一种高强度薄型陶瓷板用坯体、高强度薄型陶瓷板及其制备方法技术

技术编号:25747462 阅读:32 留言:0更新日期:2020-09-25 20:59
本发明专利技术公开一种高强度薄型陶瓷板用坯体、高强度薄型陶瓷板及其制备方法。所述坯体通过坯体粉料压制成型获得;所述坯体粉料的原料组成包括:以质量百分比计,钾长石:4.0~18.0%,钠长石:2.0~8.0%,伊利石:16.0~24.0%,煅烧氧化铝:28.0~34.0%,滑石泥:2.0~4.0%,针状高岭土:24.0~30.0%,膨润土:2.0~4.0%。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度薄型陶瓷板用坯体、高强度薄型陶瓷板及其制备方法
本专利技术涉及一种高强度薄型陶瓷板用坯体、高强度薄型陶瓷板及其制备方法,具体涉及包含高强度坯体、面釉、喷墨打印技术、保护釉的薄型陶瓷板及其制备方法,属于陶瓷砖生产制造

技术介绍
随着近几十年建筑陶瓷技术的快速发展,我国已成为全世界建筑陶瓷的生产、消费以及出口大国。建筑陶瓷行业一直被认为是高污染、高能耗的行业,近几十年来的快速发展导致许多陶瓷原料如高岭土等都面临开采过度、资源枯竭的问题,环境问题也越来越受到大家的关注,节能、降耗、绿色制造已成为我国当前的重要战略政策之一。而陶瓷的薄型化生产是建筑陶瓷行业实现节约资源的重要途径,是建筑陶瓷产业未来发展的方向。薄型陶瓷板是一种规格大、厚度小的新型建筑陶瓷,由于其质量轻、超薄而受到消费者的青睐。薄型陶瓷板因面积较大、厚度较薄,在实际生产与应用过程中会面临许多技术难题,其中提高产品的机械强度是首要解决的问题。而目前市场上的薄型陶瓷板因采用传统的粘土-长石-石英配方体系,其烧后矿物组成主要包括:石英:22.5~32.5wt%,莫来石:12.0~18.0wt%,玻璃相50.0~65.0wt%。该体系薄型陶瓷板烧后含有大量的石英,而石英的膨胀系数与玻璃相的膨胀系数相差较大,冷却过程中产生体积效应释放应力,产生微裂纹,不利于其机械强度的提高。玻璃相机械强度低,而传统薄型陶瓷板烧后含有大量的玻璃相,这也不利于增强其机械强度。基于以上两大主要影响因素,传统薄型陶瓷板烧后的机械强度普遍不高,体密度在2.35~2.45g/cm3,断裂模数通常在45.0~55.0Mpa,从而导致薄型陶瓷板系列产品的应用范围受到较大的限制。
技术实现思路
本专利技术针对薄型陶瓷板机械强度不高的问题,提供一种高强度薄型陶瓷板用坯体、高强度薄型陶瓷板及其制备方法。第一方面,本专利技术提供一种高强度薄型陶瓷板用坯体,所述坯体通过坯体粉料压制成型获得;所述坯体粉料的原料组成包括:以质量百分比计,钾长石:4.0~18.0%,钠长石:2.0~8.0%,伊利石:16.0~24.0%,煅烧氧化铝:28.0~34.0%,滑石泥:2.0~4.0%,针状高岭土:24.0~30.0%,膨润土:2.0~4.0%。较佳地,所述坯体粉料的颗粒级配为:以质量百分比计,30目以上:6.0~14.0%,30~60目:76.0~86.0%,60~80目:2.0~8.0%,80目以下:2.0~6.0%。较佳地,所述坯体粉料的化学组成包括:以质量百分比计,Al2O3:45.0~53.0%,SiO2:37.0~45.0%,K2O:2.0~4.0%。较佳地,所述坯体粉料的化学组成还包括:以质量百分比计,Fe2O3:0.1~0.5%、TiO2:0.1~0.5%、CaO:0.1~0.5%、MgO:0.5~1.5%、Na2O:1.0~2.5%和烧失:3.5~5.5%。第二方面,本专利技术提供一种高强度薄型陶瓷板,所述高强度薄型陶瓷板的坯体为上述任一项所述的坯体。其中所述高强度薄型陶瓷板坯体烧后的矿物组成包括:非晶相(也可以称为“玻璃相”):35.0~45.0wt%,莫来石:20.0~30.0wt%,刚玉:20.0~30.0wt%,石英:8.0~12.0wt%。较佳地,所述高强度薄型陶瓷板的吸水率为0.05~0.50%,体密度为2.75~2.85g/cm3,断裂模数为80.0~100.0MPa。较佳地,所述高强度薄型陶瓷板的规格为长1200~3600mm×宽600~1600mm×厚2.5~3.5mm。第三方面,本专利技术还提供上述高强度薄型陶瓷板用坯体的制备方法,包括:按坯体的配方比例称取原料并湿法球磨,球磨时间为15~25小时,筛余325目0.3~0.8wt%,随后干燥得到坯体粉料;将坯体粉料压制成型获得高强度薄型陶瓷板用坯体。第四方面,本专利技术还提供上述高强度薄型陶瓷板的制备方法,将高强度薄型陶瓷板用坯体烧成即得高强度薄型陶瓷板;最高烧成温度为1180~1220℃,烧成周期为40~80min。本专利技术高强度薄型陶瓷板使用钾-铝-硅配方体系的高强度薄型陶瓷板坯体,可大幅度提升薄型陶瓷板坯体烧后的断裂模数及体密度,拓宽薄型陶瓷板产品应用范围,主要应用于厚度2.5~3.5mm的薄型陶瓷板产品。