一种耐磨釉料及其制备方法和大理石瓷砖

文档序号:919747 发布日期:2021-03-02 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 一种耐磨釉料及其制备方法和大理石瓷砖 (Wear-resistant glaze, preparation method thereof and marble ceramic tile ) 是由 区邦熙 江泽峰 杨君之 黄山平 于 2020-11-24 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种耐磨釉料及其制备方法和大理石瓷砖。耐磨釉料,其原料以质量百分比计算,包括:高岭土14%-17%、煅烧高岭土2%-4%、烧滑石28%-33%、方解石3%-5%、氧化锌5%-7%、石英3%-5%、堇青石2%-4%、镁铝尖晶石4%-6%、第一熔块16%-22%和第二熔块8%-12%。耐磨釉料的制备方法包括:将高岭土、煅烧高岭土、烧滑石、方解石、氧化锌、石英、堇青石、镁铝尖晶石均匀混合得到生釉料粉;将第一熔块、第二熔块、生釉料粉、水和印膏混合后球磨、陈腐,得到耐磨釉料。大理石瓷砖,使用包括耐磨釉料在内的原料制得。本申请提供的耐磨釉料制得的大理石瓷砖,耐磨度、硬度高和太阳光直接透射比高。(The invention provides a wear-resistant glaze, a preparation method thereof and a marble ceramic tile. The wear-resistant glaze comprises the following raw materials in percentage by mass: 14-17% of kaolin, 2-4% of calcined kaolin, 28-33% of calcined talc, 3-5% of calcite, 5-7% of zinc oxide, 3-5% of quartz, 2-4% of cordierite, 4-6% of magnesia-alumina spinel, 16-22% of first frit and 8-12% of second frit. The preparation method of the wear-resistant glaze comprises the following steps: uniformly mixing kaolin, calcined talc, calcite, zinc oxide, quartz, cordierite and magnesium aluminate spinel to obtain raw glaze powder; and mixing the first frit, the second frit, the raw glaze powder, water and the printing paste, and then performing ball milling and ageing to obtain the wear-resistant glaze. The marble tile is prepared from raw materials including wear-resistant glaze. The application provides a marble ceramic tile that wear-resisting glaze prepared, abrasion resistance, hardness are high and the direct transmittance ratio of sunlight is high.)

一种耐磨釉料及其制备方法和大理石瓷砖

技术领域

本发明涉及陶瓷领域,尤其涉及一种耐磨釉料及其制备方法和大理石瓷砖。

背景技术

抛釉作为大理石瓷砖砖面最后一道透明釉料,其物理化学性能直接影响着产品的表面性能,因此,抛釉是决定大理石瓷砖表面硬度的关键因素。基于生产成本及生产工艺综合考虑,目前,市场上生产大理石瓷砖抛釉使用的都是全生料釉和普通熔块釉。

目前国内釉料技术还不先进,同时各企业基于成本考虑,市场上的大理石瓷砖抛釉所用的熔块基本是普通熔块,低温玻璃相太多,导致大理石瓷砖釉面耐磨性差和硬度小,抛光后表面硬度在莫氏硬度4以下,其耐磨级别一般为1~3级,耐磨性很难满足消费者的要求。这些产品使用时间长了,光泽度下降非常明显,表面暗淡无光,严重影响美观,这样很难满足消费者的要求。

而提升釉料耐磨性的方法有很多,例如专利201911144473.8提出通过在熔块中添加10%-20%刚玉的方法,增加釉料中氧化铝的含量,提高釉料的耐磨性,但刚玉添加量超过10%釉面的透光率会显著降低,且刚玉晶体过多会增大总孔隙率,导致釉料的防污性能下降。

另外,通过加入大量烧滑石等材料提高釉料氧化镁含量的方法也可以提升釉料的耐磨性,但氧化镁组分会降低釉料玻璃相的折光率,使其透明度下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨釉料及其制备方法和大理石瓷砖,以解决上述问题。

为实现以上目的,本发明提供以下技术方案:

一种耐磨釉料,其原料以质量百分比计算,包括:

高岭土14%-17%、煅烧高岭土2%-4%、烧滑石28%-33%、方解石3%-5%、氧化锌5%-7%、石英3%-5%、堇青石2%-4%、镁铝尖晶石4%-6%、第一熔块16%-22%和第二熔块8%-12%;

