专利名称：一种瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备的制作方法
技术领域：
本实用新型系属陶瓷机械领域，涉及一种瓷质抛光砖防污剂的制膜设备，特别涉及一种纳米材料涂覆制膜抛光及增亮设备。
背景技术：
瓷质抛光砖是一种常用的建筑装饰材料，以其坚固、美观和廉价等优点在厂房、公共设施和家居装修等各领域得到广泛应用，是使用最为广泛的建筑材料之一。但瓷质抛光砖在长期使用过程中也暴露出易受污染的缺点，在使用过程中由于雨水、含有色溶剂的溶液等污染物的侵染，使瓷质抛光砖表面形成清除不掉的、永久性的污斑，并且随着时间推移，砖体表面会出现抛光层磨损、光亮度下降甚至造成砖体损坏的问题，影响美观与使用。
上述问题的主要原因是由于在砖体烧制过程中残留的气孔和微小裂纹吸附污染物所致。瓷质抛光砖经烧成后，坯体中的真气孔率、显气孔率和封闭气孔率会随着最高烧成温度的变化而会有所变化，烧成后只是显气孔率下降，直到接近0，而封闭气孔率则总在约8％以上，提高烧成温度只能降低显气孔率，而封闭气孔率甚至在显气孔率消失后还会继续上升。这些封闭气孔经抛光后，就会暴露在砖的表面上，当污染物接触到抛光砖的表面时，一部分污染物就会渗入到暴露的封闭气孔中，形成污点。在低温快速烧成瓷质抛光砖的坯体中，由于其主要成分石英和玻璃相的膨胀系数相差很大，如果石英颗粒过大，则冷却时玻璃相会受到大的张应力而产生裂纹，砖坯中存在许多的微裂纹。在抛光过程中，砖坯经过粗磨、细磨和抛光三个受力工序后，在磨具强大外力的作用下，使砖坯内的微裂纹都有不同程度的扩展(如果原来的微裂纹较大，就会发生砖坯断裂、破损的现象)。因此，抛光面是一个布满许多细小裂纹的被磨损的表面，当污染物落到抛光砖的抛光面后，一部分污染物就会渗透到许许多多的小裂纹内，造成抛光砖防污能力差。
常见的污染物质的主要成分由可溶于水的可溶性有色的无机物或有机物组成。由于日常生活中污染成分的复杂性，因此防污染物质要有多面性，首先要是非亲水性的物质，其次是耐酸、耐碱性的物质，对普通有机溶剂(如己二醇，甘油，汽油，煤油)不易溶，此外还应具有渗透性或者易吸附于砖坯的表面。现有防污剂的抗污原理是利用固体表面改性技术来达到防污的目的。表面改性是利用固体表面吸附特性通过各种表面处理改变固体表面的结构和性质，以适应各种预期的要求。防污物质也是表面活性物质，经过表面改性的砖坯，防污剂依靠毛细作用渗入产品表面气孔和微裂纹，在空气中水分和氧气的作用下，会在适宜的时间内与砖坯发生物理化学结合，形成与产品相容性好的耐久性防污保护层，这样砖坯就具有防污作用。
采用现有防污刷涂设备加工出来的陶瓷抛光砖表面防污膜的防污能力不强，防污膜的耐久性差，这是陶瓷生产商普遍存在、急需解决的难题。现有防污剂都不具有增亮的功能。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种纳米类防污性材料的瓷质抛光砖表面制膜设备。可以使纳米类超微防污材料更好的渗入产品表面气孔和微裂纹，在瓷质抛光砖表面形成一层耐久性纳米超微防污保护膜，能够制造出具有较好防污耐久性并有较高表面光亮度的瓷质抛光砖。
为了实现上述目的，本实用新型的纳米类防污剂制膜设备主要包括设置在机架输送皮带总成上的磨具梁总成和磨具梁左右支座总成，所述磨具梁总成上还设有加料抛刷及控制系统若干、磨具升降总成，其中加料抛刷及控制系统沿机架输送皮带总成排列若干组，加料抛刷及控制系统中设有抛刷磨具和自动加料装置，该自动加料装置设置在所述抛刷磨具一侧。
还包括加水抛光磨具若干。加料抛刷及控制系统还包括、电气控制总成、温度监测元件、加水控温机构组成。设备入口处设有清洁和加温干燥工序，加料抛刷及控制系统之后设置加水抛光磨具若干，再衔接一个干燥处理设备。
工作时，经过表面清洁和干燥加温的砖坯由机架输送皮带总成输送进砖，当砖坯进入到加料抛刷及控制系统前方时，自动加料装置开始向砖面加料，在砖面上形成一层均匀的防污涂层，砖坯随传送带继续前行到达抛刷磨具，抛刷磨具以一定压力和转速对已涂覆防污材料的抛光砖面进行抛刷、挤压，在砖面形成一层适宜的透明保护膜。每个抛刷磨具设有一套温度监控元件，检测工作温度并通过温度传感器控制加水控温机构来维持抛刷磨具工作温度保持在一定范围内；砖坯经过设定的若干组加料抛刷及控制系统，该加药和抛刷工序也反复进行若干次，在砖体表面形成一层所需厚度的防污剂防护膜；再通过若干个加水抛光磨具，对砖坯表面防护膜进行若干次加水抛光等匀化处理。然后进行一道干燥工序烘干抛光砖，加工成为成品防污抛光砖。
