阅读说明：本技术 一种低温快烧的瓷质砖胚体及该瓷质砖的制备方法 (Low-temperature fast-fired ceramic brick blank and preparation method of ceramic brick ) 是由 刘芳 于 2020-05-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低温快烧的瓷质砖胚体及其制备方法,配方包括以下重量比的原材料：新月钠石粉17-20％；镁质土2-3％；黄坭膏10-13％；黑泥2-4％；龙门砂12-15％；12号砂10-15％；混合砂13-16％；肇庆钾砂8-10％；铝矾土1-2％；以及膨润土12-15％。本发明的低温快烧的瓷质砖胚体,通过优化调整配方结构,调整配方成份,进一步配以相应的工艺方法,使得本发明的配方能够适用于低温快烧工艺,大大缩短烧成周期,进而增加产量,降低制造成本。(The invention discloses a low-temperature fast-fired porcelain tile blank and a preparation method thereof, wherein the formula comprises the following raw materials in parts by weight: 17-20% of crescent sodium stone powder; 2-3% of magnesia soil; 10-13% of yellow mud paste; 2-4% of black mud; 12-15% of Longmen sand; 10-15% of No. 12 sand; 13-16% of mixed sand; zhaoqing potassium sand 8-10%; 1-2% of bauxite; and 12-15% of bentonite. The low-temperature fast-fired ceramic brick blank body is suitable for a low-temperature fast firing process by optimizing and adjusting the formula structure, adjusting the formula components and further matching with a corresponding process method, so that the firing period is greatly shortened, the yield is increased, and the manufacturing cost is reduced.)

一种低温快烧的瓷质砖胚体及该瓷质砖的制备方法

技术领域

本发明涉及一种建材领域，具体涉及一种低温快烧的瓷质砖胚体及该瓷质砖的制备方法。

背景技术

从目前世界范围建筑陶瓷制品生产成本比率看，燃料费用在生产成本中所占比率为最大，已经在各国陶瓷行业的总能耗中达到40％以上。目前，全世界的建筑陶瓷工业的发展一直受到高能耗的制约。由于近20年来油、电、燃气及煤炭的价格持续上涨，也遏制着陶瓷业的发展速度。国内许多陶瓷企业由于能耗成本居高不下，导致产品价格上扬，降低了市场竞争力。还有一些企业由于无法承担较高的产品成本而濒临破产；在国外一些发达国家，一些企业由于无法消化能源价格高涨的成本问题，而逐渐缩小陶瓷生产规模，或者尽量到发展中国家去建厂。

现有技术的陶瓷产品能耗高居不下的核心原因在于：现有工艺的烧成周期过长，普遍在45-60分钟左右。从而导致产量偏低，间接导致能耗偏高及生产成本偏高。如果强行拉大产量，就会导致坯体氧化不充分有黑心，半成品吸水率偏大，成品后期返变超标等一系列问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的一种低温快烧的瓷质砖胚体，适用于低温快烧工艺，大大缩短烧成周期，进而增加产量，降低制造成本。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种低温快烧的瓷质砖胚体，包括以下重量比的原材料：

优选地，本发明的低温快烧的瓷质砖胚体，包括以下重量比的原材料：

具体地，所述原材料的组分包括以下重量比的化合物：

本发明解决该技术问题所采用的另一技术方案是：一种低温快烧的瓷质砖的制备方法，其步骤依次如下：

1)球磨：按照以上配方罗列顺序进行配料，依次加入所述重量比例的原材料，然后利用球磨机进行球磨13-14小时，球磨后，浆料细度控制在250目的筛余量为0.4-0.6％；

