一种超白透光玉石瓷砖及其加工方法与流程

文档序号:30738567发布日期:2022-07-13 05:09阅读:194来源:国知局

1.本发明涉及瓷砖领域,具体是涉及到一种超白透光玉石瓷砖及其加工方法。


背景技术:

2.陶瓷砖作为一种建筑装饰材料,具有耐磨防水和表面图案美观等特性,深受人们的喜爱,广泛应用于家庭装饰、办公场所、商业场所的装饰。随着人们需求和市场的发展,人们对陶瓷砖的应用功能不断提出新的场景要求,例如:透光背景墙,透光楼梯等。
3.现有陶瓷砖生产工艺主要流程,包括原材料制备、球磨、过筛除铁、制粉、布料、压制、施釉、干燥、烧制、打磨抛光等工艺;当前的生产工艺,一方面,由于原材料局限,瓷砖的不透明性决定了花纹缺乏层次感及通透性,仅能浮于表面,难以达到天然石材的色彩质感及花纹的细腻度;另一方面,瓷砖的花纹层次感缺乏,仅能通过砖体表面纹理决定瓷砖的花纹,图案效果立体感不强。
4.当前,陶瓷砖生产厂家多通过在泥料中添加硅酸锆的方法来提高坯体的白度。硅酸锆是一种优质的增白剂,被广泛用于各种建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷以及工艺品陶瓷等的生产中;其增白作用主要是因为烧成后形成的斜锆石可以对入射光波形成散射,这种散射会产生乳浊增白效果。在一般陶瓷砖中,施釉厚度一般不超过5mm,釉在一片陶瓷砖的质量百分比也不足5%,而釉料中硅酸锆的用量一般不超过20%,否则会影响表面装饰效果,因此对于整片陶瓷砖而言,釉用硅酸锆的质量不超过1%。而在陶瓷砖坯体的应用中,硅酸锆的添加量一般不超过2-3%,但由于硅酸锆的原料是矿物锆英砂,因此不可避免地会混有少量的放射性杂质,如ra(镭)、u(铀)、th(钍)、k(钾)等,有可能带来放射性,因此硅酸锆在陶瓷砖中用量极少且有着严格的规定。
5.目前,我们要实现透光玉石瓷砖生产,其生产条件要求非常苛刻,在生产过程中如果有污染,会造成产品的白度和透光性能直线下降,甚至失透,在当前的现有技术下模拟当前生产条件透光玉石瓷砖,现有的生产条件不能满足超白且能够透光产品的生产。因此有必要提出一种超白透光玉石瓷砖及其加工方法。


技术实现要素:

6.为了克服现有技术的不足,本发明提供一种超白透光玉石瓷砖及其加工方法,制备得到的超白透光玉石瓷砖,具有较优的白度和透光性能。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种超白透光玉石瓷砖,包括以下重量百分比的原料:高岭土30-35%、膨润土3-5%、滑石5-8%、骨粉4-6%、氧化铝4-6%、增白组合物0.5-1%,瓷石余量;进一步的,所述增白组合物,以重量份为单位,包括以下原料:苯并恶唑类增白剂3-5份、萤石200-300份、石英砂50-60份;所述苯并恶唑类增白剂,具有如下的特点:

良好的化学稳定性,和多种化工产品的相容性好;

有较好的热稳定性,较高的耐升华牢度和耐日晒牢度。而且,苯并恶唑基团
非常容易引进分子中,它们在分子中参与电子的共轭延长了分子的共轭链,在瓷砖中应用,具有一定的增白以及增加透光率的效果。
8.具体的,所述苯并恶唑类增白剂为c.i.荧光增白剂393,其具有以下优点:

耐迁移性好;

