背景技術：
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中國制陶瓷技術一直領先于世界其他國家，成為這些國家爭相模仿和研究的對象，陶瓷產品模仿越來越容易，導致同質化日驅嚴重！從傳統(tǒng)而古老的一個民用制品行業(yè)走過來的中國建陶業(yè),經過20年高速發(fā)展。新產品研究與技術開發(fā)是建陶企業(yè)生存和持續(xù)發(fā)展的保證,新產品研究與技術開發(fā)是建陶企業(yè)新經濟 時代的核心 我國的建陶企業(yè)，由于行業(yè)超高速發(fā)展和宏觀調控措施不力,本身就充滿了危機和挑戰(zhàn)。全球化市場競爭的速度加快,建陶企業(yè)只有走技術創(chuàng)新之路,才能在日趨激烈的市場競爭中求得生存和發(fā)展。 新產品研發(fā)是新經濟時代企業(yè)得以成長、發(fā)展、延續(xù)的動力,是目前企業(yè)在新經濟時代劇烈競爭中爭取生存權的唯一手段。

鎂質土配方干法粉，其基本結構完全與現在建陶不同，不僅成本低廉，產品的物理性能及化學性能完全優(yōu)先于普通陶瓷產品。

目前,建筑陶瓷行業(yè)一般都采用不含，或少含鎂、鈣的粘土為主要塑性原料來制造陶瓷產品,這是因為在現有的粘土一長石體系中,如果采用鎂、鈣粘土作為塑性原料, 陶瓷坯料的燒成溫度范圍將很窄, 普通配方產品表面容易產生變形、 毛孔或溶洞等缺陷, 從而嚴重影響了陶瓷產品的質量 。 因此, 至今所有的陶瓷坯料配方中沒有使用鎂、鈣質粘土作為塑性原料。均是使用黑泥、混合泥、高嶺土等非鎂、鈣質粘土作為主要塑性原料。由于大量、過度的開采,目前黑泥、混合泥、高嶺土等非鎂、 鈣質粘土塑性原料其儲量愈來愈少、 品位愈來愈低、 開采成本也愈來愈高, 尤其是江西、湖南等南方地區(qū)。由于缺少黑泥、混合泥、高嶺土等非鎂、鈣質粘土, 因而提高了陶瓷產品的生產成本, 降低了陶瓷產品的競爭力, 嚴重影響了陶瓷行業(yè)的發(fā)展。

因此,如何來提供一種針對以鎂質粘土為主要塑性原料的陶瓷坯料配方體系，以應對現有使用黑泥、混合泥、高嶺土等非鎂、鈣質粘土作為主要塑性原料的陶瓷坯料不足缺陷，使用以鎂質粘土主要塑性原料的不足問題，顯得尤為重要,對于陶瓷新型坯料的發(fā)展具有極大的推動作用。

技術實現要素：
：本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足, 提供一種鎂質土陶瓷坯料及其制備方法；其是以鎂質粘土為主要塑性原料的陶瓷坯料,以降低生產成本,并改善產品性能、提高產品質量,從而提升陶瓷坯料配方制備陶瓷產品的竟爭力, 拓展陶瓷坯料的原料來源，促進陶瓷新型坯料的發(fā)展。

本發(fā)明一種鎂質土陶瓷坯料，以鎂質粘土為塑性原料，其特征是包括如下質量百分比原料組分組成：鎂質粘土10-30 Wt%，高溫物料35-65 Wt %，滑石10-30 Wt %，鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-20 Wt %，以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20 Wt %。

所述的一種鎂質土陶瓷坯料，優(yōu)選按如下質量百分比原料組分組成為鎂質粘土15-26 Wt%，高溫物料40-55 Wt%，滑石15-20 Wt%，鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-12 Wt%,以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽3-10 Wt%。