所述第一熔块的太阳光直接透射比为25%-30%,莫氏硬度4级,耐磨系数4级2100转;

所述第二熔块的太阳光直接透射比为15%-20%,莫氏硬度在6级,耐磨系数4级6000转。

优选地,所述堇青石为人工合成粉,其化学成分以质量百分比计算,包括:SiO250-51%、Al2O335-36%、Fe2O30-0.8%和MgO12.9-13.5%。

优选地,所述镁铝尖晶石为电熔法人工合成粉,化学成分以质量百分比计算,包括:24%-29%MgO和71%-76%Al2O3

优选地,所述第一熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:

49%-54%SiO2、14%-16%Al2O3、0.05%-0.5%Fe2O3、5%-8%CaO、11%-13%MgO、0.5%-1%K2O、0.1%-1%Na2O、3%-6%ZnO、5.5%-7.5%SrO和0.5%-1.5%B2O3;烧失量为1%-2%;

优选地,所述第一熔块的原料包括煅烧氧化铝、菱镁矿和堇青石。

优选地,所述第二熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:

51%-56%SiO2、17%-21%Al2O3、0.1%-0.8%Fe2O3、7%-9%CaO、5%-8%MgO、2%-4%K2O、0.5%-1%Na2O、0.005%-0.01%TiO2、4%-7%ZnO和0.1%-1%B2O3;烧失量为1%-2%;

优选地,所述第二熔块的原料包括刚玉、菱镁矿和镁铝尖晶石。

优选地,所述耐磨釉料的化学成分以质量百分比计算,包括:47%-51%SiO2、16%-18%Al2O3、0.05%-0.5%Fe2O3、5%-7%CaO、13%-16%MgO、0.5%-1.5%K2O、0.05%-0.5%Na2O、0.005%-0.06%TiO2、6%-9%ZnO、1%-2%SrO和0.1%-0.5%B2O3,烧失量为4%-6%。

一种所述的耐磨釉料的制备方法,包括:

将高岭土、煅烧高岭土、烧滑石、方解石、氧化锌、石英、堇青石、镁铝尖晶石均匀混合得到生釉料粉;

将所述第一熔块、所述第二熔块、所述生釉料粉、水和印膏混合后球磨、陈腐,得到所述耐磨釉料。

优选地,所述第一熔块、所述第二熔块、所述生釉料粉的总质量与所述水、所述印膏的质量比为1:0.35:0.65。

优选地,所述球磨的时间为8-10h,陈腐的时间不少于48h;

优选地,所述球磨得到的釉浆过325目筛的筛余为0.6%-1%。

一种大理石瓷砖,使用包括所述的耐磨釉料在内的原料制得;

优选地,所述大理石瓷砖的耐磨度为4级2100-6000转,莫氏硬度5-6级,太阳光直接透射比为22%-25%。

与现有技术相比,本发明至少具有以下的有益效果:

本申请提供的耐磨釉料,通过高岭土、煅烧高岭土、烧滑石、方解石、氧化锌、石英、堇青石、镁铝尖晶石、第一熔块和第二熔块的搭配,尤其是堇青石、铝镁尖晶石、第一熔块和第二熔块的配合,使得釉料具有堇青石主晶相和镁铝尖晶石、钙长石微晶体等副晶相,这些晶相具有高透明,高硬度的特性,可生产防污性好、透明度和耐磨度高的釉料;釉料配方通过添加透明度高、烧成温度低、含煅烧氧化铝、菱镁矿和堇青石合成粉的第一熔块来调节釉料的烧成范围,从而调节析出堇青石晶体的数量和大小,而添加含刚玉、菱镁矿和镁铝尖晶石的高耐磨性的第二熔块能增加釉料的耐磨度,从而解决大理石瓷砖抛釉层耐磨度和透明度的矛盾;

本申请提供的耐磨釉料的膨胀系数与坯体匹配度高,通过该釉料制得的釉面砖表面硬度得到提高,莫氏硬度可达5~6级,且耐磨度提高,耐磨度可稳定在4级(2100~6000转),使瓷砖长时间使用无划痕,历久弥新;而第一熔块和第二熔块在熔融玻化时会产生致密玻璃体,冷却后釉面毛孔少,污染物难以积聚在釉面上,使得防污性能提高,由该釉料制得的大理石瓷砖防污等级可达4~5级。

