阅读说明：本技术 一种大规格陶瓷岩板及其生产工艺 (Large-size ceramic rock plate and production process thereof ) 是由 龚明 曾彦炽 胡江峰 兰书元 张开祥 袁文 向威 于 2019-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种大规格陶瓷岩板,其按重量百分比计,所述岩板坯用原料组成成分：中温沙40%~55%、低温沙15%~25%、球土16%~25%、烧滑石5%~10%、煅烧高岭土2%~5%和硅酸锆1%~3%。相比于传统的建材,它是一种新型材料,具有逼真的仿真3D纹理、细腻质感、坚硬而柔韧耐磨的特质。由于具有复杂多变的颜色和透光的材质,从传统到进阶建筑风格,从家居陈设到总体设计多方面都可以应用到。(The invention discloses a large-size ceramic rock slab which comprises, by weight, 40% ~ 55% of medium temperature sand, 15% ~ 25% of low temperature sand, 16% ~ 25% of ball clay, 5% ~ 10% of burnt talc, 2% ~ 5% of calcined kaolin and 1% ~ 3% of zirconium silicate, and compared with the traditional building material, the large-size ceramic rock slab is a novel material and has vivid simulated 3D texture, fine texture, hard, flexible and wear-resistant characteristics.)

一种大规格陶瓷岩板及其生产工艺

技术领域

本发明属于陶瓷装饰材料技术领域，具体涉及一种大规格陶瓷岩板。

背景技术

随着科学技术的不断发展和人类生活水平的不断提高，建筑装饰向着环保化、多功能、 高强轻质化、成品化、安装标准化、控制智能化的新型装饰材料方向发展。

现有天然石材的缺点：a.由于大理石一般都含有杂质，而且碳酸钙在大气中受二氧化碳、 碳化物、水气的作用，也容易风化和溶蚀，而使表面很快失去光泽；一般只用于室内装饰面。 b.具有放射性：天然大理石一般都有放射性，对人的身体有一定的影响。

现有人造石材的缺点：人造石材含有化学合成物质，部分对人体有害，并且人造石材硬 度小、容易划伤、不耐高温、容易被着色。

发明内容

本发明提出了一种大规格陶瓷岩板，相比于传统的建材，它是一种新型材料，具有逼真 的仿真3D纹理、细腻质感、坚硬而柔韧耐磨的特质。由于具有复杂多变的颜色和透光的材 质，从传统到进阶建筑风格，从家居陈设到总体设计多方面都可以应用到。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种大规格陶瓷岩板，其按重量百分比计，所述岩板坯用原料组成成分：中温沙40％～55％、低温沙15％～25％、球土16％～25％、烧滑石5％～10％、煅烧高岭土2％～5％和硅酸 锆1％～3％；

所述岩板用釉料包括底釉和全抛釉：

按重量百分比计，所述底釉包括如下有效组成成分：石英砂22％～26％、气刀土8％～11％、 球土5％～8％、烧滑石7％～11％、钠长石13％～16％、霞石粉10％～14％、硅酸锆8％～12％、煅 烧高岭土11％～15％、甲基0.08％～0.12％、三聚磷酸钠0.2％～0.6％和水30％～33％；

按重量百分比计，所述全抛釉包括如下有效组成成分：熔块18％～22％、气刀土8％～12％、方解石14％～18％、钠长石19％～23％、烧滑石9％～12％、硅酸锆6％～9％、氧化锌 3％～6％、碳酸钡9％～12％、甲基0.08％～0.12％、三聚磷酸钠0.1％～0.5％和水37％～41％。

在本发明的大规格陶瓷岩板中，按重量百分比计，所述底釉包括如下有效组成成分：石 英砂24.24％、气刀土9.16％、球土6.68％、烧滑石9.19％、钠长石14.87％、霞石粉12.46％、 硅酸锆10.14％、煅烧高岭土13.26％、甲基0.1％、三聚磷酸钠0.4％和水31.25％；

按重量百分比计，所述全抛釉包括如下有效组成成分：熔块20.00％、气刀土10.54％、 方解石16.98％、钠长石20.19％、烧滑石10.12％、硅酸锆7.16％、氧化锌4.68％、碳酸钡10.33％、 甲基0.10％、三聚磷酸钠0.30％和水39.00％。