良好的分散性,易均匀分散于被增白的物品中;所述萤石又称氟石,是自然界中一种很常见的矿物,它的化学成分是氟化钙(caf2)。萤石是透明或半透明的,可以观察到明显的玻璃光泽,它的晶体结构一般为为立方体和八面体,当它们团簇聚集在一起时,也可呈现出颗粒状、葡萄状、球状等各异形态;而氟化钙为,氟化钙晶体是无色透明的萤石型立方晶体,由于其杰出的光学性能和物理性能,比如高透光率、优良的耐水、耐热和化学稳定性,已经被用于制作多种先进光学仪器;在本发明中,所述萤石可选用白萤石,通过白萤石晶体,可以增强瓷砖的白度以及透光率。其中,所述白萤石晶体来自浙江缙云骨洞坑萤石矿,白萤石晶体粒径控制在100-200μm;白萤石晶体中u元素的放射性活度值最高,平均10.602
×
10-5
bq/g,远小于国家相关标准要求,因此将白萤石晶体应用到该瓷砖的加工过程中,不会带来放射性杂质过高的风险;石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是sio2。石英砂的颜色多种多样常为乳白色、无色、灰色。硬度为7,性脆,无解理,贝壳状断口,油脂光泽,密度为2.65g/cm3,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于koh溶液,熔点1750℃;本发明选用的石英砂为熔融石英砂,外观为无色透明块状,呈颗粒或白色粉末。
9.同样的,本发明也提供了一种超白透光玉石瓷砖的加工方法,包括以下步骤:s1.按照超白透光玉石瓷砖原料组成进行备料;s2.在洁净的加工设备内,将各个原料进行充分混合后,使用球磨进行处理,得到浆料;再使用除铁装置对浆料进行处理,得到混合物料;s3.将经过除铁处理的混合物料,再经过喷雾塔处理,喷成颗粒粉料;s4.将步骤s3得到的颗粒粉料,进行压制成型后得到生坯,生坯进行干燥,得到干坯;s5.将步骤s4得到的干坯,进行淋釉处理,再经过冷却和喷墨打印,得到上釉后的半成品坯体;s6.将步骤s5得到的半成品坯体,再烧制和磨边,得到超白透光玉石瓷砖。
10.进一步的,在步骤s2中,所述球磨的出浆参数为:水分34-37%,比重1.67-1.70g/ml,流速60-90s,细度1.5-1.8%;进一步的,在步骤s2中,生坯强度≥2.0mpa,干坯白度≥73度,透光率≥0.45%,干坯的白度和透光率在合格范围以上。
11.进一步的,所述步骤s6中,烧制温度为1185-1200℃,烧制时间为70-90min。
12.进一步的,所述步骤s2中的超导除铁,过程为:浆料过60目筛到地池,再经80目筛到大池,再经过除铁装置,过80目筛到中转池;因此,经过超导除铁,浆料中铁含量下降明显,大概可以下降30%-50%,泥浆增白效果明显,采用除铁装置除铁一次增加白度5-10度,采用除铁装置除铁两次增加白度8-15度;因此一般铁含量在0.5%的浆料可降低到0.2%或者0.1%,在将铁去除后,可提高瓷坯的白度。
13.具体的,可除铁装置设置在直径为2m,高为0.5m的大型容器内,所述除铁装置包括强度为2t的磁场,在该磁场的作用下,可以清除掉0.5μm以上的顺磁性铁杂质;磁铁可通过为绕有水冷线圈的螺线管,装置的功率为300-500kw。
14.进一步的,所述步骤s2中,球磨时间为10-12h;本发明的有益效果是:本发明通过采用高铝球石和高铝球衬替代现有中铝球及中铝球衬,采用天然气喷粉以及通过除铁装置,保证原料加工过程洁净,形成高纯洁净加工系统,而且在坯料中加入了特定的增白组合物,从而提高坯料白度和增加透感,因此制备得到的超白透光玉石瓷砖,白度达到85-90度,透光率达到0.55-1.2%,同步解决瓷砖因提高白度而放射性杂质超标的问题。
具体实施方式
15.为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
