一种玻化砖及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种全新的玻化砖及其制备方法，属于陶瓷【技术领域】。本法提供的玻化砖由下述原材料制成：临沂瓷石、蒙阴长石、叶腊石、诸城土、石英、铝土、莱阳土、滑石、透辉石、可塑性粘土制备而成。本发明各原料在高温作用下可协同增效，能在一定程度上降低了烧成温度，缩短烧成周期，而且产品工艺性能和物化性能比原有工艺有了质的提高。
【专利说明】一种玻化砖及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于陶瓷加工领域，涉及一种玻化砖及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 玻化砖是建筑陶瓷的主要产品之一，吸水率低于0. 5%的陶瓷砖都称为玻化砖，抛 光砖吸水率低于0. 5%也属玻化砖（高于0. 5%就只能是抛光砖不是玻化砖），然后将玻化 砖进行镜面抛光即得玻化抛光砖，因为吸水率低其硬度也相对比较高，不容易有划痕。目前 玻化砖最长用的原料为长石和石英，然这类原料随着大规模的开采，贮藏量越来越小的且 品质逐年下降。
[0003] 目前，玻化砖常规烧成温度在1210±20°C之间，如何降低烧成温度，减少烧成周 期，降低成本成为本领域技术人员研究的热点。河南新美陶瓷的杨剑等人，通过引入大量长 石类稀缺原料，其产品烧成温度仅降至1192±3°C，烧成周期仅缩短至48min(低温快烧瓷 质玻化砖配方的研制与生产，杨剑等，陶瓷，2003,2 :42-43)。自贡兆峰公司的邓建国等人， 利用当地原料试制彩色大颗粒抛光砖的生产工艺，其烧成温度为1185-1200°C，烧成周期在 60min左右（利用当地原料试制彩色大颗粒抛光砖，邓建国，陶瓷，2002,6 :46-48)。余筱勤 等人利用当地劣质原料进行了降低玻化砖的烧成温度试验，烧成温度为1170-1180°C，烧成 周期30min (低温快烧瓷质地砖的研制，余筱勤等，2001，37(1) :33-34)。CN 1562870公开 了一种利用略低于炻瓷的釉烧温度（1200-122(TC)，烧制出高于硬质瓷强度的日用瓷。DE 20001031430公开了一种低烧结磷灰石玻璃陶瓷，烧结温度为1200-1650°C。
[0004] 现有技术中大多仅仅依靠大量使用废玻璃和工业试剂来降低烧成温度，配方结构 未见改变，导致产品的理化性能下降，生产控制困难、产品合格率低等问题的出现。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型玻化砖坯料。
[0006] 本发明是通过如下技术方案实现的：
[0007] -种玻化砖，其特征在于，所述玻化砖由下述原材料制成：临沂瓷石、蒙阴长石、叶 腊石、诸城土、石英、铝土、莱阳土、滑石、透辉石、可塑性粘土。
[0008] 作为优选技术方案之一，本发明所述玻化砖由下述重量份配比的组分制成：
[0009] 临沂瓷石20-30、蒙阴长石20-30、叶腊石4-8、诸城土 10-20、石英5-15、铝土 5-10、莱阳土 5-10、滑石5-10、透辉石3-6、可塑性粘土 3-6。
[0010] 作为进一步优先技术方案之一，本发明玻化砖由下述重量份配比的组分制成：
[0011] 临沂瓷石24、蒙阴长石24、叶腊石6、诸城土 12、石英6、铝土 8、莱阳土 6、滑石6、 透辉石4、可塑性粘土 4。
[0012] 作为优先，本发明所述可塑性粘土优选自可塑性指数> 15的可塑性粘土，进一步 优选自膨润土、球土、或红粘土中的一种或多种。最优选为球土。
[0013] 作为优选，所述临沂瓷石的主要化学组成为：Si0278. 22-78. 64 %， AL20311.02-11.24 %，Fe2030. 79-0. 85 %，CaO 1.14-1.18 %，MgO 0.90-0. 93 %，K20 0. 99-1. 02 %，Na20 4. 48-4. 66 %。
