CN117843356A - 一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料、制备工艺及其在瓷制品中应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及层状结构陶瓷技术领域，具体涉及一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料、制备工艺及其在瓷制品中应用。所述复合瓷土材料包括面层坯料和底层坯料经复合、干燥、烧制得到，其中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石30‑50份、钠长石30‑70份、硅灰石120‑220份、二氧化硅150‑250份、氧化铝125‑205份、方解石75‑125份、氧化锆30‑50份、海泡石10‑30份；底层坯料包括塑形树脂、改性高岭土、木质素纤维和水制得。制得的复合瓷土材料的面层具有通透的玉质效果，底层坯料中加入的改性聚乙烯醇树脂，既提高了提高高岭土的可塑性和底层坯料的机械强度，也增强了复合瓷土材料的保温隔热性能。
Description
技术领域
本发明涉及层状结构陶瓷技术领域，具体涉及一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料、制备工艺及其在瓷制品中应用。
背景技术
中国制作和使用瓷制品已有数千年的历史，从食器、装饰材料领域发展到了科学技术领域。装饰材料，如瓷砖，由于美观大气，容易清洁等优点，具有着及其广泛的应用。但是现有技术中，瓷制品在制备过程中需要在坯体表面施以釉浆，以提高瓷制品的美观性、机械强度、耐腐蚀性和耐污性能。但是，釉浆具有流动性，在施挂过程，容易出现釉层厚度不均匀的问题。如果直接采用烧制后具有玉质效果的原料制备瓷制品，为了实现瓷制品的玉质效果，提高瓷制品的通透性，需要降低配方中黏土的含量，会造成泥料可塑性差，坯体机械强度差等问题。
中国专利CN113754406B公开了一种玉质鱼肚白效果的陶瓷板的坯料，其原料包括超白高岭土、高塑性泥、高白球土、高白膨润土、超白石英砂、熔块、高白钾砂、高白钠砂、硅灰石、滑石泥、坯体增强剂，制得的陶瓷板的透光性差，玉质效果不佳。中国专利CN113979783B公开了一种仿玉石大理石瓷砖的制备方法，通过引入球土和膨润土增加坯体压制后的湿坯强度，即提高了坯料的塑性，但是塑性粘土的增塑效果不佳，且会影响瓷制品的透光性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料、制备工艺及其在瓷制品中应用，来解决现有技术中制备高透光性的具有玉质效果瓷制品时泥料塑性差、生坯机械强度弱等问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
将塑形树脂与水混合溶胀后，加入改性高岭土、木质素纤维，混合，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，干燥，得到生坯；
步骤二、生坯经过烧制，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
优选地，所述塑形树脂包括聚乙烯醇树脂。
优选地，所述步骤一中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石30-50份、钠长石30-70份、硅灰石120-220份、二氧化硅150-250份、氧化铝125-205份、方解石75-125份、氧化锆30-50份、海泡石10-30份；面层原料与水的质量比为(82-87):(13-18)。
优选地，所述步骤一中，改性高岭土、塑形树脂、木质素纤维与水的质量比为(80-100):(10-15):(3-5):(15-25)。
优选地，所述步骤一中，干燥的条件为：在50-60℃温度下干燥8-12h。
优选地，所述步骤二中，烧制的条件为：在1175-1190℃温度下烧制15-25h。
优选地，所述塑形树脂包括改性聚乙烯醇树脂；
所述改性聚乙烯醇树脂包括以下步骤制备而成：
将膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，反应，反应后，纯化，得到氨基化膨胀珍珠岩；
将聚乙烯醇树脂加入到二甲基亚砜中，加热至聚乙烯醇树脂溶解完全，得到聚乙烯醇树脂溶液，向聚乙烯醇树脂溶液中加入丁二酸酐、三乙胺，反应，得到羧基化聚乙烯醇树脂溶液；
将氨基化膨胀珍珠岩加入到羧基化聚乙烯醇树脂溶液中，反应，纯化，得到改性聚乙烯醇树脂。
优选地，膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为50:(300-500):(65-75)；反应的条件为：在60-70℃温度下反应2-3h。
进一步地，所述纯化包括过滤、洗涤、干燥。
