CN116425511B - 一种用于制备陶瓷坯体的组合物、陶瓷坯体、肌肤釉面陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于釉面陶瓷砖技术领域，具体涉及一种用于制备陶瓷坯体的组合物、陶瓷坯体、肌肤釉面陶瓷砖及其制备方法，本发明提供的组合物包括以下组分：原矿泥10%～17%、钾钠混合砂25%～32%、煤矸石5%～8%、锂辉石尾矿3%～6%、膨润土4%～6%、钾钠石粉18%～28%、抛光废渣2%～4.5%、水沟污泥3%～6%、煤渣2%～6%和滑石坭2%～4%。由本发明所述组合物制得的陶瓷坯体不仅具有较高的高温稳定性、强度及成品率，还能够有效处理陶瓷生产所产生的固废；另外，本发明陶瓷坯体不仅能够适用于对釉面效果要求不高的釉面陶瓷砖，还能够适用于对釉面效果要求极高的肌肤釉面陶瓷砖，由本发明陶瓷坯体制得的肌肤釉面陶瓷砖表面无缺陷，表面效果较佳。

Description

一种用于制备陶瓷坯体的组合物、陶瓷坯体、肌肤釉面陶瓷砖 及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑陶瓷砖技术领域，具体涉及一组用于制备陶瓷坯体的组合物、陶瓷坯体及其在制备肌肤釉面陶瓷砖中的应用。
背景技术
随着原材料及燃料价格的不断提升，陶瓷釉面砖的生产成本越来越高，陶瓷釉面砖通常采用低温快烧的方法进行产量的提升来降低产品成本，陶瓷釉面砖生产过程中产生较多的废渣及水煤浆烧成后形成的煤渣存量过大，这些固废需要处理消化，通常采用将此类固废加入坯体中使用，然而此类固废含有较多的有机物及杂质，使得坯体在烧成过程中，在釉料已呈熔融状态时，坯体还继续排气，造成釉面产生缺陷。当釉料配方的高温粘度低时，坯体在烧成时所产生的气体容易穿过釉层，造成釉面针眼缺陷，当釉层在熔融状态下高温粘度高时，坯体气体难以排出，在釉层表面形成小小凸起物，类似于痱子，在陶瓷行业中俗称痱子缺陷，其影响釉面质感和美观度。针对此类缺陷目前较难以通过调整釉料得以解决，并且目前对于釉面的细腻平整要求越来越高，因此需要通过优化坯体的配方，并在不减少坯体中固废添加量的情况下，以提高釉面产品的质量。
目前釉面陶瓷砖坯所采用的材料主要以原矿泥类、含石英、长石类材料为主，随着陶瓷行业的不断扩大，原材料的存量也越来越少，并且陶瓷生产的固废也越来越多，环保压力也越来越大，陶瓷生产所产生的固废亟待处理使用。
陶瓷生产所产生的固废材料主要为抛光废渣、水沟污泥和煤渣。抛光废渣由抛光磨具的磨损而产生，其含有来自抛光磨块中的磨料和辅助物料，其中磨料成分主要为SiC，辅助物料主要是碳氢化合物，当其应用到坯体配方中，烧成时其所含的SiC、碳氢化合物等物质发生分解，产生较多气体，而易使釉面形成针孔、痱子等缺陷。水沟污泥为原料车间、釉线车间冲洗地面所形成的废料，主要成分为陶瓷废料和，还混有有害物质，主要为铁质、含有碳氢化合物的油迹，其中，铁质的熔点较低，在高温烧成会熔融形成溶洞而造成釉面缺陷；碳氢化合物易分解产生气体，也会造成釉面缺陷。煤渣为水煤浆燃烧产物，主要含有Al2O3和SiO2，可用作陶瓷坯体原料，但杂质较多，主要是铁质、硫化物和磷酸盐类，这些杂质易造成坯体起泡，而使釉面形成痱子或针眼缺陷。
