ES2882678T3

ES2882678T3 - Placa de cerámica grande con una contracción baja y una resistencia elevada y procedimiento de fabricación de la misma

Info

Publication number: ES2882678T3
Application number: ES16888904T
Authority: ES
Inventors: Yijun Liu; Qinggang Wang; Limin Pan; Xiaofeng Yang; Zhijun Xie; Songzhu Zhang; Zhenhua Yan; Junle Dong; Yong Zhao; Yuandong Yang
Original assignee: Monalisa Group Co Ltd
Current assignee: Monalisa Group Co Ltd
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2021-12-02
Anticipated expiration: 2036-04-14
Also published as: US20200361823A1; WO2017133080A1; JP6646752B2; CN105753460A; EP3412640B1; CN105753460B; US11084759B2; EP3412640A1; EP3412640A4; JP2019509191A

Abstract

Procedimiento para fabricar una placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada, teniendo la placa de cerámica un tamaño de (1.100 a 1.260) mm * (2.200 a 2.500) mm * (3 a 6) mm, en el que la placa de cerámica incluye un producto de porcelana y un producto de baldosa vitrificada, teniendo el producto de porcelana una contracción del 5 al 8 %, una resistencia a la flexión de 55 a 68 MPa y una absorción de agua inferior al 0,5 % y teniendo el producto de baldosa vitrificada una contracción del 1 al 5 %, una resistencia a la flexión de 40 a 55 MPa y una absorción de agua del 0,5 al 10 %, comprendiendo el procedimiento las etapas de: (1) preparar un polvo de materia prima cerámica; (2) someter una wollastonita acicular que tiene una relación de aspecto de 10 a 18 a un recubrimiento superficial con un agente de acoplamiento de silano y a una dispersión previa con una sílice pirógena para obtener una wollastonita acicular tratada previamente; y (3) mezclar completamente el polvo de materia prima cerámica y la wollastonita acicular tratada previamente y granular la mezcla resultante mediante un procedimiento de granulación en seco, siendo la cantidad añadida de wollastonita acicular tratada previamente del 10 % en peso al 30 % en peso del polvo de materia prima cerámica, y someter los gránulos resultantes a prensado en seco y sinterización para obtener la placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada.

Description

DESCRIPCIÓN

Placa de cerámica grande con una contracción baja y una resistencia elevada y procedimiento de fabricación de la misma

SECTOR DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un procedimiento de preparación de una placa de cerámica, en particular a una placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada, y a un procedimiento de fabricación de la misma.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

Debido a que las placas de cerámica ahorran ampliamente en materias primas, energía y costes de transporte, así como en espacio, y reducen la carga de soporte de estructuras de construcción, están, en particular, en la línea de la política nacional de la industria verde para la protección del medio ambiente y ahorro de energía. En la actualidad, existen dos procedimientos, el prensado en seco y el moldeo por extrusión en húmedo, para la producción industrial de placas de cerámica de gran tamaño. El procedimiento de moldeo por extrusión requiere un alto contenido de humedad de un lingote, y existe la tendencia a la generación de poros y grietas en un cuerpo no sinterizado (“green body”) durante el procedimiento de secado, lo que reducirá la calidad del producto cocido y el rendimiento. Por el contrario, el procedimiento de prensado en seco es más maduro y puede proporcionar productos de mayor calidad con un mayor rendimiento.

A efectos de aumentar adicionalmente la resistencia y la tenacidad de la placa de cerámica, se pueden añadir fibras con una relación de aspecto elevada. Por ejemplo, la Patente CN1191853A da a conocer un procedimiento para fabricar un cuerpo sinterizado cerámico similar a una placa plana de gran tamaño, en el que se añaden wollastonita acicular y agua a una materia prima cerámica, y la mezcla resultante se extruye en una forma cilíndrica mediante una amasadora al vacío y, a continuación, se somete a calandrado para obtener un cuerpo sinterizado cerámico similar a una placa de gran tamaño que tiene una resistencia elevada. Debido al procedimiento de extrusión en húmedo, la wollastonita acicular se orienta fácilmente a lo largo de la dirección de extrusión, dando lugar a anisotropía en la resistencia del producto, es decir, una resistencia elevada a lo largo de la dirección perpendicular a la dirección de extrusión y una resistencia baja a lo largo de la dirección paralela a la dirección de extrusión.

