一种一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法
【专利摘要】一种一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，包括以下步骤：A、坯体冲压成型；B、喷洒憎水剂；C、施微晶玻璃熔块：在步骤B的憎水层表面布撒微晶玻璃熔块并喷洒一层聚氨酯类固定剂，聚氨酯类固定剂按以下组分的质量分数来配比：非离子聚氨酯缔合型增稠剂6.5-7.5％，白炭黑3.2-4.4％，消泡剂1-1.5％，分散剂0.3-1.3％，余量为溶剂；D、烧成：送入窑炉中烧成，烧成温度为1200-1300℃；E、抛磨加工，得到微晶玻璃复合板成品。本方法可以避免窑炉预热带对微晶玻璃熔块的吸附作用造成的不良影响，提高产品良率；而且方案中使用憎水剂，能避免固定剂对坯体强度的影响。
【专利说明】一种一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种建筑陶瓷【技术领域】，尤其涉及一种一次烧成微晶玻璃复合板的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 微晶玻璃复合板是将一层微晶玻璃复合在陶砖表面的新型复合板材，因为其表面 是微晶玻璃层，所以完全防污，方便清洁维护。目前，微晶玻璃熔块主要是通过布料方式在 坯体表面或釉面上铺覆一定厚度的微晶玻璃熔块（颗粒大小在15-150目），并喷涂一层固 定剂将颗粒固定在坯体表面，烧成后对釉面进行再加工，微晶玻璃熔块的质量直接决定了 砖坯平整度和砖坯装饰效果的好坏，现有技术中使用的固定剂只是普通的胶水与水按一定 比例混合，砖坯布料好微晶玻璃熔块后在其表面喷涂一层胶水固定剂。但在生产中，布料 好的砖坯要送入窑炉中预热带是处于低负压的环境下，细小颗粒（尤其是小于100目）由 于质量较轻容易被吸走，覆在表面的胶水固定剂对微晶玻璃熔块颗粒不能起到良好的粘结 固定作用。此外，如果将胶水固定剂的使用应用于一次烧成微晶玻璃复合板的生产中，胶水 渗入微晶玻璃熔块层并继续渗入到坯体的粉料层，使原本干燥的粉料层吸取到胶水中的水 分，从而影响生坯的强度，在输送到窑炉时容易发生断裂等现象，使砖坯含水率提高，容易 产生裂纹，成品率和合格成品率大大降低。如果固定剂对微晶玻璃熔块颗粒能起到良好的 粘结固定作用，同时也能设计出有效防止砖坯吸水的问题，则可大大的提高成品微晶玻璃 面的形成和微晶玻璃复合板的成品率，减少被吸走的微晶玻璃熔块颗粒大大的减少了资源 的浪费。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提出一种成品率高且提高一次烧成微晶玻璃复合板砖面平整 度的一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法。
[0004] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] -种一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0006] A、坯体冲压成型：选择公知配方的坯体粉料和粒度< 200目的微粉层粉料分成布 料后，冲压成素述；
[0007] B、喷洒憎水剂：在坯体表面喷洒一层憎水剂；
[0008] C、施微晶玻璃熔块：在步骤B的憎水层表面布撒微晶玻璃熔块并喷洒一层聚氨 酯类固定剂，聚氨酯类固定剂按以下组分的质量分数来配比：非离子聚氨酯缔合型增稠剂 6. 5-7. 5%，白炭黑3. 2-4. 4%，消泡剂1-1. 5%，分散剂0. 3-1. 3%，余量为溶剂；
[0009] D、烧成：送入窑炉中烧成，烧成温度为1200-1300°c ;
[0010] E、抛磨加工：将烧成后冷却的制品经抛光磨边加工得到微晶玻璃复合板成品。
[0011] 优选的，步骤B中所述憎水剂为改性聚乙烯醇憎水剂。
[0012] 优选的，步骤D中烧成周期为70-90min。