本申请提供的耐磨釉料的制备方法,工艺简单、成本低,产品性能稳定;

本申请提供的大理石瓷砖,耐磨性能好,透明度高。

具体实施方式

如本文所用之术语:

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1~5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1~4”、“1~3”、“1~2”、“1~2和4~5”、“1~3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

在这些实施例中,除非另有指明,所述的份和百分比均按质量计。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位,1份可表示任意的单位质量,如可以表示为1g,也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份,B组分的质量份为b份,则表示A组分的质量和B组分的质量之比a:b。或者,表示A组分的质量为aK,B组分的质量为bK(K为任意数,表示倍数因子)。不可误解的是,与质量份数不同的是,所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生,例如,A和/或B包括(A和B)和(A或B)。

一种耐磨釉料,其原料以质量百分比计算,包括:

高岭土14%-17%、煅烧高岭土2%-4%、烧滑石28%-33%、方解石3%-5%、氧化锌5%-7%、石英3%-5%、堇青石2%-4%、镁铝尖晶石4%-6%、第一熔块16%-22%和第二熔块8%-12%;

所述第一熔块的太阳光直接透射比为25%-30%,莫氏硬度4级,耐磨系数4级2100转;

所述第二熔块的太阳光直接透射比为15%-20%,莫氏硬度在6级,耐磨系数4级6000转。

釉料中的高岭土、煅烧高岭土和烧滑石均作为堇青石晶体结构中硅、铝和镁元素的提供者。此外,高岭土还与方解石配合,其钙离子晶格半径大于镁离子,进入晶格后,造成堇青石晶格畸变,形成应力空位,有利于合成温度下降,烧结温度变宽,使得釉料能在生产窑炉烧成工艺条件(1200±6℃)下可以充分析晶出堇青石微晶体和钙长石微晶体,而堇青石晶体和钙长石微晶体有透明,高硬度等特性,同时具有良好的机械性能。因此,堇青石晶体能增强釉面的硬度,避免釉面被硬物磨花,可明显增加釉料的耐磨性,而且釉层透明度高,发色好。

此外,堇青石的分解温度为1460℃,在1200℃烧制的条件下融解不完全,在釉中添加会使釉的透明度明显降低。而通过特定的工艺制作出325目的堇青石细粉,这种细颗粒的堇青石合成粉通过添加氧化锌等活性熔剂能在1200℃烧制环境下融解出α-堇青石晶体。在釉料中直接添加质量分数比2%~4%的堇青石粉,能明显增加釉料中α-堇青石晶体的数量,低于2%的添加量,配方中堇青石晶体数量增加不明显,作用不大;高于4%,配方中堇青石合成粉不能全部融解,导致釉料透明度直接降低。

镁铝尖晶石莫氏硬度为8.5,熔点2135℃,人工电熔法合成的镁铝尖晶石体积密度大、色泽好,其热震稳定性好、抗侵蚀能力强,其晶系属于立方晶系,较大氧离子形成立方紧密堆积点阵,各向同性,而镁离子和铝离子占据间隙的1/4,其中较大镁离子占据四面体间隙的八分之一,呈现四配位;较小的铝离子占据八面体间隙的一半,呈现八配位,由此可见镁铝尖晶石结构稳定,在高温下不存在相转变。晶体折射率1.68~1.72,能做成透明陶瓷。故跟堇青石类似,有着透明和高硬度的特性。由于其硬度高、熔点高,以常规方式均化成325目细粉添加到釉料中,不会完全熔融导致釉料透明度下降,而将其研磨至3000目细粉,增大其表面积,能有效提高熔融效率,使釉料中含有一定量的镁铝尖晶石副晶相,能增强釉面的硬度,和耐磨性,而且釉层透明度高,发色好。