El prensado en seco requiere la preparación de un polvo. Limitado por el equipo, las fibras que tienen una determinada relación de aspecto no se pueden rociar en un procedimiento de granulación por rociado en húmedo para la preparación del polvo. Por ejemplo, la Patente CN102173760A da a conocer un procedimiento para fabricar una lámina cerámica de óxido de silicio grande, en el que la materia prima se mezcla con wollastonita acicular y se granula mediante rociado y secado, para la preparación de partículas de cuerpo no sinterizado. Sin embargo, la wollastonita acicular tiene una gran influencia en el caudal de la suspensión, lo que dificulta el rociado del polvo, y la relación de aspecto larga dificulta el tamizado y la eliminación de hierro, lo que tiene una gran influencia en la blancura del cuerpo no sinterizado. Por lo tanto, para cerámicas que contienen fibras que tienen una determinada relación de aspecto, es preferente utilizar un procedimiento en seco para preparar el polvo. Sin embargo, es difícil dispersar de manera uniforme las fibras utilizando el procedimiento en seco para preparar el polvo. Por otra parte, las formulaciones de placas de cerámica existentes presentan algunas deficiencias, tales como una contracción por cocción elevada (aproximadamente el 10 %), que conduce fácilmente a un tamaño irregular.

La Patente CN104513055A se refiere a placas de cerámica a gran escala que presentan la propiedad de absorción de agua reducida y un procedimiento de fabricación de las mismas.

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN

En vista de lo anterior, al problema técnico anterior a resolver por la presente invención es dar a conocer una placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada, y un procedimiento de fabricación de la misma. La placa de cerámica resultante tiene una alta resistencia, una buena tenacidad y una contracción por cocción pequeña.

En un aspecto, se da a conocer un procedimiento para fabricar una placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada, según la reivindicación 1.

La presente invención aprovecha al máximo el efecto de refuerzo y las características de contracción por cocción pequeña de la wollastonita acicular e introduce la wollastonita acicular en la fabricación de placas de cerámica de gran tamaño, aumentando de este modo la resistencia de la placa de cerámica de gran tamaño y reduciendo la contracción por cocción de la placa de cerámica de gran tamaño, para producir una placa de cerámica de gran tamaño con una contracción pequeña y una resistencia elevada. Por otra parte, la utilización de la tecnología de prensado en seco puede mejorar la calidad y el rendimiento del producto. Además, la wollastonita acicular se trata previamente, de manera específica, se somete a modificación de la superficie con un agente de acoplamiento de silano y a una dispersión previa con una sílice pirógena, en el que la modificación de la superficie resuelve los problemas de aglomeración y escasa capacidad de dispersión del polvo, y la estructura poco rígida de la sílice pirógena puede mejorar adicionalmente la capacidad de dispersión del polvo, resolviendo de este modo el problema de dispersión de la wollastonita acicular y mejorando adicionalmente la calidad y el rendimiento del producto.

De manera preferente, en la etapa (1), la fórmula de la materia prima cerámica es: del 8 % al 20 % de lodo lavado, del 4 % al 16 % de lodo mixto, del 12 % al 20 % de arena de potasio, del 24 % al 30 % de arena a temperatura media, del 6 % al 12 % de arena de sodio 1, del 16 % al 22 % de arena de sodio 2 y del 1 % al 2 % de talco negro. De manera preferente, en la etapa (1), el método para preparar el polvo de materia prima cerámica comprende: someter cada materia prima cerámica a secado, pulverización previa y tamizado a través de un tamiz de malla 120; mezclar las materias primas tamizadas según la fórmula; y pulverizar la mezcla resultante, controlando que el polvo pase a través de un tamiz de malla 250 con residuos de tamiz inferiores al 2,0 %. Según la presente invención, se utiliza un procedimiento de granulación en seco para la granulación, por lo que los gránulos se pueden mezclar mejor con la wollastonita acicular.

