专利名称:利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺的制作方法
技术领域:
本发明中透明熔块是一种硅酸盐制品,属于硅酸盐行业产品,特别是涉及利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺。
背景技术:
中国建陶行业经过多年的发展,目前已形成了佛山、唐山、博山、晋江、夹江、上海周边地区构成的“三山二江一海”格局。佛山是我国建筑陶瓷最为集中的产地,约占全国产量的三分以上。唐山主要为卫生陶瓷的生产基地,所产卫陶档次一般属于中、低档。博山指山东省淄博一带,主要生产中、低档建陶产品,辐射山东半岛及其周边地区。晋江指福建省晋江周边地区,主要生产中低档地砖、面砖、广场砖、外墙砖、卫陶等为主,主要供应本地市场的需要。夹江指四川夹江一带,是西南地区低档瓷砖的集散地,在全国其他地区也有夹江瓷砖的销售,其目标顾客群为农村消费者或城市中低收入者,拥有很大的市场份额,但其质量很难有保证。若中国以每年30亿m 2的陶瓷产品来计算,每年全国的陶瓷熔块釉料总量需求为近达230万吨。在中国搞陶瓷化工原料的企业大大小小有1000多家,但其中具有一定规模的企业也就是二三十家,然而就这二三十家其年产量基本上可占总量的80%以上,由于消费层次的差别,产品又分为高、中、低三个档次,其中中低档产品约又占总量80%以上,高档陶瓷熔块釉料产品仅占百分十几的份额,而较有规模的原料企业及化工公司60%以上分布在广东。说明中国的陶瓷制品与中国陶瓷化工原料在走向中高档方面还具有极大的发展空间,走高端市场是极大的发展潜力的,走低档经营难以为继,企业经常处于维持状态,更难以有资金投入产品研究开发,致使企业市场的被动局面,这是有活生生的事例和数字在说明问题的,因此,陶瓷熔块的中高档化和化工原料的标准化、均量化、精细化将是未来普遍关注的问题和发展方向。用于陶瓷复合板的透明熔块是近年来陶瓷行业中中高档建陶的发展方向,其用量比传统釉料大得多,因为同样一 平方米陶瓷基板上,所用的透明熔块,与陶瓷基板形成陶瓷复合板时,厚度均在I 4mm厚,用量2. 5 12公斤/ m 2的陶瓷复合板,单位用量远大于传统熔块釉料。而目前市场30亿m 2的陶瓷产品来计算,高档产品占据量20%计,即为6亿m 2的陶瓷计,若透明熔块占据高档产品份额的20 40%量计算,按单位2. 5公斤用量使用,至少需要透明熔块30 60万吨/年,市场前景相当广阔。陶瓷复合板是一种性能优越的新型环保建陶复合材料,它具有机械强度高、耐用、抗腐、耐污、耐酸碱、无毒、无放射性、易加工等优良的理化性能,以其耐久性、安全性、可靠性、良好的化学稳定性,在中高档建陶领域中占据着越来越重要的地位,它将环保、安全、装饰等多重功能同时并存,属于国家提倡鼓励和支持的产业,具有广阔的市场发展前景。同时符合“安全、健康、卫生”的生态环保理念,日后必会被广泛应用于人们日常生活中各个方面。
发明内容
本发明利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,利用钾长石和石英砂为主要原料,辅助原料采用纯碱、方解石、白云石、硼砂、氧化锌、氧化铝、碳酸钡、硝酸钠等,根据配方把几种原料称量混合,搅拌均匀后连续均匀地投入熔化窑炉中,从熔化窑炉出料口流出玻璃液料柱直接用冷水水淬成颗粒熔块料,利用烘干线烘干颗粒熔块料后,用粉碎设备进行粉碎成8 100目细度的砂粒料,并用筛分设备根据生产要求筛分成不同目数的砂粒料,并用布料设备均匀地布于已经烧制好的陶瓷基板上,一同放入陶瓷窑炉中按照生产要求的温度制度进行快速玻化热处理,玻化热处理温度在1120 1250°C,时间10 60分钟,玻化热处理过程中,透明熔块与陶瓷基板完美地结合成一体。