16.实施例1一种超白透光玉石瓷砖,包括以下重量百分比的原料:高岭土30%、膨润土3%、滑石5%、骨粉4%、氧化铝4%、增白组合物0.5%,瓷石余量;所述增白组合物,以重量份(g或者kg)为单位,包括以下原料:苯并恶唑类增白剂(为c.i.荧光增白剂393)3份、白萤石(粒径100μm)200份、熔融石英砂50份;一种超白透光玉石瓷砖的加工方法,包括以下步骤:s1.按照超白透光玉石瓷砖原料组成进行备料;原料用袋装避免储存污染;喂料机、输送皮带自来水清洗干净;球磨机入料前用自来水清洗至无浑水;球磨机采用中的球磨为高铝球石研磨球,进行球磨时,两研磨球之间通过水进行降温,避免球磨过程中研磨的物料发生结块;高铝球石研磨球中,高铝球石:al2o3:≥90%,密度≥3.6g/cm3,硬度≥8,白度≥90;高铝球衬:al2o3:≥90%,密度≥3.6g/cm3;s2.在洁净的加工设备内,将各个原料进行充分混合后,使用球磨处理10h,得到浆料;浆料制备过程中涉及5次过筛,再使用两次除铁设备进行除铁,得到混合物料;其中,洁净的加工设备:由不锈钢材料组成,比如不锈钢反应罐,不锈钢搅拌机;球磨过程中,控制参数:水份34-37%,流速60-90s,比重1.67-1.75g/ml,细度:1.0%-1.8%(即100g干料过325目标准筛);浆池入浆前用自来水清洗无浑水;浆料陈腐时间≥24h;过筛后的浆料导入到地池,经过除铁装置,经60目筛到大池,再经过除铁装置,过100目筛到中转池;具体的,可除铁装置设置在直径为2.5m,高为0.8m的大型容器内,所述除铁装置包括强度为2t的磁场,磁铁可通过为绕有水冷线圈的螺线管,装置的功率为300kw。
17.s3.将经过除铁处理的混合物料(中转池),经采用天然气加热喷雾塔处理,得到待用的喷雾粉料;喷雾塔处理:使用天然气加热(700℃),喷雾塔中水份:7.0-8.0%;待用的喷雾粉料保存:料仓,粉料陈腐≥24h,粉仓用自来水清洗,3mm厚304不锈钢板制作,长期使用
料仓对粉料零污染;s4.将步骤s3得到的颗粒粉料,粉料颗粒级配:20目上筛:≤2.0%,40目上筛:≤50%,60目上筛:35-50%,100目上筛:≤15%,100目筛下:≤3%;进行压制成型后得到生坯,生坯进行干燥,得到干坯;压制成型:612及以下规格按照常规生产标准,918规格压力提至6800-7300t,厚度提至13.7
±
0.2mm,填料深度27.5mm左右(视实际情况而定);612压机参数控制:
压机最大压力压制速度砖坯厚度砖坯尺寸系统压力压制时间布料时间7号3200t7.3-7.8次/分13.4-13.6mm675-676mm17.31mpa4466ms15790ms
干燥参数:在干燥窑中进行,采用低温高湿状态,前温控制在180/190℃进行干燥;入窑水份干坯强度干坯水份干坯白度(度)透光率1.0%2.55mpa0.45%750.49%s5.将步骤s4得到的干坯,进行淋釉处理,再经过冷却和喷墨打印,得到上釉后的半成品坯体;釉线参数控制:喷水8g,淋釉50g,印2次保护釉;s6.将步骤s5得到的半成品坯体,进行烧制和磨边,得到超白透光玉石瓷砖;烧制的温度为1185℃,烧制的时间为70min;实施例2一种超白透光玉石瓷砖,包括以下重量百分比的原料:高岭土35%、膨润土5%、滑石8%、骨粉6%、氧化铝6%、增白组合物1%,瓷石余量;所述增白组合物,以重量份(g或者kg)为单位,包括以下原料:苯并恶唑类增白剂(为c.i.