[0013] 优选的，步骤C中所述聚氨酯类固定剂中添加的消泡剂为聚醚型GPE消泡剂。 [0014] 优选的，步骤C中所述聚氨酯类固定剂中添加的分散剂为三聚磷酸钠、聚丙烯酸 钠中的至少一种。
[0015] 优选的，步骤C中所述聚氨酯类固定剂的溶剂为乙醇、二乙二醇乙醚或两者水溶 液中的至少一种。
[0016] 优选的，所述微晶玻璃熔块的颗粒大小为60-90目。
[0017] 优选的，所述微晶玻璃熔块布料厚度为l_3mm。
[0018] 优选的，所述聚氨酯类固定剂的制备方法，包括以下步骤：1)将白炭黑溶于部分 溶剂中，搅拌均匀；2)加入非离子聚氨酯缔合型增稠剂和剩余的溶剂量，搅拌均匀；3)加入 消泡剂和分散剂，搅拌均匀得到熔块颗粒粘结剂。
[0019] 本发明的有益效果：1、提高成品率，且提高一次烧成微晶玻璃复合板的成品砖面 的平整度；2、解决了熔块颗粒在进窑烧制时面对低负压的预热带容易被吸走的问题，避免 砖表面出现大量的针孔和气泡等瑕疵；3、使用的固定剂可在中性环境下使用，且不含金属 离子，对熔块颗粒在烧结时产生的颜色效果不存在影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1是本发明的一个实施例的坯体结构的制备流程示意图；
[0021] 图2是本发明的一个实施例的烧成的微晶玻璃复合板的结构示意图。
[0022] 其中：坯体层1，憎水层2,微晶玻璃熔块层3,固定剂4,微晶玻璃层5。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体的实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0024] 采用长石、粘土、高岭土等原矿按比例进行配料，经球磨、除铁、喷雾造粒，过筛， 获得坯体粉料。本发明实施例中采用的坯体粉料配方的化学成分为（wt%) :Si02:70%， A1203 :21%，Ca0:l%，MgO :2%，K20 :2%，Na20 :3%，Fe203 :0? 5%，Ti02 :0? 5%。采用的 微粉配方的化学成分为（wt% ):为 Si02 :68%，A1203 :18%，Na20 :6%，K20 :5%，Ti02 : 0. 4%，CaO :0. 6%，MgO :2%，球磨造粒过筛，获得微粉料。需要说明的是，这里给出的坯体 粉料和微粉的配方组分可由公知常识中其他的配方组分来替换，均可适用于本发明一次烧 成微晶玻璃复合板的制备方法中。
[0025] 实施例组1-与现有技术的对比
[0026] 采用的透明微晶玻璃熔块的配方的化学成分为（wt% ) :Si02 :63%，A1203 :10%， Na20 :1. 5%，K20 :5%，CaO :3%，MgO :0? 2%，Zr02 :0? 5%，B203 :14%，BaO :2. 8%，按公知 常识调制出透明微晶玻璃熔块，过70目筛，取晒下部分用做实施例组1使用的透明微晶玻 璃熔块。
[0027] 实施例1-1
[0028] -种一次烧透明微晶玻璃复合板的制备方法，包括以下步骤：
[0029] A、坯体冲压成型：坯体粉料（细度为150目）和微粉粉料（细度为150目）分层布 料后，冲压成具有底坯层和微粉层的素坯，其中微粉层的厚度是底坯层厚度的1/2,干燥；
[0030] B、喷洒憎水剂：在坯体表面喷洒一层憎水层，为改性聚乙烯醇憎水剂（从济南悦 凯化工有限公司购买）；
[0031] C、施微晶玻璃熔块：在步骤B的憎水层表面布撒透明微晶玻璃熔块并喷洒一层聚 氨酯类固定剂，布撒透明微晶玻璃熔块的厚度为2mm，固定剂用量为350-450g/m2,如图1， 经步骤A、B、C制得的砖坯包括坯体层1、憎水层2、微晶玻璃熔块层3和固定剂4,进入烧成 工序；
[0032] 每100kg聚氨酯类固定剂的组分：非离子聚氨酯缔合型增稠剂（Nae Woi Korea.， 1^土公司，型号1111?50185)71^，白炭黑3.61^，聚醚型6?￡消泡剂（从杭州菲尔化学工业有 限公司购买）1. 3kg，聚丙烯酸钠lg，余量为浓度为13-15%的乙醇水溶液；