2)泥浆除铁、过筛：采用70目筛网进行过滤、除铁，得到泥浆，并重复一次；

3)泥浆陈腐：将除铁过筛后的泥浆在室温条件下陈腐24小时以上；

4)制成粉料：将陈腐后的泥浆利用喷雾干燥塔制成含水率6-7％的粉料；

5)粉料陈腐：将粉料置于室温条件下陈腐24小时以上；

6)粉料除铁、过筛：将陈腐后的粉料采用12目筛网进行过滤、除铁，得到胚料；

7)压制成型：将胚料置于压机内模具中进行压制，然后输送至干燥窑干燥；

8)干燥；

9)装饰：依次为施面釉、喷墨打印及施抛釉；

10)烧成：窑炉内进行烧制成型。

具体地，步骤7)的压制条件为，采用29000-32000KN的压力进行压制。

具体地，步骤10)的烧制条件为，在1150℃-1160℃条件下，烧成周期30-35min。

进一步，步骤4)所得的粉料粒子级配为：

粉料目数	占比/％
		30目以上	18-23
30—40目	30-38
		40—60目	32-41
60—100目	≤10
		100目以下	≤1.5

以上占比为重量百分比。

进一步，所述面釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石15-18％，钠长石14-16％，石英粉40-42％，煅烧铝4-5％，高岭土5-7％，硅灰石4-5％，球土2-4％，以及硅酸锆10-13％；所述抛釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石10-12％，钠长石27-30％，氧化锌3-6％，煅烧高岭土10-12％，高岭土4-6％，硅灰石8-10％，碳酸钡8-10％，熔块10-12％，以及白云石10-12％。

进一步，步骤8)是将胚体送至干燥窑，在130℃-210℃的温度曲线条件下干燥45-60分钟。

与现有技术相比，具有如下积极效果：

1、本发明的低温快烧的瓷质砖胚体，通过优化调整配方结构，调整配方成份，进一步配以相应的工艺方法，使得本发明的配方能够适用于低温快烧工艺，大大降低烧成周期，增加产量，降低制造成本。相对调整前的配方，本发明对比现有技术的常规配方，MgO增加0.3％，K₂O增加0.3％，Na₂O增加0.3％，而烧失量L.O.I减少0.4％，而坭类粘土减少5％，使用膨润土代替.MgO、K₂O、Na₂O等熔剂成分增加可降低配方的烧成温度；而烧失量L.O.I减少可缩短烧成时间；坭类黏土使用膨润土代替，可缩短烧成时间，提升粉料的成型性能、缩短干燥时间。

2、本发明的低温快烧的瓷质砖胚体的制备方法，通过制定一套合理的生产步骤，大大降低烧成周期，增加产量，降低制造成本。行业的细度基本都在0.8以上，本发明浆料细度250目控制为筛余量0.4-0.6％，有利于胚体成型性能的改善，胚体的烧结程度更好、更致密，有利于减少烧成时间；而粉料级配的调整，有利于胚体在成型过程中更好地排气，为增加压制频率提供前提条件。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明公开了一种低温快烧的瓷质砖胚体，包括以下重量比的原材料：

以上原材料通过检验，得到化学成分配比为：

以上为重量百分比，且L.O.I为4.0-4.5。

以下表1为实施例1-5的原材料重量配比。

表1

其中，新月钠石粉为麦月华供应的石粉类原材料。镁质土为麦月华供应的滑石类原材料。黄坭膏为区绍供应的坭膏类原材料。黑坭为张景供应的坭类原材料。龙门砂为伟业远朋公司供应的混合砂类原材料。12号砂为凯得利公司供应的混合砂类原材料。混合砂为伟业远朋公司供应的混合砂类原材料。肇庆钾砂为伟业远朋公司供应的原矿砂类原材料。铝矾土为麦月华供应的石粉类原材料。膨润土为伟业远朋公司供应的黏土类原材料。

实施例1-2的低温快烧的瓷质砖的制备方法，其步骤依次如下：

1)球磨：按照以上配方罗列顺序进行配料，依次加入所述重量的新月钠石粉、镁质土、黄坭膏、黑泥、龙门砂、12号砂、混合砂、肇庆钾砂、铝矾土以及膨润土，然后利用球磨机进行球磨13小时，球磨后，浆料细度控制在250目的筛余量为0.4-0.6％；

