CN101423382A - 一种陶瓷抛光砖及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷抛光砖，以镁质粘土作为主要塑性原料，且主要以SiO₂－MgO－CaO－Al₂O₃四元相为配方体系，其中SiO₂为65－85％、MgO为5－20％、CaO为3－15％、Al₂O₃为3－15％、KNa₂O为0－3％、Fe₂O₃+TiO₂为0－2％。还公开了一种陶瓷抛光砖的制造方法。本发明以镁质粘土作为塑性原料，拓宽了原料来源，而且由于加入滑石和石英，因而具有白度高、强度高、硬度高、耐磨性好等特点，而且烧成温度范围宽、收缩小、产品比重低，降低了生产成本，物美价廉，提升了产品的竞争力，对陶瓷抛光砖行业的发展具有极大的推动作用。

Description

一种陶瓷抛光砖及其制造方法

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种陶瓷抛光砖及其制造方法。

背景技术

目前，建筑陶瓷行业一般都采用不含(或少含)镁、钙的粘土为主要塑性原料来制造陶瓷抛光砖，这是因为在现有的粘土—长石体系中，如果采用镁、钙粘土作为塑性原料，陶瓷抛光砖的烧成温度范围将很窄，抛光砖表面容易产生变形、毛孔或溶洞等缺陷，从而严重影响了陶瓷抛光砖的质量。因此，至今所有的陶瓷抛光砖没有使用镁、钙质粘土作为塑性原料，均是使用黑泥、混合泥、高岭土等非镁、钙质粘土作为主要塑性原料。由于大量、过度的开采，目前黑泥、混合泥、高岭土等非镁、钙质粘土塑性原料其储量愈来愈少、品位愈来愈低、开采成本也愈来愈高，尤其是江西、湖南等南方地区。由于缺少黑泥、混合泥、高岭土等非镁、钙质粘土，因而提高了陶瓷抛光砖的生产成本，降低了陶瓷抛光砖的竞争力，严重影响了陶瓷抛光砖行业的发展。因此，针对以镁质粘土为主要塑性原料的陶瓷抛光砖配方体系的研究应用，显得尤为重要，对于陶瓷抛光砖行业的发展具有极大的推动作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以镁质粘土为主要塑性原料的陶瓷抛光砖，以降低生产成本，并改善产品性能、提高产品质量，从而提升陶瓷抛光砖的竞争力，促进陶瓷抛光砖行业的发展。本发明的另一目的在于提供一种陶瓷抛光砖的制造方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种陶瓷抛光砖，以镁质粘土作为主要塑性原料，且主要以SiO₂-MgO-CaO-Al₂O₃四元相为配方体系，其中SiO₂为65-85％、MgO为5-20％、CaO为3-15％、Al₂O₃为3-15％、KNa₂O为0-3％、Fe₂O₃+TiO₂为0-2％。

本发明陶瓷抛光砖制造方法可采取如下进一步措施：所述陶瓷抛光砖按重量百分比其原料组成为镁质粘土10-30％、高温物料35-65％、滑石10-30％、钙和/或镁的碳酸盐和/或硅酸盐5-20％、以及钾、钠、锂的铝硅酸盐0-20％。优选方案为：按重量百分比其原料组成为镁质粘土15-26％、高温物料40-55％、滑石15-20％、钙和/或镁的碳酸盐和/或硅酸盐5-12％、以及钾、钠、锂的铝硅酸盐3-10％。

本发明所述高温物料中K₂O+Na₂O+Li₂O为0-4％，所述高温物料可以为高温砂、高温土、高温石粒、石英、高岭土或叶蜡石中的一种或几种，以石英为原料总重量的10-25％为宜。所加入的高温物料，其中的Al₂O₃和SiO₂可以与滑石、镁质粘土、以及钙和/或镁的碳酸盐和/或硅酸盐发生化学反应，从而生成晶粒细小的含钙镁铝硅硅酸盐晶相。钙镁铝硅硅酸盐晶相具有强度高、化学稳定性高等特点。同时由于天然石英白度高、自然界储量丰富，因而配方中引入石英，具有提高陶瓷抛光砖白度和降低成本的作用。

