专利名称：一种超白微晶板材的配方和生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于一种建筑建材行业，特别是生产超白微晶板材的配方和生产工艺。
背景技术：
1、我国近年天然石材消费状况和趋势我国所消费的石材主要有两大类，即大理石和花岗石。根据中国石材工业协会的估算，我国大理石消费约占全部石材消费的一半以上。特别是在近10几年来，大理石装饰板材大批量地进入建筑装饰装修业，不仅用于豪华的公共建筑物，也进入了家庭的装饰。
根据中国石材工业协会的估算，建筑装饰行业是我国大理石最主要的消费领域， 占到我国大理石总消费量的50%。其次是艺术雕刻类，占我国大理石消费总量的30%，其中墓碑、石刻是最主要的消费产品。家具行业占到我国大理石消费总量的10%。另外，各种大理石花盆、灯具等其他行业约大理石消费量约占总量的10%。
从花色上来讲，我国盛产白色，但纯白色、超白色大理石和花岗岩数量极少且罕见，而且价格更是不菲，普白的如汉白玉、雪花白随着环保力度的加大，开采成本逐年增高， 且数量越来越少等。
根据石材工业协会的估算，2005年我国全部石材的消费量为2. 1亿Itl2，2007年为 2. 6亿m2，2009年为我国国内石材消费量达到3亿m2。如果按照中国石材工业协会的估计， 石材消费的50%是大理石，则2009年我国大理石的实际消费量将达到1. 5亿Iif。近年来我国处于高速建设期，每年竣工的房屋面积连续5年保持在12亿m2左右，2009年更是高达 15. 7亿m%极大的拉动建材需求。装饰装修材料需求量逐年增长，石材是装饰装修材料中最高档的产品之一，伴随人民生活水平提高之后引发的装饰装修热潮，石材产品在中高档公共建筑、住宅中的应用逐年增加，由于大理石产品主要用于室内装修，所以大理石消费增长较快。根据中国建筑装饰装修材料协会统计数据显示，2009年我国建筑装饰业产值达到 1. 85万亿元，较2005年增长了 1. 85倍，年均增速为16. 6%。
正是受益于我国建筑装饰行业的快速发展，我国的大理石消费量近几年增长迅速。
虽然大理石材价格一直保持稳定，但大理石荒料价格近几年有所上涨，这主要是由于近几年我国加大环保的治理力度，导致荒料的开采成本上升所致。本发明不但充分利用了自然界的矿产资源，而且提供了自然界所没有的超白微晶板材，填补了国内外对超白微晶板材的空白。
、微晶板材技术现状微晶板材，又称玻璃陶瓷，具有优良的理化性能，其莫氏硬度为5. 5 8，抗压强度为 360 680ΜΡει，抗折强度为30 70MPa，抗冲击强度为2. 0 4. 8Kg/cm2，光泽度为80 110 光泽单位，膨胀系数为(10 80) X IO-V0C，吸水率<0.05%，具有良好的耐酸碱性能，因此被广泛用作建筑装饰材料、台面板材、管材、铸件、密封件等，经抛光后的板材产品表面具有美伦美幻、感观高雅的纹理和晶莹柔和的光泽，更受到建筑设计界和业主的青睐。正是因为具有这些色泽美观、外表华丽、耐磨损、不退色、耐腐蚀、安全、环保、卫生、自洁等特殊性能，使微晶板材成为二十一世纪天然石材和陶瓷面砖的最佳替代产品，成为国际流行的环保建筑装饰新材料，被广泛应用于中高档级宾馆、饭店、商场、写字楼、车站、机场、住宅等建筑物中，用于内、外墙、地面、台面的装饰装潢以及市场上其它众多的中高档建筑如宾馆、商场、 邮局、电信局、医院、银行、电力、城市建设等公共场所。
