一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖及其制备方法

文档序号:1881848阅读:356来源:国知局
一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖及其制备方法
【专利摘要】本发明属于建筑用瓷质砖制备【技术领域】,涉及一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖及其制备方法。该瓷质砖中各化学组分基于氧化物总重量计的相对重量百分比为:Al2O315~20%,SiO250~56%,Fe2O310~20%,其他4~11%。通过配料、球磨、制粉、成型、釉浆制备、施釉、印花、烧成和出窑后自然冷却步骤制备而得。本发明解决了厚的瓷质砖在烧成工艺上难氧化的问题,该瓷质砖氧化性能好,中间层不易出现针孔、黑线、气泡等现象;解决了瓷质砖釉面质感无法达到天然花岗岩的表面质感的问题,该砖坯表面的凹凸纹理清晰,立体感强,表面纹理接近天然花岗岩;拓宽了钒钛废渣的应用范围,具有极高的社会效益和环保价值。
【专利说明】一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑装饰用瓷质砖制备【技术领域】,具体涉及一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖及其制备方法。
【背景技术】
[0002]花岗石是常用装饰石材之一,品种丰富,颜色多样,使用历史悠久,能够凸显建筑的高贵典雅。天然花岗岩质地坚硬,经久耐用且易养护,是目前越来越受喜爱和追捧的石材装饰材料。然而,花岗岩作为不可再生资源,储蓄量是有限度的,既稀少成本又较高,特别是一些珍贵稀少的花岗岩石材,现在已经限量开采。近年来各国政府对于不可再生资源的开发利用已经严加限制,使得市场需求得不到满足。
[0003]CN1709822A公开了一种瓷砖的原料配方,由金岸陶土 50~70wt%、湖山陶土 10~25被%和竹炭粉15~35wt%烧制,通过本配方制成的瓷砖漆黑光亮,色彩自然朴实,瓷砖强度和硬度高。“无釉快烧黑瓷砖的研制”(张旭东,无釉快烧黑瓷砖的研制,陶瓷工程,第32期第3卷,1998年6月:29~31)研究了以天然铬铁矿为色料制备无釉快烧黑瓷砖的配方组成及烧成条件,并确定了黑瓷黑度最佳的工艺参数。但是,作为亿万年风化的产物一金岸陶土以及作为色料的天然铬铁矿,其资源有限,生产成本较高。
[0004]“钒钛黑瓷的制造工艺及其在现代工业中的应用”(修大鹏,王启春等。钒钛黑瓷的制造工艺及其在现代工业中的应用,中国陶瓷,第44卷第4期,2008年4月:41~43)介绍了利用提钒尾渣和普通陶瓷原料按1:1配比,进行球磨、过筛、除铁、成型、干燥、烧成制造钒钛黑瓷的工艺方法,并对钒钛黑瓷的各种性能及其在现代工业中的应用等进行了分析和研究。
[0005]普通瓷质砖厚度一般在Icm以下,天然花岗岩的使用厚度一般比普通瓷质砖厚,当具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖制作成1.6cm厚度以上时,在烧成工艺上存在着难氧化的问题,同时,其制成的瓷质砖表面硬度高,瓷质砖釉面质感无法达到天然花岗岩的表面质感。而且目前钒钛废渣目前只限于建筑陶瓷行业普通低档抛光砖领域的应用范围。

