本发明涉及建筑陶瓷釉料技术领域，尤其涉及一种低温高硬度高耐磨全抛釉及其制备方法。
背景技术：
高耐磨全抛釉是一种可以对釉面进行抛光的特殊釉料，施于仿古砖表面，通常底釉为无光釉，面釉为透明釉。高耐磨全抛釉砖集抛光砖与仿古砖优点于一体，其面釉的特点是透明，不遮盖底下的底釉和各道花釉，抛釉时只抛掉透明面釉的薄薄一层。因此，其釉面如抛光砖般光洁亮丽，而同时釉面花色如仿古砖般图案丰富、色彩厚重或绚丽。由于具有水晶般的光泽，高耐磨釉的出现将瓷砖重新拉回到了“亮光时代”，相比之下原来的抛光砖、仿古砖便显得灰沉黯淡，从而将瓷砖装饰的光洁亮丽、富丽堂皇效果提升到了一个全新的高度。目前，高耐磨釉产品正成为建筑陶瓷行业新的利润增长点，其产量已超过国内建筑陶瓷砖产量的1/3，具有代替仿古砖或抛光砖的发展趋势。由于产品兼具抛光砖与仿古砖的优点，价格又没有微晶石贵，因此近两年来高耐磨釉瓷砖产品获得市场青睐，成为各大生产企业主打主推的产品。然而，作为一种全新的生产工艺，高耐磨釉砖无论在材料、装备还是技术方面，均存在着诸多技术问题，如釉面硬度低(维氏硬度605.5hv0.5)、不耐磨损、吸污等，并且高温流动性差，易出现“水波纹”情况。目前，现在技术为解决上述问题，通常采用提高耐磨釉砖烧成温度(一般为1180～1230℃)的方式，以改善提高釉面硬度和耐磨性，但这种方式无疑不符合国家节能减排的标准，不利于行业生产的可持续性发展。为此，现有技术也有研究开发高硬度超耐磨全抛釉，但其釉面维氏硬度仅为635.5hv0.5；此外，也有通过在釉料中加入氧化铝，高温下使得釉面维氏硬度达到665.8hv0.5，虽然比普通全抛釉的釉面维氏硬度提高了5～10％，但是其维氏硬度仍然达不到高的使用要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种原料易得、价格低廉、可实现超低温烧结、并可保证产品性能指标的低温高硬度高耐磨全抛釉。本发明的另一目的在于提供上述低温高硬度高耐磨全抛釉的制备方法，通过降低烧成温度，实现节能降耗的目的，并大大减少co2废气的排放，以利于保护大气环境，促进行业生产的可持续性发展。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的一种低温高硬度高耐磨全抛釉，包括基料和外加剂；所述基料的原料组成为：钠长石15～25wt％、钾长石8～16wt％、高岭土6～10wt％、烧滑石5～8wt％、白云石5～10wt％、碳酸钡4～12wt％、烧氧化锌3～5wt％、透明熔块4～20wt％、高温熔块16～28wt％、石英5～18wt％、氧化铝微粉7～15wt％；所述外加剂为有机硅纳米溶液或白炭黑，其用量为基料的15～20wt％。
进一步地，本发明所述透明熔块的组成为：硝酸钾4～7wt％、硼酸5～10wt％、氧化铝微粉8～12wt％、氧化锌4～7wt％、碳酸钡6～12wt％、石英35～55wt％、方解石15～28wt％。所述高温熔块的组成为：钾长石35～52wt％、硼酸8～16wt％、氧化铝微粉10～16wt％、氧化锌4～7wt％、碳酸钡6～12wt％、石英10～18wt％、方解石10～27wt％。
上述方案中，本发明所述氧化铝微粉的粒度为25～40μm。
本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的上述低温高硬度高耐磨全抛釉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述基料的原料组成按照配比加入球磨机内进行球磨混合，然后在混合浆料中按照配比加入所述外加剂，充分搅拌均匀、陈腐，得到面釉料；
(2)砖坯料依次进行球磨、过筛、除铁、造粒、压制成型，经干燥、喷水施底釉、印花或喷墨加彩后，淋面釉；
(3)在烧成温度为1120～1180℃下烧制，然后抛釉，即得到低温高硬度高耐磨全抛釉产品。
进一步地，本发明制备方法所述步骤(3)烧制过程中保温时间为6～8min，烧成总用时为60～70min。
利用上述低温高硬度高耐磨全抛釉的制备方法制得的产品。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过合理的配方体系，降低了熔融温度，有利于节能减排的同时，扩大了釉料的熔融温度范围，釉料硬度高、高温流动性好，现有技术所存在的“水波纹”、“不耐磨”等缺陷得到了有效解决，从而保证了产品质量，经济效益和社会效益显著。
(2)本发明原料采用部分熔块，增加了釉料的透明度，减少了釉中的气孔率；原料中加入了氧化铝微粉弥散颗粒，能够保证在全抛釉中析出微晶，有效提高了釉面硬度和耐磨性。此外，通过有机硅纳米液或白炭黑的加入，不仅有利于釉玻璃中纳米晶体的析出，从而增加了耐磨性，而且使得全抛釉在低温下就产生液相，而且是高粘度的液相，因此，在大大增加了玻璃形成体的同时，还扩大了全抛釉的熔融温度范围，加强了玻璃熔体的网络，从而显著提高了釉面硬度和耐磨性。
(3)基于本发明配方体系，所得全抛釉其釉面维氏硬度得到了显著提高，达到685.8hv0.5～723.6hv0.5，能够很好地满足较高的使用要求。
(4)本发明全抛釉及其制备方法为实现瓷质砖的多样性提供了方向，有利于促进建筑陶瓷产业的技术进步和应用发展。
下面将结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
本发明实施例一种低温高硬度高耐磨全抛釉，包括基料和外加剂，其组成配比如表1所示，其中的透明熔块、高温熔块组成配比见表2。
表1本发明各实施例低温高硬度高耐磨全抛釉的组成配比
*氧化铝微粉的粒度为25～40μm。
*外加剂的用量为相对于基料的重量百分比。
表2本发明各实施例中透明熔块、高温熔块的组成配比
*氧化铝微粉的粒度为25～40μm。
本发明实施例一种低温高硬度高耐磨全抛釉的制备方法，其步骤如下：
(1)将基料的原料组成按照表1、表2配比加入球磨机内进行球磨混合，然后在混合浆料中按照表1配比加入外加剂，充分搅拌均匀、陈腐，得到面釉料；
(2)砖坯料依次进行球磨、过筛、除铁、造粒、压制成型，经干燥、喷水施底釉、印花或喷墨加彩后，淋面釉；
(3)在烧成温度为1120～1180℃下烧制，保温时间为6～8min，烧成总用时为60～70min，然后抛釉，即得到低温高硬度高耐磨全抛釉产品。
本发明各实施例制备方法的工艺参数如表3所示。
本发明各实施例制得的全抛釉其硬度和耐磨指标如表4所示。
表3本发明各实施例低温高硬度高耐磨全抛釉制备方法的工艺参数
表4本发明各实施例低温高硬度高耐磨全抛釉的硬度和耐磨指标