De manera preferente, la relación de aspecto de la wollastonita acicular es de 10 a 18. La utilización de wollastonita acicular que tiene una relación de aspecto de 10 a 18 no sólo facilita la dispersión de wollastonita acicular, sino que también mejora la resistencia de la placa de cerámica.

De manera preferente, la etapa (2) comprende: rociar un agente de acoplamiento de silano (con una cantidad de aditivo del 0,1 al 0,8 %) sobre una wollastonita acicular en un aparato de modificación de la superficie para formar un recubrimiento modificador sobre la misma para reducir la aglomeración; y mezclar completamente la wollastonita acicular recubierta y una sílice pirógena (con una cantidad de aditivo del 0,1 al 0,5 %) para un tratamiento de dispersión previa.

De manera preferente, el agente de acoplamiento de silano es, como mínimo, uno de KH550, KH560 y KH570. En la etapa (3), la granulación de la mezcla resultante se lleva a cabo mediante un procedimiento de granulación en seco. Un polvo que contiene una wollastonita acicular se puede producir fácilmente mediante el procedimiento de granulación en seco, sin limitación en el equipo utilizado.

De manera preferente, en la etapa (3), la presión del prensado en seco es de 86.000 a 96.000 KN, y la especificación de moldeo es de (1.150 a 1.300) mm * (2.400 a 2.600) mm * (3 a 6) mm. Según la presente invención, se puede producir un cuerpo cerámico de gran tamaño.

De manera preferente, la temperatura de cocción es de 1.190-1.220 °C.

En otro aspecto, se da a conocer una placa de cerámica de gran tamaño con una baja contracción y una alta resistencia fabricada mediante cualquiera de los procedimientos descritos anteriormente, teniendo la placa de cerámica un tamaño de (1.100 a 1.260) mm * (2.200 a 2.500) mm * (3 a 6) mm. La placa de cerámica incluye un producto de porcelana y un producto de baldosas vitrificadas, en la que el producto de porcelana tiene una contracción del 5 al 8 %, una resistencia a la flexión de 55 a 68 MPa (de manera preferente, de 58 a 68 MPa) y una absorción de agua inferior al 0,5 %, y el producto de baldosas vitrificadas tiene una contracción del 1 al 5 %, una resistencia a la flexión de 40 a 55 MPa y una absorción de agua del 0,5 al 10 %.

Según la presente invención, se puede dar a conocer una placa de cerámica de gran tamaño que tiene una alta resistencia, una buena tenacidad y una baja contracción por cocción. No solo puede mejorar la regularidad de cocción del producto, sino también reducir los consumibles, y además ahorrar energía y reducir el consumo.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra un diagrama de flujo del procedimiento de una realización de la presente invención.

La figura 2 muestra una tabla de la composición química de la materia prima cerámica (tabla 1) de un ejemplo de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES

La presente invención se describirá adicionalmente con las siguientes realizaciones, a continuación, con referencia a los dibujos. Debe entenderse que los dibujos y las siguientes realizaciones se utilizan únicamente para explicar la presente invención y no limitan la presente invención. A menos que se especifique lo contrario, los porcentajes del contenido (cantidad de aditivo) descritos en el presente documento son todos porcentajes en masa.

