CN117185842B - 一种防污耐磨陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防污耐磨陶瓷砖及其制备方法,涉及陶瓷材料技术领域。本发明防污耐磨陶瓷砖的制备方法包括如下步骤:S1:在陶瓷砖坯体表面施底釉,固化,印花,得到表面附着有印花的陶瓷砖坯体;S2:在表面附着有印花的陶瓷砖坯体表面继续施面釉,烘干、烧制,抛光,打蜡,得到防污耐磨陶瓷砖;本申请制备的陶瓷砖具有高硬度、耐磨性能好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷材料技术领域,具体涉及一种防污耐磨陶瓷砖及其制备方法。
背景技术
近些年来,随着国内建筑装饰材料的迅猛发展,陶瓷砖作为新型建筑装饰材料,种类丰富,具有多种多样的花纹图案,提高建筑物的装饰效果,受到消费群体的喜爱。为满足人们生活中不同的装饰与应用需求,市场上开发出种类繁多的建筑陶瓷砖。其中,抛光砖、全抛釉砖、微晶石砖、抛晶砖都是常用的光亮建筑陶瓷装饰材料。随着建筑陶瓷所需原材料的日渐枯竭和不可再生,全抛釉的出现是近几年陶瓷生产技术的一大突破。全抛釉砖对瓷砂、瓷泥要求不高,内在质量不受瓷砂的各种杂质成分影响,在节约矿物资源的同时,可以与先进的喷墨技术完美结合,生产出光泽明亮、色彩丰富逼真的瓷质砖,甚至达到仿石材等的逼真效果。
陶瓷砖一般由坯体、底釉层和面釉层这三部分构成。釉与坯体在高温下相互作用,使釉中的组分,特别是碱性氧化物和坯体充分反应而渗入坯体,同时也促进坯体中的成分进入釉层,形成坯釉结合层。耐磨性是陶瓷砖的重要性能指标,耐磨性能差,不仅损害釉面,而且导致陶瓷砖在使用一段时间后出现变色掉色、光泽度变化、防污性能下降、防滑性能变化等问题,直接影响产品的装饰效果。但由于全抛釉表层釉面耐磨性差、硬度小以及坯釉结合性差等缺陷,成为了全抛釉致命的弱点。一般情况下,陶瓷砖的釉面硬度和釉面的耐磨性成正比,即砖的釉面硬度高,其釉的耐磨性好。全抛釉属于CaO-Al2O3-SiO2体系,在釉层中添加一些网络形成体氧化物如刚玉(Al2O3)有利于提高釉的硬度。但是随着釉料中引入刚玉晶体,釉面中的闭孔孔隙以及总孔隙率也不断增大,烧结过程中出现玻璃质中晶体的存在阻碍了气孔向表面移动的问题,粘附在晶体周围的聚集的闭孔孔隙导致表面张力的降低,从而使釉面的耐磨性能降低,且釉层残留气孔多,导致抛光过程中容易产生漏抛或局部露底等缺陷,进而导致防污能力差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防污耐磨陶瓷砖及其制备方法,解决以下技术问题:
现有的釉料为了提高其制成的釉层的硬度,在原料中添加刚玉晶体,但是随着刚玉晶体的添加,陶瓷砖烧结过程中玻璃质晶体的存在阻碍气孔向表面移动,导致表面张力降低,残留气孔多,釉面耐磨性、抗污性降低。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种防污耐磨陶瓷砖的制备方法,包括如下步骤:
S1:在陶瓷砖坯体表面施底釉,固化,印花,得到表面附着有印花的陶瓷砖坯体;
S2:在表面附着有印花的陶瓷砖坯体表面继续施面釉,烘干、烧制,抛光,打蜡,得到防污耐磨陶瓷砖;
所述面釉包括如下重量份的原料:50-54重量份钠长石、26-28重量份硅灰石、3-5重量份煅烧白滑石、2-4重量份氧化锌、0.3-1重量份三聚磷酸钠、10-15重量份高岭土、5-18重量份白云石、5-10重量份滑石、1-1.5重量份添加剂。
作为本发明的进一步方案:添加剂的制备方法包括如下步骤:
A1:将异丙醇铝、去离子水加入反应釜A中,分散均匀,控制温度90-100℃,保温1-2h,调节pH3-3.5,保温1-3h,加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液,搅拌条件下保温3-6h,调节pH至8-9,过滤,得到组分一;
A2:将甲基苯基环硅氧烷、乙酸酐加入反应釜中,加入大孔径强酸性阳离子交换树脂,升温至100-110℃,保温6-9h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分二;
A3:将组分二、Na2CO3溶液加入反应釜中,升温至50-90℃,保温1-3h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分三;
A4:将组分一、甲苯加入反应釜中,分散均匀,控制温度60-70℃,保温0.5-1h,加入组分三,分散均匀,加入二月桂酸二丁基锡,控制温度140-150℃,保温9-12h,得到添加剂。