本发明所述钙和/或镁的碳酸盐和/或硅酸盐可以为硅灰石、透辉石、白云石或方解石中的一种或几种。高温下该类原料中的CaO、MgO与坯体中的石英发生反应，生成含硅酸钙或硅酸镁类晶相，从而消除因石英而产生的晶型转变，以降低产品“惊裂”趋势和脆性，提高产品质量。

本发明所述钾、钠、锂的铝硅酸盐中K₂O+Na₂O+Li₂O为4-17％，可以为钾长石、钠长石、钾钠长石、钾霞石、钠霞石、钾钠霞石、锂长石或锂瓷石中的一种或几种。该类原料为低温钾、钠、锂的铝硅酸盐，可以弥补某些高温砂土或高温石粒中钾、钠、锂含量过低而造成的抛光砖烧成温度过高的缺陷，在某种情况下起到调节或降低烧成温度的作用。然而，如果陶瓷抛光砖中加入过量的低温钾、钠、锂的铝硅酸盐，则容易造成烧成过程中坯体表面过早烧结，坯体内部的有机质难以氧化、分解因而影响了有机质的排出，容易造成坯体内部起泡或夹心。因此，必须控制K₂O+Na₂O+Li₂O为4-17％的低温钾、钠、锂的铝硅酸盐的加入量，使其既不影响坯体中有机质的排除，又能够使坯体在较低的烧成温度下烧结。

本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：

一种陶瓷抛光砖的制造方法，包括下列步骤：

1)将镁质粘土10-30％、高温物料35-65％、滑石10-30％、钙和/或镁的碳酸盐和/或硅酸盐5-20％、以及钾、钠、锂的铝硅酸盐0-20％，另外加减水剂0.5％加入球磨机中，然后加入上述原料重量总和50％的水，球磨4-16小时后，成为泥浆；

2)将泥浆喷雾干燥成5-8％的粉料，再将该粉料压制成型；

3)将干燥并压制成型的粉料进行烧成，烧成温度范围为1130-1250℃，烧成时间为40-160分钟，待产品冷却后进行抛光。

本发明具有以下有益效果：

本发明配方体系产品以镁质粘土作为塑性原料，拓宽了原料来源，而且由于加入滑石和石英，因而具有白度高、强度高、硬度高、耐磨性好等特点，而且烧成温度范围宽、收缩小、产品比重低，降低了生产成本，物美价廉，提升了产品的竞争力，对陶瓷抛光砖行业的发展具有极大的推动作用。

下面将结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例一

1、本实施例陶瓷抛光砖的组成原料

镁质粘土 15％

石英     23％

高岭土   11％

叶蜡石   14％

黑滑石   20％

硅灰石   12％

锂长石   5％

此外，加入减水剂   0.5％

2、该陶瓷抛光砖的制造方法

1)将上述组成原料加入球磨机中，然后加入上述原料重量总和50％的水，球磨8小时后，成为泥浆；

2)将泥浆喷雾干燥成5-8％的粉料，再将该粉料压制成型；

3)干燥并压制成型的粉料入窑进行烧成，烧成温度范围为1180-1210℃，烧成时间为68分钟，产品出窑待冷却后进行抛光，即成为陶瓷抛光砖产品。

实施例二

1、本实施例陶瓷抛光砖的组成原料

镁质粘土 23％

石英     24％

高岭土   19％

黑滑石   18％

硅灰石   6％

方解石   3％

霞石     7％

此外，加入减水剂   0.5％

2、该陶瓷抛光砖的制造方法

与实施例一不同之处在于：步骤1)中球磨时间为为6小时。步骤2)中将泥浆喷雾干燥成6-7％的粉料；步骤3)中烧成温度范围为1180-1230℃，烧成时间为65分钟。