En la presente invención, una placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada se prepara mediante un procedimiento de prensado en seco. En comparación con el moldeo por extrusión en húmedo, el procedimiento de prensado en seco es más maduro y la calidad y el rendimiento del producto son más elevados. En la presente invención, se añade wollastonita acicular a la materia prima de la placa de cerámica para aumentar aún más la resistencia y tenacidad de la placa de cerámica, así como para reducir la contracción por cocción y mejorar la regularidad del tamaño. Además, antes de añadirse, la wollastonita acicular se trata previamente para resolver el problema de dispersión de la wollastonita acicular. La figura 1 muestra un diagrama de flujo del procedimiento de una realización de la presente invención. En lo sucesivo en el presente documento, se describirá un procedimiento para preparar una placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada, según la presente invención, con referencia a la figura 1.

Preparación de polvo de materia prima cerámica

Materia prima cerámica: en la presente invención, la materia prima cerámica no está particularmente limitada y se pueden utilizar materias primas cerámicas habituales. En un ejemplo, las materias primas utilizadas y su composición química se muestran en la tabla 1.

De manera preferente, la formulación de materia prima cerámica es la siguiente:

del 8 % al 20 % de lodo lavado, del 4 % al 16 % de lodo mixto, del 12 % al 20 % de arena de potasio, del 24 % al 30 % de arena a temperatura media, del 6 % al 12 % de arena de sodio 1, del 16 % al 22 % de arena de sodio 2 y del 1 % al 2 % de talco negro.

Las materias primas cerámicas utilizadas se secan. De manera preferente, se secan para que tengan una humedad inferior al 4 %. Después de haberse secado, cada material cerámico se pulveriza previamente utilizando un aparato de pulverización previa y se hace pasar a través de un tamiz de malla 120. Los materiales cerámicos sobredimensionados se pulverizan nuevamente y las materias primas que pasan los tamices se mezclan previamente según la fórmula, y, a continuación, se someten a un procedimiento de pulverización (molienda y pulverización), controlando el polvo para que pase a través de tamices de malla 250 con residuos de tamiz inferiores al 2,0 %. Los polvos se mezclan para obtener un polvo de materia prima cerámica.

Wollastonita acicular

En la presente invención, la relación de aspecto de la wollastonita acicular es de 10 a 18. Si la relación de aspecto es superior a 18, la wollastonita acicular será difícil de dispersar; si la relación de aspecto es inferior a 10, el efecto de mejora se verá afectado. La wollastonita acicular puede tener un diámetro de 10 pm a 60 pm.

Tratamiento previo de la wollastonita acicular

En la presente invención, la wollastonita acicular se somete al siguiente tratamiento previo: recubrimiento de la superficie con un agente de acoplamiento de silano y dispersión previa con una sílice pirógena. El agente de acoplamiento de silano puede modificar la superficie de la wollastonita acicular para mejorar su compatibilidad con las materias primas cerámicas. La sílice pirógena puede dispersar previamente la wollastonita acicular. Como resultado, la capacidad de dispersión de la wollastonita acicular se puede mejorar de manera significativa, de manera que la wollastonita acicular se puede dispersar de manera uniforme en la materia prima cerámica. Entre los agentes de acoplamiento de silano se incluyen, pero sin limitarse a éstos, KH550, KH560 y KH570, de manera preferente KH550. En un ejemplo, el tratamiento previo se realiza de la siguiente manera. Se rocía una wollastonita acicular con un agente de acoplamiento de silano (con una cantidad de aditivo del 0,1 al 0,8 %) en un aparato de modificación de superficie, de manera que se forme una capa de recubrimiento modificadora sobre la misma, y, a continuación, se mezcla completamente con una sílice pirógena (con una cantidad de aditivo del 0,1 al 0,5 %) para el tratamiento de dispersión previa. Los porcentajes de la cantidad de aditivo en el presente documento son relativos a la wollastonita acicular.

La wollastonita acicular tratada previamente se mezcla completamente con el polvo de materia prima cerámica para formar un polvo mezclado. El procedimiento de mezcla puede ser, por ejemplo, molienda con bolas. La cantidad de wollastonita acicular añadida es, de manera preferente, del 10 % al 30 %. Si la cantidad de adición es superior al 30 %, la temperatura de cocción es baja y el intervalo de sinterización es pequeño, lo que no es favorable para la cocción. Si la cantidad de adición es inferior al 10 %, la contracción es relativamente grave, el aumento de tamaño es leve y el efecto no se puede conseguir. De manera más preferente, la wollastonita acicular se añade en una cantidad del 15 % al 20 %.