在本发明的大规格陶瓷岩板中，所有原料都要经过精细加工，其中，中温沙各部分化学 原料含量：Al₂O₃为13％～16％，Fe₂O₃≤0.05％，K₂O+Na₂O为7％～9％，I.L≤1％；低温沙各 部分化学原料含量：Al₂O₃为13％～15％，Fe₂O₃≤0.05％，K₂O≥2％，Na₂O为5％～7％，I.L ≤1％；球土各部分化学原料含量：Al₂O₃≥30％，Fe₂O₃≤0.8％，I.L≤12％；烧滑石、煅烧高 岭土和硅酸锆全部选用釉用化工料。

在本发明的大规格陶瓷岩板中，按配方精确配料，所有原料误差在20千克以内。

本发明的大规格陶瓷岩板的生产工艺中，包括如下步骤：配料→球磨→放浆入池→喷雾 造粒→粉料入仓→压机成型→砖坯入干燥窑→砖坯喷水→淋底釉→喷墨印花→淋抛釉→砖坯 入釉烧窑→烧成→抛光→分级入库。

在本发明的大规格陶瓷岩板的生产工艺中，球磨机选用中高铝球石做球磨介质，球磨细 度小于0.6。

在本发明的大规格陶瓷岩板的生产工艺中，按重量百分比计，所述粉料化学成分如下： Al₂O₃为19％～22％，Fe₂O₃≤0.3％，MgO为1.0％～1.5％，K₂O为2.5％～3.5％，Na₂O为2.5％～3.0％， I.L为3％～5％。

在本发明的大规格陶瓷岩板的生产工艺中，釉线采用大规格喷墨印花机打印出合适的图 案效果，釉线生产流程如下：干燥生坯→擦坯→喷水→施釉→印花→施保护釉，其中，施釉 为施底釉，施保护釉为施全抛釉。

在本发明的大规格陶瓷岩板的生产工艺中，窑炉的烧成周期为两个小时，烧成温度为1180 ℃，窑尾砖坯温度为45～60℃。

本方案中使用的岩板坯用原料成分如下表所示：

原料名称	SiO<sub>2</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	MgO	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O	I.L
									中温沙	77.10	13.20	0.03	0.35	0.07	2.52	4.84	0.97
低温沙	75.19	13.64	0.04	0.20	0.05	5.48	5.56	0.95
									球土	54.51	30.66	0.65	0.06	0.11	1.73	0.27	11.03
烧滑石	60.00	0.52	0.12	3.58	33.22	0.18	0.32	1.29
									煅烧高岭土	52.14	44.74	0.53	0.58	0.17	0.22	0.49	0.40

实施本发明的这种大规格陶瓷岩板，具有以下有益效果：

1、安全卫生：能与食物直接接触，纯天然的选材，100％可回收，无毒害无辐射的同时，又全面考虑人类可持续发展的需求，健康环保。

2、防火耐高温：直接接触高温物体不会变形，A1级防火性能的岩板，遇到2000℃的明火不产生任何收缩，破裂，变色，也不会散发任何气体或气味。

3、抗污性：岩板吸水率低，污渍无法渗透的同时也不给细菌滋生空间。

4、耐刮磨：莫氏硬度超过5级，能够抵御刮蹭和尝试刮擦。

5、耐腐蚀：耐抗各种化学物质，包括溶液、消毒剂等。

6、易清洁：只需要用湿毛巾擦拭即可清理干净，无特殊维护需求，清洁简单快速。

7、全能应用：打破应用边界，由装饰材料向应用材料跨界进军，设计、加工和应用更加多元和广泛，满足高标准的应用需求。

8、灵活定制：岩板的纹理丰富多样，可根据用户需要私人定制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

