一种微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法技术

技术编号:10960833 阅读:140 留言:0更新日期:2015-01-28 13:08
本发明专利技术公开了一种微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法,包括以下步骤:(1)高钙原料的制备;(2)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备;(3)按常规方法制备微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料;(4)按常规方法将步骤(3)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料制备成微晶玻璃陶瓷复合砖基板;(5)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备;(6)后处理。本发明专利技术制备的微晶玻璃陶瓷复合砖通过析晶区域与透明和/或半透明区域的交错分布,改变以往整个表面均为析晶花纹的单调纹理,花纹层次感更丰富,装饰效果更好;本发明专利技术所述生产方法的烧成温度更低、烧成周期更短,可以大幅度降低能耗、减少排放、节约制造成本;表面气孔少,防污性好、产品耐磨性高。

【技术实现步骤摘要】
—种微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法
本专利技术涉及建筑陶瓷
,特别是涉及。
技术介绍
微晶玻璃具有结构致密、耐磨损、耐腐蚀、机械强度高、抗风化能力强等优良性质,可以作为高档建筑装饰材料。但是,通体的微晶玻璃制造时能耗高、污染大,成本很高;而以微晶玻璃作为表层饰面层,或以微晶玻璃与陶瓷相混合作为表层饰面层,再以普通陶瓷作为底层支撑层,制成微晶玻璃陶瓷复合砖,则有利于大幅度降低能耗、减少排放、节约制造成本,并易于大规模工业化生产。 微晶玻璃陶瓷复合砖的基本生产工艺流程为:利用常规工艺熔制出玻璃熔块颗粒;另行利用常规陶瓷生产技术,烧制出陶瓷素坯作为复合砖的基板;将玻璃熔块颗粒均匀施布在陶瓷素坯上;进入窑炉,经烧结、晶化、后处理制得微晶玻璃陶瓷复合砖,如中国专利ZL 00130117.9所示。该工艺存在着以下不足:(1)装饰效果单调。现有微晶玻璃陶瓷复合砖产品的微晶相多为硅灰石(CaSi03),如中国专利ZL 00100030.6所示,其析晶特点是沿着微晶玻璃熔块颗粒的边缘向颗粒内部生长,外观上呈现颗粒的集合,难以获得其它形态的纹理,影响产品装饰效果的多样化;(2)成本高昂。如中国专利ZL 03119410.9所示,虽能析出突破颗粒边界的硅锌矿(Zn2Si04)微晶相,但是因为原料氧化锌价格高、用量大,导致成本高昂,不利于其推广;(3)容易出现气孔缺陷。在陶瓷素坯上铺布一层较厚的玻璃熔块颗粒,无论如何优化玻璃熔块颗粒级配和布料方式,都不可避免地在玻璃熔块颗粒间存在孔隙,进而在烧结过程中,部分孔隙被封闭形成孤立的气泡,经抛光后,表现为气孔缺陷。 中国专利ZL201110439879.6通过引入低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块,将玻璃条纹缺陷反其意而用之,提供了一种装饰效果好、成本低廉、气孔缺陷少的新型的微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法。该专利较好地解决了现有的微晶玻璃陶瓷复合砖装饰效果不佳、成本高昂、气孔缺陷严重的问题,并成功推向了市场,深受用户青睐,但生产的微晶玻璃陶瓷复合砖的装饰面都为析出具有各种特征的晶体生长花纹的微晶玻璃层,导致装饰面层次感不够丰富。
技术实现思路
为了解决现有的微晶玻璃陶瓷复合砖装饰面层次感不够丰富的问题,本专利技术通过引入高钙原料,将晶核剂反其意而用之,控制析晶区域与透明和/或半透明区域的交错分布,提供一种层次感丰富、装饰效果好的微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法。 为完成专利技术目的,本专利技术所采用的技术方案是这样的:,其特征在于,包括以下步骤:(1)高钙原料的制备:高钙原料包括3(Γ80目的硅灰石、石灰石、方解石和CaO含量为25°/Γ56%的高钙熔块中的一种或几种; (2)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备:分别采用常规的玻璃熔块制备工艺,选择石英、长石以及化工原料,通过配料、熔化、水淬、烘干、破碎、过筛、分级工序,制得粒径为4?40目的低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒,备用;为了在烧成温度和热膨胀性能方面与微晶玻璃陶瓷复合砖基板匹配,低粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份):Si02: 