一种耐久香氛陶瓷装饰板材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种香氛陶瓷装饰板材及其制备方法，将固态香氛物质通过熔融浸渍工艺渗入多孔陶瓷板材内部获得；所述多孔陶瓷板材包括如下原料：高岭土、煅烧铝矾土、矿化剂、助烧剂和增强剂；所述香氛陶瓷装饰板材的制备工艺包括球磨、喷雾干燥、压制成型、第一次烧成、喷墨打印及施釉、第二次烧成、香氛熔渗和表面处理。本发明专利技术借助原位自生的莫来石晶须增强作用，在无造孔剂的情况下，制备了高强度高气孔率的陶瓷板材，为香氛物质提供了性能优异的存储载体，克服了传统香氛陶瓷载体强度低的缺点；并通过熔融浸渍操作渗入固体香氛物质和表面处理，可实现香氛的大量存储和缓慢释放，为香氛的持久释放提供了保证。

【技术实现步骤摘要】
一种耐久香氛陶瓷装饰板材及其制备方法
本专利技术属于建筑陶瓷装饰
，主要涉及一种耐久香氛陶瓷装饰板材及其制备方法。
技术介绍
瓷砖作为一种优异的建筑装饰材料，在人们的家居生活中占据重要的位置，但生产过程中也消耗了大量的黏土、砂石等矿物原料和能源，对此，各陶瓷企业通过研发薄型瓷砖来降低原料及能量的消耗，除此之外，通过降低瓷砖容重也可以达到相同的目的，即降低了产品的运输及安装成本，也扩大了瓷砖产品的应用领域(如高层建筑、轻质门板柜面等)。制备轻质多孔陶瓷的方法多种多样，如颗粒堆积法、造孔剂法、挤出成型法、泡沫浸渍法和发泡法。但大多数工艺复杂，成本较高。对于建筑陶瓷领域，制备多孔轻质瓷砖的工艺目前主要有添加造孔剂法和发泡法，前者通过在瓷砖的原料中添加造孔剂或天然多孔组分，如淀粉、硅藻土、蛭石、海泡石、沸石或竹炭等，再通过低温烧制(<1000℃)来获得轻质瓷砖；后者通过添加发泡剂(碳化硅或瓷砖抛光废渣)，利用高温发泡获得低容重的发泡陶瓷。上述两种工艺虽然工艺简单、生产制造成本较低，但其制品强度均较低，大多数低于20MPa。如中国专利，公开号CN105246854A提供一种多孔瓷砖，上述多孔瓷砖包含通过吸湿及防湿功能优秀的γ-氧化铝及粘结剂作用提高强度的玻璃质结合物质，包含约15重量百分比至约60重量百分比的γ-氧化铝及约5重量百分比至约20重量百分比的玻璃质结合物质。其吸湿防湿功能良好，但强度不高(最高约16MPa)。公开号CN106187274A公开了一种表面具有不规则颗粒状凸起的轻质瓷砖及其制备方法，包括砖坯体，按质量份数计算，所述砖坯体的配方包括60～80份陶瓷坯体料和20～40份发泡料；按质量份数计算，所述发泡料的配方包括80～100份陶瓷抛光废渣。该技术方案以陶瓷抛光废渣为发泡料的主要原料，利用具有不同烧成收缩率的陶瓷坯体料和发泡料构成砖坯体。其抗折强度最高为16.1MPa。目前大多应用场景下，陶瓷板材作为一种表面装饰材料仅为人们带来视觉感受，倘若能够让其持久的散发令人舒适的气味，便能通过嗅觉为家居环境营造出一种独特的氛围。现存报道中，常将香液渗透到具有多孔结构的陶瓷制品中，利用孔隙存储香液，并缓慢释放。但若用于建筑家居领域，面临多孔陶瓷强度较低和香氛散发时间较短等问题，不能应用到柜门、门板和台面等场景中。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种耐久香氛陶瓷装饰板材，陶瓷装饰板材多孔、高强，利用孔隙存储香氛物质，并缓慢释放；不仅具有良好的强度，也保证了香氛的长久散发，为其实际使用提供了性能保证。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种耐久香氛陶瓷装饰板材，包括多孔陶瓷板材以及多孔陶瓷板材内部的固态香氛物质；所述多孔陶瓷板材包括如下原料：高岭土、煅烧铝矾土、矿化剂、助烧剂和增强剂，所述高岭土、煅烧铝矾土的质量比为1:0.1～3.0；所述多孔陶瓷板材的气孔率为30～55％，容重为1.3～1.8g/cm3，抗折强度高于30MPa；所述耐久香氛陶瓷装饰板材的制备工艺包括球磨、喷雾干燥、压制成型、第一次烧成、喷墨打印及施釉、第二次烧成、香氛熔渗和表面处理。本专利技术所述耐久香氛陶瓷装饰板材的制备工艺包括以下具体步骤：S1.