专利名称：用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法以及用该方法生产的产品，并更为特别地涉及一种用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法，这种材料可替代用于终饰建筑物的外部和内部墙壁的大理石或釉面砖并采用镶嵌工艺以及陶瓷或瓷器制造工艺以满足规定规格的板的形式制造，并且同样涉及这样生产的制品。
通常，一些特大城市，有时被称为现时代的恐龙，由耸入天空的建筑物的外观构成，如以纽约的那些建筑物为代表。但是，那些建筑物经常被批评为“没有人性的环境”或甚至为“绝望的通天塔”，因为它们不能起到并作为相对于人类友好的空间的文化的，与周围环境协调的等诸如此类的场所。
为了拒绝这一现象，近几年来，特别在过去的九十年代，对人类空间和友好环境建筑物的建筑设计已进行积极的尝试，其中，提出比如几万人在提供有花园和艺术品的空间中的体验共同感受，并且进出同一建筑物的人们具有相互情感一致性等等。
因此，包括居住的建筑除了传统的从事商业的空间作用也开始具有文化空间概念的气息。这种努力的一部分引出了建筑物文化的新概念，其中赋予艺术特性并与环境相和谐的建筑提供人性化空间。其结果是，建筑文化取得了显著的进展。因此，用作终饰建筑材料的室内和室外装饰材料的工业同样取得进展跟上建筑文化发展的步伐。
如上提到的用作终饰工序的建筑材料可被广泛地分为室内材料，室外材料和地板材料。作为最常用作终饰建筑材料(finishing construction material)的材料，可能会提到木材、包括大理石的石材、金属和釉面砖。特别地，石材和釉面砖是最常被提到作为建筑物室内外装饰材料的终饰建筑材料。
但是，对于石材，虽然它们具有一些类似极好的品质、具有自然颜色和美感的实用性，表面耐久性，光滑等特性，因其有限的颜色，导致单调的石材颜色的结构，使这样的材料不能呈现多样的空间。此外，由于目前大多数石材不得不依赖进口，应考虑到采购原材料是一高费用问题。
另一方面，对于工业化生产的釉面砖，虽然它们能以适当的价格大批量生产并具有很好的表面光滑度和轻的重量借助各种图案实现室内的个性化和装饰，但它们随之产生破裂风险的问题，因为基于质量特性和制造工艺的与其它类型终饰材料相比的较低强度。
如上所述，作为终饰建筑材料的石材和釉面砖不能称作给出自然感觉和艺术价值的产品，因为受到冰冷和单调的主要感觉的妨碍。
本发明旨在解决上述问题，同时本发明的目的在于提供一种用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法以及用该方法生产的产品，其中陶瓷制品为平面形状，即制造平板形的陶瓷制品作为终饰建筑材料以便替代例如石材和釉面砖等终饰建筑材料。
此外，本发明的另一目的在于通过制造作为终饰建筑材料的陶瓷制品提供一种借助表现传统品位和雅致具有高附加值的建筑终饰材料。
本发明的又一目的在于提出一种配制原料的方法使得在煅烧工序中，甚至在剧烈燃烧条件下煅烧平面制品的情况下不产生包括开裂或扭曲的变形。
本发明的另一目的在于提出一种干燥制品的方法使得在干燥成型为平面形状的陶瓷制品的过程中不产生包括开裂或扭曲的变形。
