專利名稱：一種?；沾纱u坯料及其制備?；沾纱u的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種?；沾纱u坯料及其制備?；沾纱u的方法，具體涉及一種超低溫節(jié)能?；沾纱u坯料及其制備?；沾纱u的方法，屬于陶瓷加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻化陶瓷磚是建筑陶瓷的主要產(chǎn)品之一，它的常規(guī)燒成溫度在1210±20°C之間，常規(guī)燒成周期在60±5min之間，常規(guī)產(chǎn)品厚度在12±2毫米之間，常規(guī)晶體結(jié)構(gòu)一般為長石莫來石結(jié)構(gòu)，同時現(xiàn)有技術(shù)制備?；沾纱u大量使用資源較匱乏的廣東黑泥原料和長石原料，造成生產(chǎn)原料緊缺。因此，?；沾纱u的現(xiàn)有工藝具有能耗最高、生產(chǎn)原料緊缺和環(huán)境污染的問題。許多本領(lǐng)域研究人員對于如何降低?；沾纱u的燒成溫度，減少燒成周期，開拓生產(chǎn)原料方面做了很多努力。河南新美陶瓷的楊劍等人，通過引入大量長石類稀缺原料，其產(chǎn)品燒成溫度僅降至1192±3°C，燒成周期僅縮短至48min (低溫快燒瓷質(zhì)?；u配方的研制與生產(chǎn)，楊劍等，陶瓷，2003，2 42-43)0自貢兆峰公司的鄧建國等人，利用當?shù)卦显囍撇噬箢w粒拋光磚的生產(chǎn)工藝，其燒成溫度為1185-1200°C，燒成周期在60min左右(利用當?shù)卦显囍撇噬箢w粒拋光磚，鄧建國，陶瓷，2002，6 :46-48)。余筱勤等人利用當?shù)亓淤|(zhì)原料進行了降低玻化磚的燒成溫度試驗，燒成溫度為1170-11801，燒成周期301^11 (低溫快燒瓷質(zhì)地磚的研制，余筱勤等，2001，37 (1):33-34)。四川省建材工業(yè)科學研究院的陳靜采用廢玻璃和焚燒灰熔渣取代長石作為熔劑原料，在電爐條件下燒制出?；u樣品，燒結(jié)溫度1150°C (用廢料作熔劑原料低溫燒制瓷磚，陳靜，江蘇陶瓷，2006，39 (I) :24、29)。CN 1562870 (
公開日2005年I月12日)公開了一種利用略低于炻瓷的釉燒溫度(1200-1220 V )，燒制出高于硬質(zhì)瓷強度的日用瓷。DE 20001031430 (
公開日2002年I月17日)公開了一種低燒結(jié)磷灰石玻璃陶瓷，燒結(jié)溫度為1200-1650°C。CN 1907908 (
公開日2007年2月7日)公開了一種采用低溫燒結(jié)生產(chǎn)拋光磚的方法，該方法是以廢玻璃作為主要熔劑原料，以三聚磷酸鈉(Na3P5Oltl)作為次要熔劑原料，輔以其它低價陶瓷原料，制出適合于輥道窯一次快速燒成(燒成時間60min，燒成溫度(900°C)的拋光磚。雖然該專利的燒成溫度較低，但是該專利采用較多化工原料三聚磷酸鈉(Na3P5Oltl)以及廢玻璃，其強度低無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。由此，僅僅依靠大量使用廢玻璃和工業(yè)試劑來降低燒成溫度，配方結(jié)構(gòu)未見改變，導致產(chǎn)品的理化性能嚴重下降，生產(chǎn)控制困難、產(chǎn)品易于變形、合格品低，根本無法實現(xiàn)生產(chǎn)。因此市場急需要開發(fā)一種成本低、強度高，不利用大量使用化工原料造成二次污染的低溫?；沾纱u的生產(chǎn)工藝。CN 101634184公開了一種大規(guī)格炻質(zhì)超薄磚及其制備方法，所用原料按重量百分比表示組成為 SiO2 55 68%，Al2O3 14 28%，F(xiàn)e2O3 O. 5 I. 8%，TiO2O. 2 I. 5%，CaOl 12%，MgO O. 3 I %，K2CHNa2O 2 5%。