对于添加固废的常规坯体粉料，为解决固废中有机物及杂质的挥发造成的釉面缺陷，往往采用降低烧成温度以改善固废带来的缺陷，然而烧成温度降低时，产品的釉面质感往往随之降低。当烧成温度适合釉面时，造成坯体排气缺陷较多，特别生产釉面较为平整的肌肤釉，釉面由于坯体中挥发物引起釉面缺陷更为明显。目前市场上较为流行的肌肤釉面陶瓷产品，釉面相对于釉面较粗且釉面松散的常规仿古釉面，其具有非常细腻平滑的釉面，类似于人类皮肤的质感，由于受到釉面效果的限制，对于陶瓷坯体的要求要更高，因为陶瓷坯体中产生的排气会造成釉面形成痱子、针孔等缺陷，此类缺陷在较为平顺的肌肤釉面会更加明显，另外肌肤釉中因为釉面的效果需求，釉面含有较多的玻璃相，在烧成时釉面闭合的较为完整，而坯体中的有害物分解容易冲破釉面，而使肌肤釉面更容易形成痱子、针孔等缺陷。
固废的再利用能够极大缓解固废库存压力，并对于降低生产成本、环境保护等具有重要意义，然而固废的再利用与产品表面质量形成一个矛盾体，因此，急需开发一种在实现固废再利用的同时，能够有效改善陶瓷釉面砖质量的坯体配方。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一组用于制备陶瓷坯体的组合物、陶瓷坯体及其在制备肌肤釉面陶瓷砖中的应用，由本发明所述组合物制得的陶瓷坯体具有高温稳定性，当于其表面施釉制作釉面陶瓷砖时，能够有效避免坯体在釉面熔融时排气造成的釉面缺陷，极大改善了釉面陶瓷砖的釉面质量，同时实现了陶瓷加工中固废的再利用；本发明陶瓷坯体还能够适用于对釉面质量要求较高的肌肤釉面陶瓷砖的制备。所述肌肤质感的釉面陶瓷砖，釉料在烧成后具有柔顺温润的触感，触感细腻无刺手粗糙感，釉面如玉一般，本发明需要坯体在烧成时匹配釉料，不会在高温烧成时由于配方不合理而影响釉面质感。
基于上述目的，本发明采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种用于制备陶瓷坯体的组合物，包括以下质量百分含量的组分：原矿泥10%～17%、钾钠混合砂25%～32%、煤矸石5%～8%、锂辉石尾矿3%～6%、膨润土4%～6%、钾钠石粉18%～28%、抛光废渣2%～4.5%、水沟污泥3%～6%、煤渣2%～6%和滑石坭2%～4%。
上述用于制备陶瓷坯体的组合物中原矿泥的主要成份为Al2O331.23%～34.56%和SiO263.22%～66.43%，其余为灼减及杂质。原矿泥具有较强的可塑性及悬浮性，在各物料球磨成浆料时，其悬浮性保证了浆料的稳定不沉淀，可塑性保证了坯料的成性能，增加生坯的强度。同时所含的Al2O3和SiO2为坯体提供了主要骨架。经实验发现，当组合物中原矿泥含量低于10%时，由于其用量较少，在坯体中所起到的悬浮性及可塑性较小，而当其含量高于17%时，原矿泥所带入的有机物过多，当该组合物用于制备陶瓷坯体时引起坯体烧成时的氧化不良，进而造成釉面缺陷。
钾钠混合砂的主要成份为SiO270.01%～72.09%、Al2O311.58%～15.81%、Fe2O30.25%～1.07%、K2O 3.56%～5.87%、Na2O 2.38%～4.56%、MgO 0.11%～0.32%和CaO 0.52%～1.31%，其余为杂质及灼减。钾钠石粉的主要成份为Al2O316.35%～19.65%、SiO263.56%～68.59%、Na2O 4.25%～6.35%、K2O 3.45%～5.64%和Fe2O31.23%～2.45%，其余为灼减及杂质。钾钠混合砂和钾钠石粉的主要作用为坯体提供具有较强助熔作用的氧化钾、氧化钠，降低配方的烧成温度，促进坯体玻璃相的生成，使坯体的快烧得以实现，当组合物中钾钠混合砂和钾钠石粉的质量百分含量之和低于43%，则助熔效果不明显，而高于60%时，则坯体配方中氧化钠含量过多，易造成坯体烧成时出现变形缺陷。
