生产釉面陶瓷砖的方法和设备以及由此得到的釉面陶瓷砖技术

技术编号:1485431 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种上釉陶瓷砖的制造方法,此方法包括在窑炉中烧制陶瓷体、在陶瓷体的烧成反应基本上完成后,在炽热状态下于其一面涂以干的颗粒或粉状釉料,随后再进行烧制釉料的热处理,并逐渐将瓷砖冷却。本发明专利技术也涉及实现此方法的设备窑炉分两部分,中间有一装置在输送来的陶瓷体上撒布釉料.(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

内常用流行的两种方法生产上釉陶瓷砖。 第一种生产方法是用传统法制作陶瓷体,经干燥后烧成所谓的素坯。 这里所说的陶瓷体是以天然原料或合成原料的配合物再加(或不加)入粘合剂以增加原料的机械强度制成的任何物体。天然原料有粘土、高岭土、长石、硅灰石、滑石、碳酸钙、白云石等;合成原料有锻烧高岭土(陶渣)、纯氧化物(氧化铝、氧化硅、钢玉)。 这样的陶瓷体在加热处理中产生化学和结构上的变化,并且在实质上获得了新的机械性能,在热处理后经由原料状态的低韧性变成坚硬和脆性状态。 在本专利技术中“陶瓷体的烧制”通常是指热处理,由于化学反应、结晶的改性和组分的熔融,这种热处理引起了上述陶瓷体机械特性的实质改变。 素坯再经上釉并进一步烧制以产生釉料的结构变化(决定于釉料的组分性质)。为方便起见,这种结构变化在下文中称玻璃化。对陶瓷砖制作工业中所使用的各种釉料说来,玻璃化一词并不准确,因为在烧制时,釉料可能完全熔融,也可能只有一小部分熔融,后者接近于烧结。 然而,陶瓷原料上釉的烧制已为本技术所熟知,这一语言上的简化不会引起误会,上釉一词是指经加热能够产生玻璃质的透光的或不透光的表面的任何组成,可以是有光泽的或无光泽的;完全熔炔形式或不同组成的混合物形式。 这种二次烧成法(先烧制陶瓷体,再烧制釉料)有其优点,但也有其缺点首先,第一次烧制,接着放冷,再进行第二次烧制使釉料玻璃化。这样的过程要消耗更多的热能,并且对于所生产的砖的体积来说,设备的体积很大。 可能有人认为,在二次烧成法的第一次烧成生产素坯件时,如果技术熟练,则素坯件可仅由于粘土原料混合物的性质而得到最令人满意的特性,但事实上,其后在陶瓷体上上釉的实际条件是有要求的。 釉料通常是用湿磨法制备,这样可以使其含有30%至60%的水分。 如果使用干釉料,则需进行湿处理,以确保能粘附在陶瓷体上。 当釉料用在多孔结构的(即未玻璃化)素坯件上时,充足的水分并不会引起麻烦,因为此时素坯件可以吸收水分而能使釉料很好地粘附在陶瓷体上。 但如果是玻璃化的素坯件,在釉料烧制之前必须有特殊的处理,特别是将其进行预热以迅速蒸发掉水分。然而,如果希望釉料有可接受的粘附性,这种处理被证明是很关键的,因而就方法而言代表了一定的困难。 结果是,玻璃化陶瓷体的上釉中存在的问题,正如二次烧成法中的情况一样,使陶瓷体单独成型失去了表观自由度,因为单独成型将仅以其复杂性为代价形成有机械强度的玻璃化陶瓷体瓷砖。 因为二次烧成法中存在的问题,最近建议将粘土混合物和釉料二者在一单独操作步骤中烧成,即所谓一次烧成法。这个方法是将未加工的陶瓷体干燥、预热和上釉(当陶瓷体足够热时可蒸发掉釉料中的水分)。但预热不能阻止生粘土混合物吸收一定量的水分,也不能阻止其非均匀吸收状态。因此,在实际上位于陶瓷制品的边缘处吸收较大,因为边缘冷却较快。 这种现象能够使陶瓷件在边缘处产生裂缝,因而降低了强度。 一次烧成法的另一实质性问题是要求在所述条件下按一定精度上釉的未加工瓷砖有稍微复杂的运动。 在一次烧成法中,未加工的上釉瓷砖在一个单循环中烧制的温度可达烧成陶瓷体混合物和釉料(玻璃化)的温度。 由于一次烧成法只需要一个窑炉并且只需一次烧成操作,所以一次烧成法明显地比传统的二次烧成法有很大的进步设备比较紧凑;没有素坯件的烧制和釉料的烧制之间的热能分散。 如果充分了解烧制时的反应,一次烧成也能得到典型的二次烧制几乎所有的效果,虽然提供与釉料特性相适应的粘土混合物烧成温度似乎有一极限,该釉料在同一烧成中玻璃化,而无二次烧成法中的单独操作。 然而,一次烧成最大的问题是烧制陶瓷体时放出的气体的预处理,这些气体致使釉料的平整和坚实产生缺陷。 如果回忆一下由含10%碳酸钙的混合物做成的1公斤重的瓷砖;在1000℃的温度下,放出的二氧化碳的体积大约为90升,就可迅速看到此现象的重要性。 从陶瓷体放出的气体穿过釉料,在釉料中残留的小气泡使釉料在一定程度上成为多孔状态。 因此,虽然在玻璃化的陶瓷体的情况下,二次烧成中存在上釉陶瓷体的粘附性问题在一次烧成法上避免了,但后者使釉料成为相对多孔的,即使其粘附性很好。 也有建议在一次烧成法中的釉料和陶瓷体之间使用如装饰土的绝缘层,以便减小烧制时其间产生相互作用的可能性,但是装饰土的应用消除了以一次烧成为特征的釉料粘附强度。 简而言之,二次烧成产生多孔陶瓷体瓷砖,因而其机械强度较差,但釉料的粘附性好、坚固性高;而一次烧成的瓷砖具有机械强度高的玻璃化陶瓷体,釉料有满意的粘附性,但相对说来孔隙较多。 本专利技术的目的是要克服上述烧制瓷砖过程中的问题,办法是使用改进的上釉和瓷砖的烧制方法,以及为实现这种方法所用的设备。 按照本专利技术,生产上釉瓷砖的改进方法开始于未加工陶瓷体,包括将陶瓷体置于窑炉内进行第一相热处理(最后至陶瓷材料的烧成反应基本上完成)和第二相热处理-需要逐渐冷却,其特征是它包括热处理的第一阶段和第二阶段之间有一将松散的干釉料分布在所说陶瓷体上的分布相,实质上此分布相的温度为第一相的最后温度,并位于所说的第二相的开始处。将陶瓷体置于能使釉料玻璃化的足够高的温度下,由于釉料中至少一个组分的熔融而使其玻璃化。 按照本专利技术,为瓷砖烧制和上釉提供给窑炉的设备包括窑炉的第一部分(这部分设备以加热陶瓷体直至配合料的烧制反应基本完成为特征)和窑炉的第二部分(这部分设备是以控制温度为特征,将瓷砖维持在控制和逐渐下降的温度下以便将所说的瓷砖逐渐冷却);以及将陶瓷体按所说的窑炉的第一部分和第二部分相继连续操作的方法。所说的设备的特征是在窑炉的第一部分和第二部分之间将原料供给一上釉台,此台装备了可使瓷砖从窑炉第一部分的出口输送至第二部的入口设备,并且可以把疏松的干釉料分散在陶瓷体上。 现以实例并参考具体实施来叙述本方法,也以实例说明本专利技术的烧制设备。在附图中 图1为按本专利技术的设备的总示意图 图2为图1设备的细节图解 图3为图1设备中的温度典型曲线 按照本专利技术,未加工的陶瓷体(按常规方法制成)在适当干燥以后被送入烧制窑炉口10。 在烧制窑炉的第一部分11内,其温度是按比率向前增加的,直至使送入的瓷砖的烧制温度 即到达的温度能使未加工陶瓷原料的烧成反应被视为实质上已完成。 在窑炉中11的终端,瓷砖输送机将瓷砖送至釉料沉积区,以12表示。 釉料沉积区是本专利技术的特别相关的部分,以图2示之。图中13表示从窑炉的11部分以输送机送入瓷砖的入口,输送机以辊轴14表示。辊式输送机接近区12时,此处有温度可控制的环境,例如可用可对齐的能打开的板来控制,使区12的温度保持在预先的设定值,此值低于11的出口13处的温度,这样就可以控制瓷砖的温度。 区12的供料是通过装置20进行的,它将松散的干釉料(不论粒状或粉状)均匀撒布在其下的由辊轴送来的瓷砖上。 此设置的功能和结构原理是,它有一釉料贮存器21,将釉料供给分散混合器22,分散混合器22将釉料均匀地分布在由辊轴14送来的瓷砖上,瓷砖的行数不论。 在供料装置20的下部有一收集器23,收集未散布在瓷砖上的釉料,特别是落在辊轴送来的瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的生产釉而陶瓷砖的方法,其特征在于将未加工的陶瓷体经几个相处理,第一相热处理的结果基本上完成烧成反应;将干燥松散的釉料置于陶瓷体上的分布相实质上是处于第一相热处理的最后温度,陶瓷体在第二相热处理的开始部分置于能使釉料玻璃化的足够温度下,由于釉料中的至少一个组分的熔融而玻璃化;然后进行第二相热处理。