较佳地,所述制备方法还包括:烧成前,在干燥后的高强度薄型陶瓷板用坯体表面依次施数码面釉,喷墨打印设计图案,施数码保护釉并干燥。较佳地,所述数码面釉的化学组成包括:以质量百分比计,SiO2:45.0~55.0%、Al2O3:13.0~18.0%、Fe2O3:0.01~0.2%、TiO2:0.01~0.2%、CaO:0.01~0.3%、MgO:0.3~1.0%、K2O:4.0~6.0%、Na2O:0.5~1.5%、ZrO2:24.0~28.0%,ZnO:0.5~2.5%,烧失:0.5~2.5%。优选地,所述数码面釉的施加方式为喷釉,施釉量为20~60g/m2。较佳地,所述数码保护釉的化学组成包括:以质量百分比计,SiO2:44.0~50.0%、Al2O3:14.0~18.0%、Fe2O3:0.01~0.2%、TiO2:0.01~0.2%、CaO:4.0~6.0%、MgO:0.5~1.5%、K2O:1.0~2.0%、Na2O:1.0~2.0%、BaO:8.0~12.0%,ZnO:12.0~20.0%,烧失:0.1~1.0%。优选地,所述保护釉的施加方式为喷釉,施釉量为20~60g/m2。附图说明图1为本专利技术一实施方式高强度薄型陶瓷板用坯体烧成过程中产生的柱状莫来石的SEM图;图2是本专利技术一实施方式高强度薄型陶瓷板用坯体烧成过程中析出的针状莫来石的SEM图;图3是显示实施例1高强度薄型陶瓷板坯体烧后矿物组成的XRD图;图4是显示对比例1薄型陶瓷板坯体烧后矿物组成的XRD图;图5是显示对比例2薄型陶瓷板坯体烧后矿物组成的XRD图;图6是显示对比例3薄型陶瓷板坯体烧后矿物组成的XRD图。具体实施方式通过下述实施方式进一步说明本专利技术,应理解,下述实施方式仅用于说明本专利技术,而非限制本专利技术。在没有特殊说明的情况下,各百分含量指质量百分含量。以下示例性说明本专利技术所述高强度薄型陶瓷板的制备方法。按照配比制备坯体粉料。所述坯体粉料的原料组成可包括:以质量百分比计,钾长石4.0~18.0%,钠长石2.0~8.0%,伊利石:16.0~24.0%,煅烧氧化铝28.0~34.0%,滑石泥2.0~4.0%,针状高岭土24.0~30.0%,膨润土2.0~4.0%。作为示例,所述坯体粉料的原料组成包括:以质量百分比计,钾长石11.0%,钠长石5.0%,伊利石:20.0%,煅烧氧化铝31.0%,滑石泥:3.0%,针状高岭土:27.0%,膨润土:3.0%。本专利技术所述薄型陶瓷板的坯体配方属于长石质瓷,同时也属钾-铝-硅配方体系,烧成后坯体的显微结构由玻璃相、晶相、本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高强度薄型陶瓷板用坯体,其特征在于,所述坯体通过坯体粉料压制成型获得;所述坯体粉料的原料组成包括:以质量百分比计,钾长石:4.0~18.0%,钠长石:2.0~8.0%,伊利石:16.0~24.0%,煅烧氧化铝:28.0~34.0%,滑石泥:2.0~4.0%,针状高岭土:24.0~30.0%,膨润土:2.0~4.0%。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度薄型陶瓷板用坯体,其特征在于,所述坯体通过坯体粉料压制成型获得;所述坯体粉料的原料组成包括:以质量百分比计,钾长石:4.0~18.0%,钠长石:2.0~8.0%,伊利石:16.0~24.0%,煅烧氧化铝:28.0~34.0%,滑石泥:2.0~4.0%,针状高岭土:24.0~30.0%,膨润土:2.0~4.0%。


2.根据权利要求1所述的高强度薄型陶瓷板用坯体,其特征在于,所述坯体粉料的颗粒级配为:以质量百分比计,30目以上:6.0~14.0%,30~60目:76.0~86.0%,60~80目:2.0~8.0%,80目以下:2.0~6.0%。


3.根据权利要求1或2所述的高强度薄型陶瓷板用坯体,其特征在于,所述坯体粉料的化学组成包括:以质量百分比计,Al2O3:45.0~53.0%,SiO2:37.0~45.0%,K2O:2.0~4.0%。


4.根据权利要求3所述的高强度薄型陶瓷板用坯体,其特征在于,所述坯体粉料的化学组成还包括:以质量百分比计,Fe2O3:0.1~0.5%、TiO2:0.1~0.5%、CaO:0.1~0.5%、MgO:0.5~1.5%、Na2O:1.0~2.5%和烧失:3.5~5.5%。


5.高强度薄型...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘一军王贤超汪陇军汪庆刚杨元东郑贵友
申请(专利权)人:蒙娜丽莎集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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