基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板及其制造方法技术

技术编号:31795279 阅读:30 留言:0更新日期:2022-01-08 10:54
本发明专利技术涉及一种基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板及其制造方法。耐热透光岩板坯体,重量配比:锂铝硅废玻璃粉50%~70%、高塑性泥料20%~25%、钾钠石粉0%~3%、透锂长石7%~12%、锂霞石粉0%~7%、钡长石3%~8%。制造方法:锂铝硅废玻璃回收

【技术实现步骤摘要】
基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板及其制造方法


[0001]本专利技术属于岩板生产
,特别涉及一种基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板及其制造方法。

技术介绍

[0002]现有透光砖(板)一般通过降低配方中的铝含量来增加玻璃相,或以高石英质,或以“钾钠”、“高钙、钠”形成折射率较低的钙长石晶相来实现透光效果,这些通过增加玻璃相和溶剂性原料降低粘土的用量和添加白云石引入Na2O和CaO的透光砖(板)透光率较低,产品脆性较大,耐热性能不佳,尤其是后期水刀或桥切切割加工容易产生炸裂、崩边和崩角等缺陷。
[0003]随着智能手机、平板电脑等大面积触屏电子产品的普及,消费者对显示屏抗破坏性能提出更高的要求,如抗冲击性、抗跌落损伤性、抗划伤等。而玻璃以其优异的透明性、硬度、耐腐蚀性、易加工成型等特性很快取代了亚格力等高分子材料,应用于屏幕保护领域,其中锂铝硅玻璃因其在化学钢化之后强度大大提高,同时具有很高的表面硬度,使其在保护盖板特别是电子产品领域得到了广泛的应用。
[0004]锂铝硅玻璃作为手机、平板等显示器件的触屏幕使用时,均是由整块的锂铝硅玻璃板切割成若干个玻璃片,而在对整块的锂铝硅玻璃板进行切割时,需要在刀具与玻璃板的切割面处喷洒煤油,过程中会产生锂铝硅玻璃边角废料;另外,在锂铝硅玻璃片生产成型、强化、抛光等过程中也会产生锂铝硅玻璃边角废料。目前,所产生的这些废玻璃还无法降解,对环境造成很大的影响,其中有很多破碎的玻璃碴子还会给人们的人身安全带来安全隐患。如何更合理利用锂铝硅玻璃边角废料,产生更高的附价值,是科研技术人员一直研究课题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种利用锂铝硅废玻璃材料研制高铝高锂、低钙镁的高透光、耐热陶瓷岩板,有效解决高透光陶瓷在生产过程出现抗折强度过低、变形严重以及后期加工切割裂等问题,达到废料高值利用绿色制造标准的基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板及其制造方法。
[0006]本专利技术的技术解决方案是所述基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板,其特殊之处在于,所述耐热透光岩板坯体,按重量配比由以下组份组成:锂铝硅废玻璃粉50%~70%、高塑性泥料20%~25%、钾钠石粉0%~3%、透锂长石7%~12%、锂霞石粉0%~7%、钡长石3%~8%。
[0007]作为优选:所述耐热透光岩板坯体化学成份按重量配比由以下组份组成:SiO
2 55~61%、Al2O
3 23~28%、K2O 0.3~1.0%、Na2O 1~1.5%、Li2O 3.5~4.5%、B2O
3 2.1~3.2%、Fe2O
3 0.04~0.1%、TiO
2 0.01~0.3%、CaO 0.11~0.15%、MgO 0.5~0.75%、ZnO 0.3~0.5%、BaO 0.45~1.5%、Loss 5.5~6.5%。
[0008]作为优选:所述锂铝硅废玻璃粉化学成份按重量配比由以下组份组成:SiO
2 50~54%、Al2O
3 27~30%、K2O 0.1~1.0%、Na2O 1.5~2.5%、Li2O 7.5~8.5%、B2O
3 3.5~6%、Fe2O
3 0~0.1%,TiO
2 0~0.1%,MnO 0~0.1%。
[0009]作为优选:所述锂铝硅废玻璃粉是在锂铝硅玻璃板生产成型、强化、抛光或切割成若干个玻璃片过程中所产生的锂铝硅玻璃边角废料,经过立体旋转辊筒式的自动清洗与过筛或破碎、二次过筛工序的废玻璃清洁再利用系统处理而得。
[0010]本专利技术的另一技术解决方案是所述基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板的制造方法,其特殊之处在于,包括以下步骤:
[0011]⑴
坯料加工:按耐热透光岩板坯体配方进行配料投球,采用四级连续球磨设备加工;
[0012]⑵
喷雾干燥造粒制粉:
[0013](2.1)所述喷雾干燥造粒工艺参数为:料浆陈腐、均化24小时后,采用高压柱塞泵经管道输送到喷雾干燥塔进行造粒,塔内的喷雾枪成上下立体错位点状式排布,喷雾枪之间高度相差0.4m,喷雾枪之间宽度距离相差为0.8m,数量为30~35支,喷雾粉料喷片的孔径大小为1.5~2.0mm,喷雾枪与喷雾塔壁成斜向上65~75
°
,柱塞泵压力为20~25kg/cm2;
[0014](2.2)喷雾干燥造粒的粉料控制参数为:粉料颗粒级配30目1~2%、40目10~15%、50目37~43%、60目28~33%、80目5~8%、120目≤1%,粉料容重1.0~1.08g/ml,粉料水分含量为5.5~6.0%,粉料堆积休止角25~35
°
,喷雾干燥塔底粉料温度<80℃;
[0015]⑶
干压成型:采用SYSTEM皮带式无模成型压机进行压制成型,压制压力400