在欧、美、俄、日国家，微晶板材的研究起步较早，微晶板材七十年代开始流行，目前只有少数工业比较先进的国家如美国、前苏联和日本能组织工业化生产，他们是用纯化学原料SiO2, Al2O3，CaO等配制而成，其生产方法主要有两种，一种是压延法，先将微晶板材原料机压成型，然后再进行晶化；另一种是水淬法，先将微晶板材原料熔化成玻璃渣料，再机压成型或利用匣钵成型，最后进行晶化。在起始阶段，产品主要使用矿渣与其它玻璃原料混合熔化后，采用压延法工艺生产制成平板结晶化玻璃，再经抛磨后，使之具有漂亮花纹的板材，用于建筑装饰。
微晶板材采用清洁的生产技术，生产过程中不产生污染物，并可大量利用矿碎荒料作为生产所需原料，变废为宝，节省自然资源，故早在1987年就被国际环保组织认定为 “可持续发展的绿色建材”。二十多年来，微晶板材以其独特优越的美感、高档质感、理化性能指标以及“安全、健康、卫生”的环保性能已被世界各国的建筑行业所认同，并广泛应用于地铁、宾馆、酒楼、机场、商业大厦等各类高级场馆中。
发明内容
本发明一种超白微晶板材的配方和生产工艺，利用特定成分矿产资源生产超白微晶板材的配方和生产工艺的目的，就是针对国内外超白板材空白提供一种生产超白微晶板材的配方和生产工艺，它选用特定成分的矿产资源为主要原料，添加部分辅助原料，可以不用或少用金属氧化物，降低生产成本，降低晶化温度，缩短晶化保温时间，提高劳动生产率，节省能源。
本发明一种超白微晶板材的配方和生产工艺，利用特定成分石英砂(或粉)、重钙砂(或粉)为主要原料生产超白微晶板材的配方和生产工艺，对于特定成分的石英砂(或粉)、重钙砂(或粉)要求如下石英砂(粉)其中:Si02含量彡98.5%, Fe2O3 ^ 0. 05% 重钙砂(粉)其中CaCO3含量彡96. 5%, Fe2O3彡0. 05%辅助原料主要有工业氧化铝、助熔剂工业纯碱、工业硼砂、工业氧化锌、氧化剂、澄清剂等，这些辅助原料合理的搭配使用对生产超白微晶板材十分有利。因为是生产超白微晶板材，所以原料中不加任何着色剂。
本发明一种超白微晶板材的配方和生产工艺，利用特定成分石英砂(或粉)、重钙砂(或粉)为主要原料生产超白微晶板材的配方和生产工艺包括下列步骤1.对于特定成分的石英砂(或粉)、重钙砂(或粉)要求如下 石英砂(粉)其中ISiO2含量彡98.5%, Fe2O3 ^ 0. 05% 重钙砂(粉)其中CaCO3含量彡96. 5%, Fe2O3彡0. 05%2.混合原料将原料按下列重量百分比混合在一起，混拌均勻石英砂(粉)粒度0. 1 0. 7mm42 55%重钙砂(粉)粒度0. 1 2. 2mm20 33%工业纯碱3. 5 10%工业氧化铝3. 5 10%工业硼砂0 5. 5%工业碳酸钡2. 5 6. 5%工业氧化锌0 6. 5%澄清剂0 1%氧化剂0 2. 5%3.高温熔化将上述混合原料放入玻璃熔化炉内熔化成玻璃液，熔化温度1450 1600 0C ；4.水淬使玻璃液流入水槽内，水淬成直径0 6mm的颗粒料；5.装模将上述粒料装入模具内；6.加热晶化将上述布好粒料的模具放入晶化窑炉内加热晶化，晶化温度850 1180°C，晶化保温时间10 80分钟；7.出窑在晶化窑内退火，退火至温度150 250°C，时间3 6小时，出窑冷却；8.脱模出窑冷却，把模具内的半成品即微晶毛板取出，放置微晶毛板区域，待加工；9.加工处理对微晶毛板进行研磨、抛光、切割，包装为成品，待售。
