本发明涉及瓷砖制备技术领域，尤其涉及一种防静电瓷砖及其制备方法。
背景技术：
防静电瓷砖是一种新型的防静电产品，以往的防静电产品，如：环氧和三聚氰胺、PVC防静电涂料、地板、防静电橡胶板灯高分子材料，其具有易老化、不耐磨、易污染、耐久性及防火性欠佳等缺点。而防静电陶瓷砖正好克服了上述缺点，同事有兼具了陶瓷墙砖地砖耐磨、抗污能力强、装饰效果好的优点，是防静电PVC、水磨石、花岗石等材料的优良替代品，因此有必要提出一种防静电瓷砖及其制备方法，解决以上问题。
本发明提出一种防静电瓷砖及其制备方法，瓷砖的制备方法简单，抗静电性能好，成本低，便于工业化生产。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种防静电瓷砖及其制备方法，瓷砖的制备方法简单，抗静电性能好，成本低，便于工业化生产。
为达到上述技术效果，本发明实施例提供了一种防静电瓷砖，由以下重量份的原料配方制成：重晶石25-35、白榴石20-33、锆英砂10-15，微硅粉24-36、二氧化锡10-20、三氧化二锑1-7、碳化硅5-6、复合粘土14-16、氟化锂4-6、石膏纤维4-8、甲酸钙2-4、椰油酸单乙醇酰胺2-3、二甘醇2-2.5、聚苯乙烯磺酸钠2-3。
优选地，由以下重量份的原料配方制成：重晶石27-33、白榴石22-30、锆英砂12-14，微硅粉26-34、二氧化锡12-16、三氧化二锑3-5、碳化硅5.2-5.8、复合粘土14.5-15.5、氟化锂4.5-5.5、石膏纤维5-7、甲酸钙2.5-3.5、椰油酸单乙醇酰胺2.2-2.8、二甘醇2.2-2.4、聚苯乙烯磺酸钠2.2-2.8。
优选地，由以下重量份的原料配方制成：重晶石30、白榴石27、锆英砂12.5，微硅粉30、二氧化锡15、三氧化二锑4、碳化硅5.5、复合粘土15、氟化锂5、石膏纤维6、甲酸钙3、椰油酸单乙醇酰胺2.5、二甘醇2.3、聚苯乙烯磺酸钠2.5。
一种制备所述的防静电瓷砖的方法，包括以下步骤：
（1）洗涤：取重晶石、白榴石、锆英砂混合均匀，先采用酸洗，再采用碱洗，直至洗涤后的液体呈中性，得到无杂质的重晶石、白榴石、锆英砂混合原料；
（2）制备导电料：取二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅置于高速球磨机中球磨，使其充分混合，过目筛100-150目，得到均匀混合的粉体导电料；
（3）预烧结：将步骤（1）后得到的混合原料烘干，分段预烧结，预烧结后取出并水淬，烘干，粉碎，过100-200目筛，得到重晶石、白榴石、锆英砂预烧结原料粉末；
（4）成型：取微硅粉、陶瓷抛光渣、复合粘土、氟化锂、石膏纤维、步骤2得到的导电料以及步骤（3）制得的粉体混合均匀，加水打成浆液，再加入余下原料甲酸钙、椰油酸单乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸钠，水浴加热后球磨，然后将球磨后的浆料放入模具中注浆成型，成型压力为28-32MPa；
（5）浸釉：将步骤（4）制得的生坯进行干燥，使其含水量低于3%，然后对干燥后的坯料进行浸釉，得到浸釉后的胚体；
（6）烧结成型：将步骤（5）制得的坯体在惰性气体气氛下分段烧结后，冷却至常温，即可得到成品。
优选地，，在步骤三成型中的成型压力为28-32MPa。
优选地，，在步骤六烧结成型过程中，所述的惰性气体为氩气。
优选地，，所述氩气的气压为2-3MPa。
优选地，，在步骤三预烧结过程中，860℃煅烧40min，继续升温至940℃，煅烧1h后再升温至1150℃，煅烧3h。
优选地，，在步骤六烧结成型过程中，制得的坯体首先在氩气气体气氛下分段烧结后降温，然后在真空状态下分段烧结后降温。
优选地，，在步骤六烧结成型过程中，制得的坯体在氩气气体气氛下以6.5℃/min的速率升温至875℃，保温0.8h，再以3℃/min的速率升温至1260℃，保温2.5h，再以4℃/min的速率降温至735℃，保温0.7h，然后在真空状态下以5℃/min的速率升温至945℃，保温1.5h，再以3℃/min的速率升温至1140℃，保温2h，再以4℃/min的速率降温至760℃，保温0.7h，随炉冷却至常温。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明中配方中的添加了导电料二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅，利用了二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅，其中，二氧化锡、三氧化二锑这两种半导体氧化物具有导电性能，碳化硅也具有半导体电性，经过高温烧制成了具有抗静电性能的瓷砖，它的生产方法简单，成本低，有利于工业化生产。