[0014] 作为优选，所述蒙阴长石的主要化学组成为：Si0272. 25-73. 01 %， AL20312. 00-12. 86 %, Fe203〇· 79-0. 89 %, Ca02. 42-2. 48 %, MgO 0. 56-0. 58 %,K20 7. 50-7. 59 %，Na20 0· 11-0. 19 %。
[0015] 作为优选，所述叶腊石的主要化学组成为：Si0268. 05-72. 54 %， AL20318. 00-25. 25 %, Fe2030. 11-0. 32 %, CaO 0. 54-0. 78 %, MgO 0. 12-0. 84 %, K20 0· 06-0. 28 %，Na20 0· 18-0. 34 %。
[0016] 作为优选，所述诸城土的主要化学组成为：Si0272. 68-73. 66 %， AL20314. 00-14. 69 %, Fe203l. 01-1. 30 %, CaO 2. 48-2. 68 %, MgO 2. 54-2. 61 %,K20 1. 75-1. 85%, Na20 0. 55-0. 70%
[0017] 作为优选，所述石英的主要化学组成为：Si02>97. 00%。
[0018] 作为优选，所述铝土的主要化学组成为：Si0244. 87-48. 52 %， AL20336. 63-38. 37%，Fe203l. 10-1. 18%，CaO 0· 90-1. 12%，MgO 0· 12-0. 21%。
[0019] 作为优选，所述莱阳土的主要化学组成为：Si0268. 22-69. 28 %， AL20312. 95-13. 68 %, Fe2030. 59-0. 70 %, CaO 3. 22-3. 98 %, MgO 3. 36-3. 87 %,K20 2. 10-2. 47 %，Na20 0. 84-0. 88 %。
[0020] 作为优选，所述滑石的主要化学组成为：Si0262. 00-64. 21%，AL2030 . 08-0. 12%， Fe2030. 01-0. 06%，CaO 0· 58-0. 68%，MgO 28. 88-30. 54%。
[0021] 作为优选，所述透辉石的主要化学组成为：Si0254. 85-55. 88 %， AL2030. 88-1. 27 %，Fe2030 . 24-0 . 36 %，CaO 22. 56-24. 75 %，MgO 16. 09-17. 42 %。
[0022] 本发明所提供的玻化砖坯料配方制备玻化砖的方法可以采用传统的玻化砖的制 备方法。当然，本领域技术人员可以根据自己的专业知识进行设计，得到一种新的方法。
[0023] 本发明制备制备玻化砖的方法，优选采用以下方法，具体地，所述方法包括如下步 骤：
[0024] 配料，湿法球磨，除铁过筛，搅拌，喷雾，陈腐，压坯成型，干燥，烧成，磨边抛光。
[0025] 所述球磨过程中，控制浆料250目的筛余<0· 5%。
[0026] 所述压坯成型为半干法压坯成型，优选所述压坯成型的压力为32_40MPa，最优压 力为35Mpa。
[0027] 所述烧成的温度为1165-1175°C，所述烧成周期为30-40min。
[0028] 所述烧成过程的尾冷阶段以15_30°C /min降温。
[0029] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0030] 1.本发明提供了一种全新的陶瓷玻化砖坯料，为玻化砖的制备提供了更多的选 择，减缓了环境压力。
[0031] 2.本发明各原料在高温作用下，可以协同增效，能在一定程度上降低了烧成温度， 缩短烧成周期，而且产品工艺性能和物化性能比原有工艺有了质的提高。例如其吸水率由 现有配方的0.4%左右将至0.02%，弯曲强度由由35提高至46以上，最高可达55以上。其 莫氏硬度，抗酸碱性等具有不同程度的提高。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的描述，但本领域的技术人员应该理解 这并非是对其保护范围的限制：
[0033] 实施例1
[0034] 一种玻化砖及其制备方法：
[0035] 坯料中各组分重量份配比：