420Kg/cm2,压制的坯体规格:长3~3.2m、宽1~1.6m,厚度3~9mm;压制所得的岩板坯体的泥坯吸油率为10.5~10.7%;
[0016]⑷
干燥:采用多层立体干燥窑进行干燥,其干燥热量来自于烧成窑炉冷却段的热风交换所得,干燥温度曲线为:前7个区160~170℃、中前段5个区180~200℃、中间6个区195~200℃,中后段5个区170~180℃、最后7个区110~120℃;干燥时间90~100分钟;干燥后的生坯残余水份≤0.5%;干燥坯的抗折强度:3.7~4.5MPa;
[0017]⑸
表面装饰:所述表面装饰包括数码底釉装饰、数码图案装饰和数码面釉装饰;
[0018]⑹
烧成:所述耐热透光岩板产品烧成采用的窑炉长度为450m,宽度为2.2m,烧成温度1130~1150℃,高火保温时间13~17分钟,烧成时间115~135分钟;
[0019]⑺
产品性能:所述基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板,产品体积密度为2.381~2.410,吸水率<0.05%,白度为65~72
°
,厚度为3~9mm,弹性限度:13

22mm,热膨胀系数为<5
×
10
‑6/℃,耐热性能为20~450℃热交换极冷不裂,20℃~650℃热交换3次以上不裂,透光性为>10%。
[0020]作为优选:所述步骤