本实用新型纳米类防污材料制膜设备的使用，可以让纳米防污材料更好地渗入产品表面气孔和微裂纹，在适宜的时间内与砖坯发生物理化学结合，并很好的密封砖坯表面的微孔，起到超强防污作用的同时还可以增加抛光砖产品表面的亮度。
图1是本实用新型纳米类防污性材料制膜设备的主视图；图2是本实用新型一个实施例种行星式抛刷磨头的视图。
图中1机架输送皮带总成2磨具梁左右支座总成3磨具梁总成4抛刷磨具5电气控制总成 6温度监测元件7自动加料装置8加水控温机构 9磨具升降总成10加水抛光磨具 11行星式抛刷磨头 12磨头座13抛磨轮具体实施方式
以下结合附图和优选实施例对该实用新型作具体说明图1为本实用新型抛刷涂覆设备的主视图。防污剂制膜设备主要由机架输送皮带总成1、磨具梁左右支座总成2、磨具梁总成3、加料抛刷及控制系统、加水抛光磨具10若干和磨具升降总成9构成。其中加料抛刷及控制系统包括自动加料装置7、抛刷磨具4、电气控制总成5、温度监测元件6和加水控温机构8。该系统沿机架输送皮带总成1排列若干组，在设备入口处设有清洁和加温干燥工序，在加料抛刷及控制系统之后设置加水抛光磨具10若干组，最后衔接一个干燥处理设备。
作为改进，所述温度监测元件6可采用但不限于红外线温度监控元件，当磨具工作瞬时温度超高时，温度监测元件6可发出一个电信号，操纵加水控温机构8加水冷却来维持磨具工作温度保持在适当的温度区间中。
此外，上述技术方案中自动加料装置7可以采用任何已知的加料装置，如多个小孔滴注、气枪喷淋和刷涂等能实现均匀施加防污材料的装置。
作为改进，在上述加料装置的内设有加温装置，使防污药液温度保持在一个设定的温度区间内。
作为一个优选实施例，上述药液的温度区间为35-60摄氏度。
作为一个优选实施例，上述技术方案中自动加料装置7可采用一对旋转的橡胶辊筒来施加防污材料到砖坯表面，其中一只为主动辊(主动辊也可以是金属表面)，直径较小，另一只为被动辊也即是施药辊筒，直径较大。两只辊筒紧密接触，药液通过一循环水泵施加在两只辊筒之间，药液粘附在旋转的被动橡胶辊筒的表面，通过橡胶辊筒和砖表面的相对运动，将药液均匀施加在砖坯表面。多余的药液由辊筒的两端经过特定的管道流回一个集药槽(筒或罐)内，由水泵循环施加。
此外，加料抛刷及控制系统10中的抛刷磨具4可采用但不限于一种行星式抛刷磨头11，如图2所示，该种磨头由三个至数个装有抛磨轮13的磨头座(或轴)12，抛磨轮13在磨头座(或轴)12上高速自转的同时又随磨头低速自转。
抛磨轮13同时又是柔性的，其上的每个磨头座(或轴)装有一个压缩弹簧，在磨头抛磨砖面时，压缩弹簧处于压缩状态，当磨头抛磨砖坯表面遇有凹凸不平表面时，通过压缩弹簧的升缩自动补偿抛光砖表面的不平度，能保证砖面成膜的均匀性。
作为进一步的改进，抛刷磨具4安装在磨具梁总成3上，可以随磨具梁总成3一起在磨具梁左右支座总成2上前后摆动，以适应加工不同宽度砖坯的要求。
作为替换，上述抛刷磨具4也可以使用单个和多个旋转的圆盘形磨轮、高速旋转的圆柱形抛光滚筒和高速旋转的抛光刷等其他抛刷磨具。
如果使用转盘和滚筒抛光，磨具梁总成3也可以采用固定不摆动的形式。
在上述实施例中，抛刷磨轮和水抛光磨轮可以用羊毛粘轮、绒布轮、棉布轮、尼龙轮或其它合适材料制成。
工作时，表面已涂覆了纳米防污材料的陶瓷抛光砖通过机架输送皮带总成1输送至行星端面抛刷磨头4下面，电气控制总成5开始工作，控制磨具升降总成9带动抛光磨头4以一定压力和转速对已涂覆纳米防污材料的抛光砖面进行抛刷、挤压，并且在温度探测和加水控温装置作用下，砖面会得到一个0.1-0.2kgf/cm2的压力和35-60℃左右的温度，此工作条件下纳米材料会充分填充产品表面气孔和微裂纹，同时在砖面形成一层适宜的透明保护膜。
施药和抛刷工序经过多次反复，最终在陶瓷抛光砖表面会得到一层所需要的厚度合适的纳米材料防护膜，此时防护膜表面还需进一步匀化处理加水抛光。
当表面已制成膜的陶瓷抛光砖被输送到设备最后一个或数个抛磨具时，连接到磨具中间的加水装置会向砖面加水，加水量可以是定量或不定量的，同时磨具会在一定的压力下，以350-1000rpm左右的自转转速对成膜砖面进行高速抛光。