2)泥浆除铁、过筛：采用70目筛网进行过滤、除铁，得到泥浆，并重复一次；

3)泥浆陈腐：将除铁过筛后的泥浆在室温条件下陈腐24小时；

4)制成粉料：将陈腐后的泥浆利用喷雾干燥塔制成含水率6-7％的粉料，且所得的粉料粒子级配为，

以上占比为重量百分比；

5)粉料陈腐：将粉料置于室温条件下陈腐28小时；

6)粉料除铁、过筛：将陈腐后的粉料采用12目筛网进行过滤、除铁，得到胚料；

7)压制成型：将胚料置于压机内模具中采用29000KN的压力进行压制，然后输送至干燥窑干燥；

8)干燥，将胚体送至干燥窑，在130℃-210℃的温度曲线条件下干燥45分钟。；

9)装饰：依次为施面釉、喷墨打印及施抛釉，其中，面釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石15％，钠长石16％，石英粉40％，煅烧铝4％，高岭土7％，硅灰石5％，球土3％，以及硅酸锆10％；所述抛釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石12％，钠长石30％，氧化锌6％，煅烧高岭土10％，高岭土4％，硅灰石8％，碳酸钡8％，熔块12％，以及白云石10％；

10)烧成：窑炉内进行烧制成型，实施例1和实施例2分别在1150℃-1160℃条件下，烧成周期分别为35min和34min。

实施例3的低温快烧的瓷质砖的制备方法，其步骤依次如下：

1)球磨：按照以上配方罗列顺序进行配料，依次加入所述重量的新月钠石粉、镁质土、黄坭膏、黑泥、龙门砂、12号砂、混合砂、肇庆钾砂、铝矾土以及膨润土，然后利用球磨机进行球磨13小时，球磨后，浆料细度控制在250目的筛余量为0.4-0.6％；

2)泥浆除铁、过筛：采用70目筛网进行过滤、除铁，得到泥浆，并重复一次；

3)泥浆陈腐：将除铁过筛后的泥浆在室温条件下陈腐28小时；

4)制成粉料：将陈腐后的泥浆利用喷雾干燥塔制成含水率6-7％的粉料；

5)粉料陈腐：将粉料置于室温条件下陈腐26小时，且所得的粉料粒子级配为，

粉料目数	占比/％
		30目以上	20
30—40目	33.5
		40—60目	39
60—100目	7
		100目以下	0.5

以上占比为重量百分比；

6)粉料除铁、过筛：将陈腐后的粉料采用12目筛网进行过滤、除铁，得到胚料；

7)压制成型：将胚料置于压机内模具中采用31000KN的压力进行压制，然后输送至干燥窑干燥；

8)干燥，将胚体送至干燥窑，在130℃-210℃的温度曲线条件下干燥60分钟。；

9)装饰：依次为施面釉、喷墨打印及施抛釉，其中，所述面釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石18％，钠长石14％，石英粉42％，煅烧铝5％，高岭土5％，硅灰石4％，球土2％，以及硅酸锆10％；所述抛釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石10％，钠长石27％，氧化锌3％，煅烧高岭土12％，高岭土6％，硅灰石10％，碳酸钡10％，熔块10％，以及白云石12％；

10)烧成：窑炉内进行烧制成型，实施例3分别在1150℃-1160℃条件下，烧成周期为33min。

实施例4-5的低温快烧的瓷质砖的制备方法，其步骤依次如下：

1)球磨：按照以上配方罗列顺序进行配料，依次加入所述重量的新月钠石粉、镁质土、黄坭膏、黑泥、龙门砂、12号砂、混合砂、肇庆钾砂、铝矾土以及膨润土，然后利用球磨机进行球磨14小时，球磨后，浆料细度控制在250目的筛余量为0.4-0.6％；

