呈现天然石外观的多孔陶瓷砖及其制备方法与流程

本发明涉及呈现天然石外观的多孔陶瓷砖及其的制备方法。
背景技术：
：瓷砖是指如下的产品，即，作为为了覆盖地板及墙等的表面而制备的平板状的粘土质烧结产品，通常与表面积相比，厚度非常薄，并且通过涂敷釉药或倒釉药来进行釉药处理或者在未进行釉药处理的制备工序中进行加热处理来使陶瓷具有特别的物理性质及特性，上述加热处理在赤热以上的温度下通过化学反应、结晶改性及成分的熔融来诱发陶瓷本体的机械特性的实质性变化。上述瓷砖包括内置瓷砖、外置瓷砖、马赛克瓷砖、耐酸瓷砖、地板瓷砖、盐田瓷砖、缸砖等。瓷砖具有多种性能，不仅施工较简单，而且施工后几乎不会产生龟裂或变色的现象，尤其耐久性优秀，因此在覆盖保护结构物的表面方面是最好的材料，尤其，较多地适用于需要注重卫生的厨房、洗手间、浴池、洗脸间等。通常，瓷砖作为建筑用装潢材料的外置材料或内置材料，是使用于表面装饰来提高建筑物的美学效果的材料，因此需要使瓷砖表面的颜色或形状美丽。因此，最近装饰性优秀的瓷砖的开发呈现出增加的趋势。技术实现要素：本发明要解决的技术问题本发明的一实例提供使各个组合物包含互不相同的装饰效果呈现材料来呈现天然石的外观的多孔陶瓷砖。本发明的另一实例提供上述多孔陶瓷砖的制备方法。技术方案在本发明的一实例中，提供如下的多孔陶瓷砖，即，上述多孔陶瓷砖包含两种以上的陶瓷砖用粒子，上述两种以上的陶瓷砖用粒子分别包含互不相同的装饰效果呈现材料。上述两种以上的陶瓷砖用粒子可分别包含互不相同的颜色的颜料，从而使赋予在上述两种以上的陶瓷砖粒子的颜色一同呈现复合性的色感。上述装饰效果呈现材料可包含选自由颜料、金属薄片、金属粉末、闪光粉及它们的组合组成的组中的至少一种。上述两种以上的陶瓷砖用粒子为多个小粒子形态，并且可包括由上述小粒子集合而成的结构。上述两种以上的陶瓷砖用粒子的平均直径可以为约50μm以上。上述两种以上的陶瓷砖用粒子可包含装饰效果呈现材料、γ-氧化铝及母体物质。相对于100重量份的上述母体物质，上述多孔陶瓷砖可包含约0.1重量份至约20重量份的装饰效果呈现材料。上述母体物质可包含选自由粘土、白土、黄土以及它们的组合组成的组中的一种以上。上述γ-氧化铝可包含平均直径为约2nm至约50nm的介孔(mesopore)。上述介孔的气孔体积可以为约0.001cm3/g至约0.1cm3/g。上述多孔陶瓷砖可包含平均直径为约10nm至约10μm的气孔。在本发明的另一实例中，提供如下的多孔陶瓷砖的制备方法，即，上述多孔陶瓷砖的制备方法包括：混合包含互不相同的装饰效果呈现材料的两种陶瓷砖用组合物来形成陶瓷成形体的步骤；对上述陶瓷成形体进行干压成形来制备多孔陶瓷砖的步骤；对所成形的上述多孔陶瓷砖进行干燥的步骤；使用釉药对所干燥的上述多孔陶瓷砖施釉的步骤；以及对完成施釉的上述多孔陶瓷砖进行烧结的步骤。可在对装饰效果呈现材料、能够相变为γ-氧化铝的铝源及母体物质进行球磨来完成混合、粉碎后，通过喷雾干燥(spraydrying)工序形成上述两种陶瓷砖用组合物。上述能够相变为γ-氧化铝的铝源可以为选自由氢氧化铝、氮化铝、碳酸铝、氯化铝、二水合氯化铝及它们的组合组成的组中的一种以上。上述烧结步骤可在约800℃至约1000℃的温度下执行1分钟至15分钟。有益效果上述多孔陶瓷砖可通过呈现天然石的外观来展示更优秀的自然之美，从而可用作室内装饰材料。