本發(fā)明組合物制備的炻質(zhì)超薄磚產(chǎn)品采用干壓成型，成型厚度為3 6mm，而最終產(chǎn)品規(guī)格可以達到(900 1000)mmX (1800 2000)mm。坯體中引入5 30%纖維增強劑，以保證炻質(zhì)超薄磚有足夠的強度及韌性。本發(fā)明大幅度減輕了單位面積陶瓷磚的重量，較好地實現(xiàn)了節(jié)能降耗的目標，屬于環(huán)保類建筑裝飾材料。該方法中要進行二次燒成，一次燒成溫度為1140-1160°C，二次燒成溫度為1130-1150°C。CN101050107公開了一種用來生產(chǎn)超薄瓷質(zhì)拋光磚及其制作工藝，其原料按重量百分比組成為長石類熔劑20-40%，粘土類原料20-30%，鈣鎂質(zhì)原料0-8%，抗脆劑10-30%，坯體增強劑O. 1-1%，也可外加1-20%能發(fā)射陰離子和遠紅外線的陶瓷粉制成功能性超薄瓷質(zhì)拋光磚。將以上原料通過配料-球磨-過篩-除鐵-噴霧干燥制粉-陳腐-壓制成型-干燥-燒成-拋光-分級揀選，制成本發(fā)明的800 X 1800 X (3-6) mm瓷質(zhì)磚。還體中引入了較多的抗脆劑，以保證超薄磚有足夠的燒成強度。采用本發(fā)明制備的陶瓷坯體具有質(zhì)輕，節(jié)能，能發(fā)射陰離子和遠紅外線的特點，屬于新型環(huán)保類建筑裝飾材料。但該專利并未涉及任何燒成溫度?，F(xiàn)有技術(shù)中，對玻化陶瓷磚的制備工藝的調(diào)整很難突破1180°C，這主要是因為降溫容易，保證?；沾纱u的生產(chǎn)性能和質(zhì)量很難，主要存在以下問題(I)為了降低燒成溫度，陶瓷配方中粘土類原料的加入量少，使得生坯的強度不夠，在走干燥線和裝飾線時容易破裂；(2)為了降低燒成溫度，縮短燒成周期，配方中引入大量的熔劑類原料，使得制品在燒成時容易產(chǎn)生波浪變形，大小頭等缺陷，嚴重時可能引起卡窯事故；(3)引入大量的熔劑類原料，使得制品中低黏玻璃相的強度低，在燒成冷卻時由于內(nèi)應(yīng)力的作用很容易產(chǎn)生驚裂；(4)制品中大量玻璃相的存在大大增加了陶瓷磚的脆性，降低了磚的抗熱震性和強度；(5)鉀鈉長石等低溫原料較貴，一般用于面料或釉料中，在坯料中大量引入這類原料將大大增加配方成本，這對于以盈利為目標的企業(yè)是難以接受的；(6)引入的低溫熔劑料多，使磚的燒成溫度范圍變窄，不利于穩(wěn)定生產(chǎn)；(7)配方中鉀、鈉含量高，產(chǎn)品的抗化學腐蝕性能差；因此，如何開發(fā)一種無缺陷的能夠低溫快燒的瓷質(zhì)?；u坯料，是本領(lǐng)域一個亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠低溫快燒的瓷質(zhì)?；u坯料。所述的低溫快燒的低溫意指燒成溫度為1100±20°C，所述的低溫快燒的快燒意指燒成時間為45±5min。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種?；沾纱u的坯料，從具體成分分析，所述坯料中包含有11-15. 62 〖％的Al2O3,例如 11. lwt%> 11. 6wt%> 12. 2wt%> 13. 4wt%> 13. 9wt%> 14. 3wt%> 14. 7wt%> 14. 9wt% 等；輔助熔劑1-6%，所述坯料各組分之和為100%，其中，所述低溫粘土選自珠海泥；所述含鋰水洗砂選自江西水洗砂；所述含鋰水洗砂的作用是為玻化陶瓷磚的坯料提供鋰元素。所述低溫砂選自羅定石粉；所述低溫粘土和低溫砂的作用是降低?；沾纱u坯料的燒成溫度，同時提供合適比例的鈣元素、鎂元素。優(yōu)選地，所述可塑性粘土選自高可塑性粘土，優(yōu)選自可塑性指數(shù)> 15的可塑性粘土，例如可塑性粘土的可塑性指數(shù)為15. 1,15. 6,16. 3,16. 