一种耐磨防霉陶瓷材料、耐磨防霉瓷砖及其制备方法与流程

本发明涉及陶瓷产品
技术领域：
，更具体地，涉及一种耐磨防霉陶瓷材料、耐磨防霉瓷砖及其制备方法。
背景技术：
：现代人在家居装修中对品质、品味有着更高的要求。瓷砖是家居生活中使用频繁而且不能随意更换的产品。传统瓷砖日常使用容易被刮花，影响空间整体效果，因此近些年来，瓷砖的耐磨度也成了很多消费者选购的重要指标。另外，耐脏耐磨应该是地板瓷砖的基本性能，多数居室空间，尤其是在招呼客人、多人出入的客厅，都需要坚硬、耐磨损的瓷砖，这种瓷砖不仅能延长建材寿命，还能在日常家居清洁和维护中省下不少心思。另外，在有些季节，空气湿润，或者有的瓷砖使用场景通常是湿润的环境，时间久了就会发生滋生霉菌的问题，严重影响环境卫生，也会产生难闻的味道。然而现在技术当中往往只考虑到瓷砖是否光滑耐磨，却并未将两者结合起来，提供既光滑耐磨，又防霉耐菌的瓷砖。技术实现要素：基于此，本申请为解决上述的至少一个问题，提出了一种耐磨防霉陶瓷材料、耐磨防霉瓷砖及其制备方法。本申请第一个方面的实施例，提供了一种耐磨防霉陶瓷材料，按照重量百分比计，包括：氮化硅10％～15％、碳化硅10％～15％、氧化锌18％～22％、氧化镧25％～30％和氧化铈25％～30％。结合第一个方面的实施例，在本申请的某些实现方式中，所述氧化锌采用四针状氧化锌。结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，按照重量百分比计，包括氮化硅10％、碳化硅10％、氧化锌20％、氧化镧30％和氧化铈30％。本申请第二个方面，提供了一种耐磨防霉瓷砖，包括基础素坯料和如本申请第一个方面描述的耐磨防霉陶瓷材料，按照重量百分比计，所述基础素坯料为80％～95％，所述耐磨防霉陶瓷材料为5％～20％。在第二个方面的某些实现方式中，按照重量百分比计，所述基础素坯料包括：白云石3％～3.5％、重晶石8％～9％、陶瓷回收料2.5％～3％、石灰石1.5％～2％、钾长石7％～8％、硅灰石5％～6％、滑石14％～15％、钙矾石10％～12％、电气石13％～15％、高岭土15％～16％和膨润土15％～16％。结合第二个方面和上述实现方式，在第二个方面的某些实现方式中，所述基础素坯料包括：白云石3％、重晶石9％、陶瓷回收料2.5％、石灰石1.5％、钾长石7％、硅灰石6％、滑石15％、钙矾石12％、电气石13％、高岭土15％和膨润土16％。本申请第三个方面，提供了一种耐磨防霉瓷砖的制备方法，包括下列步骤：根据如本申请第二个方面描述的耐磨防霉瓷砖，称取耐磨防霉陶瓷材料和基础素坯料，加水生成浆料；将所述浆料研磨1～3小时，得研磨后浆料；将所述研磨后浆料喷施在素坯模型上，得到预定厚度的生料瓷砖；将所述生料瓷砖在1030℃～1050℃的温度下釉烧45min～60min，冷却后得耐磨防霉瓷砖。在第三个方面的某些实现方式中，所述生成浆料的步骤包括：将所述称取耐磨防霉陶瓷材料和基础素坯料后得到的混合料与水混合，经200目筛网过筛得到浆料混合物，所述浆料混合物中所述混合料的质量百分比为42％～45％。结合第三个方面和上述实现方式，在第三个方面的某些实现方式中，所述预定厚度为3mm～8mm。