高反射隔热陶瓷釉层、陶瓷釉、陶瓷砖及其制备方法与流程

本发明涉及陶瓷，特别涉及一种高反射隔热陶瓷釉层、陶瓷釉、陶瓷砖及其制备方法。

背景技术：

1、夏季建筑物受太阳光强烈照射，室内温度较高，导致空调制冷能耗较大。建筑屋顶及外墙应用太阳光反射隔热陶瓷砖可以有效降低建筑物表面与周围空气温度，实现建筑物被动降温，从而减少制冷设备的电耗，达到节能环保的效果。太阳光反射隔热陶瓷砖的反射隔热性能主要取决于釉层对太阳光的反射。

2、现有技术中，有不少是通过在釉层中形成钛榍石晶体以使陶瓷釉对太阳光有高反射率，如公开号为cn106830684a、cn111499202b、cn111875414b等专利申请。以上专利申请中，公开号为cn106830684a的专利申请虽然公开了太阳光反射比，但是其太阳光反射比的数据是通过加权平均的方法所计算得到，无法充分说明对全波段太阳光都有高反射比，此外，其并未记载钛榍石晶体的含量和粒径分布情况，而这些参数正是影响反射全波段太阳光的关键因素；除了以上问题，该方案还存在釉层厚度大，导致生产制造难度大和生产成本高的问题。

3、而公开号为cn111499202b的专利申请虽然声称具有高反射率，但是对于波长大于600nm的太阳光的热反射率出现明显下降，这会导致釉层的隔热效果大打折扣。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种高反射隔热陶瓷釉、高反射隔热陶瓷砖及其制备方法，旨在提高陶瓷砖对全波段太阳光的反射隔热性能。

2、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

3、一种高反射隔热陶瓷釉层，按质量百分数计，所述高反射隔热陶瓷釉层中的钛榍石晶体含量为30%～45%；所述钛榍石晶体中，按颗粒数量计，15%～35%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在300～600nm、50%～70%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在600～900nm、5%～25%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在900～1200nm、2%～10%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在1200～1500nm、1%～5%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在1500～2000nm。

4、一种高反射隔热陶瓷釉，其中，所述高反射隔热陶瓷釉烧制后形成如上所述的高反射隔热陶瓷釉层，按质量百分数计，其制备原料包括：钛熔块30%～50%、钛榍石粉10%～30%、钛白粉4%～7.5%。

5、所述的高反射隔热陶瓷釉，其中，所述钛榍石粉的平均粒径为1～4μm。

6、所述的高反射隔热陶瓷釉，其中，按质量百分数计，所述钛熔块中，10%≤tio2≤15%，al2o3≤6%。

7、所述的高反射隔热陶瓷釉，其中，所述高反射隔热陶瓷釉的制备原料中，钛和钙的摩尔比为1:1～1:1.5。

8、一种高反射隔热陶瓷砖，包括依次设置的坯体层、底釉层和如上所述的高反射隔热陶瓷釉层。

9、所述的高反射隔热陶瓷砖，其中，所述坯体层的厚度为3～20mm；所述底釉层的厚度为0.1～0.2mm；所述高反射隔热陶瓷釉层的厚度为0.15～0.4mm。

10、所述的高反射隔热陶瓷砖，其中，所述高反射隔热陶瓷釉层的釉面光泽度为3°～30°。

11、一种陶瓷砖的制备方法，用于制备如上所述的高反射隔热陶瓷砖，包括如下步骤：在坯体层上布施底釉，以在烧制后形成底釉层；在底釉上布施如上所述的高反射隔热陶瓷釉；烧制，烧成温度为1170℃～1230℃，烧成周期为30～90分钟。

12、所述的陶瓷砖的制备方法，其中，按质量百分比计，所述底釉的化学组成包括：sio2 60%～70%、al2o3 20%～30%、na2o 3%～5%、k2o 1%～3%、cao 0.5%～1.5%、mgo 0.5%～1.5%、烧失量 1%～3%。

13、有益效果

14、本发明第一方面提供了一种高反射隔热陶瓷釉层，所述高反射隔热陶瓷釉层中的钛榍石含量为30%～45%，并且所述钛榍石晶体中，按颗粒数量计，15%～35%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在300～600nm、50%～70%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在600～900nm、5%～25%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在900～1200nm、2%～10%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在1200～1500nm、1%～5%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在1500～2000nm，通过含有大量特定粒径的钛榍石晶体，所述高反射隔热陶瓷釉层对300～2500nm波长的太阳光具有较高的反射性能。