可通过上述多孔陶瓷砖的制备方法来制备具有与花岗岩类似的外观且湿度调节功能及耐久性优秀的多孔陶瓷砖。附图说明图1为以图式化的方式示出多孔陶瓷砖及其制备方法的图。图2为利用照相机拍摄本发明的一实例的多孔陶瓷砖的图。具体实施方式以下，对本发明的实例进行详细说明。但是，这些实施例仅作为例示提出，本发明并不局限于此，本发明由后述的发明要求保护范围来定义。多孔陶瓷砖在本发明的一实例中，提供如下的多孔陶瓷砖，上述多孔陶瓷砖包含两种以上的陶瓷砖用粒子，上述两种以上的陶瓷砖用粒子分别包含互不相同的装饰效果呈现材料。最近，对室内装饰的大众的关注度正逐渐增加，并且在视觉上接触频率高的瓷砖等产品中，赋予了自然的颜色及图案的产品受到瞩目。因这种趋势，作为室内装饰用瓷砖，较多地使用花岗岩、大理石等的天然石材质的装饰材料等。但是，虽然天然石材质的装饰材料最好的展现自然之美，但存在加工难且不能确保价格竞争力的缺点。相反地，与上述天然石材质相比，陶瓷砖可相对地呈现大量生产，从而价格便宜，但存在如下的问题，即，由于瓷砖表面的颜色主要由瓷砖表面的釉药来确定，因此颜色及图案简单，从而相对地局限于不自然的外观。尤其，在瓷砖表面施加釉药的工序特性上，难以同时适用多种颜色，从而在展示花岗岩、大理石等的天然石材质的自然及复合性的外观方面存在困难。对此，上述多孔陶瓷砖包含两种以上的陶瓷砖用粒子，上述两种以上的陶瓷砖用粒子分别包含互不相同的装饰效果呈现材料，由此可呈现天然石的外观，并且赋予了优秀的自然之美，从而可用作室内装饰材料。例如，上述两种以上的陶瓷砖用粒子可包含第一陶瓷砖用粒子、第二陶瓷砖用粒子，上述第一陶瓷砖用粒子、第二陶瓷砖用粒子可由后述的第一陶瓷砖用组合物、第二陶瓷砖用组合物形成。上述装饰效果呈现材料可包含选自由颜料、金属薄片、金属粉末、闪光粉及它们的组合组成的组中的至少一种。上述两种以上的陶瓷砖用组合物可通过包含多种上述装饰效果呈现材料来发挥复合性的视觉效果。例如，上述第一陶瓷砖用粒子和第二陶瓷砖用粒子包含互不相同的颜色的颜料，从而可使赋予在上述第一陶瓷砖用粒子和第二陶瓷砖用粒子的颜色一同呈现复合性的色感。颜料是指具有固有颜色的着色剂，可通过使上述第一陶瓷砖用粒子、第二陶瓷砖用粒子所包含的各个颜料的颜色呈现复合性的色感来展示出天然石的外观，具体地展示出花岗岩、大理石等的天然外观。上述两种以上的陶瓷砖用粒子可以为多个小粒子形态，并且可包括由上述小粒子集合而成的结构。根据后述的多孔陶瓷制备方法，在分别形成包含互不相同的装饰效果呈现材料的两种以上的陶瓷砖用组合物后，通过混合上述两种以上的陶瓷砖用组合物来形成陶瓷成形体，上述陶瓷成形体经过烧结步骤后，可形成两种以上的陶瓷砖用粒子，上述两种以上的陶瓷砖用粒子可以为小粒子形态。具体地，上述两种以上的陶瓷砖用粒子的平均直径可以为50μm以上，例如，可以为50μm至1000μm。平均直径是指在上述粒子的任意区域中检测出的直径的平均值，可通过调节上述范围内粒子的平均直径来改变瓷砖的外观，并且可通过使不同颜色的粒子的混合效果最大化来提高天然石外观效果。具体地，若上述粒子的平均直径小于约50μm，则因能见度不足而导致视觉效果甚微，在大于约1000的情况下，则因能见度过强而使与其它粒子的边界变得清晰，从而很难展示协调的外观。上述粒子包含互不相同的装饰效果呈现材料，上述粒子为色感或质感的表达不同的小粒子形态，上述瓷砖可包括上述小粒子经过成形、干燥、施釉、烧结等步骤集合的结构。