一種半透明釉質(zhì)料及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷釉質(zhì)料，特別是涉及一種半透明釉質(zhì)料及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷磚一般是由粘土和其他無(wú)機(jī)非金屬原料，經(jīng)成型、干燥、燒結(jié)等工藝生產(chǎn)的板狀或塊狀陶瓷制品，用于裝飾與保護(hù)建筑物、構(gòu)筑物的墻面和地面。陶瓷磚以其優(yōu)越的性能和裝飾效果得到了廣泛的應(yīng)用，而現(xiàn)在的消費(fèi)者越來(lái)越追求更加美觀新穎的墻地磚裝飾圖案和紋理質(zhì)感。
[0003]有釉磚是一種在瓷磚還體表面含有釉質(zhì)成分的磚。釉從加工形態(tài)分為生料釉、恪塊釉、熔塊干粒。從燒制后的效果分為透明釉，半透明釉，乳濁釉，析晶釉，金屬釉等等，其中透明釉就是晶相含量特別少或沒(méi)有的一種釉。一般透明釉及半透明釉的配方原料主要有:石灰石，硅灰石，碳酸鈉，碳酸鉀，硝酸鉀，氫氧化鈉，滑石，氧化鋅，硼砂，硼酸，高嶺土，石英，鉀鈉長(zhǎng)石等，而碳酸鈉，碳酸鉀，硝酸鉀，氫氧化鈉，氧化鋅，硼砂，硼酸等材料一般先在1000°C以上熔融制成熔塊后使用。即目前市面上裝飾用有釉磚通常是先將釉用原料進(jìn)行高溫熔融制成熔塊，然后將熔塊與其他釉用生料原料組合制成熔塊釉，或直接用生料釉用原料制成生料釉，然后再將熔塊釉或生料釉施于成型并干燥后的陶瓷磚坯體上，獲得含釉陶瓷磚。普通釉無(wú)法在壓機(jī)前與普通無(wú)釉瓷磚的原料進(jìn)行混合布料，一體成型為有釉瓷磚。
[0004]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201310122634.X公開(kāi)了一種一次快燒透明微晶磚及其生產(chǎn)工藝，該發(fā)明申請(qǐng)文件采用熔塊干粒來(lái)使得燒后的瓷磚有透明微晶效果，但是熔塊干粒需在1500 - 1520°C高溫下保溫2.5小時(shí)才能制得，溫度高且耗能大。
[0005]中國(guó)發(fā)明專利2006100366155公開(kāi)了一種立體彩飾透明微晶玻璃瓷質(zhì)磚及其制備工藝。其制備的陶瓷磚坯表面為凹凸?fàn)睿糠滞蛊鸺y理貫通裝飾層和透明微晶玻璃層浮現(xiàn)于表面形成乳濁與透明搭配紋理。制備步驟中磚坯凹凸模成型過(guò)程需要對(duì)應(yīng)的凹凸模具才能實(shí)現(xiàn)，模具的制備使整個(gè)工藝過(guò)程變得更復(fù)雜。關(guān)鍵是成型時(shí)只用普通陶瓷原料壓制成凹凸?fàn)?，成型后才將透明熔塊或透明釉堆碼或施在其表面。
[0006]上述現(xiàn)有技術(shù)前期需要很高溫度制備熔塊，耗能大，熔塊干粒在后期與其他瓷質(zhì)材料混合布料，在燒制過(guò)程中容易產(chǎn)生氣泡和針孔，燒成后容易出現(xiàn)裂縫、透明相紋理和不透明的普通瓷質(zhì)坯體界限模糊、透明相不連續(xù)等問(wèn)題，使產(chǎn)品拋光后防污能力差、失光，影響使用性能，而且裝飾層次感不強(qiáng)，裝飾效果差，影響美觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種半透明釉質(zhì)料的制備方法以及將該制備方法獲得的預(yù)制料作為主要原料配制成半透明釉質(zhì)料，再將該釉質(zhì)料與其他面料原料組合應(yīng)用到陶瓷磚生產(chǎn)中制備含有半透明釉質(zhì)紋理的陶瓷磚，這種方法制備出來(lái)的陶瓷磚紋理清晰，立體裝飾效果好，而且制備工藝簡(jiǎn)單，與普通微晶石陶瓷磚相比，這種方法制備出來(lái)的陶瓷磚耐磨性好。
