CN104250111B - 一种一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯 - Google Patents
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Abstract
一种一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯，所述砖坯自下而上包括坯体层和微晶玻璃熔块层，所述微晶玻璃熔块层是由微晶玻璃熔块颗粒和熔块颗粒粘结剂混合成的微晶熔块颗粒悬浮液施于坯体层表面而形成；所述熔块颗粒粘结剂包括以下组分的质量分数：非离子聚氨酯缔合型增稠剂6.5-7.5％，白炭黑3.2-4.4％，消泡剂1-1.5％，分散剂0.3-1.3％，余量为溶剂。使用此种砖坯，表面的微晶玻璃熔块颗粒不会在烧成时被预热带的风机抽走，从而避免浪费并降低微晶玻璃复合板产品的缺陷率。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯。
背景技术
微晶玻璃复合板技术成熟应用以来，其工艺技术不断发展创新，产品也由于其具有通透的微晶熔块颗粒个性化的装饰效果，成为市场上的高档次装饰材料，深受广大消费者喜爱。
一次烧成的微晶玻璃复合板的砖坯自下而上包括坯体层和微晶玻璃熔块层，微晶玻璃熔块层一般是由微晶玻璃熔块颗粒组成，具体地，将陶瓷粉料经压制形成砖坯、然后在表面布料一层微晶玻璃熔块颗粒，形成微晶玻璃熔块层，得到砖坯。再将以上送入窑炉中进行烧制，输送进入窑炉时，会经过一个低负压的预热带，一些布料于最上层的细小微晶玻璃熔块颗粒由于质量较轻容易被吸走，致使表面层上有不少微晶玻璃熔块颗粒的缺失，砖坯烧制出来后平整度不高，而且有针孔或溶孔出现，十分影响微晶玻璃复合板的质量和美观性，合格的成品率不高。
发明内容
本发明的目的在于提出一种合格成品率高且平整度高的一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯，所述砖坯自下而上包括坯体层和微晶玻璃熔块层，所述微晶玻璃熔块层是由微晶玻璃熔块颗粒和熔块颗粒粘结剂混合成的微晶熔块颗粒悬浮液施于坯体层表面而形成；
所述熔块颗粒粘结剂包括以下组分的质量分数：非离子聚氨酯缔合型增稠剂6.5-7.5％，白炭黑3.2-4.4％，消泡剂1-1.5％，分散剂0.3-1.3％，余量为溶剂。
优选的，所述微晶玻璃熔块的颗粒大小为60-90目。
优选的，所述微晶熔块颗粒悬浮液采用淋釉方式施于底釉层的表面。
优选的，微晶玻璃熔块层的厚度为1-4mm。
优选的，所述微晶熔块颗粒悬浮液的固含量不少于65％。
优选的，所述溶剂为乙醇、二乙二醇***或两者水溶液中的至少一种。
优选的，所述消泡剂为聚醚型GPE消泡剂。
优选的，所述分散剂为三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠中的至少一种。
本发明的有益效果：1、解决了熔块颗粒在进窑烧制时面对低负压的预热带容易被吸走的问题，避免砖表面出现大量的针孔和气泡等瑕疵，成品率高；2、使用的固定剂可在中性环境下使用，且不含金属离子，对熔块颗粒在烧结时产生的颜色效果不存在影响。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的坯体结构的制备流程示意图；
图2是本发明的一个实施例的烧成的微晶玻璃复合板的结构示意图。
其中：坯体层1，微晶玻璃熔块层2，微晶玻璃层3。
具体实施方式
下面结合具体的实施例来进一步说明本发明的技术方案。