所集合的上述结构包含色感或质感不同的两种以上的呈现材料，与由呈现一种颜色的陶瓷砖用粒子形成的现有的多孔陶瓷砖相比，可展示优秀的自然之美。上述两种以上的陶瓷砖用粒子可包含装饰效果呈现材料、γ-氧化铝及母体物质。除此之外，作为功能性物质，还可包含玻璃料、熔剂、解胶剂、填充剂、增稠剂、抗菌剂、抗真菌剂、数值稳定剂等的添加物。具体地，相对于100重量份的上述母体物质，上述多孔陶瓷砖可包含约0.1重量份至约20重量份的装饰效果呈现材料。如后述的制备方法，可通过多个步骤来制备成多孔陶瓷砖，并且可通过调节装饰效果呈现材料的含量来使色感或质感表达在最终产品。上述多孔陶瓷砖包含小于约0.1重量份的上述装饰效果呈现材料的情况下，存在能见度降低的担忧，在包含大于约20重量份的情况下，存在原材料费上升且由强度降低而产生破损的担忧，因此在包含上述范围的含量的情况下，有利于确保视觉效果及物理稳定性。例如，相对于100重量份的母体物质，上述第一陶瓷砖用粒子可包含5重量份至10重量份的装饰效果呈现材料，相对于100重量份的母体物质，上述第二陶瓷砖用粒子可包含5重量份至10重量份的装饰效果呈现材料。上述母体物质作为形成上述多孔陶瓷砖的基础材料，即，作为在瓷砖内起到骨架作用的物质，上述母体物质可以为选自由粘土、白土、黄土及它们的组合组成的组中的一种以上。并不特别限制上述母体物质的含量，随着根据多孔陶瓷砖的适用领域及用途而添加其它不同的添加物，其含量可不同，例如，相对于100重量份的上述陶瓷砖用总组合物，可包含约10重量份至约70重量份的上述母体物质。可通过包含上述范围的母体物质来向上述多孔陶瓷砖赋予适当的成形性及烧结性，从而可确保机械稳定性。上述两种以上的陶瓷砖用粒子可通过包含γ-氧化铝来呈现调湿功能。上述粒子可通过装饰效果呈现材料具有卓越的天然石的外观效果，并且可通过γ-氧化铝具有优秀的湿度调节功能及耐久性，由此在用作室内装饰材料的情况下，可管理室内的空气质量。上述γ-氧化铝为过渡状态的氧化铝，从而可赋予调湿功能。上述物质可通过规定的热处理变异为其它结构，并且具有宽敞的比表面积和微细的气孔，因此作为分离膜、催化剂、催化剂载体及吸附剂使用时可呈现优秀的特性。在上述γ-氧化铝的表面包含气孔，因此上述γ-氧化铝可具有优秀的调湿及除臭功能。由此，当湿度高时，上述γ-氧化铝可通过气孔吸收湿气，从而起到降低室内的湿度的功能，相反地，当湿度低时，通过释放存储于气孔内的湿气来起到提高室内湿度的功能。并且，上述γ-氧化铝也可使用常规的γ-氧化铝，但在节减费用及效率性方面，更具体地，可使用通过热处理使低价的铝源发生相变异而成的γ-氧化铝。具体地，上述两种以上的陶瓷砖用粒子包含γ-氧化铝，从而具有吸湿性、放湿性，进而可发挥调节室内湿度的功能，并且可抑制结露生成及霉菌等的微生物的发育。例如，相对于100重量份的上述母体物质，上述多孔陶瓷砖可包含约5重量份至约40重量份的上述γ-氧化铝，具体地，可包含约10重量份至约35重量份。在相对于100重量份的上述母体物质，上述γ-氧化铝小于约5重量份的情况下，存在很难充分地发挥调湿功能的担忧，在大于约40重量份的情况下，随着多孔性陶瓷砖的烧结强度的降低，存在降低瓷砖强度的担忧。上述γ-氧化铝可包含平均直径为2nm至50nm的介孔。