2、本发明配方中的主要成分为二氧化硅，经过高温烘焙形成了一种耐酸性很强的物质铝红柱石，因此本发明所述耐酸碱腐蚀砖的耐酸性能较好。除此之外，由于重晶石、复合粘土、微硅粉、氟化锂、石膏纤维等几种物质相互化学作用，这些物质经过高温氧化分解形成了耐腐蚀材料，因此本发明提供的陶瓷砖耐碱性能也很优异。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供了一种抗静电瓷砖，由以下重量份的原料配方制成：重晶石25-35、白榴石20-33、锆英砂10-15，微硅粉24-36、二氧化锡10-20、三氧化二锑1-7、碳化硅5-6、复合粘土14-16、氟化锂4-6、石膏纤维4-8、甲酸钙2-4、椰油酸单乙醇酰胺2-3、二甘醇2-2.5、聚苯乙烯磺酸钠2-3。
更佳地，一种抗静电瓷砖，由以下重量份的原料配方制成：重晶石27-33、白榴石22-30、锆英砂12-14，微硅粉26-34、二氧化锡12-16、三氧化二锑3-5、碳化硅5.2-5.8、复合粘土14.5-15.5、氟化锂4.5-5.5、石膏纤维5-7、甲酸钙2.5-3.5、椰油酸单乙醇酰胺2.2-2.8、二甘醇2.2-2.4、聚苯乙烯磺酸钠2.2-2.8。
最佳地，一种抗静电瓷砖，，由以下重量份的原料配方制成：重晶石30、白榴石27、锆英砂12.5，微硅粉30、二氧化锡15、三氧化二锑4、碳化硅5.5、复合粘土15、氟化锂5、石膏纤维6、甲酸钙3、椰油酸单乙醇酰胺2.5、二甘醇2.3、聚苯乙烯磺酸钠2.5。
本发明中配方中的添加了导电料二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅，利用了二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅，其中，二氧化锡、三氧化二锑这两种半导体氧化物具有导电性能，碳化硅也具有半导体电性，经过高温烧制成了具有抗静电性能的瓷砖，它的生产方法简单，成本低，有利于工业化生产。
另一方面，本发明配方中的主要成分为二氧化硅，经过高温烘焙形成了一种耐酸性很强的物质铝红柱石，因此本发明所述耐酸碱腐蚀砖的耐酸性能较好。除此之外，由于重晶石、复合粘土、微硅粉、氟化锂、石膏纤维等几种物质相互化学作用，这些物质经过高温氧化分解形成了耐腐蚀材料，因此本发明提供的陶瓷砖耐碱性能也很优异。
相应的，本发明实施例还提供了一种抗静电瓷砖的制备方法，包括：
（1）洗涤：取重晶石、白榴石、锆英砂混合均匀，先采用酸洗，再采用碱洗，直至洗涤后的液体呈中性，得到无杂质的重晶石、白榴石、锆英砂混合原料；
（2）制备导电料：取二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅置于高速球磨机中球磨，使其充分混合，过目筛100-150目，得到均匀混合的粉体导电料；
（3）预烧结：将步骤（1）后得到的混合原料烘干，分段预烧结，预烧结后取出并水淬，烘干，粉碎，过100-200目筛，得到重晶石、白榴石、锆英砂预烧结原料粉末；
（4）成型：取微硅粉、陶瓷抛光渣、复合粘土、氟化锂、石膏纤维、步骤2得到的导电料以及步骤（3）制得的粉体混合均匀，加水打成浆液，再加入余下原料甲酸钙、椰油酸单乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸钠，水浴加热后球磨，然后将球磨后的浆料放入模具中注浆成型，成型压力为28-32MPa；
（5）浸釉：将步骤（4）制得的生坯进行干燥，使其含水量低于3%，然后对干燥后的坯料进行浸釉，得到浸釉后的胚体；
（6）烧结成型：将步骤（5）制得的坯体在惰性气体气氛下分段烧结后，冷却至常温，即可得到成品。
其中，步骤（2）在步骤（4）之前制得即可，本发明不对步骤（2）与步骤（1）和步骤（3）的先后顺序做限定。
更佳地，所述惰性气体为氩气，气压为2-3MPa。
实施例1
一种抗静电瓷砖，由以下重量份的原料配方制成：：重晶石25、白榴石20、锆英砂10，微硅粉24、二氧化锡10、三氧化二锑1、碳化硅5、复合粘土14、氟化锂4、石膏纤维4、甲酸钙2、椰油酸单乙醇酰胺2、二甘醇2、聚苯乙烯磺酸钠2。
实施例2
一种抗静电瓷砖，由以下重量份的原料配方制成：：重晶石35、白榴石33、锆英砂15，微硅粉36、二氧化锡20、三氧化二锑7、碳化硅6、复合粘土16、氟化锂6、石膏纤维8、甲酸钙4、椰油酸单乙醇酰胺3、二甘醇2.5、聚苯乙烯磺酸钠3。