实施例三

1、本实施例陶瓷抛光砖的组成原料

镁质粘土  29％

石英      20％

高温砂    20％

黑滑石    18％

硅灰石    4％

白云石    4％

钠长石    5％

此外，加入减水剂   0.5％

2、该陶瓷抛光砖的制造方法

与实施例一不同之处在于：步骤1)中球磨时间为为10小时。步骤2)中将泥浆喷雾干燥成6-6.5％的粉料；步骤3)中烧成温度范围为1195-1250℃，烧成时间为115分钟。

实施例四

1、本实施例陶瓷抛光砖的组成原料

镁质粘土  29％

石英      19％

高温石粒  20％

黑滑石    20％

硅灰石    6％

白云石    6％

此外，加入减水剂  0.5％

2、该陶瓷抛光砖的制造方法

与实施例一不同之处在于：步骤1)中球磨时间为为12小时。步骤2)中将泥浆喷雾干燥成5-7.5％的粉料；步骤3)中烧成温度范围为1205-1250℃，烧成时间为120分钟。

本发明一种陶瓷抛光砖及其制造方法，各组分的用量及工艺参数不局限于上述列举的实施例。本发明陶瓷抛光砖其化学成分范围为：

SiO₂＝65-85％

MgO＝5-20％

CaO＝3-15％

Al₂O₃＝3-15％

KNa₂O＝0-3％

Fe₂O₃+TiO₂＝0-2％。

Claims (10)

1、一种陶瓷抛光砖，其特征在于：以镁质粘土作为主要塑性原料，且主要以SiO₂-MgO-CaO-Al₂O₃四元相为配方体系，其中SiO₂为65-85％、MgO为5-20％、CaO为3-15％、Al₂O₃为3-15％、KNa₂O为0-3％、Fe₂O₃+TiO₂为0-2％。

2、根据权利要求1所述的陶瓷抛光砖，按重量百分比其原料组成为镁质粘土10-30％、高温物料35-65％、滑石10-30％、钙和/或镁的碳酸盐和/或硅酸盐5-20％、以及钾、钠、锂的铝硅酸盐0-20％。

3、根据权利要求2所述的陶瓷抛光砖，按重量百分比其原料组成为镁质粘土15-26％、高温物料40-55％、滑石15-20％、钙和/或镁的碳酸盐和/或硅酸盐5-12％、以及钾、钠、锂的铝硅酸盐3-10％。

4、根据权利要求2或3所述的陶瓷抛光砖，其中所述高温物料中K₂O+Na₂O+Li₂O为0-4％。

5、根据权利要求4所述的陶瓷抛光砖，所述高温物料为高温砂、高温土、高温石粒、石英、高岭土或叶蜡石中的一种或几种。

6、根据权利要求5所述的陶瓷抛光砖，其中所述高温物料中的石英为原料总重量的10-25％。

7、根据权利要求2或3所述的陶瓷抛光砖，其中所述钙和/或镁的碳酸盐和/或硅酸盐为硅灰石、透辉石、白云石或方解石中的一种或几种。

8、根据权利要求2或3所述的陶瓷抛光砖，其中所述钾、钠、锂的铝硅酸盐中K₂O+Na₂O+Li₂O为4-17％。

9、根据权利要求8所述的陶瓷抛光砖，所述钾、钠、锂的铝硅酸盐为钾长石、钠长石、钾钠长石、钾霞石、钠霞石、钾钠霞石、锂长石或锂瓷石中的一种或几种。

10、一种陶瓷抛光砖的制造方法，包括下列步骤：

1)将镁质粘土10-30％、高温物料35-65％、滑石10-30％、钙和/或镁的碳酸盐和/或硅酸盐5-20％、以及钾、钠、锂的铝硅酸盐0-20％，另外加减水剂0.5％加入球磨机中，然后加入上述原料重量总和50％的水，球磨4-16小时后，成为泥浆；

2)将泥浆喷雾干燥成5-8％的粉料，再将该粉料压制成型；

3)将干燥并压制成型的粉料进行烧成，烧成温度范围为1130-1250℃，烧成时间为40-160分钟，待产品冷却后进行抛光。