[0008]本發(fā)明的是目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]所述半透明釉質(zhì)料的制備方法，包括如下步驟:
[0010]I)預(yù)制料的制備:對(duì)普通釉熔塊原料進(jìn)行混合制得原料組合，對(duì)所述原料組合在7000C - 950°C下進(jìn)行煅燒，煅燒時(shí)間為4 - 30小時(shí)，得到預(yù)制料；
[0011]2)半透明釉質(zhì)料制備:以質(zhì)量百分比計(jì)，將30 - 80%所述預(yù)制料、5 - 36%的長(zhǎng)石類材料、15 - 30%的粘土類材料和O - 7%的石英類材料按照普通瓷質(zhì)磚面料的制備工藝進(jìn)行球磨混合、噴霧干燥得到。
[0012]以質(zhì)量百分比計(jì)，所述的普通釉熔塊原料組分包括石英類材料O - 10wt%、堿金屬和/或堿土金屬氫氧化物10 - 15wt%、碳酸鹽類材料18 -28wt%、長(zhǎng)石類材料38 -45wt%,堿土娃酸鹽類材料10 - 20wt%、硼酸或硼砂O - 5wt%。
[0013]所述長(zhǎng)石類材料是鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石中的一種或者多種的組合；所述堿金屬和/或堿土金屬氫氧化物是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或多種的組合。
[0014]所述堿土硅酸鹽類材料是硅灰石、滑石、透輝石中的一種或者多種的組合。
[0015]所述碳酸鹽類材料設(shè)置為石灰石、方解石、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或多種的組入口 ο
[0016]所述原料組合在700°C - 950°C下進(jìn)行煅燒的過(guò)程中無(wú)明顯液相出現(xiàn)，所述原料組合在所述煅燒的整個(gè)過(guò)程中不熔融。
[0017]所述對(duì)普通釉熔塊原料進(jìn)行混合為干法球磨混合，混合料細(xì)度至30目篩余為O。
[0018]將上述方法制備得到的半透明釉質(zhì)料與普通瓷質(zhì)磚面料通過(guò)布料機(jī)進(jìn)行隨機(jī)布料，得到作為制備陶瓷磚的面料組合，將所述面料組合與普通瓷質(zhì)磚坯體粉料的底料再進(jìn)行結(jié)合，其中所述面料組合構(gòu)成的面料層厚度范圍為10 - 18mm，所述底料構(gòu)成的底料層厚度范圍為10 - 25mm，且面料層位于底料層上部，經(jīng)壓機(jī)壓制一體成型制成有釉坯體，對(duì)所述有釉坯體進(jìn)行干燥，干燥后按照陶瓷磚生產(chǎn)工序制成成品；所述有釉坯體面料組合中所述半透明釉質(zhì)料與所述普通瓷質(zhì)磚面料隨機(jī)交叉疊加。
[0019]所述陶瓷磚生產(chǎn)工序?yàn)?對(duì)干燥后的坯體進(jìn)行燒成，燒成溫度為1100°C - 1300°C,燒成周期35 - 65分鐘，制成半成品，然后對(duì)半成品進(jìn)行打磨拋光處理。