实施例3
一种抗静电瓷砖，由以下重量份的原料配方制成：：重晶石30、白榴石28、锆英砂13，微硅粉30、二氧化锡15、三氧化二锑4、碳化硅5.5、复合粘土15、氟化锂5、石膏纤维6、甲酸钙3、椰油酸单乙醇酰胺2.5、二甘醇2.3、聚苯乙烯磺酸钠2.5。
实施例4
本发明实施例始基于实施例一的原料配方提供的一种抗静电瓷砖的制备方法，该制备方法的具体步骤如下：
（1）洗涤：取重晶石、白榴石、锆英砂混合均匀，放入浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至70℃，保温2h，过滤后用蒸馏水洗涤，重复过滤及洗涤，直至过滤后的液体呈中性，再放入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至75℃，保温1h，过滤后用蒸馏水洗涤，重复过滤及洗涤，直至过滤后的液体呈中性，得到无杂质的重晶石、白榴石、锆英砂混合原料。
（2）制备导电料：取二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅置于高速球磨机中球磨，球磨时间为3小时，使其充分混合，过目筛100目，得到均匀混合的粉体导电料；
（3）预烧结：将步骤（1）后得到的混合原料烘干，840℃煅烧25min，继续升温至880℃，煅烧0.5h后再升温至1100℃，煅烧1.5h后取出并水淬，烘干，粉碎，过100目筛，得到重晶石、白榴石、锆英砂预烧结原料粉末。
（4）成型：取微硅粉、陶瓷抛光渣、复合粘土、氟化锂、石膏纤维、步骤（2）制得的导电料以及步骤（3）制得的粉体混合均匀，加水打浆制成浓度为55%的浆液，再加入余下原料甲酸钙、椰油酸单乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸钠，水浴加热至60℃，2500r/min高速研磨35min，然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆成型，成型压力为28MPa。
（5）浸釉：将步骤（4）制得的生坯在45℃的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于3%，然后对干燥后的坯料进行浸釉，得到浸釉后的胚体。
（6）烧结成型：将步骤（5）制得的坯体在2MPa的氩气气体气氛下以5℃/min的速率升温至850℃，保温0.5h，再以2℃/min的速率升温至1240℃，保温2h，再以3℃/min的速率降温至710℃，保温0.5h，然后在真空状态下以4℃/min的速率升温至920℃，保温1h，再以2℃/min的速率升温至1120℃，保温1.5h，再以3℃/min的速率降温至740℃，保温0.5h，随炉冷却至常温，包装即得成品。
由以上原料配方及制备方法得到了抗静电瓷砖A。
实施例5
本发明实施例始基于实施例二的原料配方提供的一种抗静电瓷砖的制备方法，该制备方法的具体步骤如下：
（1）洗涤：取重晶石、白榴石、锆英砂混合均匀，放入浓度为1mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至80℃，保温2.5h，过滤后用蒸馏水洗涤，重复过滤及洗涤，直至过滤后的液体呈中性，再放入浓度为3mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至85℃，保温2h，过滤后用蒸馏水洗涤，重复过滤及洗涤，直至过滤后的液体呈中性，得到无杂质的重晶石、白榴石、锆英砂混合原料。
（2）制备导电料：取二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅置于高速球磨机中球磨，球磨时间为6小时，使其充分混合，过目筛150目，得到均匀混合的粉体导电料；
（3）预烧结：将步骤（1）后得到的混合原料烘干， 860℃煅烧40min，继续升温至940℃，煅烧1h后再升温至1150℃，煅烧3h后取出并水淬，烘干，粉碎，过200目筛，得到重晶石、白榴石、锆英砂预烧结原料粉末。
（4）成型：取微硅粉、陶瓷抛光渣、复合粘土、氟化锂、石膏纤维、步骤（2）制得的导电料以及步骤（3）制得的粉体混合均匀，加水打浆制成浓度为60%的浆液，再加入余下原料甲酸钙、椰油酸单乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸钠，水浴加热至75℃， 3000r/min高速研磨45min，然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆成型，成型压力为32MPa。