按照本发明的一个方面采用用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法本发明的上述目的得以实现，其中该方法包括工序将原料按预定的比例配料；将配好的原料与水混合；将混合物练泥(kneading)去除气泡；将无气泡的已练泥的混合物成型为平面制品；在其相应的一个面上雕刻成型的制品以预定的图案并且随后将雕刻的图案填充以独特颜色的镶嵌材料；将这种经镶嵌处理的制品干燥；抛光已干燥制品的镶嵌表面露出镶嵌的图案；在800～900℃温度下保温预定的一段时间一次烧成带有露出镶嵌图案的制品以制备一次陶瓷板；在一次陶瓷板带有露出的镶嵌图案的表面上涂敷按固定比例组分组成的釉混合物并且干燥经这样处理的制品；并在1250～1350℃的温度保温预定的一段时间二次烧成带有釉(glaze)的一次陶瓷板制得到陶瓷板最终的产品。如上所述，已经镶嵌处理的陶瓷制品在加压负载的情况下在150～200℃的温度干燥。
为防止经受煅烧的陶瓷板变形，配制用的原料是这样选择的，其化学组成为SiO267.87±1％，Al2O317.63±1％，CaO 3.7±1％，K2O 8.07±1％，Na2O1.61±1％，和Fe2O31.12±1％，所有百分比均为重量百分比。
同样，根据本发明的另一方面，为防止在干燥操作中陶瓷制品变形，提出已经镶嵌处理的制品以多层的形式被置于或夹于邻近的干燥板之间，该干燥板成形为具有许多通孔，并在压缩负载条件下在150～200℃温度下干燥15小时或更长。
按照本发明的另一特定方面，采用用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法本发明的上述目的同样可以实现，其中该方法包括步骤将原料按预定的比例配料；将配好的原料与水混合；将混合物练泥去除气泡；将无气泡的已练泥的混合物成型为平面制品；在其相应的一个面上雕刻成型的制品以预定的图案并且随后将雕刻的图案填充以独特颜色的镶嵌材料；在150～200℃温度保温预定的一段时间干燥并压缩带有镶嵌材料的制品；抛光已干燥制品的镶嵌表面以露出镶嵌的图案；在800～900℃温度下保温预定的一段时间一次烧成带有露出镶嵌图案的制品以制备一次陶瓷板；在一次陶瓷板带有露出的镶嵌图案的表面上涂敷按固定比例组分组成的釉混合物并且干燥经这样处理的制品；并在1250～1350℃的温度保温预定的一段时间二次烧成带有釉的一次陶瓷板制得陶瓷板最终的制品。
图1为说明按照本发明的用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法的流程图，图2为用于干燥用作终饰建筑材料的陶瓷板的干燥板中的一种的透视图，以及图3为按照本发明的在干燥用作终饰建筑材料的陶瓷板的操作中的干燥装置的纵向剖面图。
在本发明中，最初考虑当前建筑文化取决于终饰建筑材料仅由大理石和劣质釉面砖组成的情况，陶瓷制品，已采用镶嵌技术和属于韩国传统文化的瓷器(带浅灰绿釉)制造工艺制成的，在此以平板形式制成以用作终饰建筑零件是重要的。
按照本发明的这些陶瓷板是具有可以从古老的镶嵌瓷器中感受到的传统品位和艺术价值的产品。因此，当它们被用作建筑物的室内、室外和地板的终饰材料时，这些陶瓷板肯定表达了与那些古老的容器制品相同的传统美感。
下面将参照附图详细说明用于制造陶瓷板的方法和按照本发明优选实施例的陶瓷板。
图1为说明按照本发明的用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法的流程图，图2为用于干燥用作终饰建筑材料的陶瓷板的干燥板中的一种的透视图以及图3为按照本发明的在干燥作为终饰建筑材料的陶瓷板的操作中的干燥装置的纵向剖面图。