煤矸石的主要成份为Al2O336.54%～40.25%和SiO257.35%～61.15%，其余为杂质及灼减。煤矸石的作用主要提供烧成范围较宽的Al2O3，大大提高了坯体的烧成范围，使所用固废中的有机物、杂质在坯体烧成中有足够温度范围进行氧化分解，当坯体和釉料结合时坯体已无气体排出，从而减少了釉面的缺陷。当组合物中煤矸石用量少于5%时，给坯体所提供的Al2O3含量不足造成坯体烧成范围窄，坯体中固废有机物、杂质不能顺利排出造成釉面缺陷。当煤矸石用量大于8%时，坯体配方烧成温度会偏高，造成坯体生烧现象，产生坯体变形而造成缺陷。
锂辉石尾矿主要成份为Al2O313.65%～16.35%、SiO270.13%～75.32%、K2O 1.23%～2.31%、Na2O 1.02%～2.31%和Li2O 2.13%～3.25%，其余为灼减及杂质。锂辉石尾矿主要提供强助熔性的氧化锂，其具有比氧化钾、氧化钠更强的助熔作用，其作用在于使坯体在较低的温度下开始反应，加快有机物及杂质的分解，相对于常规配方提前了坯体的反应，在釉料没有熔融之前，排气完全，解决了由于釉料已经熔融封闭，坯体还在排气而产生釉面缺陷的问题。经实验发现，当组合物中锂辉石尾矿的含量低于3%时，促使坯体各有机物和杂质提前分解及反应不够充分，当其含量大于6%时，由于氧化锂的助熔作用较强，造成坯体烧成温度低，会使坯体软化变形。
膨润土主要成份为SiO265.76%～72.65%、Al2O316.56%～20.46%、Fe2O31.65%～2.85%、K2O 1.05%～2.45%和MgO 0.25%～0.70%，其余为灼减和杂质。膨润土自身具有较高的强度，具有增大生坯强度的功能，大大保证生坯在生产线运输的成品率。当其含量小于4%时，增加坯体强度的作用不明显，当其用量大于6%时，由于其较难以解胶，造成坯体在制粉工序浆料流动性较差，难以过筛，杂质难以去除，从而在烧成后形成釉面缺陷。
抛光废渣包括以下质量百分含量的组分：SiO250.21%～55.10%、Al2O316.37%～18.65%、K2O 1.24%～2.35%、Na2O 1.25%～2.65%、MgO 6.35%～8.56%、CaO 5.32%～7.45%和Fe2O33.56%～5.25%，其余为灼减及杂质。抛光废渣主要由烧成后的砖坯进行抛削及磨边而产生，主要成份同陶瓷类似，另外由于磨块及磨边轮的损耗而引入较多杂质，此类杂质为有害物，主要为含有SiC的磨料以及磨块中的辅助材料，其中辅助材料主要为碳氢化合物。由于在烧成时此类物质的分解、挥发易造成砖坯起泡，在控制得当的情况下，此类物质的反应在烧成前期完成，排气完全。在本发明配方中，采用锂辉石尾矿使此类物质反应提前，煤矸石的应用拓宽了坯体的烧成范围，使坯体在釉料完全熔融封闭前，有机物及早分解排气。抛光废渣由于有较多的杂质而影响质量，理论上越用的少越有利，但鉴于固废的处理需求，抛光废渣的含量不低于2%，不多于4.5%。
水沟污泥包括以下质量百分含量的组分：Al2O312.35%～16.35%、SiO265.32%～69.38%、TiO21.25%～2.65%、Fe2O33.15%～4.12%、K2O 2.34%～3.66%、Na2O 1.24%～1.87%、MgO 2.13%～3.25%和CaO 1.24%～2.36%，其余为灼减及杂质。水沟污泥主要收集原料车间、釉线车间、抛光车间冲洗地面的所产生的污水沉淀物，对坯体影响的是其所含的杂质，主要有铁质及主要成分为碳氢化合物的有机物，当水沟污泥用于坯体中后，水沟污泥中的有机物分解产生气体从坯体排出，以及铁质在高温下烧成时收缩形成溶洞，从而影响釉面的质量。本发明通过调整坯体配方，通过运用煤矸石、锂辉石尾矿、滑石坭等，增加坯体排气时间，从而在釉面熔融封闭前使坯体排气完全，并使铁质熔于各熔剂形成的玻璃相中，从而不会产生溶洞。水沟污泥用量越少对于釉面质量的提高越有帮助，本发明中处理固废的原则，其含量不低于3%，不高于6%。
