一种耐磨抗菌瓷砖的制作方法

文档序号:16099306发布日期:2018-11-27 23:55阅读:188来源:国知局

本发明主要涉及陶瓷加工技术领域,尤其涉及一种耐磨抗菌瓷砖。



背景技术:

瓷砖又称磁砖,是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物,经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程,而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等,建筑或装饰材料,称之为瓷砖。其原材料多由粘土、石英砂等等混合而成。

目前市场上的瓷砖品牌繁多,质量良莠不齐,大分部瓷砖的耐磨性能较差,在装修过程中一般都是先铺瓷砖再进行后续的装修,在建材的剪裁过程中需要大量金属器械,极易对瓷砖造成细小的划痕,有的甚至会产生大面积的划伤,使瓷砖的颜色变黑,严重影响室内的美观,并且在居住的过程中会各种金属生活用品也很容易对地板造成刮伤;卫生间和阳台的瓷砖经常接触水分,特别是卫生间的通风和光照不良,很容易滋生霉菌,长时间不清理还会渗入瓷砖,使瓷砖的耐磨度降低,造成瓷砖变色,严重影响了瓷砖的美观;现有专利文件CN 107759209 A公开了一种耐磨瓷砖,具有较强的耐磨性,但是抑菌性极差,实用性明显降低。



技术实现要素:

为了弥补已有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种耐磨抗菌瓷砖。

一种耐磨抗菌瓷砖,由以下重量份的原料制成:白云石41~43、重晶石37~39、陶瓷回收料37~39、石灰石31~33、钾长石31~33、硅灰石26~28、改性蛇纹石25~27、滑石22~24、钙矾石13~15。

所述的白云石,色泽为白色,摩氏硬度为3.6~3.9,密度为2.9~3.1g/cm。

所述的陶瓷回收料,为废旧陶瓷、陶瓷残次品、陶瓷碎料中的一种或几种的任意混合。

所述的改性蛇纹石,将蛇纹石粉碎至40~60μm,以2~3℃/分钟的速度加热至温度为450~500℃,保温40~60分钟,再以1.4~1.8℃/分钟的速度加热至1100~1180℃,增加蛇纹石的孔隙度,加入与蛇纹石等重量的浓度为70~90mg/L的硅酸钠溶液,混合均匀,保温30~50分钟,使硅酸钠溶液充满孔隙,利于蛇纹石和硅酸钠紧密结合,降低蛇纹石的吸水性,提高蛇纹石的硬度和耐磨度,自然冷却至室温,得改性蛇纹石。

一种耐磨抗菌瓷砖的制备方法,包括以下步骤:

(1)按重量份称取白云石、重晶石、陶瓷回收料、石灰石、钾长石、硅灰石、改性蛇纹石、滑石和钙矾石,分别将各原料粉碎至80~100目,各原料来源广泛,能够降低瓷砖成本,搭配得当,能够增强瓷砖的强度和耐磨度,待用;

(2)将粉碎后的陶瓷回收料球磨至400~500目,加热至温度为190~230℃,加入与陶瓷回收料等重量的pH为4.3~4.7的盐酸溶液,保温至含水量为30~35%,能够活化陶瓷废料,增加陶瓷废料与其它原料之间的结合能力,利于瓷砖成型,质地光滑,得活化陶瓷回收料;

(3)将粉碎后的白云石、重晶石、石灰石、钾长石、硅灰石、改性蛇纹石、滑石和钙矾石混合,球磨至粒径为300~400目,加入活化陶瓷回收料,混合均匀,除铁,提高原料的细腻度和光滑度,得粉碎料;

(4)向粉碎料中加入纳米二氧化钛分散液,加入量为粉碎料重量的1/3~1/2,于70~80℃真空搅拌均匀,调节含水量至12~14%,利于瓷砖压制成型,减少毛边,简化后期的磨边和抛光程序,同时能够使瓷砖整体抗菌,避免瓷砖因污渍和细菌的滋生导致瓷砖变色,使瓷砖易于打理,得混合料;

