一种远红外线瓷砖及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种远红外线瓷砖及其制备工艺。该瓷砖能够释放有益于人体健康的远红外线，其颜色、花纹或纹理等外观效果受面釉层或底釉层所包含深颜色远红外发射成分或瓷体本身颜色的影响较小或不受影响。瓷砖坯体或瓷体原料包含下列质量分数的物质：高岭土18‑35％，石英15‑20％，钾长石15‑30％，氧化镁15‑30％，铝矾土10‑25％；釉层原料包含下列质量分数的物质：高岭土10‑30％，石英15‑30％，氧化铝10‑20％，电气石粉5‑20％，六方氮化硼10‑15％，硼砂和/或偏硼酸钙10‑25％；其中，瓷体厚度5‑15mm，釉层厚度0.5‑1.0mm。

Far infrared ceramic tile and its preparation process

【技术实现步骤摘要】
一种远红外线瓷砖及其制备工艺
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种远红外线瓷砖及其制备工艺。
技术介绍
瓷砖是以粘土、石英砂等耐火的硅铝酸盐材料，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结等工序，制成的一种耐磨、耐侵蚀的建筑或装饰材料，广泛应用于室内地板及室内、室外墙体装饰与保护。近年来，人们尝试改变瓷砖传统的装饰与保护功能，赋予其更多的实用性，如发射远红外线、释放负离子等性能，其中的远红外线发射性能，一般通过配制在瓷砖面釉层或底釉层中的远红外发射成分如电气石粉来实现。所述远红外线，通常指波长8-14微米的人眼不可见光线，与人体内细胞分子的振动频率接近，可穿入人体组织，易被表层皮肤吸收和产生热感，可让人体感受到温暖并具有保健作用，所述保健作用通常包括激活人体生物大分子的活性并使其处于较高振动状态、促进和改善血液循环、增强新陈代谢、提高人体免疫力等方面。所述远红外发射成分，包括人工合成和由天然材料焙烧、粉碎而得的，除了少部分为白色或浅色外，一般具有一定的颜色如棕色、灰色或黑色。由于瓷砖的外观和装饰功能主要通过面釉层或底釉层所包含或覆印的颜色、花纹来实现，所述具有一定颜色的远红外发射成分的应用受到限制，或者瓷砖的颜色、花纹受到远红外发射成分颜色的影响。电气石粉是常用的远红外发射成分，一般颜色较深。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的提供一种远红外线瓷砖，其能够释放有益于人体健康的远红外线，其颜色、花纹或纹理等外观效果受面釉层或底釉层所包含深颜色远红外发射成分或瓷体本身颜色的影响较小或不受影响。本专利技术的远红外线瓷砖，其坯体或瓷体原料包含下列质量分数的物质：高岭土18-35％，石英15-20％，钾长石15-30％，氧化镁15-30％，铝矾土10-25％；其釉层原料包含下列质量分数的物质：高岭土10-30％，石英15-30％，氧化铝10-20％，电气石粉5-20％，六方氮化硼10-15％，硼砂和/或偏硼酸钙10-25％；其中，瓷体厚度5-15mm，釉层厚度0.5-1.0mm。优选地，所述电气石粉为微米电气石粉，其远红外线发射能力并不逊于纳米电气石粉，但价格便宜很多。电气石是具有双层六方环状结构的含硼硅酸盐矿物，一般由天然矿物粉碎、活化而得；因成分的不同而呈现粉红色，绿色，棕色，黑色等。所述六方氮化硼包括耐氧化温度600-750℃的六方氮化硼粉料，或耐氧化温度900-950℃的六方氮化硼粉料。若瓷砖在六方氮化硼粉料耐氧化温度以上的烧制过程中采用还原性气氛，则可采用耐氧化温度600-750℃的六方氮化硼粉料；若瓷砖在六方氮化硼粉料耐氧化温度以上的烧制过程中采用氧化性气氛，则可采用耐氧化温度900-950℃的六方氮化硼粉料。所述六方氮化硼具有多层的片状结构，具有较好的遮光力，可起到对面釉层和/或底釉层中的所述电气石粉等具有一定颜色原料的遮盖作用，降低所述具有一定颜色原料对釉层颜色的影响，使釉层颜色对钛金涂层的颜色、花纹或纹理的影响得以消除，或者起到提高瓷砖外观、装饰性的作用。所述含六方氮化硼釉层的原料，可经混料、球磨之后可按需施用于坯体；更优选进一步焙烧或熔化制成釉料，再粉碎后加水及可选的所述水溶性树脂后施用于坯体，六方氮化硼所具有的多层片状结构，可使焙烧或熔化制成釉料较易粉碎。含六方氮化硼的釉层可以包含电气石粉，即电气石粉和六方氮化硼包含于同一釉层中；也可以不包含电气石粉，即采用双釉层，其中电气石粉包含于底釉层，六方氮化硼包含于表釉层。优选地，所述坯体或瓷体原料中还可包含碳纤维3-6％，如拉伸模量为300-400GPa的碳纤维，其能够在坯体中形成网状结构，提高坯体在加工过程中的强度和所制成瓷砖的强度；坯体中加入碳纤维时，若瓷砖烧制过程中采用还原性气氛，则所制备瓷砖产品的瓷体中保留有碳纤维，若瓷砖烧制过程中采用氧化性气氛，则碳纤维仅在烧蚀前对坯体或瓷体的强度起增强作用。所述含六方氮化硼的釉层，在遮盖碳纤维所造成坯体或瓷体的黑色方面可表现出较好的效果，即坯体或瓷体的黑色不外露，不影响瓷砖上表面的颜色、花纹或纹理。所制备瓷砖产品的瓷体中保留有碳纤维且具有导电能力时，可作为电暖墙砖、地砖使用，如由对向侧面适当供电时，可具有所需的发热功率，还能够发射更大量的远红外线，所发射的远红外线主要垂直于釉层面，具有较好的方向性。优选地，所述坯体或瓷体原料中可包含水溶性树脂3-10％，表釉层和/或底釉层原料中也可包含水溶性树脂10-25％，所述水溶性树脂为选自于纤维素树脂、有机硅树脂或改性聚丁二烯树脂中的一种或多种。所述水溶性树脂可提高坯体、釉料中各原料组分间的结合强度和烧结性能，使瓷砖质地更加均匀致密，力学强度得以提高。所述含六方氮化硼的釉层原料中优选包含所述有机硅树脂。优选地，当所述含电气石粉和六方氮化硼粉料用于底釉层时，可采用白色釉料作为面釉层，其原料包含下列质量分数的物质：高岭土10-30％，石英15-30％，氧化铝10-20％，硼砂和/或偏硼酸钙10-25％；所述面釉层的厚度可为0.1-0.3mm，作用是将底釉层的颜色进一步遮盖和提高釉层的耐磨性。本专利技术所述的远红外线瓷砖的一种制备工艺，包括以下步骤：(1)坯体制备将所需配比的高岭土、石英、钾长石、氧化镁、铝矾土加水球磨，再经过筛除铁、喷雾干燥和料仓陈腐后，压制成型，干燥，制得坯体；(2)釉料制备将所需配比的高岭土、石英、氧化铝、电气石粉、六方氮化硼、硼砂和/或偏硼酸钙加水球磨，球磨，得到釉料；(3)瓷体制备将坯体进行表面清理，将制得的釉料在坯体表面进行施釉印花，再经过焙烧后制得瓷体；(4)成品制备将瓷砖进行抛光、增光处理，制得远红外线瓷砖成品。所述的步骤(1)中，球磨时间6-10小时，过筛100-150目，干燥风温680-750℃，料仓陈腐时间1-2天、温度70-80℃。步骤(2)中，球磨时间10-15小时。步骤(3)中，施釉方式为喷釉，焙烧温度1180-1220℃，焙烧时间1-1.5小时。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.所制得远红外线瓷砖，能够释放出有益于人体身体健康的远红外线；2.通过在釉料中加入六方氮化硼，遮盖电气石粉等常用易得的深颜色远红外发射成分的深色，但基本不影响电气石粉等远红外发射成分的辐射率，消除或降低了对远红外发射成分的颜色要求，使瓷砖的颜色、花纹或纹理等外观效果基本不受面釉层或底釉层所包含深颜色远红外发射成分或瓷体本身颜色的影响；3.通过在坯体或瓷体原料中加入碳纤维3-6％，和在瓷砖烧制过程中采用还原性气氛，则所制备瓷砖产品的瓷体中保留有碳纤维且具有导电能力，可作为电暖墙砖、地砖使用，如由对向侧面适当供电时，可具有所需的发热功率，能够发射更大量的远红外线，所发射的远红外线主要垂直于釉层面，具有较好的方向性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明，但不构成对本专利技术的限制。实施例1按以下步骤制备远红外线瓷砖：(1)将高岭土20kg，石英15kg，钾长石25kg，氧化镁20kg，铝矾土25kg，加水80kg球磨6小时，过100目筛并磁选除铁，在730℃热风条件下喷雾干燥，80℃密闭放置陈腐2天后，压制成多个600x600x10mm的片，150℃干燥3小时，制得坯体；(2)将高岭土2.5kg，石英2.0kg，氧化铝1.5kg，电气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远红外线瓷砖，其坯体或瓷体原料包含下列质量分数的物质：高岭土18‑35％，石英15‑20％，钾长石15‑30％，氧化镁15‑30％，铝矾土10‑25％；其釉层原料包含下列质量分数的物质：高岭土10‑30％，石英15‑30％，氧化铝10‑20％，电气石粉5‑20％，六方氮化硼10‑15％，硼砂和/或偏硼酸钙10‑25％。