煤渣包括以下质量百分含量的组分：Al2O328.56%～32.64%、SiO258.21%～62.14%、Fe2O32.35%～3.65%、CaO 1.25%～2.35%、MgO 0.85%～1.56%、SO31.02%～1.56%和P2O51.08%～2.21%。煤渣为陶瓷厂所用燃料水煤浆燃烧后产生的废渣，其主要成份可作为陶瓷坯体所用，但废渣中杂质较多，主要是铁质，以及硫化物和磷酸盐类，在使用于坯体后易造成坯体起泡，而使釉面形成痱子或针眼缺陷。本发明中运用锂辉石尾矿及煤矸石，通过调整配方，使得硫化物及早分解排出，磷酸盐类同CaO形成磷酸钙晶体，避免了坯体过烧产生气泡，从而改变了釉面缺陷的问题。煤渣的含量控制在2%～6%，低于2%则处理固废的量不够，高于6%则会引起坯体起泡。
滑石坭的主要成份为SiO269.35%～75.65%和MgO 23.24%～28.65%，主要为坯体提供的MgO具有高温助熔作用，坯体在烧成时，降低坯体的烧成温度，使坯体更适应于釉料的烧成。滑石坭的用量控制在2%～4%，当小于2%时所提供的MgO量不足，助熔效果不明显，当高于4%时，MgO过量引起坯体配方温度偏高。
本发明用于制备陶瓷坯体的组合物中锂辉石尾矿、煤矸石的应用，一方面提前了坯体的排气以及有机物的氧化，另一方面煤矸石的应用提高了坯体的烧成范围，使釉料在熔融前坯体充分分解排气，从而解决了釉面的缺陷。
优选地，在用于制备陶瓷坯体的组合物中，钾钠混合砂、钾钠石粉、锂辉石尾矿和滑石坭的质量百分含量之和为58%～63%。
锂辉石尾矿、钾钠混合砂、钾钠石粉和滑石坭为熔剂物料，当所述坯体成分中熔剂物料锂辉石尾矿、钾钠混合砂、钾钠石粉和滑石坭总量占总物料的58%～63%时，具有较强助熔作用。在这些熔剂的共同作用下，坯体在烧成温度540℃前可平稳的进行有机物、硫化物和磷酸盐分解，并使本来分解温度较高的SiC提前分解，形成SiO2（坯体可用）和CO2气体，此时肌肤釉面还处于固态的状态下，坯体产生的气体可以顺利的从釉料颗粒缝隙中排出，而不会造成痱子、针孔等缺陷，同时在这些熔剂的共同作用下，铁质充分熔解在玻璃相中，从而解决了质容易形成溶洞的问题。另外坯体所含的煤矸石具有较宽的烧成温度，而使坯体具有较宽的烧成温度，从而使坯体中的有害物碳氢化合物（有机物），在烧成过程中有充分时间进行分解排气，从而大大减少了釉面缺陷。在此配方的搭配下，本发明陶瓷坯体可处理固废的质量百分含量高达16.5%，此比例已可完全处理完陶瓷生产中所产生的固废。
优选地，在用于制备陶瓷坯体的组合物中，抛光废渣、水沟污泥和煤渣的质量百分含量之和为7%～16.5%。
第二方面，本发明提供一种陶瓷坯体，该陶瓷坯体的制备原料包括上述组合物。
优选地，上述陶瓷坯体的制备原料还包括占所述组合物重量百分比为0.2wt%～0.4wt%的水玻璃、0.1wt%～0.15wt%的液体增强剂和0.1wt%～0.2wt%的多功能聚合液。
第三方面，本发明提供一种陶瓷坯体的制备方法，包括如下步骤：
（1）将用于制备陶瓷坯体的组合物按照所述配比混合得原料混合物；向原料混合物中加入水38wt%～40wt%、水玻璃0.2wt%～0.4wt%、液体增强剂0.1wt%～0.15wt%和多功能聚合液0.1wt%～0.2wt%，经研磨制得坯体浆料；