可选地,耐磨釉料的原料中,高岭土的含量可以为14%、15%、16%、17%以及14%-17%之间的任意值;煅烧高岭土的含量可以为2%、3%、4%以及2%-4%之间的任意值;烧滑石的含量可以为28%、29%、30%、31%、32%、33%以及28%-33%之间的任意值;方解石的含量可以为3%、4%、5%以及3%-5%之间的任意值;氧化锌的含量可以为5%、6%、7%以及5%-7%之间的任意值;石英的含量可以为3%、4%、5%以及3%-5%之间的任意值;堇青石的含量可以为2%、3%、4%以及2%-4%之间的任意值;镁铝尖晶石的含量可以为4%、5%、6%以及4%-6%之间的任意值;第一熔块的含量可以为16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%以及16%-22%之间的任意值;第二熔块的含量可以为8%、9%、10%、11%、12%以及8%-12%之间的任意值;所述第一熔块的太阳光直接透射比可以为25%、26%、27%、28%、29%、30%以及25%-30%之间的任意值,所述第二熔块的太阳光直接透射比可以为15%、16%、17%、18%、19%、20%以及15%-20%之间的任意值。

优选地,所述堇青石为人工合成粉,其化学成分以质量百分比计算,包括:SiO250-51%、Al2O335-36%、Fe2O30-0.8%和MgO12.9-13.5%。

优选地,所述镁铝尖晶石为电熔法人工合成粉,化学成分以质量百分比计算,包括:24%-29%MgO和71%-76%Al2O3

可选地,所述镁铝尖晶石的化学成分中,MgO的含量可以是24%、25%、26%、27%、28%、29%以及24%-29%之间的任意值,Al2O3的含量可以是71%、72%、73%、74%、75%、76%以及71%-76%之间的任意值。

优选地,所述第一熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:

49%-54%SiO2、14%-16%Al2O3、0.05%-0.5%Fe2O3、5%-8%CaO、11%-13%MgO、0.5%-1%K2O、0.1%-1%Na2O、3%-6%ZnO、5.5%-7.5%SrO和0.5%-1.5%B2O3;烧失量为1%-2%;

优选地,所述第一熔块的原料包括煅烧氧化铝、菱镁矿和堇青石。

可选地,所述第一熔块的化学成分中SiO2的含量可以是49%、50%、51%、52%、53%、54%以及49%-54%之间的任意值,Al2O3的含量可以是14%、15%、16%以及14%-16%之间的任意值,Fe2O3的含量可以是0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%以及0.05%-0.5%之间的任意值,CaO的含量可以是5%、6%、7%、8%以及5%-8%之间的任意值,MgO的含量可以是11%、12%、13%以及11%-13%之间的任意值,K2O的含量可以是0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%以及0.5%-1%之间的任意值,Na2O的含量可以是0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%以及0.1%-1%之间的任意值,ZnO的含量可以是3%、4%、5%、6%以及3%-6%之间的任意值,SrO的含量可以是5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%以及5.5%-7.5%之间的任意值,B2O3的含量可以是0.5%、1%、1.5%以及0.5%-1.5%之间的任意值,烧失量可以为1%、1.5%、2%以及1%-2%之间的任意值。

优选地,所述第二熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:

51%-56%SiO2、17%-21%Al2O3、0.1%-0.8%Fe2O3、7%-9%CaO、5%-8%MgO、2%-4%K2O、0.5%-1%Na2O、0.005%-0.01%TiO2、4%-7%ZnO和0.1%-1%B2O3;烧失量为1%-2%;

优选地,所述第二熔块的原料包括刚玉、菱镁矿和镁铝尖晶石。

可选地,所述第二熔块的化学成分中SiO2的含量可以是51%、52%、53%、54%、55%、56%以及51%-56%之间的任意值,Al2O3的含量可以是17%、18%、19%、20%、21%以及17%-21%之间的任意值,Fe2O3的含量可以是0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%以及0.1%-0.8%之间的任意值,CaO的含量可以是7%、8%、9%以及7%-9%之间的任意值,MgO的含量可以是5%、6%、7%、8%以及5%-8%之间的任意值,K2O的含量可以是2%、3%、4%以及2%-4%之间的任意值,Na2O的含量可以是0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%以及0.5%-1%之间的任意值,TiO2的含量可以是0.005%、0.006%、0.007%、0.008%、0.009%、0.01%以及0.005%-0.01%之间的任意值,ZnO的含量可以是4%、5%、6%、7%以及4%-7%之间的任意值,B2O3的含量可以是0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%以及0.1%-1%之间的任意值,烧失量可以为1%、1.5%、2%以及1%-2%之间的任意值。