[0033] D、烧成：送入窑炉中烧成，烧成温度为1200°C，烧成周期90min，烧成如图2所示的 具有述体层1和微晶玻璃层5的微晶玻璃复合板；
[0034] E、抛磨加工：将烧成后冷却的制品经抛光磨边加工得到透明微晶玻璃复合板成 品，将两片瓷砖正面合在一起，砖面良好的合拼紧密，因此成品平整性良好，表面无肉眼可 见针孔。需要说明的是，乙醇水溶液作为溶剂可以使用二乙二醇乙醚或其水溶液来替换，聚 丙烯酸钠作为分散剂可以使用三聚磷酸钠来替换也能实现本方案。
[0035] 实施例1-2
[0036] -种一次烧透明微晶玻璃复合板的制备方法，包括以下步骤：
[0037] A、坯体冲压成型：坯体粉料（细度为150度）和微粉粉料（细度为150度）分层布 料后，冲压成具有底坯层和微粉层的素坯，其中微粉层的厚度是底坯层厚度的1/2,干燥；
[0038] B、施微晶玻璃熔块：在步骤A的坯体表面布撒透明微晶玻璃熔块并喷洒一层聚氨 酯类固定剂，布撒透明微晶玻璃熔块的厚度为2mm，固定剂用量为350-450g/m2 ;
[0039] 每100kg聚氨酯类固定剂的组分：非离子聚氨酯缔合型增稠剂（Nae Woi Korea.， 1^土公司，型号1111?50185)7.01^，白炭黑3.61^，聚醚型6?￡消泡剂（从杭州菲尔化学工业 有限公司购买）1. 3kg，聚丙烯酸钠lKg，余量为浓度为13-15的乙醇水溶液；
[0040] C、烧成：送入窑炉中烧成，烧成温度为1200°C，烧成周期90min ;
[0041] D、抛磨加工：将烧成后冷却的制品经抛光磨边加工得到透明微晶玻璃复合板成 品，将两片瓷砖正面合在一起，砖面良好的合拼紧密，因此成品平整性良好，表面无肉眼可 见针孔。
[0042] 从肉眼上观察实施例1-1与实施例1-2的产品在砖面效果上大致相同，但要提及 的是在生产过程中，实施例1-2的砖坯经步骤B施微晶玻璃熔块并喷洒一层聚氨酯类固定 剂时，固定剂部分水分渗入熔块颗粒中渗透到素坯压制好的粉料层中，影响了生坯的强度， 使砖坯含水率提高，容易产生裂纹，在输送到窑炉时砖坯容易发生断裂，降低生产效率，而 实施例1-1在施微晶玻璃熔块之前会先在坯体表面喷洒一层憎水剂，迅速渗到压制好的坯 体内部，并与其内部产生脱水铰链、反应并结膜，形成反作用张力，这种张力的产生使物体 形成一道即透气又憎水、防水的荷叶疏水效果界面保护层，使固定剂的水分不会被坯体吸 收到，从而确保了生坯的强度，在输送时不容易发生断裂或出现裂纹。可见，憎水剂的使用 是提_成品率的一个关键步骤。
[0043] 对比实施例1-3
[0044] 现有技术的一次烧透明微晶玻璃复合板的制备方法，包括以下步骤：
[0045] A、坯体冲压成型：坯体粉料（细度为150度）和微粉粉料（细度为150度）分层布 料后，冲压成具有底坯层和微粉层的素坯，其中微粉层的厚度是底坯层厚度的1/2,干燥；
[0046] B、施微晶玻璃熔块：在步骤A的坯体表面布撒透明微晶玻璃熔块并喷洒一层由 羧甲基纤维素钠配制成的粘性水浆液，布撒透明微晶玻璃熔块的厚度为2mm，胶水用量为 350-450g/m2；
[0047] C、烧成：送入窑炉中烧成，烧成温度为1200°C，烧成周期90min ;
[0048] D、抛磨加工：将烧成后冷却的制品经抛光磨边加工得到透明微晶玻璃复合板成 品，成品砖面有出现针孔，抽检时将两片瓷砖正面合在一起，偶尔会出现两边能见到空隙的 现象。
[0049] 对比实施例1-4
[0050] 现有技术的一次烧透明微晶玻璃复合板的制备方法，包括以下步骤：
[0051] A、坯体冲压成型：坯体粉料（细度为150度）和微粉粉料（细度为150度）分层布 料后，冲压成具有底坯层和微粉层的素坯，其中微粉层的厚度是底坯层厚度的1/2,干燥；
[0052] B、喷洒憎水剂：在坯体表面喷洒一层改性聚乙烯醇憎水剂（从济南悦凯化工有限 公司购买）；