2)泥浆除铁、过筛：采用70目筛网进行过滤、除铁，得到泥浆，并重复一次；

3)泥浆陈腐：将除铁过筛后的泥浆在室温条件下陈腐26小时；

4)制成粉料：将陈腐后的泥浆利用喷雾干燥塔制成含水率6-7％的粉料，且所得的粉料粒子级配为，

粉料目数	占比/％
		30目以上	18
30—40目	30
		40—60目	41
60—100目	10
		100目以下	1

以上占比为重量百分比；

5)粉料陈腐：将粉料置于室温条件下陈腐24小时；

6)粉料除铁、过筛：将陈腐后的粉料采用12目筛网进行过滤、除铁，得到胚料；

7)压制成型：将胚料置于压机内模具中采用32000KN的压力进行压制，然后输送至干燥窑干燥；

8)干燥，将胚体送至干燥窑，在130℃-210℃的温度曲线条件下干燥50分钟。；

9)装饰：依次为施面釉、喷墨打印及施抛釉，其中，所述面釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石16％，钠长石14％，石英粉40％，煅烧铝4％，高岭土5％，硅灰石4％，球土4％，以及硅酸锆13％；所述抛釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石11％，钠长石28％，氧化锌5％，煅烧高岭土11％，高岭土5％，硅灰石9％，碳酸钡9％，熔块11％，以及白云石11％；

10)烧成：窑炉内进行烧制成型，实施例4和实施例5在1150℃-1160℃条件下，烧成周期分别为31min和32min。

对比例1的瓷质砖胚体，包括以下重量比的原材料：

对比例1的瓷质砖的制备方法，其步骤依次如下：

1)球磨：按照以上配方罗列顺序进行配料，依次加入所述重量的新月钠石粉、镁质土、黄坭膏、黑泥、龙门砂、12号砂、混合砂、华兴坭、铝矾土以及膨润土，然后利用球磨机进行球磨10小时，球磨后，浆料细度控制在250目的筛余量为0.9-1.1％；

2)泥浆除铁、过筛：采用70目筛网进行过滤、除铁，得到泥浆，并重复一次；

3)泥浆陈腐：将除铁过筛后的泥浆在室温条件下陈腐24小时；

4)制成粉料：将陈腐后的泥浆利用喷雾干燥塔制成含水率6-7％的粉料，且所得的粉料粒子级配为，

粉料目数	占比/％
		30目以上	15
30—40目	32
		40—60目	38.5
60—100目	12
		100目以下	2.5

以上占比为重量百分比；

5)粉料陈腐：将粉料置于室温条件下陈腐28小时；

6)粉料除铁、过筛：将陈腐后的粉料采用12目筛网进行过滤、除铁，得到胚料；

7)压制成型：将胚料置于压机内模具中采用31000KN的压力进行压制，然后输送至干燥窑干燥；

8)干燥；将胚体送至干燥窑，在130℃-210℃的温度曲线条件下干燥78分钟

9)装饰：依次为施面釉、喷墨打印及施抛釉，其中，面釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石15％，钠长石16％，石英粉40％，煅烧铝4％，高岭土7％，硅灰石5％，球土3％，以及硅酸锆10％；所述抛釉包括的各组分的重量百分比为：钾长石12％，钠长石30％，氧化锌6％，煅烧高岭土10％，高岭土4％，硅灰石8％，碳酸钡8％，熔块12％，以及白云石10％；

10)烧成：窑炉内进行烧制成型，在1165℃-1175℃条件下，烧成周期为45min。

本发明对实施例1的低温快烧的瓷质砖与对比例1的瓷质砖分别进行了物理性能检测，并进行了分析对比。具体数据见下表2。

表2

从表2可见，本发明的制得的低温快烧的瓷质砖力学性能优异，与现有技术采用常规配方与烧结工艺所得的瓷质砖各方面性能无异，而且本发明能实现低温快烧，在1150℃-1160℃条件下，烧成周期30-35min，而现有技术的瓷质砖烧成周期过长，普遍在45-60分钟左右，且烧成温度相对较高。本发明完全能替代现有技术的的瓷质砖。

与现有技术相比，本发明的低温快烧的瓷质砖胚体，通过优化调整配方结构，调整配方成份，进一步配以相应的工艺方法，使得本发明能够适用于低温快烧工艺，大大缩短烧成周期，进而增加产量，降低制造成本。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。