优选地,所述耐磨釉料的化学成分以质量百分比计算,包括:47%-51%SiO2、16%-18%Al2O3、0.05%-0.5%Fe2O3、5%-7%CaO、13%-16%MgO、0.5%-1.5%K2O、0.05%-0.5%Na2O、0.005%-0.06%TiO2、6%-9%ZnO、1%-2%SrO和0.1%-0.5%B2O3,烧失量为4%-6%。

可选地,所述耐磨釉料的化学成分中SiO2的含量可以是47%、48%、49%、50%、51%以及47%-51%之间的任意值,Al2O3的含量可以是16%、17%、18%以及16%-18%之间的任意值,Fe2O3的含量可以是0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%以及0.05%-0.5%之间的任意值,CaO的含量可以是5%、6%、7%以及5%-7%之间的任意值,MgO的含量可以是13%、14%、15%、16%以及13%-16%之间的任意值,K2O的含量可以是0.5%、1%、1.5%以及0.5%-1.5%之间的任意值,Na2O的含量可以是0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%以及0.05%-0.5%之间的任意值,TiO2的含量可以是0.005%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%以及0.005%-0.06%之间的任意值,ZnO的含量可以是6%、7%、8%、9%以及6%-9%之间的任意值,SrO的含量可以是1%、1.5%、2%以及1%-2%之间的任意值,B2O3的含量可以是0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%以及0.1%-0.5%之间的任意值,烧失量可以为4%、5%、6%以及4%-6%之间的任意值。

一种所述的耐磨釉料的制备方法,包括:

将高岭土、煅烧高岭土、烧滑石、方解石、氧化锌、石英、堇青石、镁铝尖晶石均匀混合得到生釉料粉;

将所述第一熔块、所述第二熔块、所述生釉料粉、水和印膏混合后球磨、陈腐,得到所述耐磨釉料。

优选地,所述第一熔块、所述第二熔块、所述生釉料粉的总质量与所述水、所述印膏的质量比为1:0.35:0.65。

优选地,所述球磨的时间为8-10h,陈腐的时间不少于48h;

优选地,所述球磨得到的釉浆过325目筛的筛余为0.6%-1%。

可选地,所述球磨的时间可以为8h、9h、10h以及8-10h之间的任意值,陈腐的时间可以为48h、50h、54h、60h、66h、72h等不少于48h的时间;所述球磨得到的釉浆过325目筛的筛余可以为0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%以及0.6%-1%之间的任意值。

一种大理石瓷砖,使用包括所述的耐磨釉料在内的原料制得;

优选地,所述大理石瓷砖的耐磨度为4级2100-6000转,莫氏硬度5-6级,太阳光直接透射比为22%-25%。

下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

备料:

按照高岭土16kg、煅烧高岭土3kg、烧滑石31kg、方解石5kg、氧化锌6kg、石英4kg、堇青石4kg、镁铝尖晶石5kg、第一熔块16kg和第二熔块10kg,进行原料准备。

其中,堇青石为人工合成粉,其化学成分以质量百分比计算,包括:SiO250%、Al2O336%、Fe2O30.5%和MgO13.5%。镁铝尖晶石为电熔法人工合成粉,化学成分以质量百分比计算,包括:24%MgO和76%Al2O3。第一熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:50.85%SiO2、16%Al2O3、0.05%Fe2O3、8%CaO、11%MgO、1%K2O、0.1%Na2O、6%ZnO、5.5%SrO和1.5%B2O3;烧失量为1%;第一熔块的原料包括煅烧氧化铝、菱镁矿和堇青石。第二熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:55.39%SiO2、21%Al2O3、0.1%Fe2O3、9%CaO、5%MgO、4%K2O、0.5%Na2O、0.01%TiO2、4%ZnO和1%B2O3;烧失量为1%;第二熔块的原料包括刚玉、菱镁矿和镁铝尖晶石。第一熔块的太阳光直接透射比为25%,莫氏硬度4级,耐磨系数4级2100转;第二熔块的太阳光直接透射比为15%,莫氏硬度在6级,耐磨系数4级6000转。