A continuación, se granula el polvo mezclado. Dado que las fibras que tienen una determinada relación de aspecto no se pueden rociar en un proceso de granulación por rociado en húmedo, en la presente invención se realiza la granulación en seco. Además, dado que la wollastonita acicular tiene una buena capacidad de dispersión después del tratamiento previo, es adecuada para la granulación en seco. En un ejemplo, la granulación se realiza mediante un procedimiento de granulación en suspensión en seco. Entre las materias primas para las baldosas cerámicas para paredes y suelos se incluyen materias primas de tipo arcilla, materias primas de tipo cuarzo y materias primas de tipo feldespato. Las materias primas cerámicas se mezclan de manera proporcional y se muelen en seco hasta obtener un polvo fino con un tamaño de partícula de D50 = 11,3 pm utilizando un nuevo molino de discos. Desde el punto de vista del principio físico y químico de la superficie del polvo, en este momento, las propias partículas finas de polvo se aglomeran de manera espontánea debido a la tensión superficial y las fuerzas intermoleculares. Además, el 25 % o aproximadamente el 25 % de las materias primas de tipo arcilla en las materias primas aumentan adicionalmente la capacidad de aglomeración de los propios polvos finos. Cuando los polvos finos entran en el cilindro recto de mezcla de un equipo de granulación en suspensión, se dispersan de manera uniforme bajo la acción del viento, y entran en contacto completo y se adhieren a las gotas atomizadas con una cierta viscosidad. Las gotas o partículas grandes del polvo fino actúan como un núcleo y los polvos finos cerca del núcleo se colocan en capas sobre el mismo de manera que se forman partículas sólidas más grandes. Al mismo tiempo, dado que las gotas atomizadas tienen una cierta viscosidad, pueden unir entre sí partículas de polvo más finas y, por tanto, las partículas finas de polvo se aglomeran más y forman partículas más grandes. Las partículas formadas primarias tienen un tamaño de partícula pequeño y una resistencia baja, y entran en un cilindro de ciclón especial. Los materiales que entran en el cilindro de ciclón se enrollan por fricción a lo largo de la pared del cilindro. Bajo la acción de las fuerzas de fricción e impacto entre materiales, las partículas se aglomeran adicionalmente y, por tanto, tienen una mejor esfericidad y una mayor resistencia en consecuencia, lo que ayuda a mantener la forma esférica del polvo. Los gránulos granulados pueden tener un tamaño de partícula de 0,1 a 1 mm. Los gránulos anteriores se someten, a continuación, a prensado en seco. Antes del prensado en seco, los gránulos se pueden secar, tamizar, envejecer (por ejemplo, 24 horas), etc., para que sean más adecuados para el prensado en seco. La presión de prensado en seco puede ser de 86.000 KN a 96.000 KN. La especificación de moldeo puede ser (1.150 a 1.300) mm x (2.400 a 2.600) mm x (3 a 6) mm.

A continuación, se cuece el cuerpo no sinterizado moldeado para obtener una placa de cerámica. En un ejemplo, la temperatura de cocción es de 1.190 a 1.220 °C. La duración de la cocción puede ser de 50 a 65 minutos. Después de la cocción, la placa de cerámica se puede esmaltar y decorar mediante impresión y someter a cocción del esmaltado. De manera alternativa, el cuerpo no sinterizado se puede esmaltar y decorar mediante impresión y someter a una cocción única. Además, el cuerpo no sinterizado se puede secar antes de la cocción. Por ejemplo, se puede secar de 180 a 210 °C durante de 25 a 35 minutos.