在上述瓷砖的吸放湿量大于50g/m2的情况下，增加针对吸湿、放湿效果的时效性，因此上述γ-氧化铝包含平均直径为约2nm至约50nm的介孔，从而可使上述瓷砖的吸放湿量大于50g/m2。在介孔大于上述范围的情况下，γ-氧化铝的吸放湿性甚微，从而几乎没有湿度调节效果。通常的天然石原材质的装饰材料难以在其内部包含具有均匀的平均直径的介孔，在技术上，也无法人为地在上述装饰材料内部包含介孔。但是，多孔陶瓷砖可通过后述的制备方法在瓷砖内部包含具有规定平均直径的介孔。为此，上述γ-氧化铝可通过包含介孔来使吸放湿量大于50g/m2，从而即可发挥优秀的湿度调节功能，也可自然地展示天然石的外观。具体地，上述“平均直径”是指在各个介孔的任意区域中检测出的气孔直径平均值，在上述介孔的平均直径小于约2nm的情况下，虽然可呈现吸湿，但不能进行放湿，从而在湿度调节方面存在局限，在大于约50nm的情况下，无法发挥吸放湿性。上述介孔的气孔体积可以为0.001cm3/g至0.1cm3/g。可通过BET(Brunauer-Emmet-Teller)检测上述“平均直径”，可通过检测γ-氧化铝的每单位重量包含的介孔的体积来计算上述“气孔体积”。使上述介孔维持上述气孔体积，从而有利于具有可呈现湿度调节的功能区域(fuctionalsite)，进而可发挥充分的湿度调节功能。上述多孔陶瓷砖可包含平均直径为约10nm至约10μm的气孔。上述气孔作为上述多孔陶瓷砖的自身的气孔，若上述气孔小于约10nm，则很难使空气流入流出，从而可限制基于吸湿性、放湿性的湿度调节功能，在上述气孔大于10μm的情况下，最终瓷砖的组织致密度及强度变低，从而可容易产生破损。多孔陶瓷砖的制备方法本发明的另一实例提供如下的多孔陶瓷砖的制备方法，即，上述多孔陶瓷砖的制备方法包括：混合第二种的陶瓷砖用组合物来形成陶瓷成形体的步骤；对上述陶瓷成形体进行干压成形来制备多孔陶瓷砖的步骤；对所成形的上述多孔陶瓷砖进行干燥的步骤；使用釉药对所干燥的上述多孔陶瓷砖施釉的步骤；以及对完成施釉的上述多孔陶瓷砖进行烧结的步骤。图2为利用照相机拍摄本发明的一实例的多孔陶瓷砖的图。首先，本发明的多孔陶瓷砖的制备方法可包括混合包含互不相同的装饰效果呈现材料的两种陶瓷砖用组合物来形成陶瓷成形体的步骤。为了使作为最终产品的多孔陶瓷砖能够具有天然石外观的自然的颜色及图案，可混合包含互不相同的装饰效果呈现材料的上述两种陶瓷砖用组合物。具体地，在对装饰效果呈现材料、能够相变为γ-氧化铝的铝源及母体物质进行球磨来完成混合、粉碎后，可通过喷雾干燥(spraydrying)工序形成上述两种陶瓷砖用组合物。例如，相对于100重量份的母体物质，可通过投入约5重量份至约10重量份的分别产生不同颜色的无机颜料、约5重量份至40重量份的能够相变为γ-氧化铝的铝源来混合原料。上述混合物可利用球磨来呈现均匀的混合以及粉碎成适当的大小，当进行粉碎时，能够以适当的量添加水、有机粘结剂、分散剂及消泡剂等。若完成粉碎的上述混合物成为具有适当的粘度的浆料形态，则可通过喷雾干燥工序来制备具有球形粒子的颗粒粉末形态的两种陶瓷砖用组合物。可通过调节上述无机颜料的含量来控制组合物所要呈现的颜色及质感，通过调节上述能够相变为γ-氧化铝的铝源含量来调节包含于最终瓷砖内部的两种陶瓷砖用粒子内的γ-氧化铝含量，从而可发挥耐久性及湿度调节功能。