（2）将所述坯体浆料经过滤除杂、制粉后得坯体粉料；所述坯体粉料经压制、干燥后制得陶瓷坯体。
第四方面，本发明提供一种肌肤釉面陶瓷砖，该肌肤釉面陶瓷砖依次层叠设置有陶瓷坯体层、肌肤釉面层、印花层和肌肤釉保护釉层；其中，陶瓷坯体层由上述陶瓷坯体制备所得。第五方面，本发明提供上述肌肤釉面陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照配方称取原料制备陶瓷坯体层；
（2）在陶瓷坯体层施淋肌肤釉面釉得到肌肤釉面层；
（3）在肌肤釉面层上，用工业打印机进行图案打印，得到印花层；
（4）在步骤（3）完成后，进行干燥，再施淋肌肤釉保护釉，得到肌肤釉保护釉层；
（5）在步骤（4）完成后，将陶瓷砖置于辊道窑进行烧成、干燥，即可得到所述肌肤釉面陶瓷砖。
优选地，上述肌肤釉面釉包括以下质量百分含量的化学成分：Al2O314.56%～17.54%、SiO261.23%～65.24%、CaO 1.25%～2.56%、MgO 0.85%～1.75%、BaO 4.25%～6.45%、ZnO 3.25%～5.46%、K2O 1.85%～3.65%和Na2O：1.26%～2.35%；
上述肌肤釉保护釉包括以下质量百分含量的化学成分：Al2O313.55%～18.34%、SiO250.23%～54.20%、CaO 1.25%～2.56%、BaO 5.23%～7.40%、ZnO 6.25%～8.46%、SrO3.54%～6.52%、K2O 2.05%～3.15%和Na2O 1.86%～3.45%。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）本发明所提供的用于制备陶瓷砖坯的组合物，通过调整各组分适宜的配伍，在不减少固废的使用量的前提下，解决了现有坯体中因使用固废而产生排气，引起釉面缺陷的问题。本发明所提供的用于制备陶瓷坯体的组合物不仅可以处理掉陶瓷生产所产生的固废，起到保护环境的作用，同时又解决了由于使用固废而产生釉面缺陷的问题。
（2）含有本发明所述组合物的坯体在高温烧成下，在前期相对低温状态下，有机物及杂质分解完全，在后期釉料熔融的相对高温状态下，坯体的变化较为稳定，从而保证了釉面熔融的状态下，坯体排出的气体较少，避免釉面出现痱子等缺陷，从而保证了釉面的质量。
（3）本发明坯体配方中固废的运用，由于固废中可塑性物质较少，多为陶瓷废渣，对于生产中生坯的强度影响较大，而本配方中膨润土、原矿坭的合理应用，大大增大了坯体的强度，保证了产品生产的成品率。
（4）本发明陶瓷坯体不仅适用于一般釉面陶瓷砖，如仿古釉面陶瓷砖、哑光釉面陶瓷砖的制备，还能够适用于对釉面效果要求较高的肌肤釉面陶瓷砖的制备，适用范围广。
附图说明
图1为实施例1所述陶瓷坯体的差热分析图；
图2为对比例1所述陶瓷坯体的差热分析图；
图3为实施例10中试样1的陶瓷砖釉面图；
图4为实施例10中对照样1的陶瓷砖釉面图；
图5为实施例10中对照样10的陶瓷砖釉面图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。本领域技术人员应当理解，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。
实施例中所用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1提供一种具有高温稳定性的陶瓷坯体，其通过采用相应的制备陶瓷坯体的组合物制成，该组合物的组成见表1。