优选地，聚乙烯醇树脂、二甲基亚砜、丁二酸酐、三乙胺的质量比为(50-60):(4000-5000):(10-15):(5-10)；加热的温度为：60-80℃；反应的条件为：在室温下搅拌反应24-48h。
优选地，氨基化膨胀珍珠岩、羧基化聚乙烯醇树脂溶液的质量比为(53-56):(4065-5085)；反应的条件为：在130-150℃温度下反应8-10h。
进一步地，所述纯化包括过滤、洗涤、干燥。
进一步地，改性高岭土、改性聚乙烯醇树脂、木质素纤维与水的质量比为(80-100):(20-27.5):(3-5):(15-25)。
优选地，所述改性高岭土包括以下步骤制备而成：
将高岭土、磷酸二氢铵、硫酸水溶液、去离子水混合，打浆3-5h，得到浆液，浆液在600-850℃温度下焙烧3-5h，冷却，用去离子水洗涤至中性，80℃温度下干燥15h，得到改性高岭土。
优选地，高岭土、磷酸二氢铵、硫酸水溶液、去离子水的质量比为500:(10-15):(100-200):(400-800)，硫酸水溶液的浓度为5mol/L。
优选地，一种采用如上述的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺制备得到的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
优选地，一种如上述的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料在瓷制品中应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的面层原料中，钾长石、钠长石、硅灰石、二氧化硅、氧化铝、方解石作为析晶熔块，制得的复合瓷土材料的面层具有通透的玉质效果，氧化锆能够提高复合瓷土材料的面层的白度和机械强度；海泡石是一种含水的镁硅酸盐粘土矿物，海泡石的加入，不仅能够提高面层泥料的塑性，增强坯料的韧性和粘结性，还能够提高复合瓷土材料面层的细腻通透感；面层坯料的表面经过抛光处理，使瓷制品面层光滑细腻；
本发明中，在制备底层坯料时，以改性高岭土作为基材，烧制后能够提高复合瓷土材料的白度，增强玉质效果；加入木质素纤维，不仅能够提高高岭土的可塑性和底层坯料的机械强度，在生坯烧制过程中，木质素纤维碳化产生孔隙，能够提高复合瓷土材料的保温隔热性能；加入聚乙烯醇树脂，能够起到粘结剂的作用，提高高岭土的可塑性，进而提高底层泥料的塑性；聚乙烯醇树脂通过稳定的化学键与膨胀珍珠岩连接，实现了聚乙烯醇树脂的改性，而改性高岭土是经过酸处理制得，具有丰富的孔结构，孔结构的存在，有助于提高复合瓷土材料的保温隔热性能，在制备底层泥料时，膨胀珍珠岩能够进入到改性高岭土的孔结构中，填充和支撑孔结构，防止烧制过程中改性高岭土的孔结构的完全坍塌造成的保温隔热性能的显著下降，加之膨胀珍珠岩自身具有的保温隔热性能，制得的复合瓷土材料具有良好的保温隔热性能。
附图说明
图1为本发明中具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的生产工艺流程图；
图2为本发明的实施例1-6和对比例1-2中制得的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的白度和透光性测试结果柱形图；
图3为本发明的实施例1-6和对比例1-2中制得的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的可塑性指数测试结果柱形图；
图4为本发明的实施例1-6和对比例1-2中制得的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的干坯抗折强度测试结果柱形图；
图5为本发明的实施例1-6和对比例1-2中制得的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的导热系数测试结果柱形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
实施例1
一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，面层原料与水的质量比为82:18，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
其中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石30份、钠长石30份、硅灰石120份、二氧化硅150份、氧化铝125份、方解石75份、氧化锆30份、海泡石10份；
将聚乙烯醇树脂与水混合溶胀后，加入改性高岭土、木质素纤维，混合，改性高岭土、聚乙烯醇树脂、木质素纤维与水的质量比为80:10:3:15，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，在50℃温度下干燥12h，得到生坯；
面层坯料的厚度为20mm，底层坯料的厚度为40mm；
