阅读说明：本技术 一种烧结型无机石英石板材及其生产工艺 (Sintered inorganic quartz stone plate and production process thereof ) 是由 李勇 冯伟坚 何海光 于 2019-10-16 设计创作，主要内容包括：本发明所述一种烧结型无机石英石板材及其生产工艺,按照重量百分比其原料为：325目-400目石英粉80％-93％,1250目石英粉0～10％,带有颜色的花岗岩石粉或石英粉：0％～10％,长石粉：1％～5％,高岭土：2％～6％,颜料：0～2％,首先将所有原材料,通过机械搅拌的方式混合均匀,按照重量份,混合料每100份,加入5-25份水、减水剂0～2份、坯体增强剂0～2份,搅拌均匀,至手捏可成型的混合料态；然后将混合料送至成型压机中压制成片状坯体,接着送进具有烘干-抽风一体功能的干燥窑炉中,然后进烧成窑炉,烧制而成的成品具有耐碱腐蚀、耐紫外线、不易变形、吸水率低、防污性能好、耐磨度好、强度高、韧性好的特点。(The invention relates to a sintered inorganic quartz stone plate and a production process thereof, wherein the sintered inorganic quartz stone plate comprises the following raw materials in percentage by weight: 80% -93% of 325-400 mesh quartz powder, 0-10% of 1250-mesh quartz powder, colored granite stone powder or quartz powder: 0% -10%, feldspar powder: 1% -5%, kaolin: 2% -6%, pigment: 0-2%, firstly, uniformly mixing all the raw materials in a mechanical stirring manner, adding 5-25 parts by weight of water, 0-2 parts by weight of a water reducing agent and 0-2 parts by weight of a green body reinforcing agent into every 100 parts by weight of the mixture, and uniformly stirring until the mixture is in a manually-kneaded and formed mixture state; then the mixture is sent to a forming press to be pressed into a sheet-shaped green body, then the sheet-shaped green body is sent to a drying kiln with the integrated drying-air draft function, and then the sheet-shaped green body is sent to a firing kiln, and a fired finished product has the characteristics of alkali corrosion resistance, ultraviolet ray resistance, difficult deformation, low water absorption, good antifouling property, good wear resistance, high strength and good toughness.)

一种烧结型无机石英石板材及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种石英石板材，具体地说，涉及一种烧结型无机石英石板材及其生产工艺。

背景技术

目前石英石产品主要在厨房台面、卫生间台面、吧台、茶几、地面以及墙地面等，由于其色彩丰富，花色自然，质感好等优点，可以替代天然石材、高档陶瓷、木材、金属类装饰材料。

目前市场上的主流石英石产品为树脂型石英石板材产品。

树脂型石英石板材是用不饱和聚酯树脂，将体系中90％左右的石英颗粒粘合起来，形成弯曲强度超过30MPa的板材；本发明中的烧结型无机石英石板材，是以少量粘土-长石-石英三元共熔体系在高温下形成的液体，将体系中90％左右的石英颗粒粘合起来，形成完全不含树脂、弯曲强度超过40MPa的板材，但是，树脂型石英石板材存在不耐碱腐蚀、不耐紫外线、易变形的缺点。

市场上流行的无机型石英石板材(水泥型无机石英石)，是以30％左右的水泥作为粘合材料，将体系中的石英颗粒粘合起来；本发明中的烧结型无机石英石板材，是以少量粘土-长石-石英三元共熔体系在高温下形成的液体，将体系中90％左右的石英颗粒粘合起来，但是，无机型石英石板材存在吸水率高，防污性能差，耐腐蚀能力差，强度低、易断裂破损等弊病。