40%?50%、Al2O3:10%?15%、CaO:10%?15%、MgO:4%?8%、K2O:l%?5%、Na20:l%?5%、Zr02:l%?8%、Ba0:0^8%,B2O3:0?8%、Li20:0?1%、余量为辅料和杂质,其中辅料为澄清剂、晶核剂、玻璃颜料等;高粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份):S12:55%飞7%、Al2O3:2%?10%、K20:3%?8%、Na20:2%?7%、Ba0:6%?14%、B203:8%?15%、余量为辅料和杂质,其中辅料为澄清剂、玻璃颜料等;(3)按常规方法制备微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料,备用;(4)按常规方法将步骤(3)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料制备成微晶玻璃陶瓷复合砖基板,备用;(5)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备:将步骤(I)中制备好的高钙原料不均匀堆积在步骤 (4)中制备的微晶玻璃陶瓷复合砖基板上,布料量为0.5^1.5kg/m2 ;再将步骤(2)中制备好的低粘度玻璃熔块颗粒和高粘度玻璃熔块颗粒以一定的比例混合,高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的比例(重量份)范围为1:9?199,然后铺布在前述高钙原料料层上,布料量为5?12kg/m2;经过清边,进入辊道窑采用常规的烧成温度制度、压力制度和气氛制度进行烧成,其最高烧成温度为115(Tl220°C,烧成周期为12(T200min,制得微晶玻璃陶瓷复合砖半成品;(6)后处理:步骤(5)中制得的微晶玻璃陶瓷复合砖半成品,经过磨边、刮平定厚、粗抛、精抛、磨边、倒角、烘干工序,制得成品。 以上步骤中,凡未加特别说明的,都采用现有技术中的常规控制手段。 现有技术中,含钙高的天然矿物原料如硅灰石、石灰石、方解石等,一般作为坯用原料起助熔作用,或作为釉用原料起改善釉面光泽度的作用。专利技术人通过大量的研究发现,前述含钙高的天然矿物原料如硅灰石、石灰石、方解石等对微晶玻璃熔块的析晶程度有调控作用,并进一步发现CaO的浓度和量对本专利技术中高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的混合物烧后的装饰效果有正面影响,因此,本专利技术的技术方案中引入硅灰石、石灰石、方解石和CaO含量为259Γ56%的高钙熔块等高钙原料,取得了意想不到的效果。以下为对此效果的描述:在步骤(5)中,通过大量的实验研究发现,引入高钙原料后,在后续的微晶玻璃陶瓷复合砖的烧成过程中,一方面,高钙原料与高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的混合物发生反应,其烧后产生的颜色与高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的混合物单独烧后的颜色不同,引入高钙原料后其烧后颜色更富于变化,渐变效果更自然,层次感更丰富;另一方面,引入高钙原料的区域以及其边界区域,由于高钙原料与高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的混合物发生反应,使得本来产生各种特征的晶体生长花纹的晶体的析晶区域不析出肉眼可见的晶体,而形成透明或半透明的区域,未引入高钙原料的区域仍然析出具有各种特征的晶体生长花纹的晶体,能够突破玻璃熔块颗粒的边界,晶花花纹可以聚集成条带、脉状、斑点、球体等自然形状,晶花的边界具有任意形状,从而得到透明或半透明区域与析晶区域“你中有我,我中有你”的自然融合的效果,大大丰富所制备的微晶玻璃陶瓷复合砖装饰面的层次感。 在现有技术中,晶核剂作为一种微晶玻璃的常用添加剂,能够促进晶核的形成。本专利技术中,当以Ti02、ZrSi04、Zr02和P2O5中的一种或几种作为晶核剂时,低粘度玻璃熔块颗粒熔化后,熔体中的晶核剂本身即作为晶核,随后晶核长大成为或者单独分布或者聚集成各种特征的晶体生长花纹的晶体,成为微晶玻璃装饰面。 本专利技术的技术方案中,将晶核剂反其意而用之,通过引入高钙原料,并与高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的混合物反应,降低低粘度玻璃熔块的析晶趋势,即使引入具有晶体结构的硅灰石,在本来产生各种特征的晶体生长花纹的晶体的析晶区域也不析出肉眼可见的晶体,而形成透明或半透明的区域,结合未引入高钙原料的区域仍然产生具有各种特征的晶体生长花纹的晶体的析晶区域,使得所制备的微晶玻璃陶瓷复合砖的装饰面层次感更丰富,大幅提高产品的艺术美学水平和装饰性能。 