在陶瓷窑炉内直接退火,退火至常温度,时间2 6小时,出陶瓷窑炉后的产品即为底层为陶瓷基板上层为透明熔块的陶瓷复合毛坯板,然后进行磨抛切割处理,即为上层为透明熔块的陶瓷复合板。它选用钾长石和石英砂为主要原料,配以适量的辅助原料,根据生产需要添加着色剂进行颜色调整。利用本发明的透明熔块和生产工艺生产出来的陶瓷复合板具有光泽度高、晶莹透明、立体感性、耐污抗腐、高强耐磨、绿色环保,是一种理想的中高档级建筑建材复合材料。本发明利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,一般选用钾长石原则是高含量钾低含量钠、高含量铝低含量铁的钾长石,本发明选用钾长石主要化学成份为 SiO2 66. 02%, Α120318· 5%, Fe2O3 O. 12%,CaO O. 5%,K2O 12. 2%,Na2O 2. 35%,MgO 0.11%。它符合选用钾长石要求原则,即是高钾低钠、高铝低铁,对生产透明熔块组成十分有利。本发明利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,其配方和生产工艺包括下列步骤1.原料混合将原料以下列粒度、重量百分比按配方混合在一起,混拌均匀 钾长石粒度O.1 O. 7mm35 55%
方解石粒度O.1 O. 7mmO 12%
白云石粒度O.1 O. 7mmO 12%
石英砂粒度O.1 O. 3mm16 38%
氧化招I 7%
纯碱O 2%
硼砂3 20%
碳酸钡2 12%
氧化锌O 2. 5%
澄清剂O 1%
着色剂O 2%
2.高温熔化将上述混合好的原料放入熔化窑炉内熔化成玻璃液,熔化温度1480 1550 0C ;
3.水淬使玻璃液流入水槽内,水淬成直径O 6mm的颗粒料;
4.烘干粉碎将上述颗粒料用烘干设备烘干,然后用粉碎设备粉碎成细度8 100目砂粒料;
5.筛分布料利用筛分设备根据生产要求筛分成不同目数的砂粒料,并用布料设备均匀地布于已经烧制好的陶瓷基板上;
6.玻化热处理将上述布好砂粒料的陶瓷板一同放入陶瓷窑炉内按照生产要求的温度制度进行玻化热处理,玻化热处理温度在1120 1250°C,时间10 60分钟;
7.退火出窑在陶瓷窑炉内直接退火,退火至常温,时间2 6小时,出陶瓷窑炉后的产品即为底层为陶瓷基板上层为透明熔块的陶瓷复合毛坯板,直接进入下一生产工艺;
8.加工对陶瓷复合毛坯板进行切、磨、抛光加工处理;
9.检验和包装经检验合格后,包装为成品,待售。本发明利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,其生产工艺分四大步第一步生产出合格的透明熔块和相应匹配的陶瓷基板;第二步用布料设备把砂粒料均匀于布于陶瓷基板上;第三步玻化热处理;第四步切磨抛光加工处理以及检验包装。本生产工艺特点是一是透明熔块的生产和相应匹配的陶瓷基板;二是透明熔块的烘干粉碎及筛分工艺;三是布料设备均匀布料;四是玻化热处理,这一步决定了产品质量,是最为关键的一步,采用快速烧成工艺;五是磨抛切割处理及检验包装,生产工艺紧凑,适合于工业自动化批量生产。利用本发明的透明熔块和生产工艺生产出来的陶瓷复合板具有光泽度高、晶莹透明、立体感性、耐污抗腐、高强耐磨、绿色环保,是一种理想的中高档级建筑建材复合材料,该种陶瓷复合板材的理化性能指标
吸水率〈O. 5 vo I %莫氏硬度>6
抗冲击强度>3000 N光泽度>90