本实施例陶瓷坯体的制备方法包括如下步骤：
（1）按照上述重量百分比称取原矿泥、钾钠混合砂、煤矸石、锂辉石尾矿、膨润土、钾钠石粉、抛光废渣、水沟污泥、煤渣和滑石坭并混合，得到制备陶瓷坯体的组合物，并向该组合物中加入其重量百分比为40wt%的水、0.4wt%的水玻璃、0.15wt%的液体增强剂和0.1wt%的多功能聚合液（液体增强剂编号为CH1000和多功能聚合液编号为CMC均购自司马化工集团公司），进行球磨制得坯体浆料，球磨至坯体浆料过325目筛的筛余为1.0%～1.2%，所得坯体浆料的比重为1.70～1.75g/mL。
（2）将球磨后的坯体浆料进行过筛除铁及杂质，经80目筛网过滤后收集坯体浆料，再经100目筛网过滤，经两次过滤后的坯体浆料进行喷雾制粉，制得坯体粉料，坯体粉料的含水率为6.5～7.0%。
（3）将坯体粉料输送至压砖机进行砖坯压制，压制压力为320bar，压制尺寸为600mm×1200mm。
（4）经过压制后的陶瓷坯体进入干燥窑进行干燥排除水份，干燥后的陶瓷坯体水份控制在0.3%～0.5%，陶瓷坯体的抗折强度为1.6～2.5MPa，足够的强度保证了陶瓷坯体在釉线运输过程中砖损较小。
对制得的陶瓷坯体的化学成分进行检测分析，陶瓷坯体包含以下质量百分含量的化学成分：Al2O319.75%、SiO261.52%、Fe2O31.65%、K2O 3.75%、Na2O 1.9%、Li2O 1.03%、MgO2.05%、CaO 2.20%和P2O50.69%。
实施例2~8
分别提供一种具有高温稳定性的陶瓷坯体，其通过采用相应的制备陶瓷坯体的组合物制成，这些组合物的组成见表1。其余未述及部分同实施例1。
对比例1~17
分别提供一种陶瓷坯体，其通过采用相应的制备陶瓷坯体的组合物制成，这些组合物的组成见表1。其余未述及部分同实施例1。
表1 实施例1～8和对比例1～17中制备陶瓷坯体的组合物的成分表（wt%）
通过对各实施例和对比例陶瓷坯体进行差热分析，所述差热分析升温程序为 以10℃/min的升温速率，从30℃升温到1200℃，统计陶瓷坯体升温到1200℃的质量变化率以及在1000℃～1200℃温度区间内的热量变化率。对陶瓷坯体的抗折强度进行检测，具体检测方法如下：破坏强度：选取样品岩板，介成600mm*600mm规格正方形形状，置入抗折仪器测量破坏强度，跨距设置为580mm，逐步加压，当样品断裂时需要的力度数据即为破坏强度；
抗折强度：断裂模数检测方法同上述破坏强度测试方法一样，得出破坏强度数据后按公式：抗折强度=破坏强度*跨距*1.5/（样砖边长*样品厚度的平方），其中，抗折强度单位为MPa，破坏强度的单位为N，跨距、样砖边长和样品厚度的单位为mm，即可算出抗折强度。并统计陶瓷坯体的固废处理率，其中固废处理率表示陶瓷坯体的制备原料中抛光废渣、水沟污泥和煤渣的质量百分含量之和。
结果如表2所示，且实施例1所制得陶瓷坯体的差热分析图如图1所示，对比例1所制得陶瓷坯体的差热分析图如图2所示。由图1和图2对比可见，实施例1所制得的陶瓷坯体在含有较多固废的情况下，总体质量变化较大，达5.50%，但热量的变化相对平稳，特别是在1000℃～1100℃区间，实施例1所制得的陶瓷坯体热量变化较小，说明此区间有机物及杂质的分解较小，此时釉面已经熔融，符合了避免坯体排气造成釉面缺陷的条件。从图2可看出，常规坯体在850℃～1080℃的区间，热量变化较大，此区间坯体排气剧烈，而此时釉料处于始熔至熔融状态，容易造成釉面缺陷。
表2 各陶瓷坯体的性能测试结果及固废处理率统计结果