9、18、22等；進一步優(yōu)選地，所述可塑性粘土選自膨潤土、球土、木節(jié)土、紅粘土中的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如膨潤土 /球土、木節(jié)土 /球土、紅粘土 /膨潤土、木節(jié)土球土 /膨潤土等。優(yōu)選地，所述輔助熔劑選自透輝石、燒滑石、珍珠巖、鈦酸鎂鋅、硼硅酸鋇、硼酸鋅、異性石中的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如透輝石/燒滑石、珍珠巖/燒滑石、硼硅酸鋇/硼酸鋅/燒滑石、珍珠巖/鈦酸鎂鋅/透輝石等。作為優(yōu)選技術(shù)方案，從原料組成上，所述玻化陶瓷磚的坯料按重量百分含量包括
從原料組成看，所述坯料還含有硼酸鈣。為了降低?；沾纱u的燒成溫度，在配方中引入大量的熔劑類原料，使得制品在燒成時容易產(chǎn)生波浪變形，大小頭等缺陷，嚴重時可能引起卡窯事故。本發(fā)明通過控制配方中的鋁含量，同時加入適量硼酸鈣來降低配方溫度來解決。?；沾纱u坯料的具體成分是本領(lǐng)域公知的，或者是可以通過現(xiàn)有的技術(shù)手段進行檢測得到的，典型但非限制性的實例有所述?；沾纱u坯料含有Si02、K2O, Na2O, CaO、MgO、A1203、Fe2O3或TiO2中的任意I種或至少2種的組合，但其具體含量并沒有什么研究報道。而在眾多的具體成分中，本發(fā)明僅限定Al2O3的量為11-15. 62wt%，例如11. 2wt%、11. 7wt%、12. 2wt%、13. 9wt%、14. 4wt%、14. 9wt%等；同時為了解決引入大量的熔劑引起的各項問題，本發(fā)明所述的玻化陶瓷磚的原料中還添加有硼酸鈣。具體地，從原料組成上看，本發(fā)明所述?；沾纱u的坯料，按重量百分含量包括如下組分
低溫粘.....h13-18%如下組分
珠海泥13-18%
fl西水洗砂25-29%
羅定石粉35-43%
吋塑性粘土0.5-3%
11酸鈣1-3%
_ 灰石11-15%
輔助熔劑1-6%,所述坯料各組分之和為100%，優(yōu)選地，所述坯料按重量百分含量包括如下組分
珠海泥15-16%
ft河水洗砂26-28%
羅記石粉38-40%
n『哦性粘十0.6-2%
mmmi.4-2.7%
i 1.4-14.5%
輔助燒|RJ1-4%所述坯料各組分之和為100%。進一步優(yōu)選地，所述?；沾纱u的坯料按重量百分含量包括如下組分
珠海泥13-18%
江兩水洗砂25-29%
羅記石粉35-43%
權(quán)利要求
1.一種?；沾纱u的坯料，其特征在于，所述坯料中包含有11-15. 62wt%的Al2O3 ； 從原料組成看，所述坯料還含有硼酸鈣。
2.如權(quán)利要求I所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下組分低溫粘土13-18%含鋰水洗砂25-29%低溫砂35-43%"J塑性粘 I0.5-3%刪酸鈣1-3% 11-15% 輔助熔劑1-6%, 所述坯料各組分之和為100%， 其中，所述低溫粘土選自珠海泥；所述含鋰水洗砂選自江西水洗砂；所述低溫砂選自羅定石粉。
3.如權(quán)利要求2所述的坯料，其特征在于，所述可塑性粘土選自高可塑性粘土，優(yōu)選自可塑性指數(shù)> 15的可塑性粘土，進一步優(yōu)選自膨潤土、球土、木節(jié)土、紅粘土中的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述輔助熔劑選自透輝石和/或燒滑石。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下組分 珠海泥13-18%汀.