專利名稱：一種一次燒微晶玻璃復合板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種一次燒微晶玻璃復合板及其制造方法，屬于建筑陶瓷生產(chǎn)技術領域。
背景技術：
微晶玻璃復合板也稱復合微晶石,復合微晶石是將一層微晶玻璃復合在陶瓷玻化磚表面的新型復合板材。因為其表面是微晶玻璃層，所以完全防污，方便清潔維護；另外其避免了天然石材的放射性危害，屬無放射性產(chǎn)品，是裝飾用的理想綠色建材。色澤自然、晶瑩通透、永不褪色的特點，具有自然玉石的裝飾效果，是高檔墻地磚產(chǎn)品的首選。目前，微晶玻璃陶瓷復合板通常是以二次燒成的方式制造，即先將坯體燒結，再施以微晶熔塊二次燒成。這種工藝能耗較大，而且制品莫氏硬度多小于5，不耐磨。人們?yōu)榻鉀Q以上問題，研發(fā)出一次燒工藝。如專利申請?zhí)枮?01110219027.6的發(fā)明專利公開一種一次燒微晶玻璃陶瓷磚的生產(chǎn)方法，采用多色高溫熔塊根據(jù)仿石材的效果按比例層狀式布在坯體上，再利用表面具有凹凸圖案的輥筒滾壓，或者通過網(wǎng)版把色料熔塊印制在坯體上，以形成圖案，然后覆蓋透明熔塊， 最后在1200°C 1230°C高溫下一次燒成。再如專利申請?zhí)枮?01110292509.4的發(fā)明專利公開了一種一次燒成拋晶磚的生產(chǎn)方法，其采用現(xiàn)行的拋光磚布料技術將各種不同顏色、質感的粉料按照設計要求布料并壓制成型干燥后進行表面拋坯處理，再噴淋或印刷一層透明釉，然后再利用進行印花裝飾，完成后再鋪一層透明微晶熔塊粉并噴一層甲基水或固定劑進行固定最后入窯燒成拋光。當然，還有很多一次燒微晶玻璃復合板的工藝，這里就不再一一贅述。分析目前公開的技術并結合實際生產(chǎn)情況，因微晶玻璃熔塊與坯體是一同燒成，因此兩者膨脹/收縮系數(shù)的匹配性是影響產(chǎn)品質量的一個關鍵因素。這就造成一次燒工藝對原料穩(wěn)定性要求比較嚴苛，公開的專利文獻中，配方的范圍也特別窄。然而目前國內陶瓷原料的標準化工作較差，坯體原料變動較為頻繁。不同產(chǎn)地，甚至相同產(chǎn)地不同批次的原料在組分和性能上都有一定差異，這使得一次燒微晶玻璃復合板的工藝調整較為頻繁。

發(fā)明內容
鑒于背景技術中提出的問題，本發(fā)明提供一種一次燒微晶玻璃復合板及其制造方法?！N一次燒微晶玻璃復合板，其由下至上依次包括還體層、微粉層、印花層、微晶玻璃層，所述微粉層通過于坯體層一起沖壓或通過球磨漿料噴淋在坯體層上形成，沖壓成型粉料粒徑< 150目，球磨漿料噴淋所用漿料325目篩余< 0.3%，微粉層燒成時的膨脹/收縮系數(shù)介于坯體層和微晶玻璃層之間。優(yōu)選地，在上述一次燒微晶玻璃復合板中，微粉層具有凹凸紋路，底釉層和印花層隨上述紋路起伏。優(yōu)選地，在上述一次燒微晶玻璃復合板中，在坯體層和微粉層之間通過長度為200 500微米的無機物氧化物晶須嵌接。上述無機氧化物晶須為氧化鋁、氧化鋯等燒后白度高的無機氧化晶須。本發(fā)明還提供一種制備上述一次燒微晶玻璃復合板的方法:其包括如下步驟:步驟I)坯體沖壓成型；選擇公知配方的坯體粉料和粒度< 150目的微粉層粉料分層布料后，沖壓形成素坯；或選用公知配方的坯體粉料沖壓形成后，再施一層用上述微粉層原料球磨成的漿料，漿料過325目篩，篩余<0.3% ；上述微粉層燒成時的膨脹/收縮系數(shù)介于坯體層和微晶玻璃層之間；步驟2)施釉印花；將步驟I)的素坯干燥后，清掃坯體表面，通過噴墨印花、滾筒印花、絲網(wǎng)印花中的一種或多種組合的方式進行印花；步驟3)施微晶玻璃熔塊；在步驟2)的坯體表面布撒微晶玻璃熔塊并噴灑固定劑；步驟4)燒成；入輥道窯氧化氣氛燒成，燒成溫度為1150°C 1250°C，燒成周期為60 120min ；