差热分析所用陶瓷坯体实质上是陶瓷生坯，陶瓷生坯因含有较多的固废，而含有较多的有机物及杂质，导致其在烧成过程中质量变化率大。差热分析实质上是在模拟陶瓷生坯的烧成，差热分析过程中陶瓷坯体的质量变化率越高，说明经烧成有机物及杂质去除率越高。由表2可知，本申请各实施例陶瓷坯体在具有较高固废处理率的同时，还具有较高的质量变化率，在4.9%以上，表明经烧成，固废中的有机物及杂质去除量较高，避免了有机物及杂质的存在所导致的坯体品质降低的问题，有利于陶瓷坯体品质的提升；同时在1000℃-1200℃区间内热量变化率非常低，在2mW/mg以下，说明在釉面熔融时有机物及杂质的分解量非常少，产气量非常少，有利于釉面缺陷的减少；抗折强度在1.6～2.5MPa范围内，满足抗折强度的要求。
实施例9
本实施例提供一种肌肤釉面陶瓷砖及其制备方法，本实施例提供的肌肤釉面陶瓷砖由实施例1所述陶瓷坯体经淋施肌肤面釉、图案打印、淋施肌肤釉保护釉经烧成制得，具体制备方法如下：
（1）将实施例1制得的干燥后的陶瓷砖坯送至釉线进行施淋面釉，所述面釉为肌肤釉面釉，肌肤釉面釉的比重为1.85g/mL，施釉量为220g/m2。
肌肤釉面釉包含以下质量百分含量的化学成分：Al2O316.05%、SiO263.23%、CaO1.90%、MgO 1.30%、BaO 5.35%、ZnO 4.35%、K2O 2.75%、Na2O 1.80%，其余为微量杂质及灼减。
（2）经淋施面釉的砖坯进入工业打印机进行图案打印，常用图案花纹为石材、玉石、水泥花纹、布纹类。
（3）经过图案打印后的砖坯干燥后，进行施淋肌肤釉保护釉，肌肤釉保护釉为釉面烧成后具有平滑细腻的质感，本实施例所用肌肤釉保护釉的比重为1.88g/mL，施釉量为190g/m2。
肌肤釉保护釉包含以下质量百分含量的化学成分：Al2O315.94%、SiO252.21%、CaO1.90%、BaO 6.31%、ZnO 7.35%、SrO 5.03%、K2O 2.60%、Na2O 2.65%，其余为微量杂质及灼减。
（4）经过施淋肌肤釉保护釉的砖坯进入辊道窑进行烧成，烧成周期为55分钟，烧成温度为1185℃～1190℃，经过烧成后的砖坯得到具有平整釉面、较少釉面缺陷的肌肤釉产品。
实施例10
分别以实施例1～6和对比例1～17所述陶瓷坯体作为肌肤釉面陶瓷砖的陶瓷砖坯，参照实施例9所述肌肤釉面陶瓷砖的制备方法，制得的肌肤釉面陶瓷砖依次记为试样1～6和对照样1～17。统计陶瓷砖的成品率，成品率的检测主要是统计降级数量，生产总数量减去降级数量，再除以生产总数量即为成品率。其中产品降级判断标准如下：如果一片陶瓷砖的釉面上存在直径大于0.5mm的痱子或针孔，且痱子和针孔总数量＞2个/m2，则判定降级。结果见表3。
表3
肌肤釉面陶瓷砖试样1~6，釉面比较光滑且无痱子、针孔等缺陷，成品率在97%以上。即便肌肤釉面陶瓷砖试样1~6的陶瓷生坯含有较多的固废，而在烧成过程中质量变化率较高，但它们却能避免釉面出现痱子、针孔等缺陷，具有较高的成品率。试样1如图3所示。对照样1~17，釉面具有较多或直径较大的痱子及针孔等缺陷，釉面手感稍偏粗，且成品率低于85%。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种用于制备陶瓷坯体的组合物，其特征在于，所述组合物包括以下质量百分含量的组分：原矿泥10%～17%、钾钠混合砂25%～32%、煤矸石5%～8%、锂辉石尾矿3%～6%、膨润土4%～6%、钾钠石粉18%～28%、抛光废渣2%～4.5%、水沟污泥3%～6%、煤渣2%～6%和滑石坭2%～4%；
