专利名称：一种微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖及其及其生产方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料领域，具体地说，涉及一种微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖及其及其生产方法。
背景技术：
微晶玻璃陶瓷复合砖是由微晶玻璃与陶瓷基体复合而成的建筑装饰用饰面材料，起步至今约十余年，虽然发展时间不长，但由于其吸水率低、耐污染、耐酸碱度高的理化性能；以及质地细腻、色彩丰富的装饰风格令市场前景持续看好。据不完全统计，目前国内微晶玻璃陶瓷复合砖的市场年需求量在1300万平方米以上，且呈逐年上涨的趋势，说明该产品具有较广阔的市场。中国专利CN200710199034. 8公开了一种微晶玻璃-陶瓷复合板及其生产方法。该微晶玻璃-陶瓷复合板由微晶玻璃表层和陶瓷芯层复合而成，微晶玻璃包含以下重量份数的组分Si0250-68 份，A12033-10 份，CaO 20-38 份，R20 (Na20+K20+Li20) 3-12 份，B2030-3份，MgO 0-12 份。微晶玻璃陶瓷复合砖从最初的纯色品种发展到高仿真花岗岩天然石材品种，其纹理、图案以及花色品种还是比较单调，采用釉中彩装饰手段较大幅度地提升了仿石材效果，但因存在印网网点问题，要达到仿天然石材的逼真性尚有一定的距离
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的不足，提供了一种微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖及其及其生产方法，其采用微晶与聚晶微粉复合技术，在微晶玻璃与陶瓷基体之间增加一个聚晶微粉层，力求制品的纹理、图案、质地以及花色品种等达到天然石材的装饰效果。本发明为解决其技术问题所采用的技术方案在于—种微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖，包括微晶玻璃表层和陶瓷基体层，所述微晶玻璃表层和所述陶瓷基体层之间还具有聚晶微粉层。进一步，所述聚晶微粉层包含以下重量份数的组分氧化硅SiO2 65 70%，氧化铝Al2O3 18 22 %，氧化铁Fe2O3 O. I O. 3 %，氧化钠与氧化钾混合物R20 (Na20+K20) 3 12%,氧化钛TiO2 O. I O. 5%，氧化钙CaO O I %，氧化镁MgO O 2%。进一步，所述微晶玻璃表层包含以下重量份数的组分氧化硅Si0250 63%，氧化铝Al2O3 15 25%，氧化铁Fe2O3 O. I O. 3 %，氧化钠与氧化钾混合物R20(Na20+K20)3 14%，氧化钛 TiO2 O O. 3%，氧化钙 CaO 5 20%，氧化镁 MgO 3 10%,氧化钡BaO O 8%,氧化锌ZnO O 10氧化错ZrOO 10氧化硼BoO O 12%。进一步，所述陶瓷基体层包含以下重量份数的组分氧化硅SiO2 63 68%，氧化铝Al2O3 19 23 %，氧化铁Fe2O3 O. 3 O. 6 %，氧化钠与氧化钾混合物R20 (Na20+K20) 3 12%,氧化钛TiO2 O. 3 O. 8%，氧化钙CaO O I %，氧化镁MgO O 2%。所述的微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖的生产方法包括以下步骤(I)在陶瓷基体上布聚晶微粉料，通过压机成型，送至素烧辊道窑烧成素胚体；(2)在素胚体上布微晶玻璃熔块，在釉烧辊道窑中烧结；(3)抛光、剪裁、修磨、包装。进一步，在聚晶微粉料的布料系统中，格栅厚度为 25mm，混料皮带转速为15HZ，滚筒转速为15HZ。实施本发明的一种微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖以及生产方法，具有以下有益效果(1)采用在砖坯与微晶玻璃层之间增加聚晶微粉层的装饰工艺，解决釉中彩装饰砖面存在印网网点问题；(2)通过对聚晶微粉层配比的调整，使其性能稳定，作为砖坯与微晶玻璃之间的过渡层有益于提高坯釉适应性，通过对压机布料系统设备改造，控制聚晶微粉层的厚度，使其成为花色图案完美表现的载体；(3)本发明产品耐酸碱、低放射性、低吸水率、强度高、耐磨耐污等物化性能优于石材，装饰效果又可与之相媲美的微晶玻璃陶瓷复合砖。