将上述的原料加水和印膏按原料:水:印膏=1:0.35:0.65混合球磨8h,得到釉浆,控制细度325目,筛余为质量分数1.0%,然后陈腐49h,制备出用于大理石瓷砖的耐磨釉料;耐磨釉料的化学成分以质量百分比计算,包括:48.54%SiO2、16.44Al2O3、0.4%Fe2O3、5.5%CaO、14.77%MgO、0.73%K2O、0.22%Na2O、0.06%TiO2、7.29%ZnO、1.03%SrO和0.24%B2O3,余量为杂质,烧失量为5.5%。

将现有大理石瓷砖的生产工艺中的抛釉替换为上述耐磨釉料通过100目孔径的丝网来回印刷2次到瓷砖表面,烘干并入窑炉在1206±6℃烧成后,抛磨制得耐磨大理石瓷砖。

实施例2

备料:

按照高岭土14kg、煅烧高岭土4kg、烧滑石29kg、方解石4kg、氧化锌5kg、石英5kg、堇青石3kg、镁铝尖晶石6kg、第一熔块18kg和第二熔块12kg,进行原料准备。

其中,堇青石为人工合成粉,其化学成分以质量百分比计算,包括:SiO251%、Al2O335%、Fe2O30.8%和MgO13.2%。镁铝尖晶石为电熔法人工合成粉,化学成分以质量百分比计算,包括:29%MgO和71%Al2O3。所述第一熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:54%SiO2、15%Al2O3、0.5%Fe2O3、5%CaO、13%MgO、0.5%K2O、1%Na2O、3%ZnO、7.5%SrO和0.5%B2O3;烧失量为2%;第一熔块的原料包括煅烧氧化铝、菱镁矿和堇青石。第二熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:56%SiO2、17%Al2O3、0.8%Fe2O3、7%CaO、8%MgO、3.095%K2O、1%Na2O、0.005%TiO2、7%ZnO和0.1%B2O3;烧失量为2%;第二熔块的原料包括刚玉、菱镁矿和镁铝尖晶石。第一熔块的太阳光直接透射比为30%,莫氏硬度4级,耐磨系数4级2100转;第二熔块的太阳光直接透射比为20%,莫氏硬度在6级,耐磨系数4级6000转。

将上述的原料加水和印膏按原料:水:印膏=1:0.35:0.65混合球磨10h,得到釉浆,控制细度325目,筛余为质量分数0.6%,然后陈腐49h,制备出用于大理石瓷砖的耐磨釉料;耐磨釉料的化学成分以质量百分比计算,包括:50.35%SiO2、17.31Al2O3、0.4%Fe2O3、6.6%CaO、15.5%MgO、1.5%K2O、0.5%Na2O、0.01%TiO2、6.02%ZnO、1.15%SrO和0.48%B2O3,余量为杂质,烧失量为6%。

将现有大理石瓷砖的生产工艺中的抛釉替换为上述耐磨釉料通过100目孔径的丝网来回印刷2次到瓷砖表面,烘干并入窑炉在1206±6℃烧成后,抛磨制得耐磨大理石瓷砖。

实施例3

备料:

按照高岭土17kg、煅烧高岭土2kg、烧滑石31kg、方解石3kg、氧化锌7kg、石英3kg、堇青石4kg、镁铝尖晶石4kg、第一熔块20kg和第二熔块9kg,进行原料准备。

其中,堇青石为人工合成粉,其化学成分以质量百分比计算,包括:SiO250.7%、Al2O335.7%、Fe2O30.7%和MgO12.9%。镁铝尖晶石为电熔法人工合成粉,化学成分以质量百分比计算,包括:26%MgO和74%Al2O3。所述第一熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:52%SiO2、14%Al2O3、0.4%Fe2O3、7%CaO、12%MgO、0.8%K2O、0.8%Na2O、5%ZnO、7%SrO和1%B2O3;烧失量为1.5%;第一熔块的原料包括煅烧氧化铝、菱镁矿和堇青石。第二熔块的化学成分以质量百分比计算,包括:55%SiO2、20.1%Al2O3、0.592%Fe2O3、8%CaO、7%MgO、3%K2O、0.8%Na2O、0.008%TiO2、5%ZnO和0.5%B2O3;烧失量为1.4%;第二熔块的原料包括刚玉、菱镁矿和镁铝尖晶石。第一熔块的太阳光直接透射比为28%,莫氏硬度4级,耐磨系数4级2100转;第二熔块的太阳光直接透射比为17%,莫氏硬度在6级,耐磨系数4级6000转。