所述的一種鎂質土陶瓷坯料，優(yōu)選所述鎂質粘土,是以Si0₂-Mg0-Ca0-A1₂0₃四元相為配合物體系，控制四元相為配合物體系中的各氧化物組分的質量百分比為：Si〇₂為65-85%， MgO為5-20%，Ca〇為3-15%， Al₂〇₃為3-15%， KNa₂O為 0-3%、 Fe₂〇₃+Ti〇₂為 0-2%。

進一步的所述高溫物料為高溫砂、高溫土、高溫石粒、石英、高嶺土或葉蠟石中的一種或幾種。

進一步的控制所述高溫物料中的K₂0十Na₂0十Li₂0的含量為 0-4 Wt%。

控制所述高溫物料中的石英質量為高溫物料總質量的10-25%。

所述鈣和/或鎂的碳酸鹽和/ 或硅酸鹽為硅灰石、 透輝石、 白云石或方解石中的一種或幾種 。

所述鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽為鉀長石、鈉長石、鉀鈉長石、鉀霞石、鈉霞石、鉀鈉霞石、鋰長石或鋰瓷石中的一種或幾種；控制所述鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽中 K20十Na20十Li20的含量為4-17 Wt%。

本發(fā)明的另一目的是一種鎂質土陶瓷坯料的制備方法,包括下列步驟:

1）、將如下質量組分的鎂質粘土10-30%、高溫物出35-65%、滑石10-30%、鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-20%、以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20%，及減水劑 0.5%，作陶瓷坯料質量組分原料；

2）、將1）步的陶瓷坯料質量組分原料用干料粉碎后，得物料，將物料加水造粒,至壓形粉料，控制壓形粉料的含水量為5%-7Wt%,經悶料后壓形, 為壓制成型的粉料，即陶瓷坯料；

3)、將2）步干燥并壓制成型的粉料進行燒成,控制燒成溫度范圍為1130-1250℃,燒成時間為40-160分鐘, 即為燒成陶瓷產品，待產品冷卻后進行后續(xù)加工。

所述的鎂質土陶瓷坯料的制備方法,優(yōu)選2）步所述造粒,控制所述造粒時加水至物料含水量為10-12Wt%,然后再經流化干燥至壓形粉料的含水量為5-7Wt%，悶料后壓形為壓制成型的粉料即陶瓷坯料。

具體實施方式：下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

通過下述實施例將有助于進一步理解本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的內容，本發(fā)明所述各組分原料均可通過市售獲得，如減水劑等均可按現有技術方法或市售得到。

本發(fā)明一種鎂質土陶瓷坯料及其制備方法，是一種新型鎂質土體系陶瓷坯料配方，其鎂質土陶瓷坯料是以鎂質粘土為塑性原料，包括如下質量百分比原料組分組成：鎂質粘土10-30 Wt%，高溫物料35-65 Wt %，滑石10-30 Wt %，鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-20 Wt %，以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20 Wt %。

進一步的優(yōu)選所述的一種鎂質土陶瓷坯料，是按如下質量百分比原料組分組成：鎂質粘土15-26 Wt%，高溫物料40-55 Wt%，滑石15-20 Wt%，鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-12 Wt%,以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽3-10 Wt%。

進一步的控制所述鎂質粘土塑性原料,是以Si0₂-Mg0-Ca0-A1₂0₃四元相為配合物體系，控制四元相為配合物體系中的各氧化物組分的質量百分比為：Si〇₂為65-85%， MgO為5-20%，Ca〇為3-15%， Al₂〇₃為3-15%， KNa₂O為 0-3%、 Fe₂〇₃+Ti〇₂為 0-2%。