En la presente invención, el producto acabado después de la cocción es una placa de cerámica de gran tamaño, y su especificación es (1.100 a 1.260) mm * (2.200 a 2.500) mm * (3 a 6) mm. Después de la cocción, la placa de cerámica puede someterse a corte y ribeteo para obtener un producto final. La presente invención aprovecha al máximo las características de contracción por cocción pequeña de la wollastonita acicular, y la contracción por cocción del producto de porcelana es del 5 al 8 %. Por otra parte, debido al efecto de refuerzo de la wollastonita acicular, la resistencia a la flexión de la placa de cerámica de la presente invención es de hasta 58 a 68 MPa. Y la absorción de agua de la misma es inferior al 0,5 %. La placa de cerámica de la presente invención puede ser un producto de baldosa de porcelana o un producto de baldosa vitrificada. El producto de baldosa de porcelana tiene una contracción del 5 al 8 %, una resistencia a la flexión de 55 a 68 MPa y una absorción de agua inferior al 0,5 %. El producto de baldosa vitrificada tiene una contracción del 1 al 5 %, una resistencia a la flexión de 40 a 55 MPa y una absorción de agua del 0,5 al 10 %.

En lo sucesivo, la presente invención se describirá mejor con los siguientes ejemplos representativos. Debe entenderse que los siguientes ejemplos se utilizan únicamente para explicar la presente invención y no limitan el alcance de la presente invención. Todas las mejoras y modificaciones no esenciales realizadas por un experto en la materia basándose en la presente invención están protegidas bajo el alcance de la presente invención. Los parámetros específicos a continuación son solo a modo de ejemplo y un experto en la materia puede elegir valores adecuados dentro de un intervalo apropiado según la descripción de este artículo y no están restringidos a los valores específicos citados a continuación.

Los procedimientos de ensayo utilizados en los siguientes ejemplos son los siguientes.

Determinación de la relación de aspecto de wollastonita acicular: microscopio de polarización.

Determinación de la contracción por cocción: antes de la cocción, se dibujan dos líneas rectas perpendiculares en el centro de la superficie de la baldosa y se mide un segmento de línea de 10 mm desde la intersección de las líneas rectas mediante un pie de rey; después de la cocción, se mide nuevamente la longitud del segmento de línea para calcular la contracción.

Determinación de la resistencia a la flexión: aparato de medición de la resistencia a la flexión con pantalla digital SKZ.

Determinación de la absorción de agua: la absorción de agua, la porosidad aparente y la densidad aparente de la cerámica de sanitarios en la construcción pueden determinarse mediante un aparato de absorción de agua de cerámica con pantalla digital TCY y un procedimiento de vacío (siendo el grado de vacío ajustable en un intervalo de 0,095 MPa o superior; ajustándose la duración del vacío de manera continua en un intervalo de 0 ~ 99 minutos y 59 segundos; ajustándose el tiempo de remojo de manera continua en un intervalo de 0 ~ 99 horas y 59 minutos; siendo el volumen de ^ 400 * 450 mm; y siendo la potencia de ~ 220 V).

Ejemplo 1

Fórmula de materia prima cerámica: 15 % de lodo lavado, 10 % de lodo mixto, 16 % de arena de potasio, 28 % de arena a temperatura media, 10 % de arena de sodio 1, 20 % de arena de sodio 2 y 1 % de talco negro. La composición química de cada materia prima se muestra en la tabla 1.

La wollastonita acicular tiene una relación de aspecto de 15 y un diámetro de 30 micrómetros, que se adquiere de Jiangxi Aote Fine Powder Co., Ltd., siendo el tipo de polvo AT-acicular.

Las etapas son las siguientes.

1) Las materias primas cerámicas utilizadas se secan para tener una humedad inferior al 4 %. Después de haberse secado, cada material cerámico se pulveriza previamente utilizando un aparato de pulverización previa y se hace pasar a través de un tamiz de malla 120. Los materiales cerámicos sobredimensionados se pulverizan nuevamente y las materias primas por debajo de los tamices se mezclan previamente según la fórmula y, a continuación, se someten a un procedimiento de pulverización, controlando el tamaño del polvo para que pase a través de un tamiz de malla 250 con residuos de tamiz inferiores al 2,0 % para dar un polvo.