(5)将混合料置于温度为30~35℃、环境湿度为68~72%的环境中,密封,静置48~72小时,得陈腐料;

(6)将陈腐料置于成型机中,压制成型,得成型生坯;

(7)将成型生坯置于窑炉内,先以2.2~2.6℃/分钟的速度加热至760~820℃,保温3~4小时,先快速升温,加快瓷砖表面水分的散失,使瓷砖表面光滑细腻,提高耐磨度,自然降温至430~510℃,保温40~60分钟,使瓷砖内部的水分缓慢挥发散失,避免瓷砖内部产生气泡和针眼,增强瓷砖的强度和耐磨度,再以1.4~1.8℃/分钟的速度加热至1160~1220℃,保温2~3小时,使瓷砖充分玻化,降低瓷砖的吸水性,提高瓷砖的强度和耐磨性,延长瓷砖的使用寿命,自然冷却,得烧制品;

(8)对烧制品进行磨光、抛光、打蜡和包装,得耐磨抗菌瓷砖。

所述步骤(4)的纳米二氧化钛分散液,纳米二氧化钛的含量为13~15%。

所述耐磨抗菌瓷砖的使用方法,用于铺设厅堂、卧室、阳台、厨房、卫生间的地面及墙面,使用范围广。

本发明的优点是:本发明提供的耐磨抗菌瓷砖,耐磨度高,抗菌性强,表面光滑细腻,能够有效防止瓷砖出现划痕和发霉,避免瓷砖变色,易于清理;先将白云石、重晶石、陶瓷回收料、石灰石、钾长石、硅灰石、改性蛇纹石、滑石和钙矾石分别进行初步粉碎,各原料来源广泛,能够降低瓷砖成本,搭配得当,能够增强瓷砖的强度和耐磨度;改性蛇纹石由蛇纹石粉碎后分阶段进行加热,增加蛇纹石的孔隙度,再加入硅酸钠溶液进行保温处理,使硅酸钠溶液充满孔隙,利于蛇纹石和硅酸钠紧密结合,降低蛇纹石的吸水性,提高蛇纹石的硬度和耐磨度;陶瓷回收料的加入能够变废为宝,保护环境,球磨粉碎后在高温状态下调节至酸性,能够活化陶瓷废料,增加陶瓷废料与其它原料之间的结合能力,利于瓷砖成型,质地光滑;将所有原料混合后进行再次球磨,提高原料的细腻度和光滑度;再加入纳米二氧化钛分散液调节含水量,利于瓷砖压制成型,减少毛边,简化后期的磨边和抛光程序,同时能够使瓷砖整体抗菌,抑菌率达到86.3%,避免瓷砖因污渍和细菌的滋生导致瓷砖变色,使瓷砖易于打理;压制成型后进行烧制,先快速升温,加快瓷砖表面水分的散失,使瓷砖表面光滑细腻,提高耐磨度,再自然降温后进行保温,使瓷砖内部的水分缓慢挥发散失,避免瓷砖内部产生气泡和针眼,增强瓷砖的强度和耐磨度,再进行缓慢加热并长时保温,使瓷砖充分玻化,降低瓷砖的吸水性,提高瓷砖的强度和耐磨性,使瓷砖的使用寿命延长1.2~1.6倍;瓷砖使用范围广,可进行室内地面和墙面的铺设。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明。

实施例1

一种耐磨抗菌瓷砖,由以下重量份的原料制成:白云石41、重晶石37、陶瓷回收料37、石灰石31、钾长石31、硅灰石26、改性蛇纹石25、滑石22、钙矾石13。

所述的白云石,色泽为白色,摩氏硬度为3.6~3.9,密度为2.9~3.1g/cm。

所述的陶瓷回收料,为废旧陶瓷、陶瓷残次品、陶瓷碎料中的一种或几种的任意混合。

所述的改性蛇纹石,将蛇纹石粉碎至40~60μm,以2℃/分钟的速度加热至温度为450℃,保温40分钟,再以1.4℃/分钟的速度加热至1100~1180℃,增加蛇纹石的孔隙度,加入与蛇纹石等重量的浓度为70mg/L的硅酸钠溶液,混合均匀,保温30分钟,使硅酸钠溶液充满孔隙,利于蛇纹石和硅酸钠紧密结合,降低蛇纹石的吸水性,提高蛇纹石的硬度和耐磨度,自然冷却至室温,得改性蛇纹石。