本申请提供的耐磨防霉陶瓷材料、耐磨防霉瓷砖及其制备方法，能够生产出具有独特组分的耐磨防霉瓷砖，本申请提供的耐磨防霉陶瓷材料中的各组分均为成熟的现有商品，配制工艺简单方便，能够取得防霉耐菌的效果，同时还能保证陶瓷具有耐磨和长寿命的特点。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本发明实施例提供的一种耐磨防霉瓷砖的制备方法的方法流程图；图2示出了本发明一个实施例中耐磨防霉瓷砖的扫描电镜结构图。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，是一种超硬物质，但本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体，并且在高温时能够抗氧化。此外这种材料还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，即使急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。而氮化硼具有抗化学侵蚀性质，不被无机酸和水侵蚀。其中对于六方氮化硼，其摩擦系数低、高温稳定性好、耐热震性好、强度高、导热系数高、膨胀系数低、电阻率大且耐腐蚀。结合上述事实，选择氮化硅和氮化硼作为耐磨材料配制一种耐磨等级高的瓷砖。在温湿地区的建筑物内表面，在恒温恒湿的车间及医院的顶棚、墙面或地面，以及在地下工程中都适合细菌和真菌的生长，因此瓷砖的抗菌性能非常有必要。为实现瓷砖耐磨和抗菌的性能，本申请下面的实施例结合附图，对本申请提供的耐磨防霉陶瓷材料、耐磨防霉瓷砖及其制备方法做出详细说明。本申请第一个方面的实施例，提供了一种耐磨防霉陶瓷材料，按照重量百分比计，包括：氮化硅10％～15％、碳化硅10％～15％、氧化锌18％～22％、氧化镧25％～30％和氧化铈25％～30％。在上述实施例中，氧化锌采用四针状氧化锌。氧化锌晶须有两种形态，一种是纤维状晶须，另一种是四针状晶须，独特的立体四针状三维结构，很容易实现在基体材料中的均匀分布，具有耐磨、抗老化和抗菌等性能。本申请第二个方面的实施例提供了一种耐磨防霉瓷砖，包括基础素坯料和如本申请第一个方面描述的耐磨防霉陶瓷材料，按照重量百分比计，基础素坯料为80％～95％，耐磨防霉陶瓷材料为5％～20％。其中，按照重量百分比计，基础素坯料包括：白云石3％～3.5％、重晶石8％～9％、陶瓷回收料2.5％～3％、石灰石1.5％～2％、钾长石7％～8％、硅灰石5％～6％、滑石14％～15％、钙矾石10％～12％、电气石13％～15％、高岭土15％～16％和膨润土15％～16％。陶瓷回收料是根据回收的废旧陶瓷，通过陶瓷回收技术生产得到的商品。陶瓷回收料以及上述基础素坯料中的其他组分均为可在市面上购得的商品。基于同一发明构思，本申请第三个方面的实施例中提供了一种耐磨防霉瓷砖的制备方法，如图1所示，包括下列步骤：s10：根据如本申请第二个方面描述的耐磨防霉瓷砖，称取耐磨防霉陶瓷材料和基础素坯料，加水生成浆料。s20：将浆料研磨1～3小时，得研磨后浆料。s30：将研磨后浆料喷施在素坯模型上，得到预定厚度的生料瓷砖。s40：将生料瓷砖在1030℃～1050℃的温度下釉烧45min～60min，冷却后得耐磨防霉瓷砖。