本发明利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,利用资源丰富的钾长石为主要原料,添加石英砂和一些辅助原料,通过与相匹配的陶瓷基板玻化热处理工艺复合一体,工业化批量生产,不但提升产品档次和利润,而且生产效率和产量高,节省能源,具有显著的经济效益和社会效益。
图1为本发明利用钾 长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺流程图。由原料1、混合输送2、熔化3、水淬4、烘干5、粉碎6、筛分7、陶瓷基板8、布料
9、玻化热处理10、退火11、切磨抛加工12、检验13、包装14、成品15组成。 下面结合实施例做进一步描述。实施例一
钟长石 44. 5% 方解石 3. 1%石英砂 25.6%
碳酸钡 7. 1%纯碱 O. 2%硼砂 10. 3%
白云石 4.6%氧化招 3.6%氧化锌 O. 5%
澄清剂 O. 5%
将上述原料混合在一起混拌均匀,放入熔化炉内经1500°C温度熔化成玻璃液,再经水淬成6 _以下的颗粒料,用烘干设备烘干后,直接粉碎成细度20目砂粒料,利用筛分设备根据生产要求筛分成不同目数的砂粒料,并用布料设备均匀地布于已经烧制好的陶瓷基板上,放入陶瓷窑炉内按照生产要求的温度制度进行玻化热处理,玻化热处理温度在1180°C,时间38分钟,冷却至常温,时间5小时,出陶瓷窑炉后的产品即为底层为陶瓷基板上层为透明熔块的陶瓷复合毛坯板,对陶瓷复合毛坯板进行切、磨、抛光加工处理,经检验合格后,包装为成品,就是底层为陶瓷基板的陶瓷复合板。实施例二
钟长石 52. 5% 方解石1. 1%石英砂 20.6%碳酸钡 6. 5%纯碱 O. 7%硼砂 9.4%
白云石 5.6%氧化招 2. 2%氧化锌 0.8%
澄清剂 0.6%
将上述原料混合在一起混拌均匀,放入熔化炉内经1530°C温度熔化成玻璃液,再经水淬成6 _以下的颗粒料,用烘干设备烘干后,直接粉碎成细度80目砂粒料,利用筛分设备根据生产要求筛分成不同目数的砂粒料,并用布料设备均匀地布于已经烧制好的陶瓷基板上,放入陶瓷窑炉内按照生产要求的温度制度进行玻化热处理,玻化热处理温度在1220°C,时间25分钟,冷却至常温,时间3. 5小时,出陶瓷窑炉后的产品即为底层为陶瓷基板上层为透明熔块的陶瓷复合毛坯板,对陶瓷复合毛坯板进行切、磨、抛光加工处理,经检验合格后,包装为成品,就是底层为陶瓷基板的陶瓷复合板。实施例三
钟长石 40.8% 方解石 O. 5%石英砂 30. 2%
碳酸钡 7.3%纯碱 1.2%硼砂 11.2%
白云石 5. 2%氧化招 3. 1%氧化锌 O. 2% 澄清剂 O. 3%
将上述原料混合在一起混拌均匀,放入熔化炉内经1550°C温度熔化成玻璃液,再经水淬成6 _以下的颗粒料,用烘干设备烘干后,直接粉碎成细度50目砂粒料,利用筛分设备根据生产要求筛分成不同目数的砂粒料,并用布料设备均匀地布于已经烧制好的陶瓷基板上,放入陶瓷窑炉内按照生产要求的温度制度进行玻化热处理,玻化热处理温度在1250°C,时间20分钟,冷却至常温,时间5. 5小时,出陶瓷窑炉后的产品即为底层为陶瓷基板上层为透明熔块的陶瓷复合毛坯板,对陶瓷复合毛坯板进行切、磨、抛光加工处理,经检验合格后,包装为成品,就是底层为陶瓷基板的陶瓷复合板。
权利要求