本發(fā)明制備可采取如下措施： 所述鎂質土陶瓷坯料配方即各組分組成，按質量百分比或叫重量百分比其原料組成為鎂質粘土10-30%、高溫物料35-65%、滑石10-30%、鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-20%、以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20%。優(yōu)選方案為:按重量百分比其原料組成為鎂質粘土15-26%、高溫物料40-55%、滑石15-20%、鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-12%、以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽3-10%。本發(fā)明所述高溫物料中 K₂〇+Na2〇+Li2〇為 0-4%,所述高溫物料可以為高溫砂、高溫土、高溫石粒、石英、高嶺土或葉蠟石中的一種或幾種,以石英為原料總重的10-25%為宜。所加入的高溫物料,其中的Al₂〇₃和Si0₂可以與滑石、鎂質粘土、以及鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽發(fā)生化學反應, 從而生成晶粒細小的含鈣鎂鋁硅硅酸鹽晶相 。 鈣鎂鋁硅硅酸鹽晶相具有強度高、 化學穩(wěn)定性高等特點 。 同時由于天然石英白度高、 自然界儲量豐富, 因而本發(fā)明陶瓷坯料的配方中引入石英, 具有提高陶瓷產品白度和降低成本的作用 。

本發(fā)明所述鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽可以為硅灰石、 透輝石、 白云石或方解石中的一種或幾種 。高溫下該類原料中的 ca0、 Mg0與坯體中的石英發(fā)生反應, 生成含硅酸鈣或硅酸鎂類品相, 從而消除因石英而產生的晶型轉變, 以降低產品“驚裂”趨勢和脆性,提高產品質量。

本發(fā)明控制所述鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽中 K₂0十Na₂0十Li₂0的含量為4-17 Wt%。所述鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽可以為鉀長石、鈉長石、鉀鈉長石、鉀霞石、鈉霞石、鉀鈉霞石、鋰長石或鋰瓷石中的一種或幾種。 該類原料為低溫鉀、 鈉、 鋰的鋁硅酸鹽, 可以彌補某些高溫砂土或高溫石粒中鉀、鈉、 鋰含量過低而造成的陶瓷坯料配方燒成溫度過高的缺陷, 在某種情況下起到調節(jié)或降低燒成溫度的作用。然而,如果陶瓷坯料配方中加入過量的低溫鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽, 則容易造成燒成過程中坯體表面過早燒結, 坯體內部的有機質難以氧化、 分解因而影響了有機質的排出, 容易造成坯體內部起泡或夾心 。 因此, 必須控制K₂0十Na₂0十Li₂0的含量為4-17 Wt%的低溫鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽的加入量,使其既不影響坯體中有機質的排除, 又能夠使坯體在較低的燒成溫度下燒結 。

本發(fā)明的另一目的通過以下技術方案予以實現:一種鎂質土陶瓷坯料的制備方法,包括下列步驟:

1)將鎂質粘土10-30%、高溫物料35-65%、滑石10-30%、鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸

鹽5-20%、以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20%,另外加減水劑0.5% 。按配方配比配料。

2）將原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時加水至10%-12%,再經流化干燥至粉料水分5%-7%，悶料后壓型再

將該粉料壓制成型；

3)將干燥并壓制成型的粉料進行燒成,燒成溫度范圍為1130-1250℃,燒成時間為40-160分鐘, 待產品冷卻后進行后繼加工。

本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明配方體系產品以鎂質粘土作為塑性原料, 拓寬了原料

來源, 而且由于加入滑石和石英,因而具有白度高、強度高、硬度高、耐磨性好等特點,而且

燒成溫度范圍寬、收縮小、產品比重低,降低了生產成本,物美價廉,提升了產品的競爭力, 對陶瓷行業(yè)的發(fā)展具有極大的推動作用 。

使用本發(fā)明方法制備的鎂質土陶瓷坯料與利用現有陶瓷坯料制備的瓷磚的優(yōu)勢與特點：

以下是各種不同產品三個數據的對比，即完全可以體現出本發(fā)明鎂質土陶瓷坯料的有益效果：

普通仿古磚坯 全拋釉磚坯 拋光磚坯 鎂質土磚坯

1、成本（坯料濕料，噸/元) 70-120 120-230 130-260 50-85

2、強度（800*800抗折MPa） 20-35 30-40 32-45 42-50

3、白度（白度測試儀器) 20-30 23-40 30-40 40-65

上述鎂質土磚坯即是本發(fā)明鎂質土陶瓷坯料為原料制成的磚坯，從上述對比的數據可以看出本發(fā)明方法制備的鎂質土陶瓷坯料為原料制成的陶瓷磚產品無論是在生產成本，產品的抗折強及白度等方面都有較大優(yōu)勢。