瓷砖的原料配方如下：粘土40％-60％；长石30％左右；石英20％左右。

最终烧成后的瓷砖成品体系组成如下：

玻璃相50％-70％；莫来石晶相20％-30％；残留石英0％-22％。

瓷砖的配方以粘土和长石为主，是尽可能通过各种工艺控制手段，形成更多的玻璃相和莫来石晶相，使石英尽可能熔解从而残留石英降至最低。瓷砖成品体系中，是以玻璃相和莫来石晶相为主，仅含有少量在高温下未能熔解的残留石英，整个玻璃相加莫来石晶相的体系烧结熔合成为一个整体，并非粘合剂+颗粒料的组成形式，瓷砖脆性大，韧性差，易崩边破损，加工损耗大，难以应用于需要进行磨边、开孔等异形加工的部位。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种烧结型无机石英石板材及其生产工艺，具有耐碱腐蚀、耐紫外线、不易变形、吸水率低、防污性能好、耐磨度好、强度高、韧性好的特点，相比树脂型石英石板材、无机型石英石板材以及瓷砖均有较佳的性能。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种烧结型无机石英石板材，按照重量百分比其原料为：325目-400目石英粉80％-93％，1250目石英粉0～10％，带有颜色的花岗岩石粉或石英粉：0％～10％，长石粉：1％～5％，高岭土：2％～6％，颜料：0～2％。

进一步，按照重量百分比其原料为：325目-400目石英粉88％，1250目石英粉1.5％，带有颜色的花岗岩石粉或石英粉：3％，长石粉：2％，高岭土：5％，颜料：0.5％。

一种烧结型无机石英石板材的生产工艺，首先将所有原材料，通过机械搅拌的方式混合均匀，按照重量份，混合料每100份，加入5-25份水、减水剂0～2份、坯体增强剂0～2份，其中，减水剂为三聚磷酸钠或者聚羧酸系减水剂，坯体增强剂为FG-253陶瓷坯体增强剂(佛山市古粤新型材料有限公司)，搅拌均匀，至手捏可成型的混合料态；

然后将混合料送至成型压机中压制成片状坯体，接着送进具有烘干-抽风一体功能的干燥窑炉中，在70～110℃的温度下干燥至坯体水分含量＜2％时，进烧成窑炉；

烧成窑炉升温段升温速率＜110℃/min，最高温度区间设定在800℃～1200℃，在最高温度下保温0.5-2个小时，以后开始降温，降温速率：800℃～700℃区间＜80℃/min，700℃～500℃区间＜30℃/min，在550-600℃设定保温20-120分钟，其他温度段快速冷却。

进一步，所述减水剂为三聚磷酸钠或者聚羧酸系减水剂。

进一步，所述坯体增强剂为FG-253陶瓷坯体增强剂。

进一步，混合料送至吨位在50～300吨的成型压机中(振动或不振动)压制成片状坯体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述一种烧结型无机石英石板材及其生产工艺，按照重量百分比其原料为：325目-400目石英粉80％-93％，1250目石英粉0～10％，带有颜色的花岗岩石粉或石英粉：0％～10％，长石粉：1％～5％，高岭土：2％～6％，颜料：0～2％，首先将所有原材料，通过机械搅拌的方式混合均匀，按照重量份，混合料每100份，加入5-25份水、减水剂0～2份、坯体增强剂0～2份，搅拌均匀，至手捏可成型的混合料态；然后将混合料送至成型压机中压制成片状坯体，接着送进具有烘干-抽风一体功能的干燥窑炉中，然后进烧成窑炉，具有耐碱腐蚀、耐紫外线、不易变形、吸水率低、防污性能好、耐磨度好、强度低、韧性好的特点。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

1、配方(按照重量百分比)：

325目(或400目)石英粉88％

1250目石英粉1.5％

带有颜色的花岗岩石粉或石英粉(用作形成花纹)：3％

长石粉：2％

高岭土：5％

颜料：0.5％

2、本发明中的烧结型无机石英石板材跟目前市场上的主流石英石产品——树脂型石英石板材产品的区别：

树脂型石英石板材，是用不饱和聚酯树脂，将体系中90％左右的石英颗粒粘合起来，形成弯曲强度超过30MPa的板材；本发明中的烧结型无机石英石板材，是以少量粘土-长石-石英三元共熔体系在高温下形成的液体，将体系中90％左右的石英颗粒粘合起来，形成完全不含树脂、弯曲强度超过40MPa的板材。