2) La wollastonita acicular se somete a recubrimiento superficial con un agente de acoplamiento de silano y se dispersa previamente con el 0,4 % de sílice pirógena. Las etapas específicas son las siguientes: la wollastonita acicular se rocía con un agente de acoplamiento de silano (con una cantidad de aditivo del 0,5 %) en un aparato de modificación de la superficie para que se forme una capa de recubrimiento modificador sobre la misma, y se reduce la aglomeración y, a continuación, se mezcla completamente con sílice pirógena (con una cantidad de aditivo del 0,4 %) para el tratamiento de dispersión previa.

3) El polvo obtenido en la etapa 1) se mezcla completamente con la wollastonita acicular tratada previamente obtenida en la etapa 2), siendo la cantidad añadida de wollastonita acicular tratada previamente del 13 %. La mezcla resultante se somete a granulación. El procedimiento de granulación es un procedimiento de granulación en suspensión en seco.

4) Después de envejecer durante 24 horas, los gránulos se introducen en una prensa para moldeo. La presión es de 90.000 KN. El tamaño del cuerpo no sinterizado moldeado es de 1.275 mm * 2.550 mm * 5,9 mm.

5) El cuerpo no sinterizado se cuece a 1.210 °C durante 55 minutos para obtener una placa de cerámica. El producto acabado tiene un tamaño de 1.180 mm * 2.359 mm * 5,5 mm, una contracción del producto acabado del 7,5 %, una resistencia a la flexión de 60 MPa y una absorción de agua del 0,27 %.

Ejemplo 2

En comparación con el ejemplo 1, la única diferencia es que la cantidad de wollastonita acicular tratada previamente añadida es del 22 %. El producto final de placa de cerámica acabada tiene un tamaño de 1.204 mm * 2.407 mm * 5,4 mm, una contracción del producto acabado del 5,6 %, una resistencia a la flexión de 65 MPa y una absorción de agua del 0,34 %.

Ejemplo 3

En comparación con el ejemplo 1, la única diferencia es que la cantidad de wollastonita acicular tratada previamente añadida es del 28 %. El producto final de placa de cerámica acabada tiene un tamaño de 1.210 mm * 2.420 mm * 5,6 mm, una contracción del producto acabado del 5,1 %, una resistencia a la flexión de 66 MPa y una absorción de agua del 0,45 %.

Ejemplo 4

En comparación con el ejemplo 1, la única diferencia es que la cantidad de wollastonita acicular tratada previamente añadida es del 11 %. El producto final de placa de cerámica acabada (producto de baldosa vitrificada) tiene un tamaño de 1.223 mm * 2.445 mm * 5,5 mm, una contracción del producto acabado del 4,1 %, una resistencia a la flexión de 42 MPa y una absorción de agua del 9 %.

Ejemplo 5

En comparación con el ejemplo 1, la única diferencia es que la cantidad de wollastonita acicular tratada previamente añadida es del 27 %. El producto final de placa de cerámica acabada (producto de baldosa vitrificada) tiene un tamaño de 1.250 mm * 2.499 mm * 5,5 mm, una contracción del producto acabado del 2 %, una resistencia a la flexión de 47 MPa y una absorción de agua del 6 %.

Ejemplo comparativo 1

En comparación con el ejemplo 1, no se añade wollastonita acicular y sólo se utilizan las materias primas cerámicas descritas anteriormente para preparar una placa de cerámica. El producto final de placa de cerámica acabada tiene un tamaño de 1.141 mm * 2.282 mm * 5,4 mm, una contracción del producto acabado del 10,5 %, una resistencia a la flexión de 48 MPa y una absorción de agua del 0,23 %.

