一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法，属于陶瓷材料领域。
【背景技术】
[0002] 陶瓷砖，是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧 结等过程，而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等之建筑或装饰之材料，其原材料多由粘土、 石英砂以及其他无机非金属原料等等混合而成。近年来，随着我国建筑陶瓷行业的飞速发 展，使得人们对陶瓷砖的性能要求也越来越高。目前市场上的陶瓷砖存在着耐磨性差的缺 点，使用过程肿容易摩擦损耗非常严重，极大地缩短了其使用寿命，无法满足市场需求。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高耐磨陶瓷砖及其制备方 法。该陶瓷砖经久耐磨，使用寿命长。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种高耐磨陶瓷砖，由以下重量份的原料制成：滑石26-42、钛辉石22-38、冰晶 石15-25、黑曜岩12-23、固含量为45%的硅丙乳液4-7、棕刚玉10-15、纳米碳化铬8-14、 碱式氯化铋3-6、生石灰5-10、复合粘土 10-15、松香酸钠2-4、十二烷基二甲基苄基氯化铵 1. 5-2. 5、聚萘甲醛磺酸钠盐2-3、藻酸丙二醇酯2-3 ;
[0006] 所述复合粘土的制备方法如下：
[0007] a、按质量比3-6:2-4:1称取苏州土、凹凸棒土和山泥，混合均匀，粉碎，过150-200 目筛，加水搅拌制成浓度为50-60%的浆液，再加入相当于浆液重量3-6%的亚甲基二萘磺 酸钠、2-4%的土耳其红油、1-2%的透明质酸钠，水浴加热至50-60°〇,2000-30001'/11^11高 速研磨20-30min，抽滤，烘干，待用；
[0008] b、按质量比称取2-3:1-2:1称取芳纶浆柏、玉米秸杆和甘蔗渣，混合均匀，粉碎， 过200-300目筛，待用；
[0009] c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比2-3:1混 合均匀，再加入相当于矿物粘土重量5-10%的聚丙烯酰胺、3-6%的羟丙基二淀粉磷酸酯、 2-4%的硼砂，1000-1500r/min 高速分散 10-15min，即得。
[0010] 一种高耐磨陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
[0011] (1)取滑石、钛辉石、冰晶石、黑曜岩混合均匀，放入浓度为2-3mol/L的盐酸溶液 中，水浴加热至70-80°C，保温l_2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，再放入浓度为l-2mol/ L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至80-90°C，保温l_2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干， 870-930°C煅烧30-40min，继续升温至1140-1190°C，煅烧l_2h后取出并水淬，烘干，粉碎， 过150-200目筛，待用；
[0012] (2)取棕刚玉、生石灰、复合粘土与步骤（1)制得的粉体混合均匀，加水打浆制成 浓度为50-60 %的浆液，再加入松香酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵、聚萘甲醛磺酸钠盐 和藻酸丙二醇醋，水浴加热至45-55°C，3000-4000r/min高速研磨15_20min，然后将研磨后 的浆料喷雾干燥含水量为4-6%的颗粒，待用；
[0013] (3)将步骤⑵制得的颗粒与纳米碳化铬、碱式氯化铋混合均勾，然后加入固含量 为45%的硅丙乳液，搅拌混合10-15min，待用；
[0014] (4)将步骤（3)混合好的物料放入成型机中在65_75MPa的压力下压制成型；
[0015] (5)将步骤（4)制得的坯体在45-55°C的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于 2%，然后对干燥后的坯体进行浸釉；
[0016] (6)将步骤（5)制得的坯体在真空状态下以10-15°C/min的速率升温至 1050-1100 °C，保温2-3h，然后在2-3MPa的队气氛下以6-8 °C /min的速率降温至 730-770 °C，保温 0. 5-lh，再以 4-7 °C /min 的速率升温至 1160-1240 °C，保温 3-4h，再以 3-5°C /min的速率降温至660-740°C，保温0. 5-lh，最后在2-3MPa的Ar气氛下以2-4°C / min的速率升温至860-920°C，保温l_2h，再以3-5°C /min的速率升温至1040-1080°C，保温 I. 5-2. 5h，随炉冷却至常温，包装即得成品。
[0017] 上述复合粘土采用苏州土、凹凸棒土和山泥三种粘土物质协同作用，并采用亚甲 基二萘磺酸钠、土耳其红油、透明质酸钠对上述粘土进行改性，可以提高粘土的分散性和可 塑性，从而提高陶瓷砖制作工艺所用到浆液的悬浮性与稳定性，然后采用芳纶浆柏、玉米秸 杆和甘蔗渣对复合粘土进行改性，不仅使得陶瓷砖在烧结过程中产生丰富的气孔结构，还 可以提高陶瓷砖的保温隔热性能，最后采用聚丙烯酰胺、羟丙基二淀粉磷酸酯、硼砂进行改 性，可以提高复合粘土的粘结强度，使瓷坯在成型和干燥过程中避免变形与开裂的缺陷，并 产生较高的机械强度。
[0018] 本发明的有益效果：
[0019] 本发明陶瓷砖中添加了棕刚玉、纳米碳化铬等原料，可以提高陶瓷砖的耐磨性，使 得陶瓷砖在常温下长期使用磨损量< 5cm3，且热震稳定性好，抗侵蚀能力强，强度高，耐水 性好，使用寿命长，可以满足市场和应用的需要，是建筑装饰行业首选的耐磨陶瓷砖。
【具体实施方式】
[0020] -种高耐磨陶瓷砖，由以下重量（kg)的原料制成：滑石36、钛辉石32、冰晶石20、 黑曜岩17、固含量为45%的硅丙乳液5、棕刚玉12、纳米碳化铬10、碱式氯化铋4、生石灰8、 复合粘土 12、松香酸钠3、十二烷基二甲基苄基氯化铵2、聚萘甲醛磺酸钠盐2. 5、藻酸丙二 醇酯2 ;
[0021] 所述复合粘土的制备方法如下：
[0022] a、按质量比4:2:1称取苏州土、凹凸棒土和山泥，混合均匀，粉碎，过200目筛，加 水搅拌制成浓度为55%的浆液，再加入相当于浆液重量4%的亚甲基二萘磺酸钠、2%的土 耳其红油、1 %的透明质酸钠，水浴加热至55°C，2000-3000r/min高速研磨20-30min，抽滤， 烘干，待用；
[0023] b、按质量比称取2:1:1称取芳纶浆柏、玉米秸杆和甘蔗渣，混合均匀，粉碎，过200 目筛，待用；
[0024] c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比3:1混合均 匀，再加入相当于矿物粘土重量7%的聚丙烯酰胺、4%的羟丙基二淀