荧光增白剂393)5份、白萤石(粒径200μm)300份、熔融石英砂60份;一种超白透光玉石瓷砖的加工方法,包括以下步骤:s1.按照超白透光玉石瓷砖原料组成进行备料;原料用袋装避免储存污染;喂料机、输送皮带自来水清洗干净;球磨机入料前用自来水清洗至无浑水;球磨机采用中的球磨为高铝球石研磨球,进行球磨时,两研磨球之间通过水进行降温,避免球磨过程中研磨的物料发生结块;高铝球石研磨球中,高铝球石:al2o3:≥90%,密度≥3.6g/cm3,硬度≥8,白度≥90;高铝球衬:al2o3:≥90%,密度≥3.6g/cm3;s2.在洁净的加工设备内,将各个原料进行充分混合后,使用球磨处理12h,得到浆料;浆料制备过程中涉及5次过筛,再使用两次除铁设备进行除铁,得到混合物料;其中,洁净的加工设备:由不锈钢材料组成,比如不锈钢反应罐,不锈钢搅拌机;球磨过程中,控制参数:水份34-37%,流速60-90s,比重1.67-1.75g/ml,细度:1.0%-1.8%(即100g干料过325目标准筛);浆池入浆前用自来水清洗无浑水;浆料陈腐时间≥24h;过筛后的浆料导入到地池,经过除铁装置,经60目筛到大池,再经过除铁装置,过100目筛到中转池;具体的,可除铁装置设置在直径为2.5m,高为0.8m的大型容器内,所述除铁装置包
括强度为2t的磁场,磁铁可通过为绕有水冷线圈的螺线管,装置的功率为500kw。
18.s3.将经过除铁处理的混合物料(中转池),经采用天然气加热喷雾塔处理,得到待用的喷雾粉料;喷雾塔处理:使用天然气加热(800℃),喷雾塔中水份:7.0-8.0%;待用的喷雾粉料保存:料仓,粉料陈腐≥24h,粉仓用自来水清洗,3mm厚304不锈钢板制作,长期使用料仓对粉料零污染;s4.将步骤s3得到的颗粒粉料,粉料颗粒级配:20目上筛:≤2.0%,40目上筛:≤50%,60目上筛:35-50%,100目上筛:≤15%,100目筛下:≤3%;进行压制成型后得到生坯,生坯进行干燥,得到干坯;压制成型:612及以下规格按照常规生产标准,918规格压力提至6800-7300t,厚度提至13.7
±
0.2mm,填料深度27.5mm左右(视实际情况而定);612压机参数控制:
压机最大压力压制速度砖坯厚度砖坯尺寸系统压力压制时间布料时间7号3200t7.5次/分13.4-13.6mm675-676mm17.31mpa4466ms15790ms
干燥参数:在干燥窑中进行,采用低温高湿状态,前温控制在180/190℃进行干燥;入窑水份干坯强度干坯水份干坯白度透光率1.0%2.55mpa0.45%75%0.49%s5.将步骤s4得到的干坯,进行淋釉处理,再经过冷却和喷墨打印,得到上釉后的半成品坯体;釉线参数控制:喷水8g,淋釉50g,印2次保护釉;s6.将步骤s5得到的半成品坯体,进行烧制和磨边,得到超白透光玉石瓷砖;烧制的温度为1200℃,烧制的时间为90min。
19.实施例3一种超白透光玉石瓷砖,包括以下重量百分比的原料:高岭土32%、膨润土4%、滑石7%、骨粉5%、氧化铝5%、增白组合物0.7%,瓷石余量;所述增白组合物,以重量份(g或者kg)为单位,包括以下原料:苯并恶唑类增白剂(为c.i.荧光增白剂393)4份、白萤石(粒径150μm)260份、熔融石英砂55份;一种超白透光玉石瓷砖的加工方法,包括以下步骤:s1.按照超白透光玉石瓷砖原料组成进行备料;原料用袋装避免储存污染;喂料机、输送皮带自来水清洗干净;球磨机入料前用自来水清洗至无浑水;球磨机采用中的球磨为高铝球石研磨球,进行球磨时,两研磨球之间通过水进行降温,避免球磨过程中研磨的物料发生结块;高铝球石研磨球中,高铝球石:al2o3:≥90%,密度≥3.6g/cm3,硬度≥8,白度≥90;高铝球衬:al2o3:≥90%,密度≥3.6g/cm3;s2.