步骤二、生坯在1175℃温度下烧制25h，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
实施例2
一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，面层原料与水的质量比为87:13，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
其中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石50份、钠长石70份、硅灰石220份、二氧化硅250份、氧化铝205份、方解石125份、氧化锆50份、海泡石30份；
将聚乙烯醇树脂与水混合溶胀后，加入改性高岭土、木质素纤维，混合，改性高岭土、聚乙烯醇树脂、木质素纤维与水的质量比为100:15:5:25，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，在60℃温度下干燥8h，得到生坯；
面层坯料的厚度为20mm，底层坯料的厚度为40mm；
步骤二、生坯在1190℃温度下烧制15h，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
实施例3
一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，面层原料与水的质量比为85:15，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
其中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石40份、钠长石50份、硅灰石175份、二氧化硅200份、氧化铝160份、方解石100份、氧化锆40份、海泡石20份；
将聚乙烯醇树脂与水混合溶胀后，加入改性高岭土、木质素纤维，混合，改性高岭土、聚乙烯醇树脂、木质素纤维与水的质量比为90:13:4:20，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，在55℃温度下干燥10h，得到生坯；
面面层坯料的厚度为20mm，底层坯料的厚度为40mm；
步骤二、生坯在1180℃温度下烧制20h，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
实施例4
一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，面层原料与水的质量比为82:18，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
其中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石30份、钠长石30份、硅灰石120份、二氧化硅150份、氧化铝125份、方解石75份、氧化锆30份、海泡石10份；
将改性聚乙烯醇树脂与水混合溶胀后，加入改性高岭土、木质素纤维，混合，改性高岭土、改性聚乙烯醇树脂、木质素纤维与水的质量比为80:20:3:15，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
其中，所述改性聚乙烯醇树脂包括以下步骤制备而成：
将膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为50:300:65，在60℃温度下反应3h，反应后，过滤，用乙醇洗涤，在80℃温度下干燥12h，得到氨基化膨胀珍珠岩；
将聚乙烯醇树脂加入到二甲基亚砜中，60℃加热至聚乙烯醇树脂溶解完全，得到聚乙烯醇树脂溶液，向聚乙烯醇树脂溶液中加入丁二酸酐、三乙胺，在室温下搅拌反应24h，得到羧基化聚乙烯醇树脂溶液；
其中，聚乙烯醇树脂、二甲基亚砜、丁二酸酐、三乙胺的质量比为50:4000:10:5；
将氨基化膨胀珍珠岩加入到羧基化聚乙烯醇树脂溶液中，氨基化膨胀珍珠岩、羧基化聚乙烯醇树脂溶液的质量比为53:4065，在130℃温度下反应10h，过滤，用乙醇洗涤，在80℃温度下干燥12h，得到改性聚乙烯醇树脂；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，在50℃温度下干燥12h，得到生坯；
面层坯料的厚度为20mm，底层坯料的厚度为40mm；
步骤二、生坯在1175℃温度下烧制25h，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
实施例5
一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，面层原料与水的质量比为87:13，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