将上述的原料加水和印膏按原料:水:印膏=1:0.35:0.65混合球磨9h,得到釉浆,控制细度325目,筛余为质量分数0.8%,然后陈腐49h,制备出用于大理石瓷砖的耐磨釉料;耐磨釉料的化学成分以质量百分比计算,包括:47.85%SiO2、16.5Al2O3、0.05Fe2O3、6%CaO、13.25%MgO、1.26%K2O、0.08%Na2O、0.01%TiO2、8.36%ZnO、1.23%SrO和0.36%B2O3,余量为杂质,烧失量为4.8%。

将现有大理石瓷砖的生产工艺中的抛釉替换为上述耐磨釉料通过100目孔径的丝网来回印刷2次到瓷砖表面,烘干并入窑炉在1206±6℃烧成后,抛磨制得耐磨大理石瓷砖。

实施例4

备料:

按照高岭土15kg、煅烧高岭土3kg、烧滑石30kg、方解石4kg、氧化锌6kg、石英4kg、堇青石3kg、镁铝尖晶石5kg、第一熔块20kg和第二熔块10kg,进行原料准备。

堇青石、铝镁尖晶石、第一熔块和第二熔块的原料与实施例1相同。

将上述的原料加水和印膏按原料:水:印膏=1:0.35:0.65混合球磨9h,得到釉浆,控制细度325目,筛余为质量分数0.6%,然后陈腐49h,制备出用于大理石瓷砖的耐磨釉料;耐磨釉料的化学成分以质量百分比计算,包括:49.06%SiO2、17.52Al2O3、0.2%Fe2O3、5.8%CaO、15.11%MgO、1.3%K2O、0.2%Na2O、0.03%TiO2、8.58%ZnO、1.68%SrO和0.45%B2O3,余量为杂质,烧失量为5.1%。

将现有大理石瓷砖的生产工艺中的抛釉替换为上述耐磨釉料通过100目孔径的丝网来回印刷2次到瓷砖表面,烘干并入窑炉在1206±6℃烧成后,抛磨制得耐磨大理石瓷砖。

实施例5

备料:

按照高岭土16kg、煅烧高岭土4kg、烧滑石33kg、方解石3kg、氧化锌5kg、石英3kg、堇青石4kg、镁铝尖晶石4kg、第一熔块19kg和第二熔块9kg,进行原料准备。

堇青石、铝镁尖晶石、第一熔块和第二熔块的原料与实施例2相同。

将上述的原料加水和印膏按原料:水:印膏=1:0.35:0.65混合球磨8h,得到釉浆,控制细度325目,筛余为质量分数1.0%,然后陈腐49h,制备出用于大理石瓷砖的耐磨釉料;耐磨釉料的化学成分以质量百分比计算,包括:47.28%SiO2、17.89Al2O3、0.25%Fe2O3、5.92%CaO、14.27%MgO、1.42%K2O、0.45%Na2O、0.04%TiO2、6.64%ZnO、1.74%SrO和0.41%B2O3,余量为杂质,烧失量为5.8%。

将现有大理石瓷砖的生产工艺中的抛釉替换为上述耐磨釉料通过100目孔径的丝网来回印刷2次到瓷砖表面,烘干并入窑炉在1206±6℃烧成后,抛磨制得耐磨大理石瓷砖。

实施例6

备料:

按照高岭土15kg、煅烧高岭土3kg、烧滑石28kg、方解石5kg、氧化锌5kg、石英3kg、堇青石3kg、镁铝尖晶石5kg、第一熔块22kg和第二熔块11kg,进行原料准备。

堇青石、铝镁尖晶石、第一熔块和第二熔块的原料与实施例3相同。

将上述的原料加水和印膏按原料:水:印膏=1:0.35:0.65混合球磨10h,得到釉浆,控制细度325目,筛余为质量分数0.6%,然后陈腐49h,制备出用于大理石瓷砖的耐磨釉料;耐磨釉料的化学成分以质量百分比计算,包括:47.59%SiO2、17.63Al2O3、0.45%Fe2O3、6.55%CaO、13.49%MgO、0.62%K2O、0.47%Na2O、0.035%TiO2、8.22%ZnO、1.19%SrO和0.34%B2O3,余量为杂质,烧失量为4%。