[0036] 临沂瓷石24蒙阴长石24叶腊石6诸城土 12石英6
[0037] 铝土 8 莱阳土 6 滑石6 透辉石4 球土 4。
[0038] 制备方法：
[0039] 步骤1)将坯料配方的原材料放入球磨机，球磨细度控制250目，筛余< 0. 4%，泥 浆经过反复除铁过筛，确保除去未磨细的原料及杂质铁；
[0040] 步骤2)将步骤（1)得到的粉料采用半干压成型，成型压力35MPa ;
[0041] 步骤3)烧成及冷加工工艺，所述烧成的温度为1165_1175°C，所述烧成周期为 35min。所述烧成过程的尾冷阶段以20°C /min降温。
[0042] 步骤4)磨边抛光制得玻化砖。
[0043] 实施例2
[0044] 一种玻化砖及其制备方法：
[0045] 坯料中各组分重量份配比：
[0046] 临沂瓷石22蒙阴长石30叶腊石6诸城土 18石英14
[0047] 铝土 6 莱阳土 6 滑石8 透辉石4 球土 6。
[0048] 制备方法：
[0049] 步骤1)将坯料配方的原材料放入球磨机，球磨细度控制250目，筛余< 0. 4%，泥 浆经过反复除铁过筛，确保除去未磨细的原料及杂质铁；
[0050] 步骤2)将步骤⑴得到的粉料采用半干压成型，成型压力35MPa ;
[0051] 步骤3)烧成及冷加工工艺，所述烧成的温度为1165-1175°c，所述烧成周期为 40min。所述烧成过程的尾冷阶段以25°C /min降温。
[0052] 步骤4)磨边抛光制得玻化砖。
[0053] 实施例3
[0054] -种玻化砖及其制备方法：
[0055] 坯料中各组分重量份配比：
[0056] 临沂瓷石30蒙阴长石24叶腊石8诸城土 14石英8
[0057] 错土 5 莱阳土 5 滑石5 透辉石3 球土 3。
[0058] 制备方法：
[0059] 步骤1)将坯料配方的原材料放入球磨机，球磨细度控制250目，筛余< 0. 5%，泥 浆经过反复除铁过筛，确保除去未磨细的原料及杂质铁；
[0060] 步骤2)将步骤⑴得到的粉料采用半干压成型，成型压力32MPa ;
[0061] 步骤3)烧成及冷加工工艺，所述烧成的温度为1165_1175°C，所述烧成周期为 38min。所述烧成过程的尾冷阶段以15°C /min降温。
[0062] 步骤4)磨边抛光制得玻化砖。
[0063] 实施例4
[0064] -种玻化砖及其制备方法：
[0065] 坯料中各组分重量份配比：
[0066] 临沂瓷石28蒙阴长石28叶腊石8诸城土 12石英6
[0067] 铝土 8 莱阳土 6 滑石10 透辉石6 球土 4。
[0068] 制备方法：
[0069] 步骤1)将坯料配方的原材料放入球磨机，球磨细度控制250目，筛余< 0. 3%，泥 浆经过反复除铁过筛，确保除去未磨细的原料及杂质铁；
[0070] 步骤2)将步骤（1)得到的粉料采用半干压成型，成型压力36MPa ;
[0071] 步骤3)烧成及冷加工工艺，所述烧成的温度为1165_1175°C，所述烧成周期为 35min。所述烧成过程的尾冷阶段以20°C /min降温。
[0072] 步骤4)磨边抛光制得玻化砖。
[0073] 本发明制得的玻化砖性能测试实验：
[0074] 1.测试方法：
[0075] 随机抽取每个实施例值得的玻化砖对每个检测项目进行测试，按照表1的各项指 标、各指标的测试标准分别进行测试。
[0076] 表1测试的各项指标及各指标的测试标准。
[0077]
【权利要求】
1. 一种玻化砖，其特征在于，所述玻化砖由但不限于下述原材料制成： 临沂瓷石、蒙阴长石、叶腊石、诸城土、石英、铝土、莱阳土、滑石、透辉石、可塑性粘土。
2. -种玻化砖，其特征在于，所述玻化砖由但不限于下述重量份配比的原材料制成： 临沂瓷石20-30、蒙阴长石20-30、叶腊石4-8、诸城土 10-20、石英5-15、铝土 5-10、莱 阳土 5-10、滑石5-10、透辉石3-6、可塑性粘土 3-6。
3. -种玻化砖，其特征在于，所述玻化砖由但不限于下述重量份配比的原材料制成： 临沂瓷石24、蒙阴长石24、叶腊石6、诸城土 12、石英6、铝土 8、莱阳土 6、滑石6、透辉 石4、可塑性粘土 4。
