本发明涉及化学领域，具体而言，涉及一种防滑地砖的制备方法及防滑地砖。
背景技术：
近年，由于地面光滑而导致意外伤害事件，使消费者对地面铺贴材料的防滑性能格外关注，陶瓷砖作为一种最广泛应用于各种公共场所和家庭装修的地面铺贴材料，对其防滑性能的关注度更高。随着防滑地砖工艺的发展，超薄防滑釉层的防滑地砖越来越受到欢迎。
然而，防滑釉层变薄虽然能够带来提升地砖的整体装饰效果、降低生产用料成本等好处，但是存在着防污性能不高、抗热震性能和抗折强度下降、产品性能不稳定等缺陷。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种防滑地砖的制备方法，使用该方法可以获得良好的防滑、防污、抗热震性能和抗折强度，产品性能稳定。
本发明的第二目的在于提供一种防滑地砖，所述防滑地砖具有防滑性能好、防污能力强、抗热震性能好、抗折强度高等优点。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种防滑地砖的制备方法，包括以下步骤：
A.坯体成型，进行第一次干燥处理，得到地砖毛坯，向所述地砖毛坯的表面淋底釉，然后进行喷墨印花，并进行第二次干燥处理；
B.喷防滑釉，得到预制砖；防滑釉厚度为0.5-1mm；
C.将所述预制砖放入窑炉进行第一次烧制，经过第一次程序升温至1100℃烧制；
D.冷却至100℃以下后，放入窑炉进行第二次烧制，经过第二次程序升温至1200℃烧制；
E.放入含有二氧化碳的氮气氛围内冷却至常温，得到半成品，所述半成品经过磨边检质后得到成品。
程序升温方法进行烧制，可以有效的解决预制砖、防滑釉层以及它们之间的应力问题，提高产品的抗热震性能和抗折强度。
优选地，所述第一次程序升温为：第一阶段升至200℃，维持10min，第二阶段升至800℃，维持25min，第三阶段升至1100℃，维持15min；所述第二次程序升温为：第一阶段升至200℃，维持5min，第二阶段升至600℃，维持20min，第三阶段升至1200℃，维持45min。
优选地程序升温参数，可以将效果提升到最佳。
进一步优选地，所述第一次干燥的温度为100-180℃。
干燥温度的控制，可以控制地砖毛坯的结构稳定性，保证基础的强度性能。
更加优选地，所述第二次干燥在恒温环境中进行，温度为180℃，变化值正负均不超过0.1℃。
恒温环境的使用，有利于淋底釉与喷墨印花工序之间平稳结合，进一步保证产品的性能稳定。
优选地，步骤E中，所述二氧化碳的体积分数为10-20％。
使用含有二氧化碳的氮气氛围进行冷却，有利于防滑砖表面的改善，提高其防污性能和防滑性能。
优选地，所述防滑釉含有熔块，所述熔块包括干粒A、干粒B和干粒C，所述干粒A、所述干粒B和所述干粒C的质量比为(2-5):(1-3):1；所述干粒A以质量分数计包括：SiO251-53％、Al2O318-20％、Fe2O30.08-0.10％、CaO10-11％、MgO3-4％、K2O5-6％、Na2O5-6％、ZnO3-4％、La2O30.15-0.20％；所述干粒B以质量分数计包括：SiO254-56％、Al2O315-17％、Fe2O30.05-0.10％、CaO8-9％、MgO2-3％、K2O7-8％、Na2O7-8％、ZnO2-3％、Ce2O30.20-0.25％；所述干粒C以质量分数计包括：SiO250-52％、Al2O323-24％、Fe2O30.05-0.06％、CaO13-14％、MgO3-4％、K2O3-3.5％、Na2O2.5-3％、ZnO2-2.5％、Pr6O110.30-0.35％。
熔块中干粒的组分和用量的控制，尤其是La2O3、Ce2O3和Pr6O11的使用，改善了防滑釉的化学构成，对于其结构强度、与预制砖(主要是底釉)之间的结合度、防滑釉层的表面微结构，都有很大的改变，进而获得更好的防滑、防污、抗热震性能和抗折强度。
更加优选地，所述干粒A、所述干粒B和所述干粒C的粒径目数大小排序为干粒C大于干粒A大于干粒B，且均在120-300目之间。