在洁净的加工设备内,将各个原料进行充分混合后,使用球磨处理11h,得到浆料;浆料制备过程中涉及5次过筛,再使用两次除铁设备进行除铁,得到混合物料;其中,洁净的加工设备:由不锈钢材料组成,比如不锈钢反应罐,不锈钢搅拌机;球磨过程中,控制参数:水份34-37%,流速60-90s,比重1.67-1.75g/ml,细度:1.0%-1.8%(即100g干料过325目标准筛);浆池入浆前用自来水清洗无浑水;浆料陈腐时间≥24h;
过筛后的浆料导入到地池,经过除铁装置,经60目筛到大池,再经过除铁装置,过100目筛到中转池;具体的,可除铁装置设置在直径为2.5m,高为0.8m的大型容器内,所述除铁装置包括强度为2t的磁场,磁铁可通过为绕有水冷线圈的螺线管,装置的功率为400kw。
20.s3.将经过除铁处理的混合物料(中转池),经采用天然气加热喷雾塔处理,得到待用的喷雾粉料;喷雾塔处理:使用天然气加热(750℃),喷雾塔中水份:7.0-8.0%;待用的喷雾粉料保存:料仓,粉料陈腐≥24h,粉仓用自来水清洗,3mm厚304不锈钢板制作,长期使用料仓对粉料零污染;s4.将步骤s3得到的颗粒粉料,粉料颗粒级配:20目上筛:≤2.0%,40目上筛:≤50%,60目上筛:35-50%,100目上筛:≤15%,100目筛下:≤3%;进行压制成型后得到生坯,生坯进行干燥,得到干坯;压制成型:612及以下规格按照常规生产标准,918规格压力提至6800-7300t,厚度提至13.7
±
0.2mm,填料深度27.5mm左右(视实际情况而定);612压机参数控制:
压机最大压力压制速度砖坯厚度砖坯尺寸系统压力压制时间布料时间7号3200t7.5次/分13.4-13.6mm675-676mm17.31mpa4466ms15790ms
干燥参数:在干燥窑中进行,采用低温高湿状态,前温控制在180/190℃进行干燥;入窑水份干坯强度干坯水份干坯白度透光率1.0%2.55mpa0.45%75%0.49%s5.将步骤s4得到的干坯,进行淋釉处理,再经过冷却和喷墨打印,得到上釉后的半成品坯体;釉线参数控制:喷水8g,淋釉50g,印2次保护釉;s6.将步骤s5得到的半成品坯体,进行烧制和磨边,得到超白透光玉石瓷砖;烧制的温度为1190℃,烧制的时间为80min。
21.实施例4一种超白透光玉石瓷砖,包括以下重量百分比的原料:高岭土31%、膨润土4.5%、滑石6%、骨粉5.5%、氧化铝4.5%、增白组合物0.8%,瓷石余量;所述增白组合物,以重量份(g或者kg)为单位,包括以下原料:苯并恶唑类增白剂(为c.i.荧光增白剂393)3份、白萤石(粒径130μm)200份、熔融石英砂60份;一种超白透光玉石瓷砖的加工方法,包括以下步骤:s1.按照超白透光玉石瓷砖原料组成进行备料;原料用袋装避免储存污染;喂料机、输送皮带自来水清洗干净;球磨机入料前用自来水清洗至无浑水;球磨机采用中的球磨为高铝球石研磨球,进行球磨时,两研磨球之间通过水进行降温,避免球磨过程中研磨的物料发生结块;高铝球石研磨球中,高铝球石:al2o3:≥90%,密度≥3.6g/cm3,硬度≥8,白度≥90;高铝球衬:al2o3:≥90%,密度≥3.6g/cm3;s2.在洁净的加工设备内,将各个原料进行充分混合后,使用球磨处理10h,得到浆料;浆料制备过程中涉及5次过筛,再使用两次除铁设备进行除铁,得到混合物料;