作为本发明的进一步方案:A1中γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇、蒸馏水混合得到;异丙醇铝、去离子水的质量比为1:50-100:0.05-0.1:0.7-1.5:0.2-0.5。
作为本发明的进一步方案:A2中甲基苯基环硅氧烷、乙酸酐、大孔径强酸性阳离子交换树脂的质量比为1:1-4:0.04-0.25。
作为本发明的进一步方案:A3中Na2CO3溶液为5-10wt% Na2CO3水溶液,组分二、Na2CO3水溶液的添加比为1g:1-4mL。
作为本发明的进一步方案:A4中组分一、甲苯、组分三、二月桂酸二丁基锡的质量比为10:100-250:2-3:0.1-0.25。
作为本发明的进一步方案:底釉包括如下重量份的原料:15-25重量份钠长石、5-12重量份高岭土、1-8重量份氧化铝、25-35重量份石英、5-15重量份滑石、15-20重量份硅酸锆、0.3-1重量份三聚磷酸钠、4-5重量份硅灰石,0.1-0.5重量份羧甲基纤维素。
作为本发明的进一步方案:S1中固化具体步骤为:控制温度30-40℃、保温6-9h;升温至600-650℃、保温20-30min。
作为本发明的进一步方案:S2中烘干具体步骤为:在70-100℃温度下,烘干至水分小于2%;烧制的具体步骤为:置于窑炉,升温速度15-25℃,升温至750-950℃,烧制10-30min;升温速度20-30℃,升温至1200-1250℃,烧制1-3h。
作为本发明的进一步方案:所述施面釉包括浸釉、淋釉以及喷釉中的任一种;所述施底釉包括浸釉、淋釉以及喷釉中的任一种。
作为本发明的进一步方案:陶瓷砖坯体厚度为10-12.5mm;底釉层厚度为0.5-2mm;面釉层厚度为0.5-2mm。
作为本发明的进一步方案:陶瓷砖坯体的制备方法包括如下步骤:
C1:将陶瓷砖坯体原料混合后球磨泥浆细度200目筛余1-1.5%、喷雾造粒,得到坯体干粉;
C2:坯体干粉压制、干燥,得到陶瓷砖坯体。
作为本发明的进一步方案:所述陶瓷砖坯体包括如下重量份的原料:20-30重量份钾长石、15-25重量份钠长石、5-15重量份冰晶石、40-50重量份陶瓷抛光废渣、7-15重量份粘土、2-7重量份石片土、1-5重量份硅灰石。
作为本发明的进一步方案:压制具体为:3000-5000T压力下压制。
作为本发明的进一步方案:干燥具体为:置于150-200℃下干燥0.5-1h。
一种防污耐磨陶瓷砖,其特征在于,由上述任意一项制备方法制成。
本发明的有益效果:
(1)本申请首先利用异丙醇铝在去离子水中水解反应制备铝溶胶,并利用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对铝溶胶进行有机改性,得到组分一;再利用甲基苯基环硅氧烷、乙酸酐为原料在大孔径强酸性阳离子交换树脂催化作用下开环聚合,得到组分二,进而在碱性环境下水解,得到组分三;将组分一、组分三在二月桂酸二丁基锡催化剂作用下,使组分三端部的羟基与组分一表面接枝的环氧基团开环反应,实现组分一表面分子链上接枝含硅高分子链,得到添加剂。本申请制备的添加剂为有机-无机交联的嵌段共聚物,在硅溶胶制备的氧化铝表面引入有机硅链段,添加在面釉中有效改善面釉的韧性和硬度,进而实现耐磨性能的提高;本申请制备的添加剂的分子链上存在的羟基等基团与固体颗粒之间产生氢键等分子间作用力,促进添加剂的交联和固体颗粒之间的连接,烧结过程中添加剂碳化,添加剂中的铝溶胶与有机硅分子链交联,减少有机物碳化导致体积收缩的问题,添加剂不仅能与SiO2结合,也能与碱性氧化物结合;在釉熔融过程中,添加剂夺取游离氧形成四配位面进入硅氧网络,起加强玻璃网络结构的作用。保持面釉的连续性和致密性,减少面釉出现微孔和裂纹。面釉中的添加剂和底釉中的羧甲基纤维素相互协同,增加底釉和面釉之间的物质传递和热量传递,有效增加面釉和底釉之间的粘结强度和降低气孔产生,增加材料的耐磨强度。
(2)本申请在面釉中添加钠长石引入氧化钠,具有较强的溶剂作用,有效改善高温面釉的熔融性能,赋予面釉良好的透明性;本申请在面釉中添加硅灰石作为耐磨剂,在高温分解后起到溶剂作用,提高釉的折射率,增强釉的光泽和透光度,增强釉的硬度,降低釉的膨胀系数;降低面釉中残余气孔量,避免大气孔的出现;本申请在面釉中添加煅烧白滑石,引入氧化镁,和氧化锌配合使用,提高釉的透明性和光泽度的同时,进一步改善釉的耐磨性能和硬度;本申请在面釉中添加三聚磷酸钠作为添加剂,调节釉浆流动性;本申请在面釉中添加高岭土还可以提高釉浆悬浮性。