干粒粒径大小的控制，有利于干粒A、B、C在防滑釉中彼此之间的相互作用。干粒B的熔融温度最低，在烧制时最先处于熔融状态，而干粒B的粒径尺寸(目数越大，粒径尺寸越小)是最大的，所以会起到对防滑性能较强的干粒A和C有更好的包裹固定作用，从而使A和C粒子拥有更好的耐磨性能，同时使地砖的防污性能得到大的改善。
本申请还提供一种防滑地砖，由前述的方法制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
使用本申请提供的防滑地砖的制备方法和防滑地砖，产品可以获得很优异的防滑性能、抗折强度、抗热震性能和防污性能。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
首先进行整体说明。
本发明所使用的底釉矿物原料为市售常规釉料，底釉包括底釉矿物原料、常见熔块和水。具体的，本申请实施例中使用的底釉矿物原料成分为：石英10％、氧化硼15％，硅酸锆13％，中铝粉8％、钠长石25％、高岭土10％、脱硅铝粉5％、方解石5％、白云石9％。常见熔块的成分为：SiO2 65％，Al2O3 10.5％，CaO 10.25％，MgO 5.25％，K2O 2％，Na2O 7％。
本申请实施例的防滑釉包括透明釉和熔块，其中透明釉为常见釉料，其成分为：SiO245％、Al2O319％、Fe2O30.2％、TiO20.1％、CaO8％、MgO8％、K2O5％、Na2O5.5％、ZnO8％、BaO1.2％。
实施例1
第一，进行坯体成型，并进行第一次干燥处理，干燥温度为180℃，得到地砖毛坯；然后向地砖毛坯的表面淋底釉，然后进行喷墨印花，并进行第二次干燥处理，第二次干燥在恒温环境中进行，温度为180℃，变化值正负均不超过0.1℃；
第二，喷防滑釉，得到预制砖；防滑釉厚度为0.5mm；防滑釉中包括熔块，熔块占防滑釉总重的5％；熔块包括干粒A、干粒B和干粒C，干粒A、干粒B和干粒C的质量比为5:3:1；干粒A以质量分数计包括：SiO253％、Al2O318％、Fe2O30.08％、CaO10％、MgO3％、K2O6％、Na2O6％、ZnO3.77％、La2O30.15％；干粒B以质量分数计包括：SiO254％、Al2O317％、Fe2O30.05％、CaO8％、MgO2％、K2O8％、Na2O7.7％、ZnO3％、Ce2O30.25％；干粒C以质量分数计包括：SiO250％、Al2O323％、Fe2O30.06％、CaO14％、MgO4％、K2O3.5％、Na2O3％、ZnO2.1％、Pr6O110.34％；干粒A、干粒B和干粒C的粒径目数大小排序为干粒C大于干粒A大于干粒B，且均在120-300目之间；
第三，将预制砖放入窑炉进行第一次烧制，经过第一次程序升温至1100℃烧制；第一次程序升温为：第一阶段升至200℃，维持10min，第二阶段升至800℃，维持25min，第三阶段升至1100℃，维持15min；
第四，冷却至100℃以下后，放入窑炉进行第二次烧制，经过第二次程序升温至1200℃烧制；第二次程序升温为：第一阶段升至200℃，维持5min，第二阶段升至600℃，维持20min，第三阶段升至1200℃，维持45min；
第五，放入含有体积分数为10％二氧化碳的氮气氛围内冷却至常温，得到半成品，半成品经过磨边检质后得到成品。
实施例2
第一，进行坯体成型，并进行第一次干燥处理，干燥温度为150℃，得到地砖毛坯；然后向地砖毛坯的表面淋底釉；然后进行喷墨印花，并进行第二次干燥处理，第二次干燥在恒温环境中进行，温度为180℃，变化值正负均不超过0.1℃；
第二，喷防滑釉，得到预制砖；防滑釉厚度为1mm；防滑釉中包括熔块，熔块占防滑釉总重的3％；熔块包括干粒A、干粒B和干粒C，干粒A、干粒B和干粒C的质量比为2:1:1；干粒A以质量分数计包括：SiO252％、Al2O319％、Fe2O30.09％、CaO11％、MgO3.5％、K2O5.5％、Na2O5.73％、ZnO3％、La2O30.18％；干粒B以质量分数计包括：SiO255％、Al2O315％、Fe2O30.08％、CaO8.59％、MgO2.5％、K2O7.8％、Na2O8％、ZnO2.8％、Ce2O30.23％；干粒C以质量分数计包括：SiO251％、Al2O323.5％、Fe2O30.05％、CaO13％、MgO3.5％、K2O3.3％、Na2O2.8％、ZnO2.5％、Pr6O110.35％；干粒A、干粒B和干粒C的粒径目数大小排序为干粒C大于干粒A大于干粒B，且均在120-300目之间；