其中,洁净的加工设备:由不锈钢材料组成,比如不锈钢反应罐,不锈钢搅拌机;球磨过程中,控制参数:水份34-37%,流速60-90s,比重1.67-1.75g/ml,细度:1.0%-1.8%(即100g干料过325目标准筛);浆池入浆前用自来水清洗无浑水;浆料陈腐时间≥24h;过筛后的浆料导入到地池,经过除铁装置,经60目筛到大池,再经过除铁装置,过100目筛到中转池;具体的,可除铁装置设置在直径为2.5m,高为0.8m的大型容器内,所述除铁装置包括强度为2t的磁场,磁铁可通过为绕有水冷线圈的螺线管,装置的功率为350kw。
22.s3.将经过除铁处理的混合物料(中转池),经采用天然气加热喷雾塔处理,得到待用的喷雾粉料;喷雾塔处理:使用天然气加热(780℃),喷雾塔中水份:7.0-8.0%;待用的喷雾粉料保存:料仓,粉料陈腐≥24h,粉仓用自来水清洗,3mm厚304不锈钢板制作,长期使用料仓对粉料零污染;s4.将步骤s3得到的颗粒粉料,粉料颗粒级配:20目上筛:≤2.0%,40目上筛:≤50%,60目上筛:35-50%,100目上筛:≤15%,100目筛下:≤3%;进行压制成型后得到生坯,生坯进行干燥,得到干坯;压制成型:612及以下规格按照常规生产标准,918规格压力提至6800-7300t,厚度提至13.7
±
0.2mm,填料深度27.5mm左右(视实际情况而定);612压机参数控制:
压机最大压力压制速度砖坯厚度砖坯尺寸系统压力压制时间布料时间7号3200t7.5次/分13.4-13.6mm675-676mm17.31mpa4466ms15790ms
干燥参数:在干燥窑中进行,采用低温高湿状态,前温控制在180/190℃进行干燥;入窑水份干坯强度干坯水份干坯白度(度)透光率1.0%2.55mpa0.45%750.49%s5.将步骤s4得到的干坯,进行淋釉处理,再经过冷却和喷墨打印,得到上釉后的半成品坯体;釉线参数控制:喷水8g,淋釉50g,印2次保护釉;s6.将步骤s5得到的半成品坯体,进行烧制和磨边,得到超白透光玉石瓷砖;烧制的温度为1195℃,烧制的时间为75min。
23.对比例1按照专利cn202110082387.x,实施例1制备得到的瓷砖;由于其配方中涉及到原料,预计加工方法中涉及到参数,大部分为区间,因此适当选取中间值为参数值,进行生产制备。
24.对实施例1-4,对比例1制备得到的超白透光玉石瓷砖进行性能检测,相关结果汇总至下表1:表1检测项目干燥强度(mpa)白度(度)透光率(%)吸水率(%)烧成强度(mpa)实施例11.80850.590.0545实施例22.8901.20.0361
实施例32.3890.850.0453实施例42.5880.740.0445对比例11.80600.050.0542从表1,可以看出,实施例1-实施例4制备得到的超白透光玉石瓷砖,白度达到了85度以上,最高可以达到90度,而在透光率方面,最低为0.59%,最高为1.2%,也表现很高的透光性;而对比例1中,使用的增白剂是荧光粉,具有一定的增白效果,白度为60度,但是其透光率仅仅为0.05%,透光性较差,这可能和其加入的增白剂有关或者是其加工方法中,去除铁等杂质较差有关,因此造成其透光率仅仅为0.05%。
25.同时对实施例1-4制备得到的超白透光玉石瓷砖,进行放射性活度值的测试,结果为未检出。
26.上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1