本申请提供的耐磨防霉陶瓷材料、耐磨防霉瓷砖及其制备方法，能够生产出具有独特组分的耐磨防霉瓷砖，本申请提供的耐磨防霉陶瓷材料中的各组分均为成熟的现有商品，配制工艺简单方便，能够取得防霉耐菌的效果，同时还能保证陶瓷具有耐磨和长寿命的特点。下面提供具体的实施例：实施例1：一种耐磨防霉瓷砖，其胚体按照如下的重量百分数的原料制备而得：10％的耐磨防霉材料和90％的基础素胚料。上述耐磨防霉材料中各组份包括：氮化硅10％、碳化硅10％、四针状氧化锌20％、氧化镧30％和氧化铈30％。上述基础素胚料中各组分包括：白云石3％、重晶石9％、陶瓷回收料2.5％、石灰石1.5％、钾长石7％、硅灰石6％、滑石15％、钙矾石12％、电气石13％、高岭土15％和膨润土16％。上述的耐磨防霉瓷砖的制备方法具体为：按上述配方组成称取耐磨防霉陶瓷材料和基础素胚料，混合后得到混合料，用水将混合料调制成混合物，再用200目的筛网过滤该混合物，得浆料混合物。再在浆料混合物中加水，然后调制成固体质量百分含量为45％的浆料。接着将所得浆料放入球磨机，经球磨以及充分混合后得研磨后浆料，可球磨1小时。再根据瓷砖的制作工艺中的喷施成型，将研磨后喷施在浆料胚模型上，厚度可选为3mm，得到生料瓷砖。然后将生料瓷砖放入高温炉中釉烧，釉烧温度选为1030℃，釉烧时间为60min。釉烧后将瓷砖迅速从炉中取出，使其迅速冷却至室温，即约20℃，即得到耐磨防霉瓷砖。实施例2一种耐磨防霉瓷砖，其胚体按照如下的重量百分数的原料制备而得：15％的耐磨防霉材料和85％的基础素胚料。上述耐磨防霉材料中各组份包括：氮化硅15％、碳化硅10％、四针状氧化锌20％、氧化镧30％和氧化铈25％。上述基础素胚料中各组分包括：白云石3％、重晶石8％、陶瓷回收料2.5％、石灰石1.5％、钾长石8％、硅灰石6％、滑石15％、钙矾石10％、电气石15％、高岭土15％和膨润土16％。上述的耐磨防霉瓷砖的制备方法具体为：按上述配方组成称取耐磨防霉陶瓷材料和基础素胚料，混合后得到混合料，用水将混合料调制成混合物，再用200目的筛网过滤该混合物，得浆料混合物。再在浆料混合物中加水，然后调制成固体质量百分含量为45％的浆料。接着将所得浆料放入球磨机，经球磨以及充分混合后得研磨后浆料，可球磨1小时。再根据瓷砖的制作工艺中的喷施成型，将研磨后喷施在浆料胚模型上，厚度可选为8mm，得到生料瓷砖。然后将生料瓷砖放入高温炉中釉烧，釉烧温度选为1050℃，釉烧时间为45min。釉烧后将瓷砖迅速从炉中取出，使其迅速冷却至室温，即约20℃，即得到耐磨防霉瓷砖。实施例3一种耐磨防霉瓷砖，其胚体按照如下的重量百分数的原料制备而得：20％的耐磨防霉材料和80％的基础素胚料。上述耐磨防霉材料中各组份包括：氮化硅10％、碳化硅15％、四针状氧化锌20％、氧化镧25％和氧化铈30％。上述基础素胚料中各组分包括：白云石3.5％、重晶石8％、陶瓷回收料2.5％、石灰石2％、钾长石8％、硅灰石6％、滑石15％、钙矾石10％、电气石15％、高岭土15％和膨润土15％。上述的耐磨防霉瓷砖的制备方法具体为：按上述配方组成称取耐磨防霉陶瓷材料和基础素胚料，混合后得到混合料，用水将混合料调制成混合物，再用200目的筛网过滤该混合物，得浆料混合物。再在浆料混合物中加水，然后调制成固体质量百分含量为45％的浆料。接着将所得浆料放入球磨机，经球磨以及充分混合后得研磨后浆料，可球磨1小时。