进一步包括:
[0021](1.1)锂铝硅废玻璃粉粗球磨成浆料:由第一料仓经导管a输送锂铝硅废玻璃粉到第一级球磨筒体先进行单独球磨加工成浆料A,加工配方参数比例为:锂铝硅废玻璃粉70%、水20%、坯用液体辅料10%;所述坯用液体辅料为:水玻璃、聚乙烯醇胶丝溶液以及羧甲基纤维素︰六聚磷酸钠︰水=3︰5︰92的混合液;其后,浆料A通过导管b自动流入第二级球磨筒体中进行球磨加工;
[0022](1.2)坯料混合球磨:按坯料配方和步骤(1.1)中A浆的水分含量进行流量适配,将
第一级球磨筒体加工成的A浆和第二料仓经导管t输送的泥石混本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板,其特征在于,所述耐热透光岩板坯体,按重量配比由以下组份组成:锂铝硅废玻璃粉50%~70%、高塑性泥料20%~25%、钾钠石粉0%~3%、透锂长石7%~12%、锂霞石粉0%~7%、钡长石3%~8%。2.根据权利要求1所述基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板,其特征在于,所述耐热透光岩板坯体化学成份按重量配比由以下组份组成:SiO
2 55~61%、Al2O
3 23~28%、K2O 0.3~1.0%、Na2O 1~1.5%、Li2O 3.5~4.5%、B2O
3 2.1~3.2%、Fe2O
3 0.04~0.1%、TiO
2 0.01~0.3%、CaO 0.11~0.15%、MgO 0.5~0.75%、ZnO 0.3~0.5%、BaO 0.45~1.5%、Loss 5.5~6.5%。3.根据权利要求1所述基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板,其特征在于,所述锂铝硅废玻璃粉化学成份按重量配比由以下组份组成:SiO
2 50~54%、Al2O
3 27~30%、K2O 0.1~1.0%、Na2O 1.5~2.5%、Li2O 7.5~8.5%、B2O
3 3.5~6%、Fe2O
3 0~0.1%,TiO
2 0~0.1%,MnO 0~0.1%。4.根据权利要求1所述基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板,其特征在于,所述锂铝硅废玻璃粉是在锂铝硅玻璃板生产成型、强化、抛光或切割成若干个玻璃片过程中所产生的锂铝硅玻璃边角废料,经过立体旋转辊筒式自动清洗与过筛或破碎、二次过筛工序的废玻璃清洁再利用系统处理而得。5.一种基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

坯料加工:按耐热透光岩板坯体配方进行配料投球,采用四级连续球磨设备加工;

喷雾干燥造粒制粉:(2.1)所述喷雾干燥造粒的工艺参数为:料浆陈腐、均化24小时后,采用高压柱塞泵经管道输送到喷雾干燥塔进行造粒,塔内的喷雾枪成上、下立体错位点状式排布,喷雾枪之间高度相差0.4m,喷雾枪之间宽度距离相差为0.8m,数量为30~35支,喷雾粉料喷片的孔径大小为1.5~2.0mm,喷雾枪与喷雾塔壁成斜向上65~75
°
,柱塞泵压力为20~25kg/cm2;(2.2)喷雾干燥造粒的粉料控制参数为:粉料颗粒级配30目1~2%、40目10~15%、50目37~43%、60目28~33%、80目5~8%、120目≤1%,粉料容重1.0~1.08g/ml,粉料水分含量为5.5~6.0%,粉料堆积休止角25~35
°
,喷雾干燥塔底粉料温度<80℃;

干压成型:采用SYSTEM皮带式无模成型压机进行压制成型,压制压力400

420Kg/cm2,压制的坯体规格:长3~3.2m、宽1~1.6m,厚度3~9mm;压制所得的岩板坯体的泥坯吸油率为10.5~10.7%;

干燥:采用多层立体式干燥窑进行干燥,其干燥热量来自于烧成窑炉冷却段的热风交换所得,干燥温度曲线为:前7个区160~170℃、中前段5个区180~200℃、中间6个区195~200℃,中后段5个区170~180℃、最后7个区110~120℃;干燥时间90~100分钟;干燥后的生坯残余水份≤0.5%;干燥坯的抗折强度:3.7~4.5MPa;

表面装饰:所述表面装饰包括数码底釉装饰、数码图案装饰和数码面釉装饰;

烧成:所述耐热透光岩板产品烧成采用的窑炉长度为450m,宽度为2.2m,烧成温度1130~1150℃,高火保温时间13~17分钟,烧成时间115~135分钟;

产品性能:所述基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板,产品体积密度为2.381~2.410,吸水率<0.05%,白度为65~72
°
,厚度为3~9mm,弹性限度:13