如图所示，按照本发明的用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法包括工序将原料配料(S 10)；将配好的原料与水混合(S 20)；将混合物练泥去除气泡(S 30)；成型平板形状的器物制品100(S 40)；在其一个面上雕刻成型的制品100以预定的图案并且随后填充独特颜色的镶嵌材料(S50)；将这种经镶嵌处理的器物制品100干燥(S 60)；抛光已干燥制品100的镶嵌表面露出镶嵌的图案(S 70)；在800～900℃温度下保温预定的一段时间一次烧成带有露出镶嵌图案的制品以制备一次陶瓷制品(S 80)；在带有露出的镶嵌图案的烧过的表面上施加固定比例组分的釉混合物并且干燥经这样处理的制品100(S 90)；并在1250～1350℃的温度保温预定的一段时间二次烧成带有釉的一次陶瓷制品以制备陶瓷板(S 100)。
当将被用作终饰建筑材料的陶瓷板如上所述制造时，可以得到既不在干燥器物制品100时也不在一次烧成后的二次烧成一次陶瓷制品时变形的具有较高烧成密度的陶瓷板。
下面更为详细地说明制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法。
首先，原料配料工艺是指以特定的比例配制选定的组分，如上所述，并且这样选定的组成在较大的气泡密度下二次烧成时防止一次陶瓷制品的变形起到关键的作用。所需配料的典型组成(基于实验室测试)为SiO267.87±1％，Al2O317.63±1％，CaO 3.7±1％，K2O 8.07±1％，Na2O 1.61±1％，和Fe2O31.12±1％，所有均为重量百分比(S 10)。
混合配制的原料的工艺工序包括在配制的原料中添加一定量的水以得到颗粒原料的泥浆(S 20)。
在练制泥浆去除气泡的工艺中，意在使得泥浆不含有形成于泥浆中的气泡，通过练制一定时间原料泥浆去除气泡(S 30)。该去除气泡的练泥工艺有助于生产具有光滑和均匀表面的陶瓷板。换句话说，不存在气泡以防止在煅烧工艺中器物制品可能的膨胀，最终制得具有均匀表面的陶瓷板。
在用泥浆成形平面制品100的工艺中，泥浆被压缩并在按一定规格制造的框架中成型为平板状制品100(S 40)。这样成型的平面制品可根据模具框架改变大小和形状。
在镶嵌工艺中，成型的制品100在其一个面上被雕刻以预定的图案并且随后独特颜色的镶嵌材料被填充在图案的凹进部分并被粘连，其中镶嵌材料足够涂敷以便覆盖每一制品100的一个整个表面。该工作在制品还是湿的并未被干燥时进行(S 50)。
干燥具有附带的镶嵌材料的平面制品100的工艺包括在相邻的上和下干燥板200之间在1 50～200℃温度间在压缩负载下(under compressive load)干燥制品100(S 60)。在此条件下，由于有干燥板200，制品可被没有变形地干燥。
暴露镶嵌的图案的工艺包括在镶嵌和干燥工艺之后抛光制品100被镶嵌的表面以呈现被镶嵌的图案，其中制品100通过去除多余的镶嵌材料在带有镶嵌物的表面上抛光只留下镶嵌的图案(S 70)。作为抛光手段，可用砂纸或海绵状擦布。
在经煅烧制备初始板的工艺中，带有露出的镶嵌图案的制品100在800～900℃温度保温预定的一段时间一次烧成以制得初始板(S 80)。经过此一次烧成，制品100变为具有一定强度的初始板。即，具有一定强度的初始板经在较低气泡密度下的一次焙烧制得。
在干燥前施釉的工艺，其中按一定比例的几种组分的釉混合物被施加在初始板经镶嵌的表面上并被干燥，意在改善一次板的质量(S 90)。如前所述，该釉可只涂敷在具有镶嵌图案的表面上。
陶瓷板的二次烧成工艺包括在1250～1350℃温度保温预定的一段时间煅烧涂敷有釉的一次板制得成品板。经此二次烧成，制得所需的按照本发明的用作终饰建筑材料的陶瓷板产品(S 100)。
按如上所述方法制得的完成的陶瓷板构成富含文化特性的产品，它蕴涵如同可从瓷器制品中感受到的自然美感和品位，由此提高建筑物外观的审美。
简单地说，按照本发明的用作终饰建筑材料的陶瓷板，该板采用镶嵌技术和瓷器制造工艺，通过将按照标准成型为平板状的制品经镶嵌处理并且随后在不同的温度两次烧成经这样处理的平面制品制得。