图I是本发明结构示意图。图中标示为1陶瓷基体层、2微晶玻璃表层、3聚晶微粉层。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明如图I所示，一种微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖，包括微晶玻璃表层2和陶瓷基体层1，所述微晶玻璃表层2和所述陶瓷基体层I之间还具有聚晶微粉层3。实施例I按以下重量份配置陶瓷基体、聚晶微粉料以及微晶玻璃熔块陶瓷基体氧化硅SiO2 67份，氧化铝Al2O3 20份，氧化铁Fe2O3 O. 7份，氧化钠与氧化钾混合物10. 9份,氧化钛TiO2 O. 3份,氧化韩CaO O. I份,氧化镁MgOl份；聚晶微粉料氧化硅SiO2 68. 7份，氧化铝Al2O3 17. 7份，氧化铁Fe2O3 O. 5份，氧化钠与氧化钾混合物11. 5份,氧化钛TiO2 O. 3份,氧化韩CaO O. 3份,氧化镁MgOl份。微晶玻璃熔块氧化硅Si0260份，氧化铝Al20320份，氧化铁Fe2O3 O. I份，氧化钠与氧化钾混合物R20 (Na20+K20) 4份，氧化钛TiO2 O. I份，氧化钙CaO 4. 2份，氧化镁MgO
3.6份,氧化钡Ba02份,氧化锌ZnO 3份,氧化错ZrO I份,氧化硼BoO 2份。根据以上配比，按以下步骤制备本发明所述的微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖(I)在陶瓷基体上布聚晶微粉料，通过压机成型，送至素烧辊道窑烧成素胚体；(2)在素胚体上布微晶玻璃熔块，在釉烧辊道窑中烧结；(3)抛光、剪裁、修磨、包装。实施例2
与实施例I不同的是，按以下重量份配置陶瓷基体、聚晶微粉料以及微晶玻璃熔块陶瓷基体氧化硅SiO2 67. 5份，氧化铝Al2O3 19份，氧化铁Fe2O3 O. 6份，氧化钠与氧化钾混合物10. I份，氧化钛TiO2 O. 8份,氧化韩CaO O. 6份,氧化镁MgOl. 5份；聚晶微粉料氧化硅SiO2 70份，氧化铝Al2O3 17份，氧化铁Fe2O3 O. I份，氧化钠与氧化钾混合物12份,氧化钛TiO2 O. I份,氧化韩CaO O. I份,氧化镁MgO O. 7份。微晶玻璃熔块氧化硅Si0250份，氧化铝Al2O3 15份，氧化铁Fe2O3 O. 3份，氧化钠与氧化钾混合物R20 (Na20+K20) 3份，氧化钛TiO2O. 3份，氧化钙CaO 10份，氧化镁MgO 2份，氧化钡Ba06份,氧化锌ZnO 2份,氧化错ZrO 3份,氧化硼BoO 8. 4份。发明原理I、坯体与聚晶微粉层、微晶玻璃层适应性的调整坯釉适应性是指熔融性能良好的釉溶液，冷却后与坯体紧密结合成完美的整体，不开裂、不剥落的能力。聚晶微粉层是坯体与微晶玻璃层的中间层，起着承上启下的作用。当坯体配方及膨胀系数一定时，聚晶微粉层的组成及膨胀系数是否与之匹配尤为关键。2、微晶玻璃透光性能的调整本项目产品的装饰图案在压机布料系统完成，经素烧后覆上一层微晶玻璃。因此，为保证制品花色图案的清晰、逼真、立体感强，对微晶玻璃层的透光性能提出较高的要求。在本发明中采用密度堆积法，筛选颗粒度符合要求的熔块颗粒进行组合。本项目所选颗粒为松散堆积密度，是包括了颗粒内孔隙及颗粒间空隙的松散颗粒堆积体的平均密度，表面外观性能由熔块颗粒度决定。3、聚晶微粉层厚度的控制聚晶微粉层是陶瓷基体与微晶玻璃的中间层，其厚度一是影响坯釉适应性；二是影响仿石材装饰效果。本发明通过对布料系统的格栅设备进行改造，获得适宜的聚晶微粉
层厚度。主要发明点本发明针对釉中彩装饰砖面存在印网网点问题，首次采用在砖坯与微晶玻璃层之间增加聚晶微粉层的装饰工艺。I、通过对聚晶微粉层配比的调整，使其性能稳定，作为砖坯与微晶玻璃之间的过渡层有益于提高坯釉适应性。2、通过对压机布料系统设备改造，控制聚晶微粉层的厚度，使其成为花色图案完美表现的载体。实施本发明技术要点I、坯体(底料)与聚晶微粉层(面料)适应性的调整在研制过程中我们进行了以下研究与试验(I)底料膨胀系数应稍大于面料膨胀系数当面料膨胀系数大于底料膨胀系数时，在冷却中面料的收缩则大于底料，面料本身受到拉伸应力使坯体向内侧弯曲，出现龟裂的倾向；当底料膨胀系数大于面料膨胀系数时，在冷却中面料的收缩小于底料时则出现与前者相反的现象，面料本身受到压应力出现、崩落的现象。因此要提高砖坯底、面料的适应性，就必须提高底料的膨胀系数或降低面料的膨胀系数，使二者膨胀系数具有一定的差数。(2)提高底料膨胀系数的试验①随着石英用量的增多，膨胀系数也随着增大(见表I)。石英的热变化对底料有直接影响，α-石英转移到β-石英的变化是不显著的，而α石英-α磷石英-α方石英的转移对底料将有较大的影响。表I底料内石英不同含量的膨胀系数
温度 __ α X !(T6__
10% 20% 30%40%60%
------
920°C 4.27 4.81 5. 15 5.94 8.7312300C 4.71 5.10 5.63 6.32 8.98②当底料烧成温度高而吸水率小时，其膨胀系数增大，达到O. 25Χ10_6，气孔率降低，减少底面料接触面，影响中间层形成，因此素烧温度不宜过高。我们采用的素烧窑长X宽=230mX 2. 6m ;烧成周期83分钟。执行的素烧曲线