一种耐磨抗菌瓷砖的制备方法,包括以下步骤:

(1)按重量份称取白云石、重晶石、陶瓷回收料、石灰石、钾长石、硅灰石、改性蛇纹石、滑石和钙矾石,分别将各原料粉碎至80目,各原料来源广泛,能够降低瓷砖成本,搭配得当,能够增强瓷砖的强度和耐磨度,待用;

(2)将粉碎后的陶瓷回收料球磨至400目,加热至温度为190℃,加入与陶瓷回收料等重量的pH为4.3的盐酸溶液,保温至含水量为30~35%,能够活化陶瓷废料,增加陶瓷废料与其它原料之间的结合能力,利于瓷砖成型,质地光滑,得活化陶瓷回收料;

(3)将粉碎后的白云石、重晶石、石灰石、钾长石、硅灰石、改性蛇纹石、滑石和钙矾石混合,球磨至粒径为300目,加入活化陶瓷回收料,混合均匀,除铁,提高原料的细腻度和光滑度,得粉碎料;

(4)向粉碎料中加入纳米二氧化钛分散液,纳米二氧化钛分散液中纳米二氧化钛的含量为13%,加入量为粉碎料重量的1/3,于70℃真空搅拌均匀,调节含水量至12~14%,利于瓷砖压制成型,减少毛边,简化后期的磨边和抛光程序,同时能够使瓷砖整体抗菌,避免瓷砖因污渍和细菌的滋生导致瓷砖变色,使瓷砖易于打理,得混合料;

(5)将混合料置于温度为30℃、环境湿度为68%的环境中,密封,静置48小时,得陈腐料;

(6)将陈腐料置于成型机中,压制成型,得成型生坯;

(7)将成型生坯置于窑炉内,先以2.2℃/分钟的速度加热至760℃,保温3小时,先快速升温,加快瓷砖表面水分的散失,使瓷砖表面光滑细腻,提高耐磨度,自然降温至430℃,保温40分钟,使瓷砖内部的水分缓慢挥发散失,避免瓷砖内部产生气泡和针眼,增强瓷砖的强度和耐磨度,再以1.4℃/分钟的速度加热至1160℃,保温2小时,使瓷砖充分玻化,降低瓷砖的吸水性,提高瓷砖的强度和耐磨性,延长瓷砖的使用寿命,自然冷却,得烧制品;

(8)对烧制品进行磨光、抛光、打蜡和包装,得耐磨抗菌瓷砖。

所述耐磨抗菌瓷砖的使用方法,用于铺设厅堂、卧室、阳台、厨房、卫生间的地面及墙面,使用范围广。

实施例2

一种耐磨抗菌瓷砖,由以下重量份的原料制成:白云石42、重晶石38、陶瓷回收料38、石灰石32、钾长石32、硅灰石27、改性蛇纹石26、滑石23、钙矾石14。

所述的白云石,色泽为白色,摩氏硬度为3.6~3.9,密度为2.9~3.1g/cm。

所述的陶瓷回收料,为废旧陶瓷、陶瓷残次品、陶瓷碎料中的一种或几种的任意混合。

所述的改性蛇纹石,将蛇纹石粉碎至50μm,以2.5℃/分钟的速度加热至温度为480℃,保温50分钟,再以1.6℃/分钟的速度加热至1140℃,增加蛇纹石的孔隙度,加入与蛇纹石等重量的浓度为80mg/L的硅酸钠溶液,混合均匀,保温40分钟,使硅酸钠溶液充满孔隙,利于蛇纹石和硅酸钠紧密结合,降低蛇纹石的吸水性,提高蛇纹石的硬度和耐磨度,自然冷却至室温,得改性蛇纹石。