性能数据对比如表1：

表1

性能指标	烧结型无机型石英石	树脂型石英石	检测方法
				弯曲强度	≥40MPa	≥30MPa	GB/T 35157-2017
莫氏硬度	7	5	EN 101
				耐碱腐蚀能力	ULA级(最高级)	ULC级	GB 3810.13-2006
耐紫外线能力	色差变化值＜0.5	色差变化值3左右	GB/T 35157-2017
				大板变形度	0.5～1mm/3m	＜3mm/3m	GB/T 35157-2017

烧结型无机型石英石板材，强度和硬度比树脂型石英石板材更高，并且克服了树脂型石英石板材不耐碱腐蚀、不耐紫外线、易变形的缺点，有着更为广泛的用途。

3、本发明中的烧结型无机石英石板材跟市场上流行的无机型石英石板材的区别：

市场上流行的无机型石英石板材，是以30％左右的水泥作为粘合材料，将体系中的石英颗粒粘合起来；本发明中的烧结型无机石英石板材，是以少量粘土-长石-石英三元共熔体系在高温下形成的液体，将体系中90％左右的石英颗粒粘合起来。

性能数据对比如表2：

表2

性能指标	烧结型无机型石英石	水泥型无机石英石	检测方法
				吸水率	0.04％	＞1％	GB/T 35157-2017
防污性能	耐污值1(最高级)	耐污值5(最低级)	GB/T 35157-2017
				耐化学腐蚀性能	C4(最高级)	C1(最低级)	GB/T 35157-2017
弯曲强度	≥50MPa	7～12MPa	GB/T 35157-2017

烧结型无机型石英石板材，各项性能远远优于目前流行的无机型石英石板材，克服了目前流行的无机型石英石板材吸水率高、防污性能差、耐磨度低、强度低、韧性差、易开裂等弊病，有着更广泛的用途。

3、烧结型无机石英石板材跟瓷砖的区别

烧结型无机石英石是少量粘合剂(粘土-长石-石英三元共熔体系在高温下形成的液体)把石英颗粒粘合起来，整个体系中还是以石英颗粒为主，其体系组成与树脂型石英石类似，因此应归入人造石材类别；而瓷砖则不同。瓷砖的原料配方如下：

粘土40％～60％；

长石30％左右；

石英20％左右。

最终烧成后的瓷砖成品体系组成如下：

玻璃相50％～60％；

莫来石晶相20％～30％；

残留石英0％～22％。

瓷砖的配方以粘土和长石为主，是尽可能通过各种工艺控制手段，形成更多的玻璃相和莫来石晶相，使石英尽可能熔解从而残留石英降至最低。瓷砖成品体系中，是以玻璃相和莫来石晶相为主，仅含有少量在高温下未能熔解的残留石英，整个体系烧结为一个整体，并非粘合剂+颗粒料的组成形式，瓷砖脆性大，韧性差，易崩边破损，加工损耗大，无法用到台面。

烧结型无机石英石板材，走的仍然是人造石材路线，跟瓷砖是完全不同的一类产品，烧结型无机石英石板材的应用领域仍然是在主流石英石产品领域—

—橱柜台面、门槛石、窗台、洗手台等，其板材尺寸较大，而且脆性低。

性能数据对比如表3：

表3

4、烧结型无机石英石生产工艺：

首先将第1点中的所有原材料，通过机械搅拌的方式混合均匀，混合料每100份，加入15份水、减水剂1份、坯体增强剂1份，搅拌均匀，至手捏可成型的混合料态。

然后将混合料送至吨位在50～300吨的成型压机中(振动或不振动)压制成片状坯体，送进具有烘干-抽风一体功能的干燥窑炉中，在50～110℃的温度下干燥至坯体水分含量＜2％时，进烧成窑炉。

烧成窑炉升温段升温速率＜110℃/min，最高温度区间设定在800℃～1200℃。在最高温度下达到预设的保温时间以后开始降温。降温速率：800℃～700℃区间＜80℃/min，700℃～500℃区间＜30℃/min，在573℃上下设定一保温时间。其他温度段可快速冷却。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。