上述能够相变为γ-氧化铝的铝源可以为选自由氢氧化铝、氮化铝、碳酸铝、氯化铝、二水合氯化铝及它们的组合组成的组中的一种以上。具体地，可使用三氢化铝、氯化铝等。可通过对所制备的上述陶瓷形成体进行干压成形的步骤来制备多孔陶瓷砖。所制备的上述陶瓷成形体，即，可将颗粒粉末形态的上述第一陶瓷砖用组合物、第二陶瓷砖用组合物投入于干压模具，由此制备所需形状的陶瓷成形体。然后，本发明的多孔陶瓷砖的制备方法可包括对成形的上述多孔陶瓷砖进行干燥的步骤。在上述干燥步骤中，并不特别限制干燥温度，但可在约200℃至约250℃的温度下执行干燥，在上述情况下，可抑制在流经高温的气体连续炉的短时间内使成形体发生变形或上述成形体所在地爆发等的不良。本发明的多孔陶瓷砖的制备方法可包括使用釉药对所干燥的上述多孔陶瓷砖施釉的步骤。上述施釉步骤用于在多孔性陶瓷砖的表面施加釉药，从而不对施釉方法进行特别限制，可使用利用釉药的浆料的湿式法、利用釉药的干粉或颗粒、玻璃料的碎玻璃的干式法等。例如，可通过减少上述釉药的浆料中的无机颜料、有色添加剂的含量来进一步展示第一陶瓷砖用组合物、第二陶瓷砖用组合物呈现的色感，并且使对上述色感的发色的闭塞最小化。具体地，上述釉药可将水、玻璃料、增稠剂、分散剂作为基本组合物，在上述基本组合物中还可追加褐色无机颜料或黑色无机颜料等。此时，以100重量份的基本组合物为基准，所追加的无机颜料可以为5重量份。并且，在上述釉药中可不包含额外的追加无机颜料。如上所述的，即使不包含额外的追加无机颜料，也可呈现优秀的天然石外观。最后，本发明的多孔陶瓷砖的制备方法可包括对完成施釉的上述多孔陶瓷砖进行烧结的步骤。烧结是指对完成组合的原料进行加热来制作固化性物质的操作，对上述多孔陶瓷砖施加热量来进行烧结过程，从而可将多孔陶瓷砖包含的两种陶瓷砖用组合物变形成两种陶瓷砖用粒子来进行烧结。具体地，可通过烧结步骤来产生上述能够相变为γ-氧化铝的铝源的相变，从而使铝源成为包含平均直径为约2nm至约5nm的介孔的γ-氧化铝，并且可借助上述介孔来呈现湿度调节。与使上述两种陶瓷砖用组合物通过烧结步骤变形成上述两种陶瓷砖用粒子相关的事项如上述。上述烧结步骤可在约800℃至约1000℃温度下进行约1分钟至约15分钟。根据上述温度进行烧结，从而使能够相变为γ-氧化铝的铝源变异为γ-氧化铝，由此提高吸放湿性，具体地，上述两种陶瓷砖用组合物可变形为上述两种陶瓷砖用粒子。并且，在上述范围的温度下进行施工时，则使瓷砖确保适当强度，由此可使施工中的破损最小化。上述烧结可执行约1分钟至约15分钟。在脱离上述烧结时间的情况下，不能呈现充分的烧结。图2为利用照相机拍摄通过上述多孔陶瓷砖的制备方法形成的多孔陶瓷砖的图。可知，上述瓷砖展示与花岗岩、大理石类似的外观。以下，提示本发明的具体实施例。但是，以下记载的实施例只不过是用于具体地例示或者说明本发明，本发明并不局限于此。实施例及比较例实施例在40重量份的粘土、0.2重量份的用于呈现白色的蓝色无机颜料(CP-201B、70％的Zr(SiO4)、20％的SiO2、10％的ZrO2)、0.4重量份的用于呈现白色的绿色无机颜料(由CP-302B、75％的Cr2O3、25％的SiO2形成)、13重量份的待相变为γ-氧化铝的氢氧化铝，4重量份的玻璃料中配合13重量份的碳酸钙、30.4重量份的水，并对通过球磨过程的粉碎及混合取得的浆料进行喷雾干燥来制备作为球形的颗粒粉末的第一陶瓷砖用组合物。