更为详细地说明，首先各种无机原料按适当的比例配料，添加一定量的水并混合或搅拌。如前面提到的，这些原料配料后给出的最终组成为(基于实验室测试)，SiO267.87wt％，Al2O317.63wt％，CaO 3.7wt％，K2O8.07wt％，Na2O 1.61wt％，和Fe2O31.12wt％。
泥浆或悬浮液被连续练泥预定的一段时间以去除形成在泥浆中的气泡。如前面提到的，该练泥旨在通过消除在高温焙烧过程中制品中气体膨胀的烦恼制得具有均匀光滑表面的陶瓷板。
气泡完全去除后，泥浆被成型为平面制品100。平面制品100可按照规格的要求多样实现。
按照规格成型的平面制品100在相应的一个表面上被雕刻以一定的图案或使用雕刻刀设计，在雕刻的表面上填充独特颜色的镶嵌物质并固定。随后，填充有镶嵌物质的制品被干燥。除了使用雕刻刀，具有一定图案的凸起的雕刻印花可被封在每一制品100的一侧上并且随后如前面那样在凹进的表面上填充以镶嵌物质。这些工序用镶嵌工艺概括。
当干燥这种经镶嵌处理的制品时，制品100被置于或夹于相邻的成形有许多孔210的干燥板200之间并在150～200℃温度保温15小时或更长在加压负载下干燥。最好见图2和3，成行的通孔210纵向或横向排列在上侧或下侧，并且一行长孔或通孔210排列在窄的前或后侧以及左或右侧，使得基本上所有的通孔210在六个方向上即垂直，纵向和横向相互连通。在干燥操作中，经镶嵌处理的制品受到来自叠压的制品100和位于上方区域的干燥板200的垂直压载。干燥板200可由木材或PVC制成。
当制品100按如上所述方式干燥时，由于幸有干燥板200使水分平稳释放，平稳的通风或空气流动及形状保持趋势的有利条件防止制品100类似开裂或扭曲的变形。
已经在负载下干燥的制品100经抛光或研磨露出镶嵌的图案。作为抛光手段，除了砂纸或海绵状葫芦擦布，还可用特殊制造的抛光装置。
现在已转移至窑炉的制品100在800～900℃温度保温预定的一段时间烧成制得一次板。一次烧成工艺可持续7～9小时。
已完成一次烧成的一次板100在带有修整过的镶嵌图案的表面上涂敷釉组成并干燥。只在有镶嵌部分的一侧施釉的原因已是施釉的表面不易附在下层墙壁表面并因此在内部和外部墙壁或地板上施工时产生建筑工作中的困难。
敷有釉的一次陶瓷板在1250～1350℃温度保温预定的一段时间二次烧成制得所需的按照本发明的陶瓷板产品。优选地，该第二次烧成的煅烧周期需要10～12小时。
另一方面，防止在二次烧成中陶瓷板的变形归功于原料的特定组成，如前所述。
如上所述制造的最终陶瓷板可替代大理石或釉面砖用于装饰家用或商用建筑物的内部和外部墙壁，地板，室内用具等等。使用按照本发明的陶瓷板进行建筑施工的方法与使用石材或釉面砖相同。
总之，制造按照本发明的陶瓷板经工序按其固定比例将原料配料并练泥；从练制的泥浆成型为平面制品100；在其相应的一个表面上雕刻以一定的图案并用独特颜色的镶嵌材料填充雕刻的表面；在150～200℃温度保温15小时或更长时间压缩干燥带有镶嵌材料的平面制品；通过抛光对应的表面暴露镶嵌的图案；在800～900℃温度下保温7～9小时一次烧成制品以制得一次陶瓷板；在一次陶瓷板带有露出的镶嵌图案的表面上提供釉并且随后将陶瓷板干燥；并在1250～1350℃的温度保温10～13小时二次烧成带有釉的陶瓷板以制得所需的二次陶瓷板。
显然可发现，由于特定的组分和其在原料配料中的含量，如前所述，在较高气泡密度下二次烧成后的陶瓷板没有出现变形。
按照本发明，采用镶嵌技术和瓷器制造工艺制造用作终饰建筑材料的陶瓷板可以实现一创造性文化产品。