将现有大理石瓷砖的生产工艺中的抛釉替换为上述耐磨釉料通过100目孔径的丝网来回印刷2次到瓷砖表面,烘干并入窑炉在1206±6℃烧成后,抛磨制得耐磨大理石瓷砖。

对比例1

选择实施例1进行对比,把堇青石换成高岭土,高岭土的质量百分比改为20%,其他组分不变,并按照实施例1的方法制备大理石瓷砖。

对比例2

选择实施例1进行对比,把镁铝尖晶石换成高岭土,高岭土质量百分比改为21%,其他组分不变,并按照实施例1的方法制备大理石瓷砖。

对比例3

选择实施例3进行对比,本实施例中,以质量百分比算,各组分的组成如下:高岭土7%,煅烧高岭土2%,烧滑石31%,方解石3%,氧化锌7%,1#熔块20%,2#熔块9%,石英3%,堇青石14%,铝镁尖晶石4%,按照实施例1的方法制备大理石瓷砖。

对比例4

选择实施例4进行对比,本实施例中,以质量百分比算,各组分的组成如下:高岭土5%,煅烧高岭土3%,烧滑石30%,方解石4%,氧化锌6%,第一熔块20%,第二熔块10%,石英4%,堇青石3%,铝镁尖晶石15%,按照实施例1的方法制备大理石瓷砖。

对本申请实施例和对比例使用的性能测试方法进行简述:

性能测试:

1、莫氏硬度测定:将大理石瓷砖试样平稳的放在坚硬的支撑物上,饰面朝上。从小到大选用不同莫氏值的标准矿石划试样表面,用矿石新刃口施力均匀垂直地对试样表面进行刻划,注意施力要适度,标准矿石的刃口不应因施力过大破碎而形成双线状或多线状刻划痕迹。以刚好能产生明显划痕的最低硬度值做为检验结果,以试样所有测试值中的最低值最为试验结果。

2、耐磨度测定:使用GB/T3810.7-2016《陶瓷砖试验方法第7部分:有釉砖表面耐磨性的测定》中的测试方法对制品釉面的耐磨性能进行测试,通过在釉面上放置研磨介质并旋转,对已磨损的试样与未磨损的试样的观察对比,以评价陶瓷砖耐磨性。

3、防污等级测定:测试瓷砖耐污染性的污染剂包含膏状污染剂、可发生氧化反应的污染剂、能生成薄膜的污染剂、橄榄油等多种,按清洗的难易度将耐污染性分为1-5级,等级越高表示防污性越好。

4、太阳光直接透射比测定:使用GB/T2680-94建筑玻璃太阳光直接透射比的测定方法进行测定。

5、釉面的透光率测定:将釉料造粉布料在坯粉上,其中,厚度釉料粉的厚度为5mm,坯粉的厚度为2mm,通过压机压成块状,在窑炉烧结后,抛去坯体加工成厚度为1mm薄片,再进行太阳光直接透射比测定,所得结果为透光率。

采用上述方法对实施例1-6和对比例1-4得到的熔块和瓷砖进行性能测试,结果如下表1所示:

表1测试结果

从以上实施例可以看出,采用实施例1~6所述的用于大理石瓷砖耐磨釉料,烧成的烧制品具有较高的莫氏硬度,耐磨度,防污等级和透光率,随着高耐磨性2#熔块和铝镁尖晶石组成比例增加,成品的防污等级会下降,耐磨系数相对提高。

从对比例1可以看出,当堇青石换成高岭土后,釉料的堇青石晶相明显减少,高岭土熔融后生产莫来石的微晶核较多,导致釉料的莫氏硬度,耐磨性和透光率都有所下降。说明在配方中添加适量的堇青石对釉料的莫氏硬度,耐磨性和透光率有效果。

从对比例2可以看出,当铝镁尖晶石换成高岭土后,釉料的莫氏硬度和耐磨性有所下降,说明添加适量的铝镁尖晶石对釉料的莫氏硬度,耐磨性有效果。

从对比例3和对比例4可以看出,当堇青石和铝镁尖晶石添加量超过所限定的质量比时,对釉料的防污性能和透光率都有所下降,且对釉料的耐磨性提升不大,而釉料里有白色微点,说明这个组分比例在1200℃环境下不能完全熔融。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在上面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

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