[0053] C、施微晶玻璃熔块：在步骤B的憎水层表面布撒透明微晶玻璃熔块并喷洒一层由 羧甲基纤维素钠配制成的粘性水浆液，布撒透明微晶玻璃熔块的厚度为2_，粘性水浆液的 用量为350-450g/m2 ;
[0054] D、烧成：送入窑炉中烧成，烧成温度为1200°C，烧成周期90min ;
[0055] E、抛磨加工：将烧成后冷却的制品经抛光磨边加工得到透明微晶玻璃复合板成 品，成品砖面有出现针孔，抽检时将两片瓷砖正面合在一起，偶尔会出现两边能见到空隙的 现象。
[0056] 对比实施例1-3与对比实施例1-4的区别是是否喷洒憎水剂，与之前讲述过的憎 水剂的原理作用一样，对比实施例1-4的生坯强度得到保证，在输送到窑炉的过程中不容 易发生断裂，可提高成品率，确保砖坯含水率，不容易产生裂纹。
[0057] 将实施例组1中使用的固定剂进行粘度试验，结果见下表1，运动粘度值U :用 涂-4杯在30°C下测定液体从规定孔径的孔流出所需的时间获取流速t，并可通过t = 0. 223 y +6. 0换算得出运动粘度值y。
[0058] 表1实施例1-1与对比实施例1-3中使用的固定剂的粘度对比
【权利要求】
1. 一种一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： A、 坯体冲压成型：选择公知配方的坯体粉料和粒度< 200目的微粉层粉料分成布料 后，冲压成素述； B、 喷洒憎水剂：在坯体表面喷洒一层憎水剂； C、 施微晶玻璃熔块：在步骤B的憎水层表面布撒微晶玻璃熔块并喷洒一层聚氨酯 类固定剂，聚氨酯类固定剂按以下组分的质量分数来配比：非离子聚氨酯缔合型增稠剂 6. 5-7. 5%，白炭黑3. 2-4. 4%，消泡剂1-1. 5%，分散剂0. 3-1. 3%，余量为溶剂； D、 烧成：送入窑炉中烧成，烧成温度为1200-1300°C ; E、 抛磨加工：将烧成后冷却的制品经抛光磨边加工得到微晶玻璃复合板成品。
2. 根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：步骤B 中所述憎水剂为改性聚乙烯醇憎水剂。
3. 根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：步骤D 中烧成周期为70-90min。
4. 根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：步骤C 中所述聚氨酯类固定剂中添加的消泡剂为聚醚型GPE消泡剂。
5. 根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：步骤C 中所述聚氨酯类固定剂中添加的分散剂为三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：步骤C 中所述聚氨酯类固定剂的溶剂为乙醇、二乙二醇乙醚或两者水溶液中的至少一种。
7. 根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：所述微 晶玻璃熔块的颗粒大小为60-90目。
8. 根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：所述微 晶玻璃熔块布料厚度为l_3mm。
9. 根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的制备方法，其特征在于：所述聚 氨酯类固定剂的制备方法，包括以下步骤：1)将白炭黑溶于部分溶剂中，搅拌均匀；2)加入 非离子聚氨酯缔合型增稠剂和剩余的溶剂量，搅拌均匀；3)加入消泡剂和分散剂，搅拌均 匀得到熔块颗粒粘结剂。
【文档编号】C04B41/89GK104291881SQ201410491547
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】朱培祺, 朱丽萍, 陈海云, 骆雪华, 刘江锋 申请人:佛山市禾才科技服务有限公司