第三，将预制砖放入窑炉进行第一次烧制，经过第一次程序升温至1100℃烧制；第一次程序升温为：第一阶段升至200℃，维持10min，第二阶段升至800℃，维持25min，第三阶段升至1100℃，维持15min；
第四，冷却至100℃以下后，放入窑炉进行第二次烧制，经过第二次程序升温至1200℃烧制；第二次程序升温为：第一阶段升至200℃，维持5min，第二阶段升至600℃，维持20min，第三阶段升至1200℃，维持45min；
第五，放入含有体积分数为15％二氧化碳的氮气氛围内冷却至常温，得到半成品，半成品经过磨边检质后得到成品。
实施例3
第一，进行坯体成型，并进行第一次干燥处理，干燥温度为100℃，得到地砖毛坯；然后向地砖毛坯的表面淋底釉，然后进行喷墨印花，并进行第二次干燥处理，第二次干燥在恒温环境中进行，温度为180℃，变化值正负均不超过0.1℃；
第二，喷防滑釉，得到预制砖；防滑釉厚度为0.8mm；防滑釉中包括熔块，熔块占防滑釉总重的10％；熔块包括干粒A、干粒B和干粒C，干粒A、干粒B和干粒C的质量比为2:3:1；干粒A以质量分数计包括：SiO251％、Al2O320％、Fe2O30.1％、CaO10.7％、MgO4％、K2O5％、Na2O5％、ZnO4％、La2O30.2％；干粒B以质量分数计包括：SiO256％、Al2O315.7％、Fe2O30.1％、CaO9％、MgO3％、K2O7％、Na2O7％、ZnO2％、Ce2O30.2％；干粒C以质量分数计包括：SiO252％、Al2O324％、Fe2O30.05％、CaO13.15％、MgO3％、K2O3％、Na2O2.5％、ZnO2％、Pr6O110.3％；干粒A、干粒B和干粒C的粒径目数大小排序为干粒C大于干粒A大于干粒B，且均在120-300目之间；
第三，将预制砖放入窑炉进行第一次烧制，经过第一次程序升温至1100℃烧制；第一次程序升温为：第一阶段升至200℃，维持10min，第二阶段升至800℃，维持25min，第三阶段升至1100℃，维持15min；
第四，冷却至100℃以下后，放入窑炉进行第二次烧制，经过第二次程序升温至1200℃烧制；第二次程序升温为：第一阶段升至200℃，维持5min，第二阶段升至600℃，维持20min，第三阶段升至1200℃，维持45min；
第五，放入含有体积分数为20％二氧化碳的氮气氛围内冷却至常温，得到半成品，半成品经过磨边检质后得到成品。
比较例1
与实施例1相比，其区别在于，防滑釉中的熔块也采用底釉中的熔块，成分为：SiO2 65％，Al2O3 10.5％，CaO 10.25％，MgO 5.25％，K2O 2％，Na2O 7％。
比较例2
与实施例2相比，其区别在于，干粒A、B、C的粒径目数小于100目，且三种干粒粒径基本一致。
比较例3
与实施例3相比，其区别在于，预制砖的烧制一次性完成，不分阶段，也不进行程序升温。
比较例4
与实施例3相比，其区别在于，烧制完成后，自然状态冷却，不放入含有二氧化碳的氮气气氛中。
比较例5
与实施例2相比，其区别在于，第二次干燥不在恒温环境下进行。
实施例1-3、比较例1-5制得的成品防滑地砖，进行性能测试，结果见下表1所示。
表1性能测试结果
由上表中实施例及比较例的测试结果可知，熔块成分，干粒A、B、C的粒度大小，干粒A中La2O3、干粒B中Ce2O3、干粒C中Pr6O11的添加，会对防滑地砖的防滑系数、抗热震性能、防污性、抗折强度等性能产生较大影响，La2O3的添加和在含有二氧化碳的氮气氛围中冷却，能够通过La2O3和二氧化碳的作用，生成碳酸镧改善防滑釉层的微观结构和表面微结构，从而进一步优化产品的防污性和防滑性能；程序升温，能够改善防滑釉层烧制的效果，增强产品的强度和抗热震性能。
对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。