作为进一步的技术方案本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:(1) 高钙原料的制备:高钙原料包括30~80目的硅灰石、石灰石、方解石和CaO含量为15%~45%的高钙熔块中的一种或几种;(2) 低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备:分别采用常规的玻璃熔块制备工艺,选择石英、长石以及化工原料,通过配料、熔化、水淬、烘干、破碎、过筛、分级工序,制得粒径为4~40目的低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒,备用;所述低粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份):SiO2:40%~50%、Al2O3:10%~15%、CaO:10%~15%、MgO:4%~8%、K2O:1%~5%、Na2O:1%~5%、ZrO2:1%~8%、BaO:0~8%、B2O3:0~8%、Li2O:0~1%、余量为辅料和杂质;所述高粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份):SiO2:55%~67%、Al2O3:2%~10%、K2O:3%~8%、Na2O:2%~7%、BaO:6%~14%、B2O3:8%~15%、余量为辅料和杂质;(3) 按常规方法制备微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料,备用;(4) 按常规方法将步骤(3)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料制备成微晶玻璃陶瓷复合砖基板,备用;(5) 微晶玻璃陶瓷复合砖的制备:将步骤(1)中制备好的高钙原料不均匀堆积在步骤(4)中制备的微晶玻璃陶瓷复合砖基板上,布料量为0.5~1.5kg/m2;再将步骤(2)中制备好的低粘度玻璃熔块颗粒和高粘度玻璃熔块颗粒以一定的比例混合,高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的比例(重量份)范围为1:9~199,然后施布在前述高钙料层上,布料量为5~12kg/m2;入窑烧成,烧成温度为1150~1220oC,烧成周期为120~200min,制得微晶玻璃陶瓷复合砖半成品;(6) 后处理:步骤(5)中制得的微晶玻璃陶瓷复合砖半成品,经过磨边、刮平定厚、粗抛、精抛、磨边、倒角、烘干工序,制得成品。...

【技术特征摘要】
1.一种微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)高钙原料的制备:高钙原料包括3(Γ80目的硅灰石、石灰石、方解石和CaO含量为15°/Γ45%的高钙熔块中的一种或几种; (2)低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块的制备:分别采用常规的玻璃熔块制备工艺,选择石英、长石以及化工原料,通过配料、熔化、水淬、烘干、破碎、过筛、分级工序,制得粒径为4?40目的低粘度玻璃熔块和高粘度玻璃熔块颗粒,备用; 所述低粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)=S12:409T50%、Al2O3:10°/Γ15%、CaO:10%?15%、Mg0:4%?8%、K20:1%?5%、Na20:1%?5%、Zr02:1%?8%、Ba0:0^8%,B2O3:0?8%、Li20:(Ti%、余量为辅料和杂质; 所述高粘度玻璃熔块的化学组成范围为(重量份)=S12:55%飞7%、Al2O3:2°/Γ10%、Κ20:3%?8%、Na2O:2%?7%、Ba0:6%?14%、B2O3:8%?15%、余量为辅料和杂质; (3)按常规方法制备微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料,备用; (4)按常规方法将步骤(3)制得的微晶玻璃陶瓷复合砖坯体粉料制备成微晶玻璃陶瓷复合砖基板,备用; (5)微晶玻璃陶瓷复合砖的制备:将步骤(I)中制备好的高钙原料不均匀堆积在步骤(4)中制备的微晶玻璃陶瓷复合砖基板上,布料量为0.5?1.51^/1112;再将步骤(2)中制备好的低粘度玻璃熔块颗粒和高粘度玻璃熔块颗粒以一定的比例混合,高粘度玻璃熔块和低粘度玻璃熔块的比例(重量份)范围为1:9?199,然后施布在前述高钙料层上,布料量为5^12kg/m2 ;入窑烧成,烧成温度为115(Tl220°C,烧成周期为12(T200min...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵明夏昌奎彭西洋郁建荣王磊郭弟
申请(专利权)人:杭州诺贝尔陶瓷有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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