作为本发明的另一优点，按照本发明的方法使得大批量规模制造用作建筑终饰材料的陶瓷板成为可能。
作为又一优点，经其应用于建筑物或建筑的终饰工作，昂贵进口的大理石和低质量的釉面砖可用本发明的产品替代。因此，建筑成本可被降低。
另一方面，允许瓷器的美感在建筑物中展示的一种升级的建筑文化可采用按照本发明的基于传统艺术的陶瓷器镶嵌技术实现。
可以理解，虽然本发明参照特定的实施例进行说明，但本发明不受那些实施例的限制并且借助这里提出的说明和附图许多改型或替换对于本领域技术人员是可能的，并且在本发明的要点内以及由此的那些改型或替换归在本发明的范围内，该范围只由后附的权利要求限定。
权利要求
1．一种用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法，其中方法包括工序将原料按预定的比例配料；将配好的原料与水混合；将混合物练泥去除气泡；将无气泡的已练泥的混合物成型为平面制品；在其相应的一个面上雕刻成型的制品以预定的图案并且随后将雕刻的图案填充以独特颜色的镶嵌材料；将这种经镶嵌处理的制品干燥；抛光已干燥制品的镶嵌表面以露出镶嵌的图案；在800～900℃温度下保温预定的一段时间一次烧成带有露出镶嵌图案的制品以制备一次陶瓷板；在一次陶瓷板带有露出的镶嵌图案的表面上涂敷按固定比例组分组成的釉混合物并且干燥经这样处理的制品；以及在1250～1350℃的温度保温预定的一段时间二次烧成带有釉的一次陶瓷板得到最终的陶瓷板产品。
2．按照权利要求1的方法，其中，已经镶嵌处理的陶瓷制品在150～200℃的温度保温预定的一段时间干燥并压缩。
3．按照权利要求1的方法，其中，配料用的原料是这样选择的，其化学组成为SiO267.87±1％，Al2O317.63±1％，CaO 3.7±1％，K2O 8.07±1％，Na2O 1.61±1％，和Fe2O31.12±1％，所有均为重量百分比。
4．按照权利要求1或2的方法，其中，已经镶嵌处理的制品以多层的形式被置于或夹于邻近的干燥板之间，该干燥板成形为具有许多通孔，并在150～200℃温度下压缩干燥15小时或更长。
5．一种用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法，其中，该方法包括工序将原料按预定的比例配料；将配好的原料与水混合；将混合物练泥去除气泡；将无气泡的已练泥的混合物成型为平面制品；在其相应的一个面上雕刻成型的制品以预定的图案并且随后将雕刻的图案填充以独特颜色的镶嵌材料；将带有镶嵌材料的制品在150～200℃温度干燥并压缩预定的一段时间；抛光已干燥制品的镶嵌表面露出镶嵌的图案；在800～900℃温度下保温预定的一段时间一次烧成带有露出镶嵌图案的制品以制备一次陶瓷板；在一次陶瓷板带有露出的镶嵌图案的表面上涂敷按固定比例组分组成的釉混合物并且干燥经这样处理的制品；以及在1250～1350℃的温度保温预定的一段时间二次烧成带有釉的一次陶瓷板得到最终的陶瓷板产品。
全文摘要
一种用于制造用作终饰建筑材料的陶瓷板的方法包括:配料;将配好的原料与水混合;练泥去除气泡;成型为平面制品;雕刻成型的制品并填充以独特颜色的镶嵌材料;将制品干燥;抛光镶嵌表面露出镶嵌的图案;在800～900℃温度下一次烧成以制备一次陶瓷板;涂敷釉混合物并且干燥;以及在1250～1350℃的温度二次烧成得到最终的陶瓷板。这样,可以替代昂贵的进口大理石和低质量釉面砖以获得经济效益的创造性文化的产品。
文档编号C04B41/52GK1286180SQ0012630
公开日2001年3月7日 申请日期2000年8月28日 优先权日1999年8月27日
发明者吴世阳 申请人:韩国民艺株式会社