(3)本申请在底釉相较于面釉添加的常规组分还添加硅酸锆,形成乳浊底釉,遮盖坯体颜色,提高底釉强度和硬度,为面釉提供强力支持;还添加羧甲基纤维素羧甲基纤维素部分覆盖在固体颗粒界面,依靠氢键和范德华力形成网状结构,长分子链与覆盖有高聚物分子链的固体颗粒发生桥联作用,有效维持浆液中各组分的空间稳定性,表现出较强的粘附能力。羧甲基纤维素分解出的Na+吸附在釉浆粒子上,加大了电位,扩散层增厚,粒子间斥力增加,流动性增加,聚合阴离子与釉浆粒子相互排斥,又通过高分子骨架排斥相邻粒子,减弱釉浆粒子间由于布朗运动产生的吸引力,从而增加釉层流动性。
(4)本申请在施面釉后依次进行烘干、烧制,烘干过程有效避免生坯水分在受热过程中迅速膨胀、水蒸气向外扩张、引起坯体爆裂的问题;烧制过程首先在750-950℃进行氧化分解,使有机物或无机物尽可能完成氧化、分解、排出气体,减少烧成带的气体排出量,避免烧后出现针孔;再进行高温烧制,制备出气孔少、硬度高、耐磨性能好以及防污性能好的陶瓷砖。
具体实施方式
下面将结合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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1 添加剂的制备方法包括如下步骤:
A1:将1gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、10g无水乙醇、5g蒸馏水混合得到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液;
A2:将10g异丙醇铝、500mL去离子水加入反应釜A中,分散均匀,控制温度90℃,保温1h,硝酸调节pH3,保温1h,加入16g γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液,搅拌条件下保温3h,调节pH至8,过滤,得到组分一;
A3:将10g甲基苯基环硅氧烷、10g乙酸酐加入反应釜中,加入0.4g大孔径强酸性阳离子交换树脂(购自:江苏南通市泰和来化工有限公司),升温至100℃,保温6h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分二;
A4:将10g组分二、10mL 5wt% Na2CO3溶液加入反应釜中,升温至50℃,保温1-3h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分三;
A5:将10g组分一、100g甲苯加入反应釜中,分散均匀,控制温度60℃,保温0.5h,加入2g组分三,分散均匀,加入0.1g二月桂酸二丁基锡,控制温度140℃,保温9h,得到添加剂。
实施例2 添加剂的制备方法包括如下步骤:
A1:将1gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、10g无水乙醇、5g蒸馏水混合得到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液;
A2:将10g异丙醇铝、700mL去离子水加入反应釜A中,分散均匀,控制温度95℃,保温1.5h,硝酸调节pH3,保温2h,加入16g γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液,搅拌条件下保温4h,调节pH至8,过滤,得到组分一;
A3:将10g甲基苯基环硅氧烷、20g乙酸酐加入反应釜中,加入2g大孔径强酸性阳离子交换树脂(购自:江苏南通市泰和来化工有限公司),升温至105℃,保温6h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分二;
A4:将10g组分二、20mL 5wt% Na2CO3溶液加入反应釜中,升温至50-90℃,保温1-3h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分三;
A5:将10g组分一、200g甲苯加入反应釜中,分散均匀,控制温度65℃,保温0.5h,加入2.5g组分三,分散均匀,加入0.2g二月桂酸二丁基锡,控制温度145℃,保温10h,得到添加剂。
实施例3 添加剂的制备方法包括如下步骤:
A1:将1gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、10g无水乙醇、5g蒸馏水混合得到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液;