實施例1 實施例中各組分原料均是質量比或質量百分比，下面實施例均同，

1、本實施例鎂質土陶瓷坯料的各組分組成原料：

鎂質粘土15%，石英 23%，高嶺土 11%，葉蠟石 14%，黑滑石 20%，硅次石 12%，

鋰長石 5%，此外,加入減水劑 0.5%

2、該鎂質土陶瓷坯料的制造方法

1)原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時加水至10%-12%,再經流化干燥(至水分5%-7%)悶料后壓型再將該粉料即本發(fā)明的鎂質土陶瓷坯料壓制成型；

2)干燥并壓制成型的粉料入窯進行燒成,燒成溫度范圍為1180_1210℃,燒成時間為68分鐘,產品出窯待冷卻后進行后繼加工，磨邊，拋光。

實施例2

1、 本實施例的鎂質土體瓷坯料組分組成原料：

鎂質粘土 23%，石英24%，高嶺土 19%，黑滑石 18%，硅灰石 6%，方解石 3%，霞石 7%，此外,加入減水劑 0.5%。

2、該鎂質土陶瓷坯料的制備方法：

與實施例1不同之處在于:步驟

1)原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時加水至10%-12%,再經流化干燥(至水分5%-7%)悶料后壓型再將該粉料壓制成型；

2)中燒成溫度范圍為1180-1230℃,燒成時間為65分鐘。

實施例3

1、本實施的鎂質土體瓷坯料組分組成原料：

鎂質粘土 29%， 石英 19%， 高溫砂 20%，黑滑石 18%，硅灰石 4%，鈉長石 5%，白云石 4%，此外，加入減水劑 0.5%；

2、該鎂質土陶瓷坯料的制備方法：

與實施例1不同之處在于:步驟

1)原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時加水至10%-12%,再經流化干燥(至水分5%-7%)悶料后壓型再將該粉料壓制成型；

2)中燒成溫度范圍為1195-1250℃,燒成時間為115 分鐘 。

實施例4

1、本實施的鎂質土體瓷坯料組分組成原料：

鎂質粘土 29%，石英 19%，高溫石粒 20%，黑滑石 20%，硅灰石 6%，白云石 6%，

此外，加入減水劑 0.5%；

2、 該新型鎂質土陶瓷坯料配方的制造方法

與實施例1不同之處在于:步驟

1)原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時加水至10%-12%,再經流化干燥，至水分5%-7%，悶料后壓型再將該粉料壓制成型；

2)中燒成溫度范圍為1205-1250℃,燒成時問為120 分鐘。

本發(fā)明一種鎂質土陶瓷坯料及其制備方法, 各組分的用量及工藝參數不局限于上述列舉的實施例 。 本發(fā)明新型鎂質土陶瓷坯料配方其化學成分范圍為:

Si02=65-85%，Mg0= 5-20%，Ca〇=3-15%，Al203 = 3 - 15%，Ka2〇= 0 - 3%，Fe2〇3+Ti2=0-2%。

本發(fā)明實施例所述鎂質土陶瓷坯料中的各實例相關數據配比如下：4.4

說明：本發(fā)明采用上述組分鎂質土陶瓷坯料，其生產制備成本更低約： 60-80元/噸，濕料/噸，產品制備過程中的試驗燒成溫度（表溫）： 上溫 1198 底溫 1205，生產制備的陶瓷產品，經相關部門檢測其白度：45-60 ，白度測試儀器， 符合標準 Q/TDKY02-2004、GB/T 2913、GB/T 5950、GB/T 8940.1、GB/T12097、GB/T13025.2。

鎂質土配方的優(yōu)勢：

以上所述僅為本發(fā)明之較佳實施例而己，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，凡熟悉此項技術者，運用本發(fā)明的原則及技術特征，所作的各種變更及裝飾，皆應涵蓋于本權利要求書所界定的保護范疇之內。