其中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石50份、钠长石70份、硅灰石220份、二氧化硅250份、氧化铝205份、方解石125份、氧化锆50份、海泡石30份；
将改性聚乙烯醇树脂与水混合溶胀后，加入改性高岭土、木质素纤维，混合，改性高岭土、改性聚乙烯醇树脂、木质素纤维与水的质量比为100:27.5:5:25，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
其中，所述改性聚乙烯醇树脂包括以下步骤制备而成：
将膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为50:500:75，在70℃温度下反应2h，反应后，过滤，用乙醇洗涤，在80℃温度下干燥12h，得到氨基化膨胀珍珠岩；
将聚乙烯醇树脂加入到二甲基亚砜中，80℃加热至聚乙烯醇树脂溶解完全，得到聚乙烯醇树脂溶液，向聚乙烯醇树脂溶液中加入丁二酸酐、三乙胺，在室温下搅拌反应48h，得到羧基化聚乙烯醇树脂溶液；
其中，聚乙烯醇树脂、二甲基亚砜、丁二酸酐、三乙胺的质量比为60:5000:15:10；
将氨基化膨胀珍珠岩加入到羧基化聚乙烯醇树脂溶液中，氨基化膨胀珍珠岩、羧基化聚乙烯醇树脂溶液的质量比为56:5085，在150℃温度下反应8-10h，过滤，用乙醇洗涤，在80℃温度下干燥12h，得到改性聚乙烯醇树脂；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，在60℃温度下干燥8h，得到生坯；
面层坯料的厚度为20mm，底层坯料的厚度为40mm；
步骤二、生坯在1190℃温度下烧制15h，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
实施例6
一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，面层原料与水的质量比为85:15，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
其中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石40份、钠长石50份、硅灰石175份、二氧化硅200份、氧化铝160份、方解石100份、氧化锆40份、海泡石20份；
将改性聚乙烯醇树脂与水混合溶胀后，加入改性高岭土、木质素纤维，混合，改性高岭土、改性聚乙烯醇树脂、木质素纤维与水的质量比为90:24:4:20，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
其中，所述改性聚乙烯醇树脂包括以下步骤制备而成：
将膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为50:400:70，在65℃温度下反应2.5h，反应后，过滤，用乙醇洗涤，在80℃温度下干燥12h，得到氨基化膨胀珍珠岩；
将聚乙烯醇树脂加入到二甲基亚砜中，70℃加热至聚乙烯醇树脂溶解完全，得到聚乙烯醇树脂溶液，向聚乙烯醇树脂溶液中加入丁二酸酐、三乙胺，在室温下搅拌反应36h，得到羧基化聚乙烯醇树脂溶液；
其中，聚乙烯醇树脂、二甲基亚砜、丁二酸酐、三乙胺的质量比为55:4500:13:7；
将氨基化膨胀珍珠岩加入到羧基化聚乙烯醇树脂溶液中，氨基化膨胀珍珠岩、羧基化聚乙烯醇树脂溶液的质量比为54.5:4575，在140℃温度下反应9h，过滤，用乙醇洗涤，在80℃温度下干燥12h，得到改性聚乙烯醇树脂；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，在55℃温度下干燥10h，得到生坯；
面层坯料的厚度为20mm，底层坯料的厚度为40mm；
步骤二、生坯在1180℃温度下烧制20h，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
对比例1
一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，面层原料与水的质量比为82:18，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
其中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石30份、钠长石30份、硅灰石120份、二氧化硅150份、氧化铝125份、方解石75份、氧化锆30份、海泡石10份；
将改性聚乙烯醇树脂与水混合溶胀后，加入高岭土、木质素纤维，混合，高岭土、改性聚乙烯醇树脂、木质素纤维与水的质量比为80:20:3:15，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
其中，所述改性聚乙烯醇树脂包括以下步骤制备而成：
将膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为50:300:65，在60℃温度下反应3h，反应后，过滤，用乙醇洗涤，在80℃温度下干燥12h，得到氨基化膨胀珍珠岩；
将聚乙烯醇树脂加入到二甲基亚砜中，60℃加热至聚乙烯醇树脂溶解完全，得到聚乙烯醇树脂溶液，向聚乙烯醇树脂溶液中加入丁二酸酐、三乙胺，在室温下搅拌反应24h，得到羧基化聚乙烯醇树脂溶液；
其中，聚乙烯醇树脂、二甲基亚砜、丁二酸酐、三乙胺的质量比为50:4000:10:5；
将氨基化膨胀珍珠岩加入到羧基化聚乙烯醇树脂溶液中，氨基化膨胀珍珠岩、羧基化聚乙烯醇树脂溶液的质量比为53:4065，在130℃温度下反应10h，过滤，用乙醇洗涤，在80℃温度下干燥12h，得到改性聚乙烯醇树脂；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，在50℃温度下干燥12h，得到生坯；
面层坯料的厚度为20mm，底层坯料的厚度为40mm；
步骤二、生坯在1175℃温度下烧制25h，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
对比例2
一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，面层原料与水的质量比为82:18，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
其中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石30份、钠长石30份、硅灰石120份、二氧化硅150份、氧化铝125份、方解石75份、氧化锆30份、海泡石10份；
将聚乙烯醇树脂与水混合溶胀后，加入改性高岭土、膨胀珍珠岩、木质素纤维，混合，改性高岭土、聚乙烯醇树脂、膨胀珍珠岩、木质素纤维与水的质量比为80:10:10:3:15，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，在50℃温度下干燥12h，得到生坯；
面层坯料的厚度为20mm，底层坯料的厚度为40mm；
步骤二、生坯在1175℃温度下烧制25h，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
上述实施例和对比例中：
改性高岭土包括以下步骤制备而成：
将高岭土、磷酸二氢铵、5mol/L硫酸水溶液、去离子水混合，高岭土、磷酸二氢铵、5mol/L硫酸水溶液、去离子水的质量比为500:15:150:500，打浆5h，得到浆液，浆液在800℃温度下焙烧5h，冷却，用去离子水洗涤至中性，80℃温度下干燥15h，得到改性高岭土；
膨胀珍珠岩为纳米级膨胀珍珠岩，为膨胀珍珠岩经球磨处理制得，平均粒径为20nm；
聚乙烯醇树脂为聚乙烯醇树脂1788(平均聚合度为1700，醇解度为88％)，购自广州市忠高化工有限公司，货号：nmgsx1788-02；
木质素纤维购自深圳市天之途科技有限公司，品牌：TZT。
试验例
(1)测定实施例1-6和对比例1-2中制得的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的白度和透光性，白度的测定方法参考标准GB/T5950-2008《建筑材料与非金属矿产品白度测量方法》，透光性的测定方法参考标准GB/T2680-2021《建筑玻璃可见光透射比﹑太阳光直接透射比﹑太阳能总透射比﹑紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》，测定结果如表1所示：
表1
由表1可知，本发明制得的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料具有良好的白度与透光性能，玉质效果逼真。与实施例4相比，对比例1中，高岭土虽未经改性处理，但是对复合瓷土材料的白度和透光性没有明显影响；对比例2中，聚乙烯醇树脂与膨胀珍珠岩没有通过化学键连接，但是对复合瓷土材料的白度和透光性同样没有明显影响。
(2)测定实施例1-6和对比例1-2中底层泥料的可塑性指数和底层坯料的干坯抗折强度，其中，可塑性指数的测定方法参考标准QB/T1322-2010《陶瓷泥料可塑性指数测定方法》，测定结果如表2所示：
表2
由表2可知，本发明制备具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的原料具有良好的可塑性，通过向高岭土中加入聚乙烯醇树脂和木质素纤维，能够有效地提高高岭土的可塑性，进而提高底层坯料的机械强度。与实施例4相比，对比例1中高岭土未经改性处理，孔结构减少，聚乙烯醇树脂渗入孔结构中的量减少，对高岭土的粘结作用减弱，底层泥料的可塑性指数和底层坯料的干坯抗折强度均有所下降；对比例2中，底层泥料的可塑性指数和底层坯料的干坯抗折强度变化不明显。
(3)保温性能测试：测定具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的导热系数，测定结果如表3所示：