本发明一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯，所述砖坯自下而上包括坯体层和微晶玻璃熔块层，所述微晶玻璃熔块层是由微晶玻璃熔块颗粒和熔块颗粒粘结剂混合成的微晶熔块颗粒悬浮液施于坯体层表面而形成，需要说明的是坯体层可选用公知常识中的配料组分来配料造粒压制，本领域技术人员可按生产要求选用不同的坯体层也可实现本发明方案。
下文实施例中使用的砖坯，其坯体层的粉料化学组分(wt％)为：SiO2：70％，Al2O3：21％，CaO:1％，MgO：2％，K2O：2％，Na2O：3％，Fe2O3：0.5％，TiO2：0.5％。应当说明，以上砖坯的化学组分为示例性的，本领域技术人员可按生产要求选用不同的坯体层，在实际生产中，需要根据产地的原料条件，窑炉条件进行调整，这些都是本领域技术人员可以通过其工作经验来完成的，这里就不做额外赘述。
实施例组1
实施例1-1所使用的每100kg熔块颗粒粘结剂的组分：非离子聚氨酯缔合型增稠剂(Nae Woi Korea.，Ltd.公司，型号HIRESOL85)6.5kg，白炭黑3.8kg，聚醚型GPE消泡剂(从杭州菲尔化学工业有限公司购买)1.3kg，聚丙烯酸钠0.3kg，余量为乙醇水溶液。
上述熔块颗粒粘结剂的制备方法，包括以下步骤：1)将白炭黑其自身质量4-5倍的乙醇中，搅拌均匀；2)加入非离子聚氨酯缔合型增稠剂和剩余的水，搅拌均匀；3)加入聚醚型GPE消泡剂和聚丙烯酸钠，搅拌均匀得到熔块颗粒粘结剂，测其流速为28.2s(30℃，涂-4杯)。需要说明的是，乙醇作为溶剂可以使用二乙二醇***来替换，聚丙烯酸钠作为分散剂可以使用三聚磷酸钠来替换也能实现本方案。
实施例1-1
将375kg银白色冰晶效果的微晶玻璃熔块颗粒(从昆西卡罗比釉料公司购买，细度70目)加入实施例组1制得的125kg的熔块颗粒粘结剂中，混合均匀，得微晶玻璃熔块颗粒悬浮液，微晶玻璃熔块颗粒固含量75％，无可见气泡，流速为46.2s(30℃，涂-4杯)，悬浮液放置5天后仍无分层现象，可见本发明熔块颗粒粘结剂与微晶玻璃熔块颗粒混匀后仍具有良好的稳定性。需要说明的是，本实施例1-1选用的银白色冰晶效果的微晶玻璃熔块颗粒在烧结过程中发生铺展，在面釉层上形成银白色冰晶花的效果，微晶玻璃熔块颗粒可以通过色釉料公司购买获得，同类熔块产品也能实现本方案。
将上述微晶玻璃熔块颗粒悬浮液以淋釉的方式淋在坯体层表面，控制微晶玻璃熔块颗粒悬浮液的厚度为2mm，获得如图1所示的砖坯包括坯体层1和微晶玻璃熔块颗粒层2，进入烧成工序。在窑炉中1200℃烧成，磨边倒角，得到的微晶玻璃复合板成品，如图2所示的具有坯体层1和微晶玻璃层3的微晶玻璃复合板，平整度高，形成的银白色冰晶花纹理具有连续性和完整性，无肉眼可见的气泡和针孔，可见本发明的微晶玻璃复合板的成品率高。
对比实施例1-2
将同实施例1-1的375kg银白色冰晶效果的微晶玻璃熔块颗粒(从昆西卡罗比釉料公司购买，细度70目)加入125kg的胶水中，混合均匀，得微晶玻璃熔块颗粒悬浮液，微晶玻璃熔块颗粒固含量75％，流速为30.4s(30℃，涂-4杯)，悬浮液放置5天后出现分层现象，不具有良好的稳定性，使用前需要重新搅拌混匀。
将上述微晶玻璃熔块颗粒悬浮液以淋釉的方式淋在坯体层表面，控制微晶玻璃熔块颗粒悬浮液的厚度为2mm，在窑炉中1200℃烧成，磨边倒角，得到的微晶玻璃复合板成品，形成的银白色冰晶花纹理存在间隔纹，不连续，且留有气泡。
为了更进一步说明，下面提供使用实施例1-1制得的熔块颗粒粘结剂的悬浮液与对比实施例1-2中使用胶水制得的悬浮液的运动粘度值μ比较，实验数据见表1。
运动粘度值μ：用涂-4杯在30℃下测定液体从规定孔径的孔流出所需的时间获取流速t，并可通过t＝0.223μ+6.0换算得出运动粘度值μ。
表1实施例1-1与对比实施例1-2的对比实验数据
| 编号 | 流速/s | 运动粘度值/(mm2/s) | 放置5天后现象 |