兩水洗砂25-29%羅定石粉35-43%可塑性粘上0.5-3%欄酸鈣1-3%T*-+ —I·*··* -J—4-S/ 觀歲^11-15%IWj 熔劍1-6%, 所述坯料各組分之和為100%， 優(yōu)選地，所述坯料按重量百分含量包括如下組分珠海泥15-16% 江兩水洗砂26-28%羅定石粉38-40% —"1 性粘 I:0.6-2%■酸鈣丨.4-2.7% 幻::灰心11.4-14.5% 輔助熔劑1-4% 所述坯料各組分之和為100%。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下組分珠海泥13-18%江西水洗砂25-29%羅定石粉35-43%膨潤-t0.5-3% 硼酸鈣1-3%硅灰石11-15%透輝石1-3%mmi1-3%, 所述坯料各組分之和為100%， 或，所述坯料按重量百分含量包括如下組分珠海泥13-謂％江兩水洗砂25-29%羅定石粉35-43% 膨満土0.5-3% 欄酸fl〗-3% 硫灰石JI輝石1-3% 所述坯料各組分之和為100%。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的坯料，其特征在于，所述坯料中添加有增塑劑，所述增塑劑選自DOP、PEG、丙三醇、CMC、增塑劑HS、增塑劑JA、DBP、BBP中的任意I種或至少2種的組合，優(yōu)選D0P/PEG和/或CMC ； 優(yōu)選地，所述增塑劑的添加量為O. 5-5%，優(yōu)選1-5%，進一步優(yōu)選2-4% ； 優(yōu)選地，所述珠海泥的化學組成主要包括=Al2O3 18-22 %，SiO2 65-74 %，F(xiàn)e2O3O. 8-1. 4 %, TiO2 O. 50-0. 53%, K2O O. 9-1. 5 %, Na2O O. 05-0. 09%, CaOO. 05-0. 10%, MgO0.29-33% ;優(yōu)選，所述珠海泥的化學組成主要包括=Al2O3 20. 32 %, SiO2 69. 09 %, Fe2O31.1%, TiO2 O. 53%, K2O I. 17%, Na2O O. 07%, CaO O. 07%, MgO O. 31% ； 優(yōu)選地，所述江西水洗砂的化學組成主要包括=Al2O3 16-20 %，SiO2 68-74 %，F(xiàn)e2O3 O. 05-0. 13 %, TiO2 O. 008-0. 013%, K2O I. 3-1. 9 %, Na2O 4-10%, CaOO. 20-0. 30%,MgO O. 008-0. 013%, Li2O O. 4-1. 1% ;優(yōu)選，所述江西水洗砂的化學組成主要包括=Al2O317. 74%, SiO2 71. 24%, Fe2O3 O. 08%, TiO2 O. 01%, K2O I. 63%, Na2O 7. 09%, CaO O. 25%,MgO O. 01%, Li2O O. 67% ； 優(yōu)選地，所述羅定石粉的化學組成主要包括Al2O3 11-17%, SiO2 72-80 %, Fe2O3O.36-0. 46%, TiO2 O. 03-0. 05%, K2O 3-7%, Na2O 2-4%, CaO O. 1-0. 5%, MgO O. 08-0. 12% -M選，所述羅定石粉的化學組成主要包括Al2O3 14. 02%, SiO2 75. 77%, Fe2O3 0.41%, TiO2O.04%, K2O 5. 29%, Na2O 2. 7%, CaO O. 23%, MgO O. 1% ； 優(yōu)選地，所述透輝石的化學組成主要包括=Al2O3 1.0-1.8%, SiO2 53-71 %, Fe2O3O.3-0. 9 %, TiO2 O. 04-0. 08%, K2O O. 13-0. 21 %, Na2O O. 33-0. 43%, Ca020_28%，MgO13-21% ;優(yōu)選，所述透輝石的化學組成主要包括=Al2O3 1.38%，SiO2 56. 