经过多次加水抛光后，此时已形成防护膜的砖面光泽度会增加到90度左右，可达到镜面般光亮效果。
通过本实用新型的制膜方法和设备，结合新型纳米防污材料，可以在陶瓷抛光砖表面形成一层耐久性纳米超微防污保护膜，防污能力很强，增加陶瓷抛光砖表面的防护质量，表面污染物质用水擦拭即可清除，增加抛光砖产品表面的亮度提升产品品质，增加产品的附加值。
尽管本实用新型的优选实施例为了举例说明目的而得到公开，本领域技术人员将会认识到，对本实用新型的各种修改、添加和置换都是可能的，但不超出所属权利要求中所述的本实用新型的范围和本质。前述描述中的限制规定是例证了而不是限定了本实用新型。不管怎样，一个普通的本领域技术人员将会认识到某些修改将来自本实用新型的范围。因此，应该认识到在权利要求的范围内，本实用新型可以在上述特别描述的范围之外实现。出于这些原因，权利要求应该被认为是确定了本实用新型的真正范围和内容。
权利要求1.一种瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备，包括设置在机架输送皮带总成上的磨具梁总成和磨具梁左右支座总成，其特征在于所述磨具梁总成上还设有加料抛刷及控制系统若干、磨具升降总成，其中加料抛刷及控制系统沿机架输送皮带总成排列若干组，加料抛刷及控制系统中设有抛刷磨具和自动加料装置，该自动加料装置设置在所述抛刷磨具一侧。
2.根据权利要求1所述的瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备，其特征在于所述机架输送皮带总成上还设有砖体清洁和加温干燥设备、加水抛光磨具若干和干燥处理设备；所述加料抛刷及控制系统中还包括电气控制总成、温度监测元件、加水控温机构，加水控温机构与温度监测元件电连接并在温度监测元件的控制下实施加水操作。
3.根据权利要求1所述的瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备，其特征在于所述抛刷磨具设有柔性抛刷磨轮。
4.根据权利要求1所述的瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备，其特征在于所述自动加料装置中设有加温控制装置。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备，其特征在于所述自动加料装置可以为双辊筒加注装置、多个小孔滴注装置、气枪喷淋装置和刷涂装置中的一种。
6.根据权利要求1所述的瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备，其特征在于所述抛刷磨具为一种行星式抛刷磨头，该种磨头由三个至数个装有抛磨轮的磨头座或轴组成，抛磨轮在磨头座或轴上高速自转的同时又随磨头低速自转。
7.根据权利要求2所述的瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备，其特征在于所述加水抛光磨具为一种行星式抛刷磨头，该种磨头由三个至数个装有抛磨轮的磨头座或轴组成。
8.根据权利要求6所述的瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备，其特征在于所述的行星式抛刷磨头上的每个磨头座或轴装有一个压缩弹簧。
9.根据权利要求3所述的瓷质抛光砖纳米类防污材料的制膜设备，其特征在于所述柔性抛磨轮为羊毛粘轮、绒布轮、棉布轮或尼龙轮中的一种。
专利摘要一种对瓷质抛光砖进行纳米材料涂覆制膜抛光及增亮设备，属于陶瓷机械领域。相应的制膜设备包括机架输送皮带总成、磨具梁总成、加料抛刷及控制系统若干、加水抛光磨具若干、磨具升降总成等等，其中加料抛刷及控制系统由抛刷磨具、电气控制总成、自动加料装置、温度监测元件、加水控温机构组成。加水控温机构与温度监测元件电连接并在温度监测元件的控制下实施加水操作。在陶砖表面形成一层防污保护膜，能够制造出具有较好防污性能并有较高表面光亮度的瓷质抛光砖。
文档编号B24B1/00GK2769018SQ20042011633
公开日2006年4月5日 申请日期2004年12月3日 优先权日2004年12月3日
发明者周鹏, 袁金波 申请人:广东科达机电股份有限公司