步驟5)拋磨加工；將燒后冷卻的制品經(jīng)拋光磨邊加工得到微晶玻璃復合板產(chǎn)品。上述方法中，優(yōu)選地，步驟I)所使用的模具與微粉層對應一側有凹凸紋路。上述方法中，優(yōu)選地，步驟I)在布撒微粉層粉料和坯體層粉料之間還布撒一層厚度為0.01 0.1mm的無機物氧化物晶須，無機氧化物晶須長度為200 500微米。上述方法中，優(yōu)選地，步驟2)中可以在印花后，再施一層透明釉。上述方法中，優(yōu)選地，所述無機氧化物晶須為氧化鋁、氧化鋯等燒后白度高的無機氧化物晶須。和現(xiàn)有技術相比本發(fā)明具有如下優(yōu)點:1、通過在坯體層上設置一層粒徑< 150目的微粉層，且微粉層在燒成過程中的膨脹/收縮系數(shù)介于坯體層和微晶玻璃層之間，其可以緩解燒成過程中因坯體層和微晶玻璃層因膨脹/收縮系數(shù)不匹配，應力拉伸造成的坯體平整度缺陷等問題。2、使一次燒用微晶玻璃熔塊和坯體原料匹配度增大，擴大其應用范圍，降低因坯體原料不穩(wěn)定造成產(chǎn)品優(yōu)等品率的影響，減少調試頻率和調試周期，使生產(chǎn)更為穩(wěn)定。3、燒成周期縮短，單位產(chǎn)品能耗更低，節(jié)約生產(chǎn)成本和有限的資源，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。


圖1為現(xiàn)有技術所生產(chǎn)的一次燒微晶玻璃復合板橫截面示意圖；圖2為本發(fā)明實施例1產(chǎn)品橫截面示意圖；圖3為本發(fā)明實施例3產(chǎn)品橫截面示意圖；圖4為本發(fā)明實施例4產(chǎn)品橫截面不意圖及還體層(101)與微粉層(401)結合處的微觀結構示意圖。附圖標號說明:101—還體層；201 —印花層；301—微晶玻璃層；401—微粉層；501—坯體層燒結后內部形成的晶粒；601—微粉層燒結后內部形成的晶粒；701—無機氧化物晶須。
具體實施例方式結合附圖和適當?shù)膬?yōu)選實施例對本發(fā)明技術方案做具體說明。應當理解，附圖不是嚴格按照比例繪制，而且其中可能會有一些本領域普通技術人員可以理解的缺省。在實施例描述過程中，為節(jié)省篇幅，公知技術將會做一些省略。另外，本發(fā)明還提供一些優(yōu)選實施例，這些優(yōu)選實施例所具有的技術特點和帶來技術效果將在實施例中進行說明。附圖1為現(xiàn)有技術所形成微晶玻璃復合板示意圖，其中101是坯體層，201是印花層，301是微晶玻璃層，對于有些改進的產(chǎn)品，坯體層(101)和印花層(201)之間還可以有一層底釉，底釉主要起遮蓋作用，保障印花層發(fā)色效果。底釉一般選擇白度較高的化妝土，通過淋釉的方式施釉。另外，在印花層(201)和微晶玻璃層之間也可以有一層透明釉。因為以上兩點是業(yè)內公知的改進，就不做過多介紹。實施例1參照附圖2最終產(chǎn)品橫截面示意圖，選用專利號為201110219027.6的發(fā)明專利中公開的實施例1底坯配方和熔塊配方制備實施I。這里應該說明，以上只是示例性說明，現(xiàn)有公開技術中的其它底坯配方和熔塊配方也可以實現(xiàn)本發(fā)明。采用長石、粘土、 高嶺土等原礦按比例進行配料，經(jīng)球磨、除鐵、噴霧造粒后，各化學組分重量百分比為:Si0270%~ 73%、A120320% 22%、CaO0.8%~ l%,Mg02%~ 3%,K202.5% 3.0%和Na201% 2%的陶瓷磚粉料作為坯體層原料。