表3
由表1可知，本发明制得的复合瓷土材料具有良好的保温性能。改性高岭土是经过酸处理制得，具有丰富的孔结构，膨胀珍珠岩自身具有的保温隔热性能，膨胀珍珠岩能够进入到改性高岭土的孔结构中，填充和支撑孔结构，防止烧制过程中改性高岭土的孔结构的完全坍塌造成的保温隔热性能的显著下降，聚乙烯醇树脂通过稳定的化学键与膨胀珍珠岩连接，由于聚乙烯醇树脂能够均匀渗入到改性高岭土的孔结构中，膨胀珍珠岩能够均匀进入到改性高岭土的孔结构中，进一步提高保温隔热性能。实施例1-3中，因为没有加入膨胀珍珠岩，保温隔热性能明显低于实施例4-6；与实施例4相比，对比例1中由于高岭土没有经过改性处理，孔结构少，进入高岭土孔结构中的膨胀珍珠岩较少，保温隔热性能大幅下降；对比例2中膨胀珍珠岩没有与聚乙烯醇树脂通过化学连接制备改性聚乙烯醇树脂，膨胀珍珠岩进入到改性高岭土的孔结构中时均匀性有所降低，保温隔热性能有所下降。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将面层原料与水混合，得到面层泥料，将面层泥料成型，得到面层坯料；
将塑形树脂与水混合溶胀后，加入改性高岭土、木质素纤维，混合，得到底层泥料，将底层泥料成型，得到底层坯料；
将面层坯料和底层坯料复合，面层坯料与底层坯料相背的一侧进行抛光处理，干燥，得到生坯；
步骤二、生坯经过烧制，得到具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
2.根据权利要求1所述的一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，其特征在于，所述塑形树脂包括聚乙烯醇树脂。
3.根据权利要求1所述的一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，其特征在于，所述塑形树脂包括改性聚乙烯醇树脂；
所述改性聚乙烯醇树脂包括以下步骤制备而成：
将膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合，反应，反应后，纯化，得到氨基化膨胀珍珠岩；
将聚乙烯醇树脂加入到二甲基亚砜中，加热至聚乙烯醇树脂溶解完全，得到聚乙烯醇树脂溶液，向聚乙烯醇树脂溶液中加入丁二酸酐、三乙胺，反应，得到羧基化聚乙烯醇树脂溶液；
将氨基化膨胀珍珠岩加入到羧基化聚乙烯醇树脂溶液中，反应，纯化，得到改性聚乙烯醇树脂。
4.根据权利要求3所述的一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，其特征在于，膨胀珍珠岩、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为50:(300-500):(65-75)；反应的条件为：在60-70℃温度下反应2-3h。
5.根据权利要求4所述的一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，其特征在于，聚乙烯醇树脂、二甲基亚砜、丁二酸酐、三乙胺的质量比为(50-60):(4000-5000):(10-15):(5-10)；加热的温度为：60-80℃；反应的条件为：在室温下搅拌反应24-48h。
6.根据权利要求4所述的一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，其特征在于，氨基化膨胀珍珠岩、羧基化聚乙烯醇树脂溶液的质量比为(53-56):(4065-5085)；反应的条件为：在130-150℃温度下反应8-10h。
7.根据权利要求1所述的一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤一中，面层原料以重量份数计，包括：钾长石30-50份、钠长石30-70份、硅灰石120-220份、二氧化硅150-250份、氧化铝125-205份、方解石75-125份、氧化锆30-50份、海泡石10-30份；面层原料与水的质量比为(82-87):(13-18)。
8.根据权利要求1所述的一种具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤一中，改性高岭土、塑形树脂、木质素纤维与水的质量比为(80-100):(10-15):(3-5):(15-25)；
所述步骤二中，烧制的条件为：在1175-1190℃温度下烧制15-25h。
9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料的制备工艺制备得到的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料。
10.一种如权利要求9任一项所述的具有玉质效果的高塑性复合瓷土材料在瓷制品中应用。
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