在38重量份的粘土、5重量份的用于呈现黑色的无机颜料(FCS-33735、约99％的Cr1xFe1.66xO4x)、13重量份的待相变为γ-氧化铝的三氢化铝，4重量份的玻璃料中配合13重量份的碳酸钙、30.4重量份的水，并对通过球磨过程的粉碎及混合取得的浆料进行喷雾干燥来制备作为球形的颗粒粉末的第二陶瓷砖用组合物。接着，以3:7的比率混合上述第一陶瓷砖用组合物、第二陶瓷砖用组合物来形成陶瓷成形体后，通过对上述陶瓷成形体进行干压成形来制备横宽、竖长及厚度分别为5cm、5cm及0.6cm的多孔陶瓷砖。在200℃的恒温腔室中对所成形的上述多孔陶瓷砖进行约20分钟的干燥。然后，利用喷枪将釉药涂敷于所干燥的上述多孔陶瓷砖。具体地，上述釉药包含41重量份的水、52重量份的玻璃料、6重量份的增稠剂及1重量份的分散剂，并且不包含额外的追加无机颜料。以约3～10g/m2的程度将上述釉药涂敷于所干燥的瓷砖。然后，投入于电加热炉(Furnace)，并以850℃的温度烧结5分钟，从而制备包含第一陶瓷砖用粒子、第二陶瓷砖用粒子的多孔陶瓷砖。比较例1除了在利用第一陶瓷砖用组合物形成成形体后制备多孔陶瓷砖之外，以与上述实施例相同的方法制备多孔性陶瓷砖。比较例2以在原料中去除待相变为γ-氧化铝的三氢化铝的方式形成混合物，在制备第一陶瓷砖用组合物后，利用上述第一陶瓷砖用组合物形成成形体，然后制备多孔陶瓷砖，除此之外，以与上述实施例相同的方法制备多孔性陶瓷砖。实验例1.多孔陶瓷砖颜色呈现效果肉眼观察上述实施例及比较例的多孔陶瓷砖的颜色，由此评价是否呈现天然石外观。表1实施例比较例1比较例2天然石外观呈现优秀天然石外观呈现不良天然石外观呈现不良参照上述表1，可知如下：与仅使用第一陶瓷砖用组合物来形成的比较例1、比较例2相比，通过使用第一陶瓷砖用组合物、第二陶瓷砖用组合物来形成的实施例的天然石外观的呈现优秀。实验例2.多孔陶瓷砖的吸放湿性及弯曲强度的检测检测了上述实施例及比较例的多孔瓷砖的吸湿/放湿性及弯曲强度，并将其结果示于下列表2中。1)吸放湿量：在25℃的温度及50％的相对湿度(RelativeHμmidity，RH)的条件下，将上述实施例及比较例的多孔瓷砖放置24小时后，重新在25℃的温度及75％的相对湿度的条件下，维持12小时来检测重量差异，并且重新在25℃的温度及75％的相对湿度的条件下，在维持12小时后，检测重量差异，并以表面积除以上述重量差异的平均值的方式换算成g/m2的值，由此完成计算。2)弯曲强度：为了检测弯曲强度而使用了三点弯曲强度法，在制备横宽、竖长分别为约5cm、5cm且高度为0.5cm的长方体形状的三个瓷砖后，施加压力，直到发生破坏为止，由此检测弯曲强度。利用(3PL)/(2wt^2)计算上述弯曲强度，此时，P为瓷砖被破坏时的最大载荷，L为瓷砖的外部间隔，W为瓷砖的宽度，t为瓷砖的厚度。表2吸放湿量(g/m2)强度(MPa)实施例77.55.5比较例175.25.1比较例22.75.3参照上述表2，可知如下：与使用第一陶瓷砖用组合物来形成的比较例1、比较例2相比，通过使用第一陶瓷砖用组合物、第二陶瓷砖用组合物来形成的实施例的吸放湿量及强度优秀。并且，比较例2的第一陶瓷砖用组合物不包含γ-氧化铝，由于吸放湿量明显较低，从而不具有有效的吸放湿性，由此在用作功能性室内建筑材料方面存在困难。当前第1页1 2 3