再根据瓷砖的制作工艺中的喷施成型，将研磨后喷施在浆料胚模型上，厚度可选为6mm，得到生料瓷砖。然后将生料瓷砖放入高温炉中釉烧，釉烧温度选为1040℃，釉烧时间为50min。釉烧后将瓷砖迅速从炉中取出，使其迅速冷却至室温，即约20℃，即得到耐磨防霉瓷砖。实施例4一种耐磨防霉瓷砖，其胚体按照如下的重量百分数的原料制备而得：5％的耐磨防霉材料和95％的基础素胚料。上述耐磨防霉材料中各组份包括：氮化硅12％、碳化硅13％、氧化锌18％、氧化镧27％和氧化铈30％。上述基础素胚料中各组分包括：白云石3.2％、重晶石8.5％、陶瓷回收料2.7％、石灰石1.8％、钾长石7.2％、硅灰石5.8％、滑石14.6％、钙矾石11％、电气石14％、高岭土15.5％和膨润土15.7％。上述的耐磨防霉瓷砖的制备方法具体为：按上述配方组成称取耐磨防霉陶瓷材料和基础素胚料，混合后得到混合料，用水将混合料调制成混合物，再用200目的筛网过滤该混合物，得浆料混合物。再在浆料混合物中加水，然后调制成固体质量百分含量为42％的浆料。接着将所得浆料放入球磨机，经球磨以及充分混合后得研磨后浆料，可球磨1小时。再根据瓷砖的制作工艺中的喷施成型，将研磨后喷施在浆料胚模型上，厚度可选为5mm，得到生料瓷砖。然后将生料瓷砖放入高温炉中釉烧，釉烧温度选为1030℃，釉烧时间为50min。釉烧后将瓷砖迅速从炉中取出，使其迅速冷却至室温，即约20℃，即得到耐磨防霉瓷砖。实施例5一种耐磨防霉瓷砖，其胚体按照如下的重量百分数的原料制备而得：18％的耐磨防霉材料和82％的基础素胚料。上述耐磨防霉材料中各组份包括：氮化硅13％、碳化硅12％、氧化锌21％、氧化镧28％和氧化铈26％。上述基础素胚料中各组分包括：白云石3％、重晶石8％、陶瓷回收料3％、石灰石1.5％、钾长石8％、硅灰石5％、滑石14％、钙矾石12％、电气石14.5％、高岭土16％和膨润土15％。上述的耐磨防霉瓷砖的制备方法具体为：按上述配方组成称取耐磨防霉陶瓷材料和基础素胚料，混合后得到混合料，用水将混合料调制成混合物，再用200目的筛网过滤该混合物，得浆料混合物。再在浆料混合物中加水，然后调制成固体质量百分含量为44％的浆料。接着将所得浆料放入球磨机，经球磨以及充分混合后得研磨后浆料，可球磨1小时。再根据瓷砖的制作工艺中的喷施成型，将研磨后喷施在浆料胚模型上，厚度可选为6mm，得到生料瓷砖。然后将生料瓷砖放入高温炉中釉烧，釉烧温度选为1040℃，釉烧时间为55min。釉烧后将瓷砖迅速从炉中取出，使其迅速冷却至室温，即约20℃，即得到耐磨防霉瓷砖。上述实施例1-实施例3制成的耐磨防霉陶瓷的静态摩擦系数测试指标见表1。表1耐磨防霉瓷砖的摩擦系数项目实施例1实施例2实施例3摩擦系数(干态)0.790.860.89摩擦系数(湿态)0.610.670.68实施例1-实施例3制成的耐磨防霉陶瓷的青霉菌的抗菌效果见表2。表2耐磨防霉陶瓷材料对青霉菌的抗菌效果通过上述的检测试验结果，可知本申请实施例提供的耐磨防霉瓷砖具有防霉耐菌、耐磨和寿命长的特点。另外，本申请还针对实施例1提供的耐磨防霉瓷砖进行了结构微观检测，得出的扫描电镜图参见图2，可以看出该耐磨防霉瓷砖微观结构均匀，组织致密，是耐磨防霉瓷砖具备优良耐磨性能的结构基础。当前第1页12