【技术特征摘要】
1.一种远红外线瓷砖，其坯体或瓷体原料包含下列质量分数的物质：高岭土18-35％，石英15-20％，钾长石15-30％，氧化镁15-30％，铝矾土10-25％；其釉层原料包含下列质量分数的物质：高岭土10-30％，石英15-30％，氧化铝10-20％，电气石粉5-20％，六方氮化硼10-15％，硼砂和/或偏硼酸钙10-25％。2.如权利要求1所述的远红外线瓷砖，其特征在于，所述电气石粉为微米电气石粉，和/或颜色包括粉红色，绿色，棕色，黑色。3.如权利要求1所述的远红外线瓷砖，其特征在于，所述六方氮化硼包括耐氧化温度600-750℃的六方氮化硼粉料，或耐氧化温度900-950℃的六方氮化硼粉料。4.如权利要求1所述的远红外线瓷砖，其特征在于，所述含六方氮化硼釉层的原料，经混料、球磨之后按需施用于坯体，或进一步焙烧或熔化制成釉料、再粉碎后加水及可选的水溶性树脂后施用于坯体。5.如权利要求1所述的远红外线瓷砖，其特征在于，采用双釉层，其中电气石粉包含于底釉层，六方氮化硼包含于面釉层。6.如权利要求1所述的远红外线瓷砖，其特征在于，所述坯体或瓷体原料中还包含碳纤维3-6％，瓷砖烧制过程中采用还原性气氛，使所制备瓷砖产品的瓷体中保留有碳纤维且具有导电能力，作为电暖墙砖、地砖使用。7.如权利要求1所述的远红外线瓷砖，其特征在于，所述坯体或瓷体原料中包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文果，张文秀，司金玲，
申请(专利权)人：淄博锦昊陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37