【技术特征摘要】
IT 1985-2-21 19589 A/851、一种改进的生产釉而陶瓷砖的方法,其特征在于将未加工的陶瓷体经几个相处理,第一相热处理的结果基本上完成烧成反应;将干燥松散的釉料置于陶瓷体上的分布相实质上是处于第一相热处理的最后温度,陶瓷体在第二相热处理的开始部分置于能使釉料玻璃化的足够温度下,由于釉料中的至少一个组分的熔融而玻璃化;然后进行第二相热处理。2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于陶瓷体在第一相热处理的最后阶段以炽热的塑性状态进入釉料分布相。3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于釉料分布相是发生在温度低于釉料玻璃化温度的环境中。4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于釉料分布在陶瓷体上的方法是采用自由下落的方法,当陶瓷体按水平轨道移至釉料分布装置的下端时将釉料分布于其上。5、根据权利要求1所述的方法,其特征在于陶瓷体移至釉料分配相时,其所处的温度大于所说的釉料玻璃化温度。6、装备烧制炉、窑炉或烧制室以将陶瓷体烧成或上釉的设备,包括烧制炉的第一部分和二部分;第一部分以加热...

【专利技术属性】
技术研发人员:费利浦马拉齐
申请(专利权)人:费利浦马拉齐陶瓷联合股票公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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