Ejemplo comparativo 2

En comparación con el ejemplo 1, se añade una wollastonita acicular, pero la wollastonita acicular no se trata previamente, y el resto del procedimiento es el mismo que en el ejemplo 1. Como resultado, la wollastonita acicular se dispersa de forma muy desigual y la temperatura de los aglomerados es muy elevada, lo que provoca que los grados de sinterización sean inconsistentes de forma local y que el producto acabado se rompa fácilmente en una parte débil y que tenga propiedades físicas y químicas deficientes. El producto final de placa de cerámica acabada tiene un tamaño de 1.173 mm * 2.346 mm * 5,5 mm, una contracción del producto acabado del 8 %, una resistencia a la flexión de 48 MPa y una absorción de agua del 0,6 %.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para fabricar una placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada, teniendo la placa de cerámica un tamaño de (1.100 a 1.260) mm * (2.200 a 2.500) mm * (3 a 6) mm, en el que la placa de cerámica incluye un producto de porcelana y un producto de baldosa vitrificada, teniendo el producto de porcelana una contracción del 5 al 8 %, una resistencia a la flexión de 55 a 68 MPa y una absorción de agua inferior al 0,5 % y teniendo el producto de baldosa vitrificada una contracción del 1 al 5 %, una resistencia a la flexión de 40 a 55 MPa y una absorción de agua del 0,5 al 10 %, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

(1) preparar un polvo de materia prima cerámica;

(2) someter una wollastonita acicular que tiene una relación de aspecto de 10 a 18 a un recubrimiento superficial con un agente de acoplamiento de silano y a una dispersión previa con una sílice pirógena para obtener una wollastonita acicular tratada previamente; y

(3) mezclar completamente el polvo de materia prima cerámica y la wollastonita acicular tratada previamente y granular la mezcla resultante mediante un procedimiento de granulación en seco, siendo la cantidad añadida de wollastonita acicular tratada previamente del 10 % en peso al 30 % en peso del polvo de materia prima cerámica, y someter los gránulos resultantes a prensado en seco y sinterización para obtener la placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que en la etapa (1), el procedimiento para preparar el polvo de materia prima cerámica comprende:

someter cada materia prima cerámica a secado, pulverización previa y tamizado a través de un tamiz de malla 120; mezclar las materias primas tamizadas según la fórmula; y

pulverizar la mezcla resultante, controlando que el polvo pase a través de un tamiz de malla 250 con residuos de tamiz inferiores al 2,0 %.

3. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2,

en el que la etapa (2) comprende:

rociar un agente de acoplamiento de silano sobre una wollastonita acicular en un aparato de modificación de superficie para formar un recubrimiento modificador sobre la misma; y

mezclar completamente la wollastonita acicular recubierta y una sílice pirógena para el tratamiento de dispersión previa, y

en el que la cantidad de agente de acoplamiento de silano añadido es del 0,1 al 0,8 % en peso de la wollastonita acicular y la cantidad de sílice pirógena añadida es del 0,1 al 0,5 % de la wollastonita acicular.

4. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que en la etapa (3), la presión del prensado en seco es de 86.000 a 96.000 KN y la especificación de moldeo es (1.150 a 1.300) mm * (2.400 a 2.600) mm * (3 a 6) mm.

5. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que en la etapa (3), la temperatura de cocción es de 1.190 a 1.220 °C.

6. Placa de cerámica de gran tamaño con una contracción baja y una resistencia elevada fabricada mediante cualquiera de los procedimientos, según las reivindicaciones 1 a 5, teniendo la placa de cerámica un tamaño de (1.100 a 1.260) mm * (2.200 a 2.500) mm * (3 a 6) mm, en la que la placa de cerámica incluye un producto de porcelana y un producto de baldosa vitrificada, teniendo el producto de porcelana una contracción del 5 al 8 %, una resistencia a la flexión de 55 a 68 MPa y una absorción de agua inferior al 0,5 % y teniendo el producto de baldosa vitrificada una contracción del 1 al 5 %, una resistencia a la flexión de 40 a 55 MPa y una absorción de agua del 0,5 al 10 %.