本产品生产工艺采用水淬烧结晶化法，水淬烧结晶化法是将特定的配合原料熔化成玻璃液流出，经水淬压片后，成为特定范围细度的小颗粒，然后干燥铺放在特制耐火材料模具上，进入晶化窑炉，完成热处理受控晶化过程而成为微晶毛板，出窑冷却后，再进行磨抛处理，切割包装为成品。本生产工艺独到之处是应用了表面玻璃粒料预处理工艺和多阶段工序的受控晶化热处理工艺新技术，并使用国内外先进水准的热工界面柔性调整控制系统技术，最大限度地缩小了在窑内燃烧过程中的各个阶段性温差，确保形成产品的最低可控制平整度指标，并使得产品表面晶纹和立体效果达到最佳状态，从而使产品各项综合性能指标得到大幅度提高。
图1为本发明一种超白微晶板材的配方和生产工艺流程图。由原料1、 混合2、熔化3、水淬4、入模5、晶化处理6、出窑7、检验8、磨抛9、切割10、检验11、包装12、成品13组成。
用本发明一种超白微晶板材的配方和生产工艺，生产的超白微晶板材，结构主晶相为β—娃灰石，该种超白微晶板材的机械性能及理化指标为比重2. 6 ‘ 2. 75耐酸率>98%莫式硬度6. 0 ‘ 8. 5光泽度>90光泽单位抗拉强度320 ‘ 420mpa吸水率<0.05%抗折强度38 ‘62 mpa耐碱率>96%本发明一种超白微晶板材的配方和生产工艺，利用特定成分的石英砂(粉)、重钙砂 (粉)为主要原料，生产优质超白微晶板材，大大降低原料成本，降低晶化温度和缩短晶化时间，可连续生产，从而提高生产效率，产量提高，节省能源，提高企业经济效益。
下面结合实施例做进一步描述 实施例一石英砂(粉)46%重钙砂(粉)30% 工业氧化铝5.5%工业碳酸钡 3. 5% 工业纯碱 5% 工业氧化锌5%工业硼砂 2. 6%氧化剂2% 澄清剂0. 4%将上述原料混合在一起混拌均勻，放入熔化炉内经1500°C温度熔化成玻璃液，再经水淬成6 mm以下的颗粒料，装入模具内，放入晶化窑内加热至1150°C进行晶化，晶化保温时间60分钟，然后退火冷却，冷却至200°C，时间5小时，出窑后经脱模、研磨、抛光、切割得到超白微晶板材成品。
实施例二石英砂(粉) 50%重钙砂(粉)26%工业氧化铝5. 5%工业碳酸钡3. 5%工业纯碱5%工业氧化锌5%工业硼砂2. 6%氧化剂2%澄清剂0. 4% 将上述原料混合在一起混拌均勻，放入熔化炉内经1520°C温度熔化成玻璃液，再经水淬成6 mm以下的颗粒料，装入模具内，放入晶化窑内加热至1130°C进行晶化，晶化保温时间40分钟，然后退火冷却，冷却至200°C，时间5小时，出窑后经脱模、研磨、抛光、切割得到超白微晶板材成品。
实施例三石英砂(粉)52%重钙砂(粉) 27% 工业氧化铝6%工业碳酸钡 3%工业纯碱3% 工业氧化锌4%工业硼砂 2.6%氧化剂2% 澄清剂0.4%。
权利要求
1. 一种超白微晶板材的配方和生产工艺，其特征在于包括下列步骤(1)对于特定成分的石英砂(或粉)、重钙砂(或粉)要求如下 石英砂(粉)其中ISiO2含量彡98.5%, Fe2O3 ^ 0. 05% 重钙砂(粉)其中CaCO3含量彡96. 5%, Fe2O3彡0. 05% (2)拌料将原料按下列重量百分比混合在一起，混拌均勻石英砂(粉)粒度0. 1 0. 7mm 42 55%重钙砂(粉)粒度0. 1 2. 2mm 20 33%工业纯碱3. 5 10%工业氧化铝3. 5 10%工业硼砂0 5. 5%工业碳酸钡2. 5 6. 