（5）浸釉：将步骤（4）制得的生坯在55℃的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于3%，然后对干燥后的坯料进行浸釉，得到浸釉后的胚体。
（6）烧结成型：将步骤（5）制得的坯体在3MPa的氩气气体气氛下以8℃/min的速率升温至900℃，保温1h，再以4℃/min的速率升温至1280℃，保温2-3h，再以5℃/min的速率降温至760℃，保温1h，然后在真空状态下以6℃/min的速率升温至970℃，保温2h，再以4℃/min的速率升温至1160℃，保温2.5h，再以5℃/min的速率降温至780℃，保温1h，随炉冷却至常温，包装即得成品。
由以上原料配方及制备方法得到了抗静电瓷砖B。
实施例6
本发明实施例始基于实施例三的原料配方提供的一种抗静电瓷砖的制备方法，该制备方法的具体步骤如下：
（1）洗涤：取重晶石、白榴石、锆英砂混合均匀，放入浓度为0.8mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至75℃，保温2.3h，过滤后用蒸馏水洗涤，重复过滤及洗涤，直至过滤后的液体呈中性，再放入浓度为2.5mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至80℃，保温1.5h，过滤后用蒸馏水洗涤，重复过滤及洗涤，直至过滤后的液体呈中性，得到无杂质的重晶石、白榴石、锆英砂混合原料。
（2）制备导电料：取二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅置于高速球磨机中球磨，球磨时间为4.5小时，使其充分混合，过目筛125目，得到均匀混合的粉体导电料；
（3）预烧结：将步骤（1）后得到的混合原料烘干，850℃煅烧23min，继续升温至910℃，煅烧0.7h后再升温至1125℃，煅烧2.3h后取出并水淬，烘干，粉碎，过150目筛，得到重晶石、白榴石、锆英砂预烧结原料粉末。
（4）成型：取微硅粉、陶瓷抛光渣、复合粘土、氟化锂、石膏纤维、步骤（2）制得的导电料与步骤（1）制得的粉体混合均匀，加水打浆制成浓度为57%的浆液，再加入余下原料甲酸钙、椰油酸单乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸钠，水浴加热至67℃，2750r/min高速研磨40min，然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆成型，成型压力为30MPa。
（5）浸釉：将步骤（4）制得的生坯在50℃的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于3%，然后对干燥后的坯料进行浸釉，得到浸釉后的胚体。
（6）烧结成型：将步骤（5）制得的坯体在2.5MPa的氩气气体气氛下以6.5℃/min的速率升温至875℃，保温0.8h，再以3℃/min的速率升温至1260℃，保温2.5h，再以4℃/min的速率降温至735℃，保温0.7h，然后在真空状态下以5℃/min的速率升温至945℃，保温1.5h，再以3℃/min的速率升温至1140℃，保温2h，再以4℃/min的速率降温至760℃，保温0.7h，随炉冷却至常温，包装即得成品。
由以上原料配方及制备方法得到了抗静电瓷砖C。
实施例4的抗静电瓷砖A、实施例5的抗静电瓷砖B、实施例6的抗静电瓷砖C，分别进行标准GB/T4100、点对点电阻、表面电阻以及体积电阻性能测试：
表1 抗静电瓷砖的性能测试
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明中配方中的添加了导电料二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅，利用了二氧化锡、三氧化二锑、碳化硅，其中，二氧化锡、三氧化二锑这两种半导体氧化物具有导电性能，碳化硅也具有半导体电性，经过高温烧制成了具有抗静电性能的瓷砖，它的生产方法简单，成本低，有利于工业化生产。
2、本发明配方中的主要成分为二氧化硅，经过高温烘焙形成了一种耐酸性很强的物质铝红柱石，因此本发明所述耐酸碱腐蚀砖的耐酸性能较好。除此之外，由于重晶石、复合粘土、微硅粉、氟化锂、石膏纤维等几种物质相互化学作用，这些物质经过高温氧化分解形成了耐腐蚀材料，因此本发明提供的陶瓷砖耐碱性能也很优异。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。