CN103224415A

CN103224415A - 一种一次烧钴蓝色熔块干粒及其制备方法

Info

Publication number: CN103224415A
Application number: CN2013101530867A
Authority: CN
Inventors: 詹经; 王永健
Original assignee: GUANGDONG DOWSTONE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Guangdong Dow Ceramic Materials Co ltd
Priority date: 2013-04-27
Filing date: 2013-04-27
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2033-04-27
Also published as: CN103224415B

Abstract

本发明公开了一种一次烧钴蓝色熔块干粒及其制备方法。制备该熔块干粒的原料包括硼酸、硼砂、钾长石、石英、白云石、碳酸钡、非煅烧氧化铝、硅酸锆、萤石、氧化钴。该熔块干粒自带钴蓝色、光泽度好、呈半透明，在灯光的照射下闪闪发光。该熔块干粒始熔温度高，高温黏度小，膨胀系数合适，烧成范围宽，与陶瓷坯体结合良好，可以一次烧成，能耗较二次烧成降低15%左右。

Description

一种一次烧钴蓝色熔块干粒及其制备方法

技术领域

本发明属于陶瓷熔块生产技术领域，特别涉及一种一次烧钴蓝色熔块干粒及其制备方法。

背景技术

天然的石材质感柔和美观大方，格调高雅。然而大规格天然石材极其稀缺、具有一定放射性。微晶玻璃是一种由一定的颗粒级配的玻璃经烧结与晶化形成的微晶体和玻璃的混合体。质地坚硬、晶莹剔透。然而微晶玻璃在图案设计过程中却又相对单一。而仿古砖却可以弥补这一点，通过微粉布料、丝网、滚筒或喷墨技术可得到成千上万种的设计从而满足较多消费者。但它却不具备石材和微晶玻璃的空间立体感和晶莹剔透性。而微晶砖是一种可集石材、玻璃和仿古砖优点于一身的新型产品。

在素烧坯的表面上布上具有一定颗粒给配的复合熔块粉，经过二次烧成后得到的微晶砖即为抛晶砖，又称二度烧抛晶砖、二次烧微晶复合板。抛晶砖经过抛光后,透明熔块的厚度可达1～2mm，因此表面所印的纹路给人的艺术效果较普通的抛光砖更具有层次感、立体感。然而，由于低温釉烧周期一般为160min左右，较第一次烧成的高温素烧时间（周期50～70min）要慢数倍，由此将使生产出现诸多不便。首先，烧成成本较一般的一次烧要高；另外，素烧线所供应的砖坯大于釉烧线的需求，多余的砖需要人工搬卸下来，后又搬回釉烧线，这不但增加了员工的劳动量并且还占用了仓库存储空间，增加了管理成本；更重要的是，素烧线在空闲的时间不能空窑，因而会促使素烧线经常转产其它产品，转产的同时又增加了员工的劳动量，并且造成了窑炉的不稳定，进而降低产品合格率。

如果将二次烧转变为一次烧，那么以上的问题就可以从根本上得到解决。微晶砖一次烧，指墙地砖生坯经过施釉、印花后，需在表面布上一层具有一定颗粒给配的复合熔块粉，再进入窑炉进行烧成的一个过程。

由于一次烧成的最大特点是坯釉一起反应成熟，这就要求坯体在釉成熟之前，排除所有的挥发成分，尤其是结晶水。一般挥发成分在950℃左右才完全排除，这就要求釉料熔块具有高的始熔点，减少或避免釉面生成气孔。所以研制优异的一次烧微晶砖专用熔块，保证结晶砖的优等品率，是该行业亟待解决的技术难题。

本发明一次烧有色熔块干粒本身自带钴蓝色，因此可以免去陶瓷厂釉线的丝网、滚筒或喷墨印刷工艺，所以极大的缩减了釉线长度，减少了相关方面的员工，提高了生产效率，提升了模块化集合程度，为陶瓷企业减少了成本，并且提升了质量可控程度。相较于其他技术，本发明熔块干粒能够用于一次烧成法制备微晶砖的原理，且与其他一次烧专用熔块相比，性能更优越。一次烧有色熔块干粒结合陶瓷坯体所生产的微晶复合板，具有高硬度、耐腐蚀、抗压、抗冲击、少沾尘、无辐射等特点。几种不同颜色的有色熔块干粒，还可搭配出不同的效果，产生色彩斑斓的微晶砖。经抛光后的有色微晶砖具有独特的艺术效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一次烧钴蓝色熔块干粒及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种一次烧钴蓝色熔块干粒，按质量百分比，主要化学组成如下：SiO₂ 44～50%，Al₂O₃ 14～16%，Fe₂O₃ 0.08～0.15%，TiO₂ <0.02%，CaO 12～15%，MgO 5～7%，K₂O 0.5～1.5%，Na₂O 1～1.5%，B₂O₃ 1～4%，CoO 0.2～1.2%，ZrO₂ 3～5%，Ba₂O₃1～5%，F 1～4%。

