一种具有新型微晶相的微晶玻璃陶瓷复合板生产方法技术

本发明专利技术公开了一种具有新型微晶相的微晶玻璃陶瓷复合板生产方法，其特征在于，该复合板以包括透辉石的辉石为微晶相，其生产方法包括如下步骤，首先制备微晶玻璃粒料，该微晶玻璃的组分重量比：ＳｉＯ↓［２］　５０－６５％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］　５－２５％，ＣａＯ　５－２０％，ＭｇＯ　２－１０％，Ｋ↓［２］Ｏ＋Ｎａ↓［２］Ｏ　１－８％，Ｌｉ↓［２］Ｏ　０－１％，ＢａＯ　０－８％，Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］　０－８％，其余为晶核剂、澄清剂和着色剂，含量范围为０－２０％；其次，制备陶瓷坯板；组分比设置为：ＳｉＯ↓［２］　６６－７５％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］　１３－２３％，ＣａＯ＋ＭｇＯ０．３－３％，Ｋ↓［２］Ｏ＋Ｎａ↓［２］Ｏ　３－８％，其余辅助原料０－２％；最后，将上述原料布料、烧制成品及后处理；即可制成本发明专利技术微晶玻璃陶瓷复合板成品。本发明专利技术具有生产成本低、产品质量高，外观效果好等优点。

Method for producing microcrystal glass ceramic composite board with new microcrystal phase

The invention discloses a glass-ceramic composite board with novel microcrystalline phase production method, which is characterized in that the composite plate to include diopside pyroxene crystallites, its production method includes the following steps: firstly, preparation of glass ceramics material, the glass ceramics component weight ratio: SiO: 2 50 - 65%: 2, Al O: 3 5 - 25% CaO, 5 - 20%, 2 - 10% MgO, K: O + Na 2: 2 - 8% O 1, Li 2 O 0: BaO 0 - 1%, - 8%, B: 2 O: 3 - 0 - 8%, for the rest of the nucleating agent, clarifying agent and colorant content range from 0 to 20%; secondly, the preparation of ceramic plate; composition ratio is: SiO: 2 \6675%, Al: 2 O: 3 1323%, CaOMgO0.33%, K: 2 ONa: 2 O 38%, other auxiliary materials 02%; finally, the raw materials and finished fabrics, firing can be produced postprocessing; glass ceramic composite products. The invention has the advantages of low production cost, high product quality, good appearance effect, etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建材
，更具体地说是涉及一种具有新型微晶相的微 晶玻璃一陶瓷复合板生产方法。
技术介绍