4. 如权利要求1-3所述玻化砖，其特征在于，所述可塑性粘土优选自可塑性指数> 15 的可塑性粘土，进一步优选自膨润土、球土、或红粘土中的一种或多种。
5. 权利要求4所述玻化砖，其特征在于，所述可塑性粘土优选为球土，作为优选，所述 临沂瓷石的主要化学组成为：Si0278. 22-78. 64%，AL2031L 02-1L 24%，Fe2030 . 79-0 . 85%， CaOl. 14-1. 18 %，MgO 0· 90-0. 93 %，K20 0· 99-1. 02 %，Na20 4· 48-4. 66 %。 作为优选，所述蒙阴长石的主要化学组成为：Si0272. 25-73. 01 %， AL20312. 00-12. 86 %, Fe203〇· 79-0. 89 %, Ca02. 42-2. 48 %, MgO 0. 56-0. 58 %,K20 7. 50-7. 59 %，Na20 0· 11-0. 19 %。 作为优选，所述叶腊石的主要化学组成为：Si0268 . 05-72 . 54%，AL20318. 00-25. 25%， Fe203〇· 11-0· 32 %, CaO 0. 54-0. 78 %, MgO 0. 12-0. 84 %, K20 0. 06-0. 28 %, Na20 0· 18-0. 34%。 作为优选，所述诸城土的主要化学组成为：Si0272. 68-73. 66%，AL20314. 00-14. 69%， Fe203l· 01-1· 30 %, CaO 2.48-2.68 %,MgO 2.54-2.61 %,K 20 1.75-1.85 %,Na 20 0. 55-0. 70% 作为优选，所述石英的主要化学组成为：Si02>97.00%。 作为优选，所述铝土的主要化学组成为：Si0244. 87-48. 52%，AL20336. 63-38. 37%， Fe203l. 10-1. 18%，CaO 0· 90-1. 12%，MgO 0· 12-0. 21%。 作为优选，所述莱阳土的主要化学组成为：Si0268 . 22-69 . 28%，AL20312. 95-13. 68%， Fe203〇· 59-0. 70 %, CaO 3.22-3.98 %,MgO 3.36-3.87 %,K 20 2.10-2.47 %,Na 20 0. 84-0. 88%。 作为优选，所述滑石的主要化学组成为：Si0262 . 00-64. 21 %，AL2030 . 08-0. 12 %， Fe2030. 01-0. 06%，CaO 0· 58-0. 68%，MgO 28. 88-30. 54%。 作为优选，所述透辉石的主要化学组成为：Si0254. 85-55. 88%，AL2030 . 88-1.27%， Fe2030. 24-0. 36%，CaO 22. 56-24. 75%，MgO 16. 09-17. 42%。
6. -种如权利要求1-5所述的玻化砖的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步 骤：配料，湿法球磨，除铁过筛，搅拌，喷雾，陈腐，压坯成型，干燥，烧成，磨边抛光。
7. -种如权利要求6所述的玻化砖的制备方法，所述球磨过程中，控制浆料250目的筛 余彡0· 5%。
8. -种如权利要求6所述的玻化砖的制备方法，所述压坯成型为半干法压坯成型，优 选所述压述成型的压力为32-40Mpa，最优压力为35Mpa。
9. 一种如权利要求6所述的玻化砖的制备方法，所述烧成的温度为1165-1175°C，所述 烧成周期为35-40min。
10. -种如权利要求6所述的玻化砖的制备方法，所述烧成过程的尾冷阶段以 15-30°C /min 降温。
【文档编号】C04B33/13GK104230308SQ201410459192
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】张玉静, 张丙顺 申请人:临沂市顺弘建陶有限公司