉处理的施釉量为180g/m。
实施例3.
本实施例的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖，包括坯体层和坯体层上部通过羊脂玉改性料烧结而成的釉面层；
其中所述羊脂玉改性料包括以下重量份原料：
高岭土12.5份、硫酸钙晶须7.5份、改性石墨烯料3.5份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂3份、白云母2.5份。
本实施例的改性石墨烯料的制备方法为：
S101：将12.5份石墨烯加入到27份水中，然后加入盐酸，搅拌均匀，随后再加入0.2份硅溶胶和0.35份烷基磺酸钠，搅拌混合充分，水洗、干燥，得到预处理石墨烯；
S102：将预处理石墨烯中加入2.5倍的乙醇溶剂，然后加入预处理石墨烯总量3.5%的三乙醇胺硼酸酯、7.5%的壳聚糖，搅拌反应处理，处理结束、干燥，得到改性石墨烯料。
本实施例的搅拌反应处理的转速为750r/min，搅拌时间为25min，搅拌温度为60℃。
本实施例的S101盐酸加入调节pH至5.5。
本实施例的坯体层包括以下重量份原料：钾长石12.5份、微斜长石4.5份、石英砂3.5份、莫来石3.5份、硼酸铝晶须2.5份。
本实施例的纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂的制备方法为：
S111：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到海藻酸钠溶液中，随后再加入羟基磷灰石总量10-20%的柠檬酸，搅拌均匀；
S112：7.5份纳米二氧化硅、4.5份月桂醇硫酸钠、2份甲基高含氢硅油加入到15份乙醇溶剂中，随后加入1.5份硅烷偶联剂KH560，搅拌混合充分，得到纳米二氧化硅处理剂；
S113：取纳米二氧化硅处理剂按照重量比1:5加入到S111中，搅拌分散充分，然后再水洗、干燥，得到纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂。
本实施例的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将坯体层中的原料：钾长石、微斜长石、石英砂、莫来石、硼酸铝晶须依次送入到研磨机中研磨，过100目筛；
步骤二：然后压制成型，再烧结，得到坯体层；
步骤三：将羊脂玉改性料的原料搅拌混合充分，然后施釉处理，再于1240℃下烧结60min，得到羊脂玉触感的瓷砖。
本实施例的步骤二压制采用3750吨/m的压力，压制厚度为12.5mm；烧结的温度为1270℃，烧结50min。
本实施例的施釉处理的施釉量为175g/m。
对比例1.
与实施例3不同是羊脂玉改性料中未添加改性石墨烯料。
对比例2.
与实施例3不同是改性石墨烯料采用石墨烯代替。
对比例3.
与实施例3不同是改性石墨烯料制备中未预处理石墨烯。
对比例4.
与实施例3不同是改性石墨烯料制备中未加入三乙醇胺硼酸酯处理。
对比例5.
与实施例3不同是未添加纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂制备中未采用纳米二氧化硅处理剂。
对比例6.
与实施例3不同是纳米二氧化硅处理剂制备中未加入纳硅烷偶联剂KH560。
对比例7.
与实施例3不同是纳米二氧化硅处理剂制备中未加入月桂醇硫酸钠。
采用国标GBT3810 .14-2016陶瓷砖试验方法第14部分耐污染性的测定方法检测本发明的防污效果。 结果分级：按照国标GBT3810 .14-2016将陶瓷砖表面耐污染性分为1～5级，第5级对应于最易于将规定的污染剂从砖面上清除；第1级对应于任何一种试验步骤在不破坏砖面的情况下无法清除砖面上的污染剂。
将实施例1-3及对比例1-7产品进行性能测试；
实施例1-3及对比例1-7产品的性能测试如下：
从对比例1-7、实施例1-3可看出；
羊脂玉改性料中未添加改性石墨烯料，改性石墨烯料采用石墨烯代替，产品均不具有类似于羊脂玉般的触感，同时石墨烯改性方法不同，也不具有羊脂玉般的触感，只有采用本发明的方法制备的改性石墨烯料，同时未添加纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂，产品也不具有纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂；
只有采用本发明的改性石墨烯料、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂协配，共同增强产品的性能效果；
此外本发明未添加纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂，以及纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂的制备方法不同，产品的耐污染性显著降低，采用本发明的方法制备的纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂协配增效效果显著，共同增强产品的耐污性能效果。
本发明对产品的耐污染性作出进一步的探究处理；
将产品采用磨砂纸进行打磨100次后再进行耐污染性测试：
本发明对产品的透光度性能进行测试；
通过实施例1-3及对比例1-7可看出；
采用本发明的产品原料配比，改性石墨烯料、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂协调增效，产品具有优异的耐污稳定性；而未添加，改性石墨烯料、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂协调增效中的任一原料或者采用不同于本发明的方法制备的产品耐污稳定性均显著降低。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖，其特征在于，包括坯体层和坯体层上部通过羊脂玉改性料烧结而成的釉面层；
其中所述羊脂玉改性料由以下重量份原料组成：
高岭土10-15份、硫酸钙晶须5-10份、改性石墨烯料2-5份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂1-5份、白云母1-4份；
所述改性石墨烯料的制备方法为：
S101：将10-15份石墨烯加入到25-30份水中，然后加入盐酸，搅拌均匀，随后再加入0.1-0.3份硅溶胶和0.2-0.5份烷基磺酸钠，搅拌混合充分，水洗、干燥，得到预处理石墨烯；
S102：将预处理石墨烯中加入2-3倍的乙醇溶剂，然后加入预处理石墨烯总量2-5%的三乙醇胺硼酸酯、5-10%的壳聚糖，搅拌反应处理，处理结束、干燥，得到改性石墨烯料；
所述搅拌反应处理的转速为500-1000r/min，搅拌时间为20-30min，搅拌温度为55-65℃；
所述S101盐酸加入调节pH至5.5；
所述纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂的制备方法为：
S111：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到海藻酸钠溶液中，随后再加入羟基磷灰石总量10-20%的柠檬酸，搅拌均匀；
S112：5-10份纳米二氧化硅、3-6份月桂醇硫酸钠、1-3份甲基高含氢硅油加入到10-20份乙醇溶剂中，随后加入1-2份硅烷偶联剂KH560，搅拌混合充分，得到纳米二氧化硅处理剂；
S113：取纳米二氧化硅处理剂按照重量比1:5加入到S111中，搅拌分散充分，然后再水洗、干燥，得到纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖，其特征在于，所述羊脂玉改性料由以下重量份原料组成：
高岭土12.5份、硫酸钙晶须7.5份、改性石墨烯料3.5份、纳米二氧化硅复配改性羟基磷灰石剂3份、白云母2.5份。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖，其特征在于，所述坯体层由以下重量份原料组成：钾长石10-15份、微斜长石3-6份、石英砂2-5份、莫来石2-5份、硼酸铝晶须1-4份。
4.一种如权利要求1-3任一项所述具有抗污作用的羊脂玉触感的瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将坯体层中的原料：钾长石、微斜长石、石英砂、莫来石、硼酸铝晶须依次送入到研磨机中研磨，过100目筛；
步骤二：然后压制成型，再烧结，得到坯体层，压制厚度为10-15mm，烧结的温度为1260-1280°C，烧结45-55min；
步骤三：将羊脂玉改性料的原料搅拌混合充分，然后施釉处理，再于1220-1260℃下烧结55-65min，得到羊脂玉触感的瓷砖。
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