微晶玻璃-陶瓷复合板是将"21世纪的高档装饰材料"——微晶玻璃与 能够实现大规模机械化生产、成本较低的陶瓷砖板材复合的一种高端装饰建 材产品。目前，由于这种复合材料科技含量高，生产技术难度较大，因此， 能够实现正常批量生产的厂家较少，且现有的产品也只是微晶相为硅灰石 (CaSi03)的微晶玻璃-陶瓷复合板，这种微晶相一硅灰石的析晶特点是沿 着微晶玻璃粒料的颗粒边缘，向颗粒内部生长，外观上呈现颗粒的集合，故 这种微晶玻璃虽然也彰显晶莹剔透、富丽华贵效果，但颗粒集合的格调却B 得有些单调；而且，这种微晶玻璃的气孔缺陷难以克服，特别在2005年前尤为明显；为了减少表面气孔缺陷，根据玻璃粒料的烧结理论，烧结气孔率 的大小与材料的表面张力成正比，与材料的粘度成反比，与材料的粒度成反 比，为此，现有工艺中在微晶玻璃成分引入了 10%以上的氧化锌(它赋予玻 璃较高的表面张力，较低的粘度)，研发出微晶相为硅锌矿的新型微晶玻璃-陶瓷复合板新产品，这种产品除了使表面气孔容易控制、大幅减少外，其析 晶可以突破原始颗粒的边界，重新组合成具有球状、流纹状等不同形状的A 然生长的纹理，使产品的装饰艺术水平大为提高；然而，自2005年下半年 以来，氧化锌的价格猛涨，短时间内就从6， 000元/吨上升到28, 000元/ 吨，无疑，这就影响了此类产品在市场上的竞争力和销售，不利于这种高档 复合板材的推广。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术之不足，而提供的一种生产成本 低、外观质量高，品种多，特别是可以减少表面气孔缺陷的微晶玻璃陶瓷复 合板材及其生产方法。本专利技术是采用如下技术解决方案来实现上述目的该具有新型微晶相的微晶玻璃一陶瓷复合板的生产方法，其特征在于， 该复合板以辉石(包括透辉石)为微晶相，生产方法包括如下步骤，首先制备微晶玻璃粒料，其组分重量比Si02 50-65%， A1203 5-25%,CaO 5-20 % ，MgO 2-10%， K20+Na20 1 -8 % ， Li20 O-1 % ， BaO 0-8 % ， B203 0-8 % ，其余为晶核剂、澄清剂和着色剂，含量范围为0-20%;含上述这些成分的、粒度小于100目的石英、钠钾长石、含锂矿物(锂 长石、锂云母、锂辉石)、方解石(包括轻钙、重钙)、滑石、白云石、纯碱、 氧化铝、硝酸钠、碳酸钾、碳酸钡、硼砂、硼酸等原料，以及晶核剂、澄清 剂、和(或无)着色剂等，按照上述成分范围配料，混料机混合、玻璃池窑 熔制，熔制的温度范围1420。 1520°C，然后水淬、烘干、筛分、破碎成4 目以下，具有一定粒度分布的熔块颗粒，制备了本微晶玻璃粒料。其次，制备陶瓷坯板，为了在烧成温度和热膨胀性能方面匹配辉石为微 晶相的微晶玻璃，陶瓷板的组分重量比设置为Si02 66-75%,A1203 13-23 %,CaO+MgO 0.3-3 %,K20+Na20 3-8%,其余辅助原料(包括减水剂、坯体增 强剂)0-2%;含有上述成分的高岭土 (包括黑泥、咖啡泥)、粘土 (包括伊 利石、蒙脱石)、瓷石、钾长石和钠长石及石英的混合砂(包括高温砂、中 温砂、低温砂)、滑石、白云石、透辉石、硅灰石等原料，以及辅助原料(包 括减水剂、增强剂)，按上述成分范围配料，经球磨细碎、喷雾干燥制含5. 5 6.5%水分的粉料，350 400公斤/厘米2此压力下自动液压机成型、千燥窑 干燥、辊道窑烧成(最高烧成温度为1180。 122(TC，烧成周期60 120 分钟)，烧成后得吸水率为0.08 0. 1%的陶瓷素坯板。最后，将上述原料经布料固定、烧制成品及后处理；将上述制备好的微 晶玻璃粒料，用干式布料机均匀布撒在上述带台阶边的陶瓷素坯板上，布撒 量为6 ll公斤/米2，经过滚压、清边、喷固定液，再入辊道窑烧成，其最 高烧成温度为1140。 1220°C，烧成周期120 240分钟；第二次烧成所得的微晶玻璃-陶瓷复合板半成品，经过磨边、刮平定厚、粗磨、精抛、磨边、 倒角、烘干等工序，即可制成本专利技术具有各种特征的晶体生成花纹和色彩的、 表面气孔少、相互匹配的高档微晶玻璃-陶瓷复合板成品。本专利技术采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是 本专利技术产品的新型微晶玻璃技术关键在于用CaO、 MgO、 Na20的组合替代氧化锌。首先，含CaO、 MgO、 Na20的原料分布广泛，价格低廉，成 本控制是显而易见的；其次，根据奥斯本(Osborn E.R,et a1.,1954)指出的CaO-MgO-Al2OrSi02 四元体系相图(即不同Al203含量截面的CaO-MgO-Si02三元相图)，该体系 可提供很多可供选择的结晶相，如橄榄石(CaMgSi04)、黄长石 (Ca2MgSi207)、透辉石(CaMgSi206)等。从结晶相的结晶热力学、动力学 以及它们的膨胀系数(它决定与陶瓷板的匹配性)的角度，透辉石是最佳的 选择，而橄榄石、黄长石是Si02不饱和的晶体。在微晶玻璃中，Si02的含 量常常是饱和的，甚至是过饱和的，这是与陶瓷板在热膨胀性能方面必须匹配决定的。微晶玻璃的Si02含量的饱和性决定了透辉石晶出的可能性最大。