其中長石產(chǎn)自江西高安地區(qū)，粘土產(chǎn)自廣東增城。選用各化學組分百分比為:Si0260% 64%、Al2036 % 8%、Ca012% 15%、Zn02% 5%、Ba03% 6%、Li2Ol^ 3%、Na203% 5%、K202% 3%的熔塊作為透明熔塊。以上各熔塊經(jīng)過1500°C 1650°C高溫熔融均勻后，水淬、烘干，再按要求通過破碎機過60目篩，水洗、除鐵、烘干備用。其中色料熔塊根據(jù)仿石材的色彩效果按比例加入釉用或坯用色料，并根據(jù)仿石材的色彩種類配制若干種顏色的色料熔塊。本實施例中，調制8 10種色料熔塊備用。采用公知的陶瓷原料配制微粉料，微粉料化學組成為氧化硅Si0265% 70%，氧化鋁Al20318% 22%，氧化鈉與氧化鉀混合物R2O (Na20+K20)8 12%，氧化鈦TiO20.1
0.5%，氧化鈣CaOO I %，氧化鎂MgOO 2%。球磨造粒過150目篩，選篩下部分使用。從以上幾種配方化學組分和粉料粒徑指標可以看出，燒成時微粉層的膨脹/收縮系數(shù)介于坯體層和微晶玻璃層之間，這也是解決本發(fā)明提出問題的關鍵。將坯體粉料和粒度< 150目的微粉層粉料分層布料后，沖壓形成素坯，素坯包括底坯層和微粉層。其中微粉層的厚度為底坯層厚度的1/4 1/2。磚坯干燥后(含水率< 0.5%)，清掃微粉層表面，噴水潤濕或施以一層白度較高的化妝土，采用噴墨印花的方式進行印花(當然選擇滾筒印花、絲網(wǎng)印花或多種印花方式組合的方式均可)，形成印花層后布撒上述微晶玻璃熔塊，并噴灑固定劑固定，在本實施例中固定劑為羧甲基纖維素溶液。當然，在形成印花層后，可以再施一層透明釉，這樣可以保護印花層不被微晶玻璃熔塊壓花。入輥道窯氧化氣氛燒成，燒成溫度1150°C 1250°C，燒成周期為60 120分鐘。出窯后，將燒后冷卻的制品經(jīng)拋光磨邊加工得到微晶玻璃復合板產(chǎn)品。產(chǎn)品優(yōu)等品率為90%。其余10%產(chǎn)品中，表面平整度不達標的為6%，其它缺陷4%。對比實施例1參加附圖1的結構。采用如實施例1相同的配方和工藝，不同之處在于對比實施例I沒有設置微粉層，而直接布施如實施I中底坯層和微粉層相同厚度的底坯粉料。產(chǎn)品優(yōu)等品率為87%。其余13%產(chǎn)品中，表面平整度不達標的為9%，其它缺陷為
4% ο實施例2選用與實施1、對比實施例1不同批次的底坯原料，其中長石產(chǎn)自廣東清遠，粘土產(chǎn)自廣東東莞，按照原配比進行配料，但球磨除鐵、噴霧造粒后實施例1的化學組分略有不同，其中 Si026 7 % 68%、Al20321 % 23%、CaO0.8 % 1.0 %、Mg02.0 % 3 %、Κ203.5% 5.0%和 Na202% 3%。其余工藝與實施I相同。 產(chǎn)品優(yōu)等品率為88%。其余12%產(chǎn)品中，表面平整度不達標的為7%，其它缺陷為
5% ο對比實施例2選用與實施例2相同的底坯原料，按對比實施例1制備對比實施例2。產(chǎn)品優(yōu)等品率為72%，其余28%產(chǎn)品中，因表面平整度不達標的為22%，其它缺陷為6%。表I為以上四個實施例產(chǎn)品的各項指標測試結果。表1:產(chǎn)品檢測結果
對比實對比實 檢測項目實施例1實施例2 施例I施例2
吸水率(％) θΤθ5 θΤθ5 θΓθ4 θΓθ5~
斷裂模數(shù)
41 40.6 39.8 37.5(Mpa)
莫氏硬度 6666 ^耐磨度
(磨削體積 mm IbO 160 Ih155
3)
權利要求