岩板作为一种全新的材料，是在陶瓷薄板和陶瓷大板的基础上演变而来的一个全新概念， 既与陶瓷薄板、陶瓷大板有着大规格的共性，又在产品表现力上形成明显的区别，是陶瓷大 板企业另辟蹊径、细分品类的结果。岩板的主要特性是大、厚、纹理一致，相比瓷砖更加的 耐火、耐高温、耐污、耐腐蚀以及零渗透。岩板经高温生成，莫氏硬度超过5级，耐刮耐磨 性能及其优越，价值丰富细腻的石材纹理，使得岩板跨界应用于橱具、家具的优势突出，经 久耐用。从产品特性来看，岩板非常具有竞争力--人造石、石英石含有树脂，大理石、花岗 岩具有放射性，在环保健康上均不及岩板，同时岩板的纹理为人工创作，丰富多样，这些优 势决定了岩板在板材化道路上能够越走越远，并牢牢占据一席之地。本发明的这种大规格陶 瓷岩板，其按重量百分比计，所述岩板坯用原料组成成分：中温沙40％～55％、低温沙 15％～25％、球土16％～25％、烧滑石5％～10％、煅烧高岭土2％～5％和硅酸锆1％～3％。

上述原料按配方精确配料，所有原料误差在20千克以内，所有原料都要经过精细加工。 其中，中温沙各部分化学原料含量：Al₂O₃为13％～16％，Fe₂O₃≤0.05％，K₂O+Na₂O为7％～9％， I.L≤1％；低温沙各部分化学原料含量：Al₂O₃为13％～15％，Fe₂O₃≤0.05％，K₂O≥2％，Na₂O 为5％～7％，I.L≤1％；球土各部分化学原料含量：Al₂O₃≥30％，Fe₂O₃≤0.8％，I.L≤12％； 烧滑石、煅烧高岭土和硅酸锆全部选用釉用化工料。

所述岩板用釉料包括底釉和全抛釉：

按重量百分比计，所述底釉包括如下有效组成成分：石英砂22％～26％、气刀土8％～11％、 球土5％～8％、烧滑石7％～11％、钠长石13％～16％、霞石粉10％～14％、硅酸锆8％～12％、煅 烧高岭土11％～15％、甲基0.08％～0.12％、三聚磷酸钠0.2％～0.6％和水30％～33％；

按重量百分比计，所述全抛釉包括如下有效组成成分：熔块18％～22％、气刀土8％～12％、方解石14％～18％、钠长石19％～23％、烧滑石9％～12％、硅酸锆6％～9％、氧化锌 3％～6％、碳酸钡9％～12％、甲基0.08％～0.12％、三聚磷酸钠0.1％～0.5％和水37％～41％。

本发明的大规格陶瓷岩板的生产工艺，包括如下步骤：配料→球磨→放浆入池(除铁) →喷雾造粒→粉料入仓→压机成型→砖坯入干燥窑→砖坯喷水→淋底釉→喷墨印花→淋抛釉 →砖坯入釉烧窑→烧成→抛光→分级入库。

其中，球磨机选用中高铝球石做球磨介质，球磨细度小于0.6。

按重量百分比计，所述粉料化学成分如下：Al₂O₃为19％～22％，Fe₂O₃≤0.3％，MgO为 1.0％～1.5％，K₂O为2.5％～3.5％，Na₂O为2.5％～3.0％，I.L为3％～5％。

为了满足生产要求，压机车间使用大吨位压机压制成形，压机压力最大16800吨。其中 压机磨具尺寸870mm*2828mm，生坯尺码：875mm*2845mm*16.5mm。

釉线采用大规格喷墨印花机打印出合适的图案效果，釉线生产流程如下：干燥生坯→擦 坯→喷水→施釉→印花→施保护釉，其中，施釉为施底釉，施保护釉为施全抛釉。

窑炉的烧成周期较长，达到两个小时。烧成温度1180℃，窑尾砖坯温度45～60℃。釉烧 成品尺寸：短边795～800mm，长边2582～2589mm，厚度14.8～15.2mm，白坯白度60～65度， 吸水率0.01～0.03，破坏强度6200～6500N，断裂模数42～45Mpa。

在生产时，针对岩板白对白度要求高的特点，配方要减少氧化铁的含量，同时通过跟相 关原材料生产企业合作，改进原料的除铁等设备，对所需原材料进行深加工，使长石类原料 的铁含量从0.2进一步降低至0.03以下，球土类原料铁含量从1.0降低至0.6以下。为了保证 粉料具有较低的烧失量及强度，在减少球土用量的同时，通过添加少量的增强剂来提高粉料 强度。在小试的过程中所用原料全部经过精加工，其中长石类原料铁含量在0.03％以下，球 土铁含量小于0.6，同时适当添加硅酸锆提高白度。针对岩板大、厚的特点，通过引进1.68 万吨压机，同时进一步提高生产线平整度及稳定性。通过和相关部门的攻关，结合公司现有 条件，确定配方中各种原料的比例，经过多次中试，终于制得符合要求的制品。而岩板灰则 是在岩板白的配方基础上改进而来。