19 %, Fe2O3O.59%, TiO2 O. 06%, K2O O. 17%, Na2O O. 38%, CaO 23. 6%, MgO 16. 63% ； 優(yōu)選地，所述燒滑石的化學組成主要包括=Al2O3 1.3-2. 1%, SiO2 63-70 %, Fe2O3O.3-0. 7 %, TiO2 O. 008-0. 012%, K2O O. 08-0. 12 %, Na2O O. 3-0. 7%, CaOO. 8-1. 4%, MgO22-28%;優(yōu)選，所述燒滑石的化學組成主要包括=Al2O3 1.74%, SiO2 66. 19 %, Fe2O3O.49%, TiO2 O. 01%, K2O O. I %, Na2O O. 48%, CaO I. 14%, MgO 24. 63%。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下組分珠海泥13-18%江兩水洗砂25-29%羅粉35-43%可塑性粘上0.5-3%硼酸鈣1-3%硅灰石丨-15%輔助熔劑1-6% 增塑劃0.5-5% 所述坯料各組分之和為100%，優(yōu)選地，所述坯料按重量百分含量包括如下組分珠海泥13-18%江西水洗砂25-29%羅定石粉35-43%可塑性粘土0.5-3%碼酸鈣1-3%硅灰石11-15%it助焙劍1-6%Γ Μ?！ K KOAHVHU· /O，所述坯料各組分之和為100%，進一步優(yōu)選地，所述坯料按重量百分含量包括如下組分珠海泥13-18%江兩水洗砂25-29%羅定石粉35-43%膨潤土0.5-3%·硼酸鈣1-3%觀灰石11-15%透輝石1-3%燒滑石1-3%,CMC1-5%, 所述坯料各組分之和為100%。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的坯料，其特征在于，所述坯料按重量百分含量包括如下組分珠海泥15%H:兩水洗砂27%羅定心粉37%膨潤:丨1.5%_酸鈣1.8%砟灰W12.5%透輝心1.6%燒滑石1.6%, CMC2%| 優(yōu)選地，所述坯料按重量百分含量包括如下組分 珠海泥17% 江西水洗砂26%羅定石粉36%膨潤i:2%顆酸鈣2%硅灰石12%透輝石1%燒滑厶丨％，CMC3%。
9.一種?；沾纱u，其特征在于，所述?；沾纱u由權(quán)利要求1-8之一所述的玻化陶瓷磚的坯料燒結(jié)得到，所述?；沾纱u的厚度為6-8mm，吸水率< O. 5%，斷裂模數(shù)> 43。
10.一種如權(quán)利要求9所述的?；沾纱u的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 配料，球磨，過篩，攪拌，噴霧，陳腐，壓坯成型，干燥，燒成，磨邊拋光； 所述球磨過程中，控制漿料250目的篩余< 5% ； 優(yōu)選地，所述壓坯成型為半干法壓坯成型，所述壓坯成型的壓力為28-34MPa，優(yōu)選30MPa ； 優(yōu)選地，所述燒成的溫度為1100±20°C，所述燒成周期為45±5min ;進一步優(yōu)選地，燒成過程的尾冷階段以18-78°C /min降溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種?；沾纱u的坯料，所述坯料中包含有11-15.62wt%的Al2O3；從原料組成看，所述坯料還含有硼酸鈣。本發(fā)明提供的玻化陶瓷磚坯料的燒結(jié)溫度為1100±20℃，燒結(jié)時間為45±5min，同時，解決了由于在配方中引入大量的熔劑類原料，使得制品在燒成時容易產(chǎn)生波浪變形，大小頭等缺陷，嚴重時可能引起卡窯事故。
文檔編號C04B35/626GK102924090SQ20121043511
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者林偉, 陳賢偉, 曾智, 林金宏 申請人:鷹牌陶瓷實業(yè)(河源)有限公司