A2:将10g异丙醇铝、1000mL去离子水加入反应釜A中,分散均匀,控制温度100℃,保温2h,硝酸调节pH3.5,保温3h,加入16g γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液,搅拌条件下保温6h,调节pH至9,过滤,得到组分一;
A3:将10g甲基苯基环硅氧烷、40g乙酸酐加入反应釜中,加入2.5g大孔径强酸性阳离子交换树脂(购自:江苏南通市泰和来化工有限公司),升温至110℃,保温9h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分二;
A4:将10g组分二、40mL 5wt% Na2CO3溶液加入反应釜中,升温至90℃,保温3h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分三;
A5:将10g组分一、250g甲苯加入反应釜中,分散均匀,控制温度70℃,保温1h,加入3g组分三,分散均匀,加入0.25g二月桂酸二丁基锡,控制温度150℃,保温12h,得到添加剂。
实施例4 面釉包括如下重量份的原料:
50重量份钠长石、26重量份硅灰石、4重量份煅烧白滑石、3重量份氧化锌、0.5重量份三聚磷酸钠、10重量份高岭土、10重量份白云石、7重量份滑石、1重量份实施例1制备的添加剂。
实施例5 面釉包括如下重量份的原料:
50重量份钠长石、26重量份硅灰石、4重量份煅烧白滑石、3重量份氧化锌、0.5重量份三聚磷酸钠、10重量份高岭土、10重量份白云石、7重量份滑石、1重量份实施例2制备的添加剂。
实施例6 面釉包括如下重量份的原料:
50重量份钠长石、26重量份硅灰石、4重量份煅烧白滑石、3重量份氧化锌、0.5重量份三聚磷酸钠、10重量份高岭土、10重量份白云石、7重量份滑石、1重量份实施例3制备的添加剂。
实施例7 面釉包括如下重量份的原料:
50重量份钠长石、26重量份硅灰石、4重量份煅烧白滑石、3重量份氧化锌、0.5重量份三聚磷酸钠、10重量份高岭土、10重量份白云石、7重量份滑石、1.2重量份实施例1制备的添加剂。
实施例8 面釉包括如下重量份的原料:
50重量份钠长石、26重量份硅灰石、4重量份煅烧白滑石、3重量份氧化锌、0.5重量份三聚磷酸钠、10重量份高岭土、10重量份白云石、7重量份滑石、1.5重量份实施例1制备的添加剂。
实施例9 底釉包括如下重量份的原料:
25重量份钠长石、12重量份高岭土、8重量份氧化铝、35重量份石英、15重量份滑石、20重量份硅酸锆、0.3-1重量份三聚磷酸钠、5重量份硅灰石、0.5重量份羧甲基纤维素。
实施例10 一种防污耐磨陶瓷砖的制备方法,包括如下步骤:
S1:20重量份钾长石、20重量份钠长石、10重量份冰晶石、40重量份陶瓷抛光废渣、10重量份粘土、5重量份石片土、5重量份硅灰石混合后球磨泥浆细度200目筛余1%、喷雾造粒,得到坯体干粉;
S2:坯体干粉4000T压力下压制,置于150℃下干燥1h,得到陶瓷砖坯体;
S3:将实施例4制备的面釉球磨(料:球:水=1:3:1.5),过200目筛,搅拌得到面釉浆料;
S4:将实施例9制备的底釉球磨(料:球:水=1:3:1.5),过200目筛,搅拌得到底釉浆料;
S5:在陶瓷砖坯体表面喷底釉浆料,控制温度30-40℃、保温6-9h;升温至600-650℃、保温20-30min,印花,得到表面附着有印花的陶瓷砖坯体;
S6:在表面附着有印花的陶瓷砖坯体表面继续喷面釉浆料,烘干具体步骤为:在70-100℃温度下,烘干至水分小于2%;置于窑炉,升温速度15-25℃,升温至750-950℃,烧制10-30min;升温速度20-30℃,升温至1200-1250℃,烧制1-3h,烧制,抛光,打蜡,得到防污耐磨陶瓷砖。
实施例11 与实施例10相比,仅仅将实施例10中使用的实施例4制备的面釉等量替换成实施例5制备的面釉,其余组分和步骤与实施例10完全一致。
实施例12 与实施例10相比,仅仅将实施例10中使用的实施例4制备的面釉等量替换成实施例6制备的面釉,其余组分和步骤与实施例10完全一致。
实施例13 与实施例10相比,仅仅将实施例10中使用的实施例4制备的面釉等量替换成实施例7制备的面釉,其余组分和步骤与实施例10完全一致。
实施例14 与实施例10相比,仅仅将实施例10中使用的实施例4制备的面釉等量替换成实施例8制备的面釉,其余组分和步骤与实施例10完全一致。
对比例1 添加剂的制备方法包括如下步骤:
A1:将1gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、10g无水乙醇、5g蒸馏水混合得到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液;
A2:将10g异丙醇铝、500mL去离子水加入反应釜A中,分散均匀,控制温度90℃,保温1h,硝酸调节pH3,保温1h,加入16g γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液,搅拌条件下保温3h,调节pH至8,过滤,得到添加剂。
对比例2 添加剂的制备方法包括如下步骤:
A1:将1gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、10g无水乙醇、5g蒸馏水混合得到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液;
A2:将10g异丙醇铝、500mL去离子水加入反应釜A中,分散均匀,控制温度90℃,保温1h,硝酸调节pH3,保温1h,加入16g γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液,搅拌条件下保温3h,调节pH至8,过滤,得到组分一;
A3:将10g甲基苯基环硅氧烷、10g乙酸酐加入反应釜中,加入0.4g大孔径强酸性阳离子交换树脂(购自:江苏南通市泰和来化工有限公司),升温至100℃,保温6h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分二;
A4:将10g组分二、10mL 5wt% Na2CO3溶液加入反应釜中,升温至50℃,保温1-3h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分三;
A5:将10g组分一、2g组分三混合,得到添加剂。
对比例3 与实施例4相比,仅仅将实施例4中使用的实施例1制备的添加剂等量替换成对比例1制备的添加剂,其余组分和步骤与实施例4完全一致。
对比例4 与实施例4相比,仅仅将实施例4中使用的实施例1制备的添加剂等量替换成对比例2制备的添加剂,其余组分和步骤与实施例4完全一致。
对比例5 与实施例9相比,仅仅将实施例9中添加的羧甲基纤维素删除,其余组分和步骤与实施例9完全一致。
对比例6 与实施例10相比,仅仅将实施例10中使用的实施例4制备的面釉等量替换成对比例3制备的面釉,其余组分和步骤与实施例10完全一致。
对比例7 与实施例10相比,仅仅将实施例10中使用的实施例4制备的面釉等量替换成对比例4制备的面釉,其余组分和步骤与实施例10完全一致。
对比例8 与实施例10相比,仅仅将实施例10中使用的实施例9制备的底釉等量替换成对比例5制备的底釉,其余组分和步骤与实施例10完全一致。
对比例9 与实施例10相比,仅仅将实施例10中使用的实施例4制备的面釉等量替换成对比例3制备的面釉,将实施例10中使用的实施例9制备的底釉等量替换成对比例5制备的底釉,其余组分和步骤与实施例10完全一致。
性能检测
(1)检测原料化学组分,检测结果见表1;
表1;原料化学组成统计数据表
(2)吸水率:GB/T 3810.3-2006《陶瓷砖试验方法 第3部分:吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定》,检测结果见表2;
(3)显气孔率:GB/T 3810.3-2006《陶瓷砖试验方法 第3部分:吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定》,检测结果见表2;
(4)耐磨性:根据GB/T 3810.7-2006《陶瓷砖试验方法 第7部分:有釉砖表面耐磨性的测定》,采用CYM-8有釉耐磨试验机进行检测,检测结果见表2;
(5)抗热震性:根据GB/T 3810.9-2006《陶瓷砖试验方法 第9部分:抗热震性的测定》,利用烘箱和低温水槽,使试样在15-145℃循环10次,检测结果见表2;
(6)表面硬度:根据维氏显微硬度法,采用HV-1000显微维氏硬度计进行检测,检测结果见表2;
表2:实施例10-14、对比例6-9性能检测数据统计表
(7)残余抗折强度
①将实施例10-14、对比例6-9制备的陶瓷砖用AG-IC 5kN电子万能材料试验机进行抗折强度测试,测试速率为0.5mm/min,记作未热震抗压强度P0;