该熔块干粒以硼酸、硼砂、钾长石、石英、白云石、碳酸钡、非煅烧氧化铝、硅酸锆、萤石、氧化钴作为原料。

优选的，该熔块干粒由以下质量份的原料制备：硼酸2～6份、硼砂2～6份、钾长石8～15份、石英30～40份、白云石18～28份、碳酸钡2～6份、非煅烧氧化铝7～15份、硅酸锆4～6份、萤石3～8份、氧化钴 0.3～1.0份。

更优的，该熔块由以下质量份的原料制备：硼酸4～6份、硼砂3～4份、钾长石8～15份、石英30～35份、白云石20～25份、碳酸钡3～4份、非煅烧氧化铝11～15份、硅酸锆4～5份、萤石3～6份、氧化钴0.3～0.6份。

优选的，该熔块干粒由以下质量份的原料制备：硼酸4份、硼砂3份、钾长石10份、石英33份、白云石25份、碳酸钡4份、非煅烧氧化铝11份、硅酸锆5份、萤石5份、氧化钴 0.5份。

优选的，该熔块干粒由以下质量份的原料制备：硼酸6份、硼砂3份、钾长石10份、石英30份、白云石25份、碳酸钡3份、非煅烧氧化铝15份、硅酸锆5份、萤石6份、氧化钴 0.3份。

一种一次烧钴蓝色熔块干粒的制备方法，包括以下步骤：

1) 称取原料，混合均匀；

2) 在1450～1550℃温度下熔融，保温2～3小时；

3) 放料水淬，烘干，造粒，得到钴蓝色熔块干粒；

其中，所用原料如上所述。

优选的，熔块干粒的颗粒细度为10～30目。

本发明的有益效果是：

本发明的一次烧钴蓝色熔块干粒始熔点高、高温流动性好，铺在陶瓷板材上可使其坯体在氧化阶段有足够时间排气，从而达到釉面气泡少、一次烧成的目的；一次烧成可节能减排，能耗较二次烧成降低15%左右；

本发明的一次烧钴蓝色熔块干粒本身自带钴蓝色，可免去陶瓷厂釉线的印刷工艺，缩减了釉线长度，减少相关方面的员工，提升了模块化集合程度，提高了生产效率，为陶瓷企业减少成本，并且提升质量可控程度；

本发明的一次烧钴蓝色熔块干粒光泽度好、呈半透明，在灯光的照射下闪闪发光，具有良好的艺术效果。

附图说明

图1是实施例1制备的一次烧钴蓝色熔块干粒的照片；

图2是实施例7制备的一次烧钴蓝色微晶砖的照片。

具体实施方式

下面结合实例，进一步说明本发明。

以下实施例中，如无特别说明，所述份数均指质量份。按以下化学组成计算配比（质量百分比），称取原料，用于制备一次烧钴蓝色熔块干粒：SiO₂ 44～50%，Al₂O₃ 14～16%，Fe₂O₃ 0.08～0.15%，TiO₂ <0.02%，CaO 12～15%，MgO 5～7%，K₂O 0.5～1.5%，Na₂O 1～1.5%，B₂O₃ 1～4%，CoO 0.2～1.2%，ZrO₂ 3～5%，Ba₂O₃1～5%，F 1～4%。

实施例1

称取硼酸4份、硼砂3份、钾长石10份、石英33份、白云石25份、碳酸钡4份、非煅烧氧化铝11份、硅酸锆5份、萤石5份、氧化钴 0.5份，混合均匀，在1460℃温度下熔融，保温3小时，放料水淬，烘干，造粒，使颗粒细度为10～30目，得到钴蓝色熔块干粒，如图1所示，钴蓝色熔块干粒光泽度好、呈半透明，在灯光的照射下闪闪发光。

实施例2

称取硼酸4份、硼砂2份、钾长石15份、石英33份、白云石25份、碳酸钡2份、非煅烧氧化铝11份、硅酸锆5份、萤石3份、氧化钴 0.8份，混合均匀，在1480℃温度下熔融，保温2.5小时，放料水淬，烘干，造粒使颗粒细度为10～30目，得到钴蓝色熔块干粒。

实施例3

称取硼酸3份、硼砂4份、钾长石8份、石英35份、白云石28份、碳酸钡4份、非煅烧氧化铝7份、硅酸锆5份、萤石8份、氧化钴1.0份，混合均匀，在1450℃温度下熔融，保温3小时，放料水淬，烘干，造粒使颗粒细度为10～30目，得到钴蓝色熔块干粒。

实施例4

称取硼酸4份、硼砂6份、钾长石10份、石英40份、白云石20份、碳酸钡6份、非煅烧氧化铝11份、硅酸锆4份、萤石5份、氧化钴 0.8份，混合均匀，在1520℃温度下熔融，保温2小时，放料水淬，烘干，造粒使颗粒细度为10～30目，得到钴蓝色熔块干粒。