实施例一：

岩板釉料优选配方为：

1、底釉配方：

样品名称	重量(千克)	百分比(％)
			石英砂	969.6	24.24
气刀土	366.4	9.16
			球土	267.2	6.68
烧滑石	367.6	9.19
			钠长石	594.8	14.87
霞石粉	498.4	12.46
			硅酸锆	405.6	10.14
煅烧高岭土	530.4	13.26
			甲基	4.0	0.1
三聚磷酸钠	16.0	0.4
			水	1250.0	31.25

各种原材料总重量为4000千克，加入甲基的重量为4千克，为其各种原材料总质量的0.1％； 加入三聚磷酸钠的重量为16千克，为其各种原材料总质量的0.4％；加入水的重量为1250千克， 为其各种原材料总质量的31.25％。

在制备底釉时，需要将上述重量百分配比取各种材料混合均匀，放入球磨中进行粉碎， 在球磨过程中，需要加入4kg甲基和16kg三聚磷酸钠，起到解胶、增稠的作用，且在球磨过程 中需要加入总量为1250kg的水，提高球磨效率。最后制得的底釉：比重1.85-1.91，流速45s-65s， 筛余量是0.3-0.5。

生产工艺参数为：上线流速(s)35～55，出球流速(s)45～85，细度0.1～0.4(250目)， 过筛160目，陈腐时间24小时以上。

2、全抛釉配方

样品名称	重量(千克)	百分比(％)
			熔块	800.0	20.00
气刀土	421.6	10.54
			方解石	679.2	16.98
钠长石	807.6	20.19
			烧滑石	404.8	10.12
硅酸锆	286.4	7.16
			氧化锌	187.2	4.68
碳酸钡	413.2	10.33
			甲基	4.0	0.10
三聚磷酸钠	12.0	0.30
			水	1560.0	39.00

各种原材料总重量为4000千克，加入甲基的重量为4千克，为其各种原材料总质量的0.1％； 加入三聚磷酸钠的重量为12千克，为其各种原材料总质量的0.3％；加入水的重量为1560千克， 为其各种原材料总质量的39.0％。

在制备全抛釉时，需要将上述重量百分配比取各种材料混合均匀，放入球磨中进行粉碎， 在球磨过程中，需要加入4kg甲基和12kg三聚磷酸钠，起到解胶、增稠的作用，且在球磨过 程中需要加入总量为1560kg的水，提高球磨效率。最后制得的全抛釉：比重1.80—1.83， 流速45s—65s，筛余量是0.3—0.5。

生产工艺参数为：上线流速(s)35～55，出球流速(s)45～85，细度0.1～0.4(250目)，过筛160目，陈腐时间24小时以上。

3、各种原材料组成成分

岩板由于性能卓越，可以全屋系统装饰应用(空间立面装饰、衣柜饰面板、橱柜饰面板 等家具装饰以及门饰面板)；同时也可以应用在全空间墙地一体化方案(地面装饰铺贴、墙面 装饰铺贴、背景墙装饰、柱面装饰)、异型加工系统方案(家具台面板、橱柜台面板、楼梯梯 级板、柱面装饰加工、橱台支撑面板)。时尚的外观，整洁大方，抗菌抑菌、以及零渗透易清 洁的性能，在这些应用上都完美的展现出来了。大空间的整装定制，顺应潮流，以高端艺术 质感，为商业空间带来了强烈视觉效果，彰显奢华品味。岩板最终会因其超强的物理性能， 广泛的应用，将来必引领建材行业新潮流。

比如说，岩板除了传统的铺贴地面、墙面、以及外墙干挂外，还可运用在家居定制设计 运用中，各类家具台面板、橱柜台面板、楼梯梯级板、柱面装饰加工、橱台支撑面板；另外 还可以加工成各类家居用品：如茶具、柱盆、桌椅、洗手池等等。

至此，本发明目的得以完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。