15、本发明第二方面提供了一种高反射隔热陶瓷釉，所述高反射隔热陶瓷釉包括特定含量的钛熔块、钛榍石粉以及钛白粉，烧制后形成的高反射隔热陶瓷釉层包含大量粒径分布在300～2000nm的钛榍石晶体。

16、本发明第三方面提供了一种高反射隔热陶瓷砖，所述高反射隔热陶瓷砖设置有以上所述的高反射隔热陶瓷釉层，所述陶瓷砖不仅对全波段太阳光都具有较高的反射性能，而且釉面光泽度介于3°～30°，有效避免了光反射带来的光污染，符合陶瓷砖在屋顶和外墙的应用要求。

17、本发明第四方面提供了一种陶瓷砖的制备方法，所述制备方法制备的高反射隔热陶瓷砖具有以下特征：坯体层的厚度为3～20mm、底釉层的厚度为0.1～0.2mm、高反射隔热陶瓷釉层的厚度为0.15～0.4mm。所述制备方法采用一次烧成工艺，适用于当下建筑陶瓷砖的制备工艺和烧成制度，生产效率高，节能环保。

技术特征：

1.一种高反射隔热陶瓷釉层，其特征在于，按质量百分数计，所述高反射隔热陶瓷釉层中的钛榍石晶体含量为30%～45%；所述钛榍石晶体中，按颗粒数量计，15%～35%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在300～600nm、50%～70%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在600～900nm、5%～25%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在900～1200nm、2%～10%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在1200～1500nm、1%～5%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在1500～2000nm。

2.一种高反射隔热陶瓷釉，其特征在于，所述高反射隔热陶瓷釉烧制后形成权利要求1所述的高反射隔热陶瓷釉层，按质量百分数计，所述高反射隔热陶瓷釉的制备原料包括：钛熔块30%～50%、钛榍石粉10%～30%、钛白粉4%～7.5%。

3.根据权利要求2所述的高反射隔热陶瓷釉，其特征在于，所述钛榍石粉的平均粒径为1～4μm。

4.根据权利要求2所述的高反射隔热陶瓷釉，其特征在于，按质量百分数计，所述钛熔块中，10%≤tio2≤15%，al2o3≤6%。

5.根据权利要求2所述的高反射隔热陶瓷釉，其特征在于，所述高反射隔热陶瓷釉的制备原料中，钛和钙的摩尔比为1:1～1:1.5。

6.一种高反射隔热陶瓷砖，其特征在于，包括依次设置的坯体层、底釉层和权利要求1所述的高反射隔热陶瓷釉层。

7.根据权利要求6所述的高反射隔热陶瓷砖，其特征在于，所述坯体层的厚度为3～20mm；所述底釉层的厚度为0.1～0.2mm；所述高反射隔热陶瓷釉层的厚度为0.15～0.4mm。

8.根据权利要求6所述的高反射隔热陶瓷砖，其特征在于，所述高反射隔热陶瓷釉层的釉面光泽度为3°～30°。

9.一种陶瓷砖的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求6-8任一项所述的高反射隔热陶瓷砖，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，所述底釉的化学组成包括：sio2 60%～70%、al2o3 20%～30%、na2o 3%～5%、k2o 1%～3%、cao 0.5%～1.5%、mgo 0.5%～1.5%、烧失量 1%～3%。

技术总结
本发明公开了一种高反射隔热陶瓷釉层、陶瓷釉、陶瓷砖及其制备方法，涉及陶瓷技术领域。其中，按质量百分数计，所述高反射隔热陶瓷釉层中的钛榍石晶体含量为30%～45%；所述钛榍石晶体中，按颗粒数量计，15%～35%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在300～600nm、50%～70%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在600～900nm、5%～25%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在900～1200nm、2%～10%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在1200～1500nm、1%～5%的钛榍石晶体的粒径均匀分布在1500～2000nm，钛榍石晶体分布与300～2500nm波长的太阳光相当，能够较好地反射全波段太阳光，从而达到良好的隔热效果。

技术研发人员：苏华枝,王亚婕,吴丽菱,吴建青,黄知龙
受保护的技术使用者：新明珠集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15