22mm,热膨胀系数为<5
×
10
‑6/℃,耐热性能为20~450℃热交换极冷不裂,20℃~650℃热交换3次以上不裂,透
光性为>10%。6.根据权利要求5所述基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板的制造方法,其特征在于,所述步骤

进一步包括:(1.1)锂铝硅废玻璃粉粗球磨成浆料:由第一料仓经导管a输送锂铝硅废玻璃粉到第一级球磨筒体先进行单独球磨加工成浆料A,加工配方参数比例为:锂铝硅废玻璃粉70%、水20%、坯用液体辅料10%;所述坯用液体辅料为:水玻璃、聚乙烯醇胶丝溶液以及羧甲基纤维素:六聚磷酸钠:水=3:5:92的混合液;其后,浆料A通过导管b自动流入第二级球磨筒体中进行球磨加工;(1.2)坯料混合球磨:按坯料配方和步骤(1.1)中A浆的水分含量进行流量适配,将第一级球磨筒体加工成的A浆和第二料仓经导管t输送的泥石混合料一起在导管b混合后输送至第二级球磨筒体中进行球磨;其中第二料仓输送的泥石混合料由高塑性泥料、钾钠石粉、透锂长石以及钡长石原料混合而成;第二料仓底部连接的导管t连接导管b,导管b的大小是导管t的2倍以上;(1.3)坯料浆精细球磨:第二级球磨筒体球磨合格的B泥料浆经导管c输送到第三级球磨筒体中进行精细球磨成C泥料浆,通过导管d输送到第四级球磨筒体中进行超精细均化球磨加工成D泥料浆,当D泥料浆加工细度达到325目筛余为1.0~1.5%时,所得D泥料浆通过导管e经80目筛网H装置进行过筛后输放入浆池J,其后陈腐24h以上;浆池J中的E料浆的水分31~32.5%,比重1.76~1.79,流速为65~100s;所述浆池J呈正八边立柱型,浆池中间设置一台自动搅拌器,自动搅拌器设备中的搅拌杆设有上下搅拌叶,上、下搅拌叶各离J浆池内壁的宽度有35cm,上搅拌叶长度是下搅拌叶的1.3倍;(1.4)在第二级球磨筒体与导管c、第三级球磨筒体与导管d、第四级球磨筒体与导管e的连接处均设置了40目筛网,既防止球石不会随输送的浆料流入导管或下一级球磨筒体中而造成球磨机筒体内的球石比例不适,又保证各级加工所得的浆料细度达标和粒径均一。7.根据权利要求5所述基于锂铝硅玻璃废料的耐热透光岩板的制造方法,其特征在于,所述步骤

进一步包括:(5.1)所述耐热透光岩板的表面装饰顺序为:先进行数码底釉装饰,然后进行数码图案装饰,最后进行数码面釉装饰,数码装饰的纹理或图案设计需根据耐热透光岩板坯体原始的纹理图稿PS操作而成,保证耐热透光岩板图案一致性,形成纹理对应或自然过渡的水晶玉透感的石材效果;(5.2)所述数码底釉装饰是根据产品设计图案纹理,通过数码喷釉机将数码底釉喷印于岩板坯体表面,有利于产品美白和后工序数码喷印颜色装饰时图案清晰的作用;也可以形成凹凸模面效果;数码底釉装饰前岩板坯体干燥温度控制为50~70℃,经过数码底釉装饰的岩板在1130~1150℃烧成后的釉面白度最高可达72
°
;(5.3)所述数码图案装饰采用8~12通道数码颜色喷墨机设备对透光岩板产品进行颜色墨水喷墨图案装饰,其颜色墨水有蓝、深棕、红棕、金黄、钒锆黄、黑、绿、大红;其中数码颜色喷...

【专利技术属性】
技术研发人员:古战文王永强林克辉陈伟胤潘超宪车柳
申请(专利权)人:江西唯美陶瓷有限公司
类型:发明
国别省市:

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