1.一種一次燒微晶玻璃復合板,其特征在于:由下至上依次包括: 體層、微粉層、印花層、微晶玻璃層，所述微粉層通過于坯體層一起沖壓或通過球磨漿料噴淋在坯體層上形成，沖壓成型粉料粒徑< 150目，球磨漿料噴淋所用漿料325目篩余<0.3%，微粉層燒成時的膨脹/收縮系數(shù)介于坯體層和微晶玻璃層之間。
2.如權利要求1所述一次燒微晶玻璃復合板，其特征在于:所述微粉層具有凹凸紋路，所述底釉層和印花層隨上述紋路起伏。
3.如權利要求1或2所述一次燒微晶玻璃復合板，其特征在于:所述坯體層和微粉層之間通過長度為200 500微米的無機物氧化物晶須嵌接。
4.如權利要求3所述一次燒微晶玻璃復合板，其特征在于:所述無機氧化物晶須為氧化鋁、氧化鋯等燒后白度高的無機氧化晶須。
5.一種制備如權利要求1所述一次燒微晶玻璃復合板的方法:其特征在于包括如下步驟: 步驟I)坯體沖壓成型；選擇公知配方的坯體粉料和粒度< 150目的微粉層粉料分層布料后，沖壓形成素還; 或選用公知配方的坯體粉料沖壓形成后，再施一層用上述微粉層原料球磨成的漿料，漿料過325目篩，篩余彡0. 3% ； 上述微粉層燒成時的膨脹/收縮系數(shù)介于坯體層和微晶玻璃層之間； 步驟2)施釉印花；將步驟I)的素坯干燥后，清掃坯體表面，通過噴墨印花、滾筒印花、絲網(wǎng)印花中的一種或多種組合的方式進行印花； 步驟3)施微晶玻璃熔塊；在步驟2)的坯體表面布撒微晶玻璃熔塊并噴灑固定劑； 步驟4)燒成；入輥道窯氧化氣氛燒成，燒成溫度為1150°C 1250°C，燒成周期為60 120mino 步驟5)拋磨加工；將燒后冷卻的制品經(jīng)拋光磨邊加工得到微晶玻璃復合板產(chǎn)品。
6.如權利要求5所述制備一次燒微晶玻璃復合板的方法，其特征在于:步驟I)所使用的模具與微粉層對應一側有凹凸紋路。
7.如權利要求5或6所述制備一次燒微晶玻璃復合板的方法上述方法,其特征在于:步驟I)中，在布撒微粉層粉料和坯體層粉料之間還布撒一層厚度為0.01 0.1mm的無機物氧化物晶須，無機氧化物晶須長度為200 500微米。
8.如權利要求5或6所述制備一次燒微晶玻璃復合板的方法上述方法,其特征在于:步驟2)中，在印花后，再施一層透明釉。
9.如權利要求7所述制備一次燒微晶玻璃復合板的方法上述方法，其特征在于:步驟2)中，在印花后，再施一層透明釉。
10.如權利要求7所述制備一次燒微晶玻璃復合板的方法上述方法，其特征在于:所述無機氧化物晶須為氧化鋁、氧化鋯等燒后白度高的無機氧化物晶須。
全文摘要
本發(fā)明提供一種一次燒微晶玻璃復合板及其制造方法，屬于建筑陶瓷生產(chǎn)技術領域。一次燒微晶玻璃復合板由下至上依次包括坯體層、微粉層、印花層、微晶玻璃層，所述微粉層通過于坯體層一起沖壓或通過球磨漿料噴淋在坯體層上形成，沖壓成型粉料粒徑≤150目，球磨漿料噴淋所用漿料325目篩余≤0.3%，微粉層燒成時的膨脹/收縮系數(shù)介于坯體層和微晶玻璃層之間。本發(fā)明提供的技術方案可以緩解燒成過程中因坯體層和微晶玻璃層因膨脹/收縮系數(shù)不匹配，應力拉伸造成的坯體平整度缺陷等問題。使一次燒用微晶玻璃熔塊和坯體原料匹配度增大，擴大其應用范圍，降低因坯體原料不穩(wěn)定造成產(chǎn)品優(yōu)等品率的影響，減少調試頻率和調試周期，使生產(chǎn)更為穩(wěn)定。
文檔編號C04B41/89GK103224403SQ20131010643
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權日2013年3月28日
發(fā)明者陳賢偉, 周子松, 陳國海, 吳志堅, 范新暉 申請人:佛山石灣鷹牌陶瓷有限公司, 佛山石灣鷹牌華鵬陶瓷有限公司, 鷹牌陶瓷實業(yè)(河源)有限公司