所述水沟污泥为原料车间、釉线车间冲洗地面所形成的废料。
2.如权利要求1所述用于制备陶瓷坯体的组合物，其特征在于，所述钾钠混合砂、钾钠石粉、锂辉石尾矿和滑石坭的质量百分含量之和为58%～63%。
3.如权利要求1所述用于制备陶瓷坯体的组合物，其特征在于，所述抛光废渣、水沟污泥、煤渣的质量百分含量之和为16.5%。
4.如权利要求1所述用于制备陶瓷坯体的组合物，其特征在于，所述抛光废渣包括以下质量百分含量的组分：SiO2 50.21%～55.10%、Al2O3 16.37%～18.65%、K2O 1.24%～2.35%、Na2O 1.25%～2.65%、MgO 6.35%～8.56%、CaO 5.32%～7.45%和Fe2O3 3.56%～5.25%，其余为灼减及杂质；
所述水沟污泥包括以下质量百分含量的组分：Al2O3 12.35%～16.35%、SiO2 65.32%～69.38%、TiO2 1.25%～2.65%、Fe2O3 3.15%～4.12%、K2O 2.34%～3.66%、Na2O 1.24%～1.87%、MgO 2.13%～3.25%和CaO 1.24%～2.36%，其余为灼减及杂质；
所述煤渣包括以下质量百分含量的组分：Al2O3 28.56%～32.64%、SiO2 58.21%～62.14%、Fe2O3 2.35%～3.65%、CaO 1.25%～2.35%、MgO 0.85%～1.56%、SO3 1.02%～1.56%和P2O5 1.08%～2.21%，其余为灼减及杂质。
5.一种陶瓷坯体，其特征在于，所述陶瓷坯体的制备原料包括权利要求1-4任一项所述组合物。
6.一种肌肤釉面陶瓷砖，其特征在于，所述肌肤釉面陶瓷砖依次层叠设置有陶瓷坯体层、肌肤釉面层、印花层和肌肤釉保护釉层；所述陶瓷坯体层由权利要求5所述的陶瓷坯体制备所得。
7.一种肌肤釉面陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述肌肤釉面陶瓷砖为权利要求6所述的肌肤釉面陶瓷砖，所述制备方法包括如下步骤：
（1）按照配方称取原料制备陶瓷坯体层；
（2）在陶瓷坯体层施淋肌肤釉面釉得到肌肤釉面层；
（3）在肌肤釉面层上，用工业打印机进行图案打印，得到印花层；
（4）在步骤（3）完成后，进行干燥，再施淋肌肤釉保护釉，得到肌肤釉保护釉层；
（5）在步骤（4）完成后，将陶瓷砖置于辊道窑进行烧成、干燥，即可得到所述肌肤釉面陶瓷砖。
8.如权利要求7所述肌肤釉面陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述肌肤釉面釉包括以下质量百分含量的化学成分：Al2O3 14.56%～17.54%、SiO2 61.23%～65.24%、CaO 1.25%～2.56%、MgO 0.85%～1.75%、BaO 4.25%～6.45%、ZnO 3.25%～5.46%、K2O 1.85%～3.65%和Na2O：1.26%～2.35%；
所述肌肤釉保护釉包括以下质量百分含量的化学成分：Al2O3 13.55%～18.34%、SiO250.23%～54.20%、CaO 1.25%～2.56%、BaO 5.23%～7.40%、ZnO 6.25%～8.46%、SrO 3.54%～6.52%、K2O 2.05%～3.15%和Na2O 1.86%～3.45%。
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