实施例5

称取硼酸6份、硼砂3份、钾长石10份、石英30份、白云石25份、碳酸钡3份、非煅烧氧化铝15份、硅酸锆5份、萤石6份、氧化钴 0.3份，混合均匀，在1480℃温度下熔融，保温2小时，放料水淬，烘干，造粒使颗粒细度为10～30目，得到钴蓝色熔块干粒。

实施例6

称取硼酸3份、硼砂3份、钾长石10份、石英30份、白云石18份、碳酸钡3份、非煅烧氧化铝13份、硅酸锆6份、萤石6份、氧化钴 0.6份，混合均匀，在1550℃温度下熔融，保温2小时，放料水淬，烘干，造粒使颗粒细度为10～30目，得到钴蓝色熔块干粒。

实施例7

生坯施加底釉，用量为610±2.5g/m²，比重1.52±0.01；在底釉表面布上一层上述实施例1制备的钴蓝色熔块干粒，用量为6000±5g/m²；将施好釉和熔块干粒的砖坯在1200℃的窑中烧制130min，得到钴蓝色微晶砖。

烧结性能：微晶砖面釉光亮如镜，呈晶莹柔和的钴蓝色，在灯光的照射下晶莹剔透、璀璨发亮，无肉眼可见气孔、针孔，如图2所示。

由于该熔块与普通仿古砖釉膨胀系数相近，具有一定的坯釉结合层，与砖坯和面釉结合较好。

本发明的一次烧钴蓝色熔块干粒通过大量试验，证明合适地降低硼酸组分和增加氧化铝组分，可使熔块始熔点升高至1050℃左右，在温度升至始熔点前，生坯中的水分、有机物已挥发完全。通过萤石和白云石，降低熔块的高温粘度而又较缓地降低始熔点，利于高温下气泡聚集成大气泡，增大气泡上浮的浮力，从而使气泡尽量完全排尽，抛后无针孔不吸污。因此本发明的一次烧钴蓝色熔块干粒始熔点高，高温流动性好，铺在陶瓷板材上可使其坯体在氧化阶段有足够时间排气，从而达到釉面气泡少、一次烧成的目的，节能减排，能耗较二次烧成降低15%左右；

本发明的一次烧钴蓝色熔块干粒本身自带钴蓝色，因此可以免去陶瓷厂釉线的印刷工艺，缩减了釉线长度，减少相关方面的员工，提升了模块化集合程度，提高了生产效率，为陶瓷企业减少成本，并且提升质量可控程度。

Claims

1.一种一次烧钴蓝色熔块干粒，按质量百分比，主要化学组成如下：SiO₂ 44～50%，Al₂O₃ 14～16%，Fe₂O₃ 0.08～0.15%，TiO₂ <0.02%，CaO 12～15%，MgO 5～7%，K₂O 0.5～1.5%，Na₂O 1～1.5%，B₂O₃ 1～4%，CoO 0.2～1.2%，ZrO₂ 3～5%，Ba₂O₃1～5%，F 1～4%。

2.根据权利要求1所述的一种一次烧钴蓝色熔块干粒，其特征在于：该熔块干粒以硼酸、硼砂、钾长石、石英、白云石、碳酸钡、非煅烧氧化铝、硅酸锆、萤石、氧化钴作为原料。

3.根据权利要求2所述的一种一次烧钴蓝色熔块干粒，其特征在于：该熔块干粒由以下质量份的原料制备：硼酸2～6份、硼砂2～6份、钾长石8～15份、石英30～40份、白云石18～28份、碳酸钡2～6份、非煅烧氧化铝7～15份、硅酸锆4～6份、萤石3～8份、氧化钴 0.3～1.0份。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种一次烧钴蓝色熔块干粒，其特征在于：该熔块由以下质量份的原料制备：硼酸4～6份、硼砂3～4份、钾长石8～15份、石英30～35份、白云石20～25份、碳酸钡3～4份、非煅烧氧化铝11～15份、硅酸锆4～5份、萤石3～6份、氧化钴0.3～0.6份。

5.根据权利要求4所述的一种一次烧钴蓝色熔块干粒，其特征在于：该熔块干粒由以下质量份的原料制备：硼酸4份、硼砂3份、钾长石10份、石英33份、白云石25份、碳酸钡4份、非煅烧氧化铝11份、硅酸锆5份、萤石5份、氧化钴 0.5份。

6.根据权利要求4所述的一种一次烧钴蓝色熔块干粒，其特征在于：该熔块干粒由以下质量份的原料制备：硼酸6份、硼砂3份、钾长石10份、石英30份、白云石25份、碳酸钡3份、非煅烧氧化铝15份、硅酸锆5份、萤石6份、氧化钴 0.3份。

7.一种一次烧钴蓝色熔块干粒的制备方法，包括以下步骤：

称取原料，混合均匀；

在1450～1550℃温度下熔融，保温2～3小时；

放料水淬，烘干，造粒，得到钴蓝色熔块干粒；

其中，所用原料如权利要求2～6任意一项所述。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：熔块干粒的颗粒细度为10～30目。