1.利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,其特征在于包括下列步骤 (1)原料混合将原料以下列粒度、重量百分比按配方混合在一起,混拌均匀 钾长石粒度0.1 0. 7mm35 55%方解石粒度0.1 0. 7mm0 12%白云石粒度0.1 0. 7mm0 12% 石英砂粒度0.1 0. 3mm16 38%氧化招I 7%纯碱0 2%硼砂3 20%碳酸钡2 12% 氧化锌0 2. 5%澄清剂0 1%着色剂0 2% (2).高温熔化将上述混合原料放入熔化炉内熔化成玻璃液,熔化温度1480 1550 0C ; (3).水淬使玻璃液流入水槽内,水淬成直径0 6mm的颗粒料; (4).烘干粉碎将上述颗粒料用烘干设备烘干,然后用粉碎设备粉碎成细度8 100目砂粒料; (5).筛分布料利用筛分设备根据生产要求筛分成不同目数的砂粒料,并用布料设备均匀地布于已经烧制好的陶瓷基板上; (6).玻化热处理将上述布好砂粒料的陶瓷板一同放入陶瓷窑炉内按照生产要求的温度制度进行玻化热处理,玻化热处理温度在1120 1250°C,时间10 60分钟; (7).退火出窑在陶瓷窑炉内直接退火,退火至常温,时间2 6小时,出陶瓷窑炉后的产品即为底层为陶瓷基板上层为透明熔块的陶瓷复合毛坯板,直接进入下一生产工艺; (8).加工对陶瓷复合毛坯板进行切、磨、抛光加工处理; (9).检验和包装经检验合格后,包装为成品,待售。
2.根据权利要求1所述的利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,其特征在于透明熔块的生产和相应匹配的陶瓷基板及适宜玻化热处理制度。
3.根据权利要求1所述的利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,其特征是其生产工艺分四大步第一步生产出合格的透明熔块和相应匹配的陶瓷基板;第二步用布料设备把砂粒料均匀于布于陶瓷基板上;第三步玻化热处理;第四步切磨抛光加工处理以及检验包装;本生产工艺特点是一是透明熔块的生产和相应匹配的陶瓷基板;二是透明熔块的烘干粉碎及筛分工艺;三是布料设备均匀布料;四是玻化热处理,这一步决定了产品质量,是最为关键的一步,采用快速烧成工艺;五是磨抛切割处理及检验包装,生产工艺紧凑,适合于工业自动化批量生产。
4.根据权利要求1所述的利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,其特征在于其生产流程是由原料1、混合输送2、熔化3、水淬4、烘干5、粉碎6、筛分7、陶瓷基板8、布料9、玻化热处理10、退火11、切磨抛加工12、检验13、包装14、成品15组成;利用本发明的透明熔块和生产工艺生产出来的陶瓷复合板具有光泽度高、晶莹透明、立体感性、耐污抗腐、高强耐磨、绿色环保,是一种理想的中高档级建筑建材复合材料,该种陶瓷复合板材的理化性能指标 吸水率〈O. 5 vo I %莫氏硬度>6 抗冲击强度>3000 N光泽度>90。`
全文摘要
本发明利用钾长石生产用于陶瓷行业的透明熔块配方和生产工艺,利用钾长石和石英砂为主要原料,添加适量辅助原料,按配方称量原料并进行混合均匀,经1480~1550℃窑炉熔化成玻璃液,并水淬成0~6mm颗粒,利用烘干设备烘干和粉碎设备粉碎,再筛分成8~100目砂粒料,用布料设备均匀地布于已经烧制好的陶瓷基板上,一同放入陶瓷窑炉快速玻化热处理,玻化热处理温度在1120~1250℃,时间10~60分钟,玻化热处理过程中透明熔块与陶瓷基板完美地结合成一体,退火出窑后进行切磨抛加工处理,经检验合格后包装即为陶瓷复合板,利用该透明熔块生产的陶瓷复合板具有优异的理化性能、绿色环保的特点。
文档编号C04B41/86GK103058713SQ201210552029
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者赵保华, 邹辞阳, 赵玉岭, 赵雅馨, 赵俊杰 申请人:淄博钰晶新型材料科技有限公司