将高岭土、煅烧铝矾土置于球磨装置中，同时加入矿化剂、助烧剂、增强剂，以水为球磨介质球磨12～24小时获得陶瓷浆料，经喷雾干燥获得坯体粉料。具体的，所述的高岭土化学组成中氧化铝质量分数高于32％，同时所述的煅烧铝矾土的化学组成中氧化铝质量分数在55％～80％(质量分数)之间，氧化钛和氧化铁含量合计低于4％(质量分数)；所述的陶瓷浆料的中位径D50在2～10μm之间，所述的坯体粉料的化学组成中氧化铝质量分数在50％～72％之间。所述的矿化剂为氟化铝，添加量占坯体粉料的3～5％(质量分数)。助烧剂为氧化钼或氧化铈其中的一种，添加量占坯体粉料的3～5％(质量分数)；增强剂为碳化硅粉体，其平均粒径在5～30μm之间，添加量占坯体粉料的5～10wt％。本专利技术中所述的中位径D50是指，一个样品的累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50％，小于它的颗粒也占50％，D50也叫中位径或中值粒径。本专利技术中的“wt％”指重量百分比。S2.将S1中获得的坯体粉料经压机压制成陶瓷生坯，压制压力在15～40MPa之间。S3.将S2中获得的陶瓷生坯经干燥后送入窑炉进行第一次烧成，待冷却后在坯体上表面进行图案装饰和施釉操作，干燥后送入窑炉中进行第二次烧成。具体的，所述的第一次烧成温度依原料配比的不同而控制在1100～1250℃之间，第二次烧成温度控制在1000～1150℃之间；所述的图案装饰和施釉操作指在生坯上表面分别施加喷墨装饰层和保护釉层，省去了常规施加打底增白釉层的工序，这是由于本专利技术所制备的高气孔坯体中的微气孔对光线会产生明显散射作用，坯体自身白度较高，无需利用底釉进行打底增白。S4.将固态香氛物质通过熔融浸渍工艺渗入S3中烧制完成后的陶瓷板材内部，所选固态香氛物质的气味与陶瓷板材装饰图案存在对应关系，所述的熔融浸渍操作依固态香氛物质熔点的不同在100～150℃的范围内进行，浸渍时间0.5～2.0h。具体地，所述的固态香氛物质熔点在80～120℃之间，其由香氛固定剂和香氛精油组成，所述香氛固定剂为海藻酸钠类或阻燃石蜡类物质。所述香氛精油可采用本领域常规使用的精油，如樟木香味的精油、檀木香味的精油等等。本专利技术所述的固态香氛物质可直接市场上购买，或者自制。S5.对完成浸渍的陶瓷板材进行清理后，在陶瓷板材的上表面贴覆微孔掩膜，然后再对陶瓷板材进行上表面刻蚀和下表面密封处理。具体地，S5所述的上表面刻蚀是指利用酸性腐蚀剂对局部覆有微孔掩膜的陶瓷板材上表面釉层进行腐蚀，腐蚀完成后去除微孔掩膜，并用防污蜡对腐蚀形成的微孔进行涂覆，最终在选定部位形成用于散发香气的微孔，微孔分布密度在4～16DPI之间。S5所述的下表面密封是指将表面带微孔的塑料膜通过热压工艺贴覆于陶瓷板材的下表面，微孔分布密度在1～25DPI之间，孔径大小在0.1～1mm之间，用来控制香氛从板材背面的扩散速度。本专利技术中所述的DPI是指每英寸长度上的微孔数。上述的酸性腐蚀剂可采用常规使用的硫酸、硝酸、盐酸等酸性溶液，可根据腐蚀的深度具体选择酸性溶液的浓度。一方面，本专利技术通过优化多孔陶瓷板材的微观孔结构，利用矿化剂和助烧剂的低温催化作用在陶瓷坯体内部原位生成大量的莫来石晶须，借助坯体内部原位自生的莫来石晶须强化作用，采用传统的干法压制工艺，在无造孔剂和发泡剂的情况下低温(<1200℃)制备气孔率在30～55％之间，抗折强度高于30MPa的轻质陶瓷板材，克服了传统多孔陶瓷轻质与高强度间的矛盾，获得了轻质高强的轻质陶瓷，同时具有工艺简单、成本低的优点。同时由于微小气孔的散射作用，本专利技术所制备的高强轻质砖坯体具有很高白度(>65度)，因此在施釉环节可去除施加增白底釉环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐久香氛陶瓷装饰板材，其特征在于，包括多孔陶瓷板材以及多孔陶瓷板材内部的固态香氛物质；/n所述多孔陶瓷板材包括如下原料：高岭土、煅烧铝矾土、矿化剂、助烧剂和增强剂，所述高岭土、煅烧铝矾土的质量比为1:0.1～3.0；所述多孔陶瓷板材的气孔率为30～55％，容重为1.3～1.8g/cm