由于透辉石是辉石大类中的一员，辉石是成分广泛的矿物，它的化学式为XYZ206，其中X = Ca， Na， Mg， Fe2+，Y = Mg, Fe2+， Fe3+ ， Al， Ti4+， Mn2+..,， Z = Si， Al,Fe3+， Ti4+。因此，辉石可认为是多种成分的类质同象共同体。此 外，辉石的机械性能较好(其莫氏硬度5.5-6)也是本工艺选择的条件之-;另外，为了使本专利技术微晶玻璃的析晶也能像高氧化锌含量微晶玻璃那样，表面气孔少而又能使析晶突破原始颗粒边界，形成各种形状的自然流畅的花纹，调整CaO、 MgO、 Na20的比例，可以使它们的综合体在一定温度下的粘度、表面张力达到氧化锌的水平。因为CaO、 MgO的表面张力较氧化锌高，但粘度也为高，而Na20的表面张力较氧化锌为低，粘度也为低；所以本产品的保持了自然的纹理，装饰效果好；具体实施方式 实施例1本专利技术微晶陶瓷复合板材的制备方法，首先制备微晶玻璃，按组分重量 为Si02 57.20%,Al2O3 10.62%，Na2O+K2O 3.3%,Li20 0.67%,BaO 6.35%,B2〇3 5.3%,CaO 9.93%,MgO 6.62%，选取相应比例的、小于100目的石英、锂长 石、碳酸钡、氧化铝、硼酸、纯碱、白云石、滑石、方解石，并外加适量比 例的澄清剂、晶核剂，进行配料，在混料机中混合30分钟，在8米2的池窑 中熔剂，熔制温度1490°C，存料时间20小时，澄清后的熔液经水淬、烘干、 筛分、破碎、再筛分，得到8-20目微晶玻璃粒料待用；然后制备陶瓷素坯板，按Si02 70.92%, A1203 18.06%,CaO 0.09%，MgO 0.21%，K2O3.24%,Na2O2.03%，Fe2O3 0.56%,TiO2 0.19%组分重量比，烧矢量 4.70%，选取相应比例的、粒度小于1毫米的黑泥、高温砂(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有新型微晶相的微晶玻璃陶瓷复合板生产方法，其特征在于，该复合板以包括透辉石的辉石为微晶相，其生产方法包括如下步骤，首先制备微晶玻璃粒料，该微晶玻璃的组分重量比：ＳｉＯ↓［２］　５０－６５％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］　５－２５％，ＣａＯ　５－２０％，ＭｇＯ　２－１０％，Ｋ↓［２］Ｏ＋Ｎａ↓［２］Ｏ　１－８％，Ｌｉ↓［２］Ｏ　０－１％，ＢａＯ０　－８％，Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］０－８％，其余为晶核剂、澄清剂，含量范围为０－２０％；　将含上述这些成分的、粒度小于１００目的石英 、钠钾长石、锂长石、含锂矿物、方解石、滑石、白云石、纯碱、氧化铝、硝酸钠、碳酸钾、碳酸钡、硼砂、硼酸原料，以及晶核剂和澄清剂，按照上述成分范围配料，混料机混合、玻璃池窑熔制，熔制的温度范围１４２０°～１５２０℃，然后水淬、烘干、筛分、破碎成４目以下，形成具有分散粒度分布的熔块颗粒，即制备了本微晶玻璃粒料；　其次，制备陶瓷坯板；为在烧成温度和热膨胀性能方面匹配以辉石为微晶相的微晶玻璃，陶瓷板的组分重量比设置为：ＳｉＯ↓［２］　６６－７５％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］　１３－２ ３％，ＣａＯ＋ＭｇＯ　０．３－３％，Ｋ↓［２］Ｏ＋Ｎａ↓［２］Ｏ　３－８％，其余辅助原料０－２％；将含有上述成分的高岭土、粘土、瓷石、钾长石和钠长石及石英的混合砂、滑石、白云石、透辉石、硅灰石原料，以及辅助原料，按上述成分范围配料，经球磨细碎、喷雾干燥制成含５．５～６．５％水分的粉料，在３５０～４００公斤／厘米↑［２］此压力下自动液压机成型、干燥窑干燥、辊道窑烧成，最高烧成温度为１１８０°～１２２０℃，烧成周期６０～１２０分钟，烧成后得吸水率为０．０８～０．１％的陶瓷素坯板；　最后，将上述原料布料、烧制成品及后处理；将上述制备好的微晶玻璃粒料，用干式布料机均匀布撒在上述带台阶边的陶瓷素坯板上，布撒量为６～１１公斤／米↑［２］，经过滚压、清边、喷固定液，再入辊道窑烧成，其最高烧成温度为１１４０°～１２２０℃ ，烧成周期１２０～２４０分钟；再经第二次烧成所得的微晶玻璃－陶瓷复合板半成品，经过磨边、刮平定厚、粗磨、精抛、磨边、倒角、烘干等工序，即可制成本专利技术微晶玻璃陶瓷复合板成品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶荣恒，梁自好，彭东龙，戴长禄，杨林，
申请(专利权)人：广东博德精工建材有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]