②将实施例10-14、对比例6-9制备的陶瓷砖放入烘箱(202-3AB型电热恒温干燥箱),温度计距离样品组中点2mm,升温速率为5℃/min、升温至250℃,保温20min,再置于20℃水浴中浸泡5min,在温度为120±10℃的烘箱中干燥2h,自然冷却至室温。用AG-IC 5kN电子万能材料试验机进行抗折强度测试,测试速率为0.5mm/min,记作热震处理后抗压强度P1,并计算抗折强度残余率η(%):
η(%)=[(P0-P1)/P0]×100%
式中,η-抗折强度残余率,%;P0-未热震抗压强度,MPa;P1-热震处理后抗压强度,MPa;检测结果见表3;
表3:实施例10-14、对比例6-9力学性能检测数据统计表
由表2-3可知,本申请制备的添加剂添加在面釉组分中,制备出的面釉具有硬度高、柔韧性好的特点,且气孔率低,赋予材料优良的耐磨性能。本申请制备的面釉和底釉配合使用,赋予陶瓷砖优良的抗热震性能。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种防污耐磨陶瓷砖的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:在陶瓷砖坯体表面施底釉,固化,印花,得到表面附着有印花的陶瓷砖坯体;
S2:在表面附着有印花的陶瓷砖坯体表面继续施面釉,烘干、烧制,抛光,打蜡,得到防污耐磨陶瓷砖;
所述面釉包括如下重量份的原料:50-54重量份钠长石、26-28重量份硅灰石、3-5重量份煅烧白滑石、2-4重量份氧化锌、0.3-1重量份三聚磷酸钠、10-15重量份高岭土、5-18重量份白云石、5-10重量份滑石、1-1.5重量份添加剂;
所述添加剂的制备方法包括如下步骤:
A1:将异丙醇铝、去离子水加入反应釜A中,分散均匀,控制温度90-100℃,保温1-2h,调节pH3-3.5,保温1-3h,加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液,搅拌条件下保温3-6h,调节pH至8-9,过滤,得到组分一;
A2:将甲基苯基环硅氧烷、乙酸酐加入反应釜中,加入大孔径强酸性阳离子交换树脂,升温至100-110℃,保温6-9h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分二;
A3:将组分二、Na2CO3溶液加入反应釜中,升温至50-90℃,保温1-3h,加入甲苯中止反应、过滤、减压蒸馏,得到组分三;
A4:将组分一、甲苯加入反应釜中,分散均匀,控制温度60-70℃,保温0.5-1h,加入组分三,分散均匀,加入二月桂酸二丁基锡,控制温度140-150℃,保温9-12h,得到添加剂;
所述底釉包括如下重量份的原料:15-25重量份钠长石、5-12重量份高岭土、1-8重量份氧化铝、25-35重量份石英、5-15重量份滑石、15-20重量份硅酸锆、0.3-1重量份三聚磷酸钠、4-5重量份硅灰石,0.1-0.5重量份羧甲基纤维素。
2.根据权利要求1所述的一种防污耐磨陶瓷砖的制备方法,其特征在于,A1中γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷乙醇水溶液为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇、蒸馏水混合得到。
3.根据权利要求1所述的一种防污耐磨陶瓷砖的制备方法,其特征在于,A2中甲基苯基环硅氧烷、乙酸酐、大孔径强酸性阳离子交换树脂的质量比为1:1-4:0.04-0.25。
4.根据权利要求1所述的一种防污耐磨陶瓷砖的制备方法,其特征在于,A3中Na2CO3溶液为5-10wt% Na2CO3水溶液,组分二、Na2CO3水溶液的添加比为1g:1-4mL。
5.根据权利要求1所述的一种防污耐磨陶瓷砖的制备方法,其特征在于,A4中组分一、甲苯、组分三、二月桂酸二丁基锡的质量比为10:100-250:2-3:0.1-0.25。
6.根据权利要求1所述的一种防污耐磨陶瓷砖的制备方法,其特征在于,S1中固化具体步骤为:控制温度30-40℃、保温6-9h;升温至600-650℃、保温20-30min。
7.根据权利要求1所述的一种防污耐磨陶瓷砖的制备方法,其特征在于,S2中烘干具体步骤为:在70-100℃温度下,烘干至水分小于2%。
8.一种防污耐磨陶瓷砖,其特征在于,由权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制成。
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