5%工业氧化锌0 6. 5%澄清剂0 1%氧化剂0 2. 5%(3)高温熔化将上述混合原料放入玻璃熔化炉内熔化成玻璃液，熔化温度1450 1600 0C ；(4)水淬使玻璃液流入水槽内，水淬成直径0 6mm的颗粒料；(5)装模将上述粒料装入模具内；(6)加热晶化将上述布好粒料的模具放入晶化窑炉内加热晶化，晶化温度850 1180°C，晶化保温时间10 80分钟；(7)退火出窑在晶化窑内退火，退火至温度150 250°C，时间3 6小时，出窑冷却；(8)脱模出窑冷却，把模具内的半成品即微晶毛板取出，放置微晶毛板区域，待加工；(9)加工处理对微晶毛板进行研磨、抛光、切割，包装为成品，待售。
2.根据权利要求1所述的利用特定成分石英砂(或粉)、重钙砂(或粉)为主要原料生产超白微晶板材的配方和生产工艺，其特征在于特定成分的石英砂(或粉)、重钙砂(或粉)要求如下石英砂(粉)其中:Si02含量彡98.5%, Fe2O3 ^ 0. 05%重钙砂(粉)其中CaCO3含量彡96. 5%, Fe2O3 ^ 0. 05%。
3.根据权利要求1所述的一种超白微晶板材的配方和生产工艺，其特征在于水淬烧结晶化法是将特定的配合原料熔化成玻璃液流出，经水淬压片后，成为特定范围细度的小颗粒，然后干燥铺放在特制耐火材料模具上，进入晶化窑炉，完成热处理受控晶化过程而成为微晶毛板，出窑冷却后，再进行磨抛处理，切割包装为成品；本生产工艺独到之处是应用了表面玻璃粒料预处理工艺和多阶段工序的受控晶化热处理工艺新技术，并使用国内外先进水准的热工界面柔性调整控制系统技术，最大限度地缩小了在窑内燃烧过程中的各个阶段性温差，确保形成产品的最低可控制平整度指标，并使得产品表面晶纹和立体效果达到最佳状态，从而使产品各项综合性能指标得到大幅度提高。
4.根据权利要求1所述的一种超白微晶板材的配方和生产工艺，其特征在于其主要生产工艺流程是由原料1、混合2、熔化3、水淬4、入模5、晶化处理6、出窑7、检验8、磨抛9、切割10、检验11、包装12、成品13组成；用本发明的超白微晶板材，结构主晶相为β—娃灰石，该种超白微晶板材的机械性能及理化指标为比重2. 6 ‘ 2. 75耐酸率>98%莫式硬度6. 0 ‘ 8. 5光泽度>90光泽单位抗拉强度320 ‘ 420mpa吸水率<0.05%抗折强度38 ‘62 mpa耐碱率>96% ο
全文摘要
本发明一种超白微晶板材的配方和生产工艺，利用特定成分石英砂(或粉)、重钙砂(或粉)为主要原料生产超白微晶板材的配方和生产工艺，配方包括石英砂(或粉)、重钙砂(或粉)、工业氧化铝、工业纯碱、工业碳酸钡、氧化剂及澄清剂，其主要生产工艺是将上述原料混拌均匀，放入熔化窑炉内经1450~1600℃熔化成玻璃液，再经水淬成0~6mm颗粒，装入模具后进入晶化窑内经850~1180℃晶化烧成，晶化保温时间10~80分钟，然后退火出窑，经脱模、研磨、抛光、切割、包装后即得超白微晶板成品，本发明具有产品整体白度高，成本低，晶化温度低，晶化时间短，生产效率高，产品合格率高，节省能源等特点。
文档编号C03C10/04GK102515538SQ201110438540
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月25日 优先权日2011年12月25日
发明者梁东成, 赵保华, 赵玉岭, 邹辞阳 申请人:淄博钰晶新型材料科技有限公司