| 实施例1-1 | 46.2 | 180.27 | 无分层出现 |
| 对比实施例1-2 | 28.4 | 100.45 | 出现分层 |
非离子聚氨酯缔合型增稠剂含量对悬浮液分层现象的影响-实施例组2
熔块颗粒粘结剂的制备-实施例组2
每100kg熔块颗粒粘结剂的组分：非离子聚氨酯缔合型增稠剂(Nae WoiKorea.，Ltd.公司，型号HIRESOL85)含量按下表1添加，白炭黑3.6kg，聚醚型GPE消泡剂(从杭州菲尔化学工业有限公司购买)1.3kg，三聚磷酸钠0.3kg，余量为浓度为13-15％的乙醇水溶液。
将350kg具有乳白色冰晶效果的微晶玻璃熔块颗粒(从昆西卡罗比釉料公司购买，细度90目)加入实施例2制得的150kg的熔块颗粒粘结剂中，混合均匀，得微晶玻璃熔块颗粒悬浮液，微晶玻璃熔块颗粒固含量70％，无可见气泡，放置5天，流速和分层现象见表2。
表2非离子聚氨酯缔合型增稠剂添加量的研究
从表2可得非离子聚氨酯缔合型增稠剂的添加量使悬浮液起到增稠作用的主要物质，测定上述实施例2-0～实施例2-6其pH值在7左右，可以在中性环境下使用，而且用于微晶玻璃熔块颗粒的粘结中，由于不含金属离子，在起到对微晶玻璃熔块颗粒在砖面上的粘结时，对微晶玻璃熔块颗粒在烧结时产生的颜色效果不存在影响，同时也解决了微晶玻璃熔块颗粒在进窑烧制时面对低负压的预热带容易被吸走的问题。聚醚型GPE消泡剂的添加可以根据粘结剂各组分物料混合时，混合液中出现气泡的多少来添加，起泡多的则需增添消泡剂的含量。
需要说明的是，这里给出的实施例为优选方式，对于其它组分或烧成工艺中只需做适用性调整即可，这是本领域技术人员可以参考工作经验进行适当调整。
白炭黑含量对悬浮液的分层现象的影响-实施例组3
熔块颗粒粘结剂的制备-实施例3
每100kg熔块颗粒粘结剂的组分：非离子聚氨酯缔合型增稠剂(Nae WoiKorea.，Ltd.公司，型号HIRESOL85)7.5kg，白炭黑含量按下表3添加，聚醚型GPE消泡剂(从杭州菲尔化学工业有限公司购买)1.3kg，三聚磷酸钠1kg，余量为浓度为13-15％的乙醇水溶液。
将375kg绿色冰晶效果的熔块颗粒(从昆西卡罗比釉料公司购买，细度100目)加入实施例3制得的125kg的熔块颗粒粘结剂中，混合均匀，得熔块颗粒悬浮液，熔块颗粒固含量75％，无可见气泡，放置5天，流速和分层现象见表3。
实施例3-00
将375kg绿色冰晶效果的熔块颗粒(从昆西卡罗比釉料公司购买，细度80目)加入125kg由羧甲基纤维素钠配制成的粘性水浆液中，混合均匀，得熔块颗粒悬浮液，熔块颗粒固含量75％，放置5天，流速和分层现象见表3。
表3白炭黑含量对悬浮液的分层现象的影响
从表3可得使用羧甲基纤维素钠配制成的粘性水浆液其粘度值不高，不能有效的避免微晶玻璃熔块颗粒被低负压吸走，而且存在气泡现象，与微晶玻璃熔块颗粒混匀后的悬浮液不能长时间存放。此外，白炭黑的添加量使悬浮液的增稠效率提高，白炭黑具有良好的触变性能，可有效的防止熔块颗粒下沉，结合非离子聚氨酯缔合型增稠剂的使用，增大其增稠效果，使熔块颗粒粘结剂在常态下具有良好的稳定性。
白炭黑含量对粘结剂的黏度影响-实施例组4
每100kg熔块颗粒粘结剂的组分：非离子聚氨酯缔合型增稠剂(Nae WoiKorea.，Ltd.公司，型号HIRESOL85)7.0kg，白炭黑含量按下表4添加，聚醚型GPE消泡剂(从杭州菲尔化学工业有限公司购买)1.3kg，三聚磷酸钠1kg，余量为二乙二醇***的水溶液。
上述熔块颗粒粘结剂的制备方法，包括以下步骤：1)将白炭黑溶于其自身质量4倍的二乙二醇***中，搅拌均匀；2)加入非离子聚氨酯缔合型增稠剂和剩余的水，搅拌均匀；3)加入聚醚型GPE消泡剂和三聚磷酸钠，搅拌均匀得到熔块颗粒粘结剂。
表4白炭黑添加量对熔块颗粒粘结剂的流速的影响