一种耐磨抗菌瓷砖的制备方法,包括以下步骤:

(1)按重量份称取白云石、重晶石、陶瓷回收料、石灰石、钾长石、硅灰石、改性蛇纹石、滑石和钙矾石,分别将各原料粉碎至90目,各原料来源广泛,能够降低瓷砖成本,搭配得当,能够增强瓷砖的强度和耐磨度,待用;

(2)将粉碎后的陶瓷回收料球磨至450目,加热至温度为210℃,加入与陶瓷回收料等重量的pH为4.5的盐酸溶液,保温至含水量为30~35%,能够活化陶瓷废料,增加陶瓷废料与其它原料之间的结合能力,利于瓷砖成型,质地光滑,得活化陶瓷回收料;

(3)将粉碎后的白云石、重晶石、石灰石、钾长石、硅灰石、改性蛇纹石、滑石和钙矾石混合,球磨至粒径为350目,加入活化陶瓷回收料,混合均匀,除铁,提高原料的细腻度和光滑度,得粉碎料;

(4)向粉碎料中加入纳米二氧化钛分散液,纳米二氧化钛分散液中纳米二氧化钛的含量为14%,加入量为粉碎料重量的1/2,于75℃真空搅拌均匀,调节含水量至12~14%,利于瓷砖压制成型,减少毛边,简化后期的磨边和抛光程序,同时能够使瓷砖整体抗菌,避免瓷砖因污渍和细菌的滋生导致瓷砖变色,使瓷砖易于打理,得混合料;

(5)将混合料置于温度为33℃、环境湿度为70%的环境中,密封,静置60小时,得陈腐料;

(6)将陈腐料置于成型机中,压制成型,得成型生坯;

(7)将成型生坯置于窑炉内,先以2.4℃/分钟的速度加热至790℃,保温4小时,先快速升温,加快瓷砖表面水分的散失,使瓷砖表面光滑细腻,提高耐磨度,自然降温至470℃,保温50分钟,使瓷砖内部的水分缓慢挥发散失,避免瓷砖内部产生气泡和针眼,增强瓷砖的强度和耐磨度,再以1.6℃/分钟的速度加热至1200℃,保温3小时,使瓷砖充分玻化,降低瓷砖的吸水性,提高瓷砖的强度和耐磨性,延长瓷砖的使用寿命,自然冷却,得烧制品;

(8)对烧制品进行磨光、抛光、打蜡和包装,得耐磨抗菌瓷砖。

所述耐磨抗菌瓷砖的使用方法,用于铺设厅堂、卧室、阳台、厨房、卫生间的地面及墙面,使用范围广。

实施例3

一种耐磨抗菌瓷砖,由以下重量份的原料制成:白云石43、重晶石39、陶瓷回收料39、石灰石33、钾长石33、硅灰石28、改性蛇纹石27、滑石24、钙矾石15。

所述的白云石,色泽为白色,摩氏硬度为3.6~3.9,密度为2.9~3.1g/cm。

所述的陶瓷回收料,为废旧陶瓷、陶瓷残次品、陶瓷碎料中的一种或几种的任意混合。

所述的改性蛇纹石,将蛇纹石粉碎至60μm,以3℃/分钟的速度加热至温度为500℃,保温60分钟,再以1.8℃/分钟的速度加热至1180℃,增加蛇纹石的孔隙度,加入与蛇纹石等重量的浓度为90mg/L的硅酸钠溶液,混合均匀,保温50分钟,使硅酸钠溶液充满孔隙,利于蛇纹石和硅酸钠紧密结合,降低蛇纹石的吸水性,提高蛇纹石的硬度和耐磨度,自然冷却至室温,得改性蛇纹石。

一种耐磨抗菌瓷砖的制备方法,包括以下步骤:

(1)按重量份称取白云石、重晶石、陶瓷回收料、石灰石、钾长石、硅灰石、改性蛇纹石、滑石和钙矾石,分别将各原料粉碎至100目,各原料来源广泛,能够降低瓷砖成本,搭配得当,能够增强瓷砖的强度和耐磨度,待用;

(2)将粉碎后的陶瓷回收料球磨至500目,加热至温度为230℃,加入与陶瓷回收料等重量的pH为4.7的盐酸溶液,保温至含水量为30~35%,能够活化陶瓷废料,增加陶瓷废料与其它原料之间的结合能力,利于瓷砖成型,质地光滑,得活化陶瓷回收料;

(3)将粉碎后的白云石、重晶石、石灰石、钾长石、硅灰石、改性蛇纹石、滑石和钙矾石混合,球磨至粒径为400目,加入活化陶瓷回收料,混合均匀,除铁,提高原料的细腻度和光滑度,得粉碎料;

(4)向粉碎料中加入纳米二氧化钛分散液,纳米二氧化钛分散液中纳米二氧化钛的含量为15%,加入量为粉碎料重量的1/2,于80℃真空搅拌均匀,调节含水量至12~14%,利于瓷砖压制成型,减少毛边,简化后期的磨边和抛光程序,同时能够使瓷砖整体抗菌,避免瓷砖因污渍和细菌的滋生导致瓷砖变色,使瓷砖易于打理,得混合料;

(5)将混合料置于温度为35℃、环境湿度为72%的环境中,密封,静置72小时,得陈腐料;

(6)将陈腐料置于成型机中,压制成型,得成型生坯;

(7)将成型生坯置于窑炉内,先以2.6℃/分钟的速度加热至820℃,保温4小时,先快速升温,加快瓷砖表面水分的散失,使瓷砖表面光滑细腻,提高耐磨度,自然降温至510℃,保温60分钟,使瓷砖内部的水分缓慢挥发散失,避免瓷砖内部产生气泡和针眼,增强瓷砖的强度和耐磨度,再以1.8℃/分钟的速度加热至1220℃,保温3小时,使瓷砖充分玻化,降低瓷砖的吸水性,提高瓷砖的强度和耐磨性,延长瓷砖的使用寿命,自然冷却,得烧制品;

(8)对烧制品进行磨光、抛光、打蜡和包装,得耐磨抗菌瓷砖。

所述耐磨抗菌瓷砖的使用方法,用于铺设厅堂、卧室、阳台、厨房、卫生间的地面及墙面,使用范围广。

对比例1

去除白云石,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例2

去除重晶石,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例3

去除陶瓷回收料,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例4

去除石灰石,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例5

去除钾长石,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例6

去除硅灰石,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例7

去除改性蛇纹石,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例8

去除滑石,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例9

去除钙矾石,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例10

去除步骤(2),其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例11

步骤(4)中的纳米二氧化钛分散液改为水,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例12

步骤(7)中的直接以2.2℃/分钟的速度加热至1160℃,其余制备和使用方法,同实施例1。

对比例13

专利文件CN 107759209 A公开了一种耐磨瓷砖。

实施例和对比例瓷砖的性能:

分别随机选择实施例和对比例的瓷砖各9块,大小为30×30cm,各组随机取出3块瓷砖检测瓷砖的强度,以GB/T4100-2006为基准,随机取出3块瓷砖在MMS-1G高速销盘摩擦磨损实验机上进行摩擦磨损试验,记录磨损量,检测瓷砖的耐磨度,并向各组剩下的3块瓷砖上接种霉菌,检测各组瓷砖的抑菌率,实施例和对比例瓷砖的性能见表1。

表1:实施例和对比例瓷砖的性能

表1的结果表明,实施例的耐磨抗菌瓷砖,强度明显较对比例高,磨损量明显较对比例小,抑菌率明显较对比例高,说明本发明提供的耐磨抗菌瓷砖具有很好的耐磨和抑菌性能。

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