[0020]本發(fā)明在制備預(yù)制料時(shí)，釉熔塊原料在700?950°C下煅燒4 - 30小時(shí)，原料中的石英類材料會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，含有堿金屬、堿土金屬的碳酸鹽會(huì)分解產(chǎn)生氣體，長(zhǎng)石類等材料也會(huì)排出吸附水以及所吸附的氣體，有的轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的堿金屬、堿土金屬氧化物，這些易熔氧化物、化合物會(huì)在溫度范圍內(nèi)發(fā)生固相反應(yīng)，二氧化硅和這些組分相互作用形成硅酸鹽和硅氧組成的燒結(jié)物，煅燒過(guò)程無(wú)明顯液相產(chǎn)生，原料組合在煅燒過(guò)程中也不熔融。制備反應(yīng)冷卻后所得的預(yù)制料是一種多相混合物，還沒(méi)有形成透明玻璃相。該預(yù)制料可以作為主要原料再與長(zhǎng)石類、粘土類、石英類等原料進(jìn)行混合，以配制成備用的半透明釉質(zhì)料。該半透明釉質(zhì)料可以與普通瓷質(zhì)磚面料通過(guò)布料機(jī)進(jìn)行隨機(jī)布料，得到作為制備陶瓷磚的面料組合，將所述面料組合與采用普通瓷質(zhì)磚坯體粉料制備的底料進(jìn)行結(jié)合，經(jīng)壓機(jī)壓制一體成型制成有釉坯體，壓制前面料組合厚度范圍10 - 18mm，底料厚度范圍10 -25mm，壓制后磚還會(huì)發(fā)生一定的收縮，一般收縮后的磚還厚度在8 - 18mm的范圍內(nèi)。對(duì)所述有釉還體進(jìn)行干燥，干燥溫度在100°C以上，時(shí)間25分鐘以上，干燥后按照公知的陶瓷磚生產(chǎn)工序制成成品。
[0021]對(duì)陶瓷坯體干燥后再進(jìn)行燒成，在1100°C-130(TC燒成一段時(shí)間后，以所述預(yù)制料為原料的面料組合會(huì)轉(zhuǎn)變成玻璃質(zhì)半透明相，因?yàn)轭A(yù)制料在制備階段已經(jīng)排出大部分氣體和水分，所以陶瓷磚后期燒成過(guò)程中半透明相部分不易產(chǎn)生明顯氣孔、氣泡等缺陷，而普通瓷質(zhì)磚面料在燒制處理后會(huì)形成非透明的瓷質(zhì)相紋理，于是所述玻璃質(zhì)半透明相紋理與非透明瓷質(zhì)相紋理相互交疊，在陶瓷磚表面呈現(xiàn)出立體裝飾效果。最后再對(duì)燒制后的陶瓷磚進(jìn)行拋光、磨邊處理，進(jìn)一步增強(qiáng)陶瓷磚表面裝飾效果，最終得到含有半透明紋理的裝飾性陶瓷磚成品。其中所述普通陶瓷磚面料中的長(zhǎng)石類材料、粘土類材料、石英類材料等屬于陶瓷磚生產(chǎn)領(lǐng)域的公知常識(shí)，粘土類材料主要是一些含水鋁硅酸鹽礦物，石英類材料主要成分是二氧化硅，長(zhǎng)石類材料為不含水的堿金屬與堿土金屬鋁硅酸鹽。
[0022]采用本發(fā)明所述制備方法獲得的預(yù)制料能與長(zhǎng)石類、粘土類、石英類等材料進(jìn)行混合制粉后作為釉質(zhì)料，并在燒成冷卻后形成半透明紋理的原因是:釉質(zhì)料中的鉀、鈉、鈣和鎂元素含量明顯高于面料其他部分中相應(yīng)元素含量，在較高的溫度下，釉質(zhì)料產(chǎn)生的液相量明顯多于面料其他部分產(chǎn)生的液相量，造成釉質(zhì)料中液態(tài)玻璃相含量明顯多于面料其他部分的液態(tài)玻璃相含量。降溫冷卻后，釉質(zhì)料中玻璃相呈現(xiàn)出半透明相狀，從而釉質(zhì)料形成了半透明紋理。
[0023]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果是:
[0024]I)本發(fā)明創(chuàng)新性地提出了一種半透明釉質(zhì)料的制備方法，該預(yù)制料的制備工藝操作簡(jiǎn)單。采用該制備方法制備所得的預(yù)制料可以作為陶瓷磚生產(chǎn)過(guò)程中的釉質(zhì)料主要原料，然后再與其他普通面料原料進(jìn)行組合得到能夠產(chǎn)生半透明紋理陶瓷磚的面料組合。
[0025]