| 编号 | 白炭黑添加量/％ | 流速/s | 运动粘度值/(mm2/s) |
| 4-1 | 3.2 | 23.5 | 78.48 |
| 4-2 | 3.6 | 32.8 | 120.18 |
| 4-3 | 4.0 | 40.5 | 154.71 |
| 4-4 | 4.4 | 31.5 | 114.35 |
从表4可得，随着白炭黑添加量的增加，熔块颗粒粘结剂的流速越大，但当白炭黑添加量到达一定量时，对液体的增稠粘接效果反而降低。由于微晶玻璃熔块颗粒是与熔块颗粒粘结剂一起混合使用的，微晶玻璃熔块的加入会使混合形成的悬浮液的流速大大的增加，而淋釉工艺要求加入微晶玻璃熔块颗粒与粘结剂混合后流速低于50s(30℃，涂-4杯)，为了避免加入微晶玻璃熔块颗粒后的悬浮液的流速过高，每100kg的熔块颗粒粘结剂中白炭黑的成分优选为3.6kg左右。
此外，白炭黑的添加量也不宜过大，否则会影响熔块的装饰效果，特别是对透明度和表面效果影响较大，因此白炭黑添加量以不超过4.0％为宜。
实施例5
将186kg高温透明微晶玻璃熔块颗粒(从昆西卡罗比釉料公司购买，细度90目)加入实施例组1制得的100kg的熔块颗粒粘结剂中，混合均匀，得微晶玻璃熔块颗粒悬浮液，微晶玻璃熔块颗粒固含量65％，无可见气泡，流速为42.5s(30℃，涂-4杯)，悬浮液放置5天后仍无分层现象，将悬浮液通过钟罩式淋釉方式施于坯体层表面。烧成后，成品砖面平整度高，无针孔。需要说明的是，本实施例5选用的透明的微晶玻璃熔块颗粒，微晶玻璃熔块颗粒可以通过色釉料公司购买获得，其他微晶玻璃熔块产品也能实现本方案。
再将其入辊道窑，在1200℃-1250℃条件下烧成约90分钟，即可得到微晶玻璃陶瓷复合板产品。当然为了保证以上产品具有较好的外观效果和规范的尺寸，还需要进行抛光和磨边处理。在实际使用中，还可以涂敷防污剂并贴附塑料薄膜等处理。
这里需要说明，在坯体层表面可以先进行印花处理后再布施熔块。如本发明的一个实施例，其是在坯体层表面通过喷墨印花的方式再按实施例5的方式布施微晶玻璃熔块。当然，印花层除了喷墨印花之外，还可以通过丝网印花或滚筒印花等方式形成，当然还可以通过多种印花方式组合使用。
通过本发明的方案，可以很好地解决窑炉烧成带负压对微晶玻璃熔块吸附作用造成的危害。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯，所述砖坯自下而上包括坯体层和微晶玻璃熔块层，其特征在于：所述微晶玻璃熔块层是由微晶玻璃熔块颗粒和熔块颗粒粘结剂混合成的微晶熔块颗粒悬浮液施于坯体层表面而形成；
所述熔块颗粒粘结剂包括以下组分的质量分数：非离子聚氨酯缔合型增稠剂6.5-7.5％，白炭黑3.2-4.4％，消泡剂1-1.5％，分散剂0.3-1.3％，余量为溶剂；
其中，所述溶剂为乙醇、二乙二醇***或两者水溶液中的至少一种，所述消泡剂为聚醚型GPE消泡剂，所述分散剂为三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯，其特征在于：所述微晶玻璃熔块的颗粒大小为60-90目。
3.根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯，其特征在于：所述微晶熔块颗粒悬浮液采用淋釉方式施于底釉层的表面。
4.根据权利要求1或3所述的一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯，其特征在于：所述微晶玻璃熔块层的厚度为1-4mm。
5.根据权利要求1所述的一次烧成微晶玻璃复合板的砖坯，其特征在于：所述微晶熔块颗粒悬浮液的固含量不少于65％。
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