【技术特征摘要】
1.一种耐久香氛陶瓷装饰板材，其特征在于，包括多孔陶瓷板材以及多孔陶瓷板材内部的固态香氛物质；
所述多孔陶瓷板材包括如下原料：高岭土、煅烧铝矾土、矿化剂、助烧剂和增强剂，所述高岭土、煅烧铝矾土的质量比为1:0.1～3.0；所述多孔陶瓷板材的气孔率为30～55％，容重为1.3～1.8g/cm3，抗折强度高于30MPa；
所述耐久香氛陶瓷装饰板材的制备工艺包括球磨、喷雾干燥、压制成型、第一次烧成、喷墨打印及施釉、第二次烧成、香氛熔渗和表面处理。


2.根据权利要求1所述耐久香氛陶瓷装饰板材，其特征在于，所述的高岭土化学组成中氧化铝质量分数高于32％，所述煅烧铝矾土的化学组成中氧化铝质量分数在55％～80％之间。


3.根据权利要求1所述耐久香氛陶瓷装饰板材，其特征在于，所述的矿化剂为氟化铝，添加量占原料总重的3～5wt％；助烧剂为氧化钼或氧化铈中的一种，添加量占原料总重的3～5wt％；增强剂为碳化硅粉体，其平均粒径在5～30μm之间，添加量占原料总重的5～10wt％。


4.根据权利要求1所述耐久香氛陶瓷装饰板材，其特征在于，所述的固态香氛物质熔点在80～120℃之间，其由香氛固定剂和香氛精油组成，所述香氛固定剂为海藻酸钠类或阻燃石蜡类物质。


5.权利要求1-4任一所述耐久香氛陶瓷装饰板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将高岭土、煅烧铝矾土置于球磨装置中，同时加入矿化剂、助烧剂、增强剂，以水为球磨介质球磨12～24小时获得陶瓷浆料，经喷雾干燥获得坯体粉料；
S2.将S1中获得的坯体粉料压制成陶瓷生坯，压制压力在15～40MPa之间；
S3.将S2中获得的陶瓷生坯经干燥后送入窑炉进行第一次烧成，待冷却后在坯体上...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶德林，马杰，陈然，简润桐，黄佳奇，王亚婕，刘世明，
申请(专利权)人：广东萨米特陶瓷有限公司，广东新明珠陶瓷集团有限公司，佛山市三水冠珠陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44