【发明内容】

[0006]为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖的制备方法。
[0008]为解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:
[0009]一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖,所述瓷质砖中各化学组分基于氧化物总重量计的相对重量百分比为:
[0010]
【权利要求】
1.一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖,其特征在于:所述瓷质砖中各化学组分基于氧化物总重量计的相对重量百分比为: Al2O315 ~20% SiO250 ~56% Fe2O310 ~20% 其他4~11%。
2.根据权利要求1所述的环保通体瓷质砖,其特征在于:所述瓷质砖的厚度为1.6 cm以上,所述瓷质砖由以下重量百分比组成的原料制备得到: 钒钛废渣18~23% 中温砂18~25% 熟焦12~16% 海南泥4~6% 文祖石8~14% 钟纳长石10~18%` 铁口土8 ~15%。
3.一种具有天然花岗岩特性的环保通体瓷质砖的制备方法,其特征在于包括以下步骤: O配料:采用高空落料式的混料方法将原料在混料机中混合均匀,得到基础料,备用; 2)球磨:将步骤I)中所得的基础料掺入水进行湿法球磨,使用氧化铝作为球磨介质,球磨至粒度为0.2~0.5 mm,调整水分含量为34~36%,得到球磨后的浆料; 3)制粉:将步骤2)中球磨后的浆料用80~100目的筛网过筛,去除粗粒和杂质,放入泥浆池内陈腐,陈腐完毕后转入中转泥浆池,进行搅拌均化,喷雾干燥,得到制粉后的粉料,水分含量为6.8~7.4% ; 4)成型:将步骤3)中制得的粉料进行压制成型,得到坯料; 5 )釉浆制备:将钾钠长石、高岭土、硅灰石、氧化铝、滑石、氧化锌和碳酸钙混合均匀,过筛,加水调整水分含量为55~60%,制得釉浆; 6)施釉、印花:将步骤5)制得的釉浆在成型的坯料表面进行施釉、印花; 7)烧成:将施釉、印花后的坯料置于辊道窑中烧成; 8)出窑后自然冷却至室温,制得环保通体瓷质砖;所述瓷质砖的厚度为1.6cm以上,所述瓷质砖中各化学组分基于氧化物总重量计的相对重量百分比为: Al2O315 ~20% SiO250 ~56% Fe2O310 ~20% 其他4~11%。
4.根据权利要求3所述的环保通体瓷质砖的制备方法,其特征在于:步骤I)中所述原料的组成及其重量百分比为: 钒钛废渣18~23% 中温砂18~25% 熟焦12~16%海南泥4~6% 文祖石8~14% 钟纳长石10~18% 铁口土8 ~15%。
5.根据权利要求3所述的环保通体瓷质砖的制备方法,其特征在于:步骤2)中球磨机内的40 mm球石:50 mm球石:60 mm球石的比例分别为3:5:2 ;制得的浆料的细度为0.063mm孔径筛余量为2.0~3.0%,浆料流速为30~60 S,浆料的比重为1.70~1.74 g/ml。
6.根据权利要求3所述的环保通体瓷质砖的制备方法,其特征在于:步骤3)在八角形的泥浆池中陈腐10~14小时,采用三叶强 力快速型搅拌叶进行搅拌均化;制得的粉料粒度分布为: 20目以上≤0.1% 20~40目15~20% 40~60目45~58% 60~80目13~20% 80~100目4~10% 100~120目I~3% 120目以下(1%。
7.根据权利要求3所述的环保通体瓷质砖的制备方法,其特征在于:步骤4)中的成型速度为4.0~4.5次/分钟,成型压力为26000~28000 KN ;坯料规格为600*600 mm2,坯料厚度为21.6~22.6 mm,干燥后的坯料强度为> 0.8MPa。
8.根据权利要求3所述的环保通体瓷质砖的制备方法,其特征在于:所述步骤5)中釉浆的各种组分的重量百分比为: 钟纳长石30~60% 高岭土15~30% 娃灰石5~10% 氧化招5~10% 滑石2~8% 氧化锌2~10% 碳酸钙10~20% ; 上述各种成分混合后化学组分的重量百分比为: SiO245 ~55% Al2O317 ~23% Fe2O3^ 0.5% CaO+MgO12 ~17% K2CHNa2O3 ~7% TiO2( 0.3% ZnOI ~3% 烧失8~12% ; 步骤5)制得的釉料的细度为0.045 mm孔径筛余量为0.4~0.5%,釉料的比重为`1.38 ~1.41 g/ ml。
9.根据权利要求3所述的环保通体瓷质砖的制备方法,其特征在于:步骤6)中使用喷釉方式进行施釉,施釉流速为13~15 S,每670*670 mm2面积所施釉浆的重量为165~180g°
10.根据权利要求3所述的环保通体瓷质砖的制备方法,其特征在于:步骤7)中高温烧成周期为100~110 min,高温`烧成温度为117`0~1200°C,保温时间为6~14分钟。
【文档编号】C04B35/14GK103553579SQ201310470606
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】姚文江, 李强 申请人:佛山市唯格瓷砖有限责任公司
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