__预热带 __
至窑头距离(m)4__14__28__42
底温(°C)__275__477__695__859
面温(°C) 279508818980 _ 烧成带
至窑头距离(m) 56 68 82 96 110 126 138 152 底温(°C) 1060 1129 1150 1165 1192 1208 1208 1175 面温(。0 1075 1138 I 1158 I 1180 I 1203 I 1223 I 1223 I 1198
__冷却带
至窑头距离(m) 166 178 192 206 220 228 底温(1C) 947 723 568 508 435 309 面温(°C) 958 737 567 506 433 305
③增加底料中滑石含量可以提高膨胀系数。滑石在1000°C时成为顽火辉石及游离方石英，从而提高膨胀系数，反应式如下3Mg0 · 4 SiO2 · H2O — 3 (MgOSiO2) +Si02+H20我们以调整底料配方中Si02、A1203、K2CHNa2O含量比例为主要手段，经比对筛选及检测，确定SiO2Al2O3K2CHNa2O63% 68% 19% 23%3 12%为底面料适应性最佳比例。表2线热膨胀系数检测数据表
权利要求
1.一种微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖，其特征在于，包括微晶玻璃表层和陶瓷基体层，所述微晶玻璃表层和所述陶瓷基体层之间还具有聚晶微粉层。
2.如权利要求I所述的微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖，其特征在于，所述聚晶微粉层包含以下重量份数的组分氧化硅SiO2 65 70%，氧化铝Al20318 22%，氧化铁Fe2O3O.I O. 3%，氧化钠与氧化钾混合物R20(Na20+K20)3 12%，氧化钛TiO2 O. I O. 5%，氧化1丐CaO O I %,氧化镁MgO O 2 %。
3.如权利要求I所述的微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖，其特征在于，所述微晶玻璃表层包含以下重量份数的组分氧化硅SiO2 50 63%，氧化铝Al2O3 15 25%，氧化铁Fe2O3 O. I O. 3%，氧化钠与氧化钾混合物R20(Na20+K20)3 14%，氧化钛TiO2 O O.3%，氧化钙CaO 5 20%，氧化镁MgO 3 10%，氧化钡BaO O 8%，氧化锌ZnOO 10%，氧化锆ZrO O 10%，氧化硼BoO O 12%。
4.如权利要求I所述的微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖，其特征在于，所述陶瓷基体层包含以下重量份数的组分氧化硅SiO2 63 68%，氧化铝Al20319 23%，氧化铁Fe2O3O.3 O. 6%，氧化钠与氧化钾混合物R20(Na20+K20)3 12%，氧化钛TiO2 O. 3 O. 8%，氧化1丐CaO O I %,氧化镁MgO O 2 %。
5.如权利要求I所述的微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖的生产方法其特征在于包括以下步骤 (1)在陶瓷基体上布聚晶微粉料，通过压机成型，送至素烧辊道窑烧成素胚体； (2)在素胚体上布微晶玻璃熔块，在釉烧辊道窑中烧结； (3)抛光、剪裁、修磨、包装。
6.如权利要求5所述的微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖的生产方法在聚晶微粉料的布料系统中，格栅厚度为25mm，混料皮带转速为15HZ，滚筒转速为15HZ。
全文摘要
本发明公开一种微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖，其包括微晶玻璃表层和陶瓷基体层，所述微晶玻璃表层和所述陶瓷基体层之间还具有聚晶微粉层。本发明采用在砖坯与微晶玻璃层之间增加聚晶微粉层的装饰工艺，解决釉中彩装饰砖面存在印网网点问题；通过对聚晶微粉层配比的调整，使其性能稳定，作为砖坯与微晶玻璃之间的过渡层有益于提高坯釉适应性，通过对压机布料系统设备改造，控制聚晶微粉层的厚度，使其成为花色图案完美表现的载体；本发明产品耐酸碱、低放射性、低吸水率、强度高、耐磨耐污等物化性能优于石材，装饰效果又可与之相媲美的微晶玻璃陶瓷复合砖。
文档编号C04B35/14GK102704637SQ201210156108
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者梁桐伟 申请人:佛山市三水宏源陶瓷企业有限公司