CN108439801A - 一次烧成发泡通体装饰板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一次烧成发泡通体装饰板材，包括发泡层和用于封闭发泡层表面孔洞的封闭层，封闭层位于发泡层的顶面，发泡层和封闭层的配方中均包含色料，发泡层为具有单一配方的发泡陶瓷，封闭层为化妆土层，或者封闭层为非发泡陶瓷坯浆层和化妆土层，非发泡陶瓷坯浆层位于发泡层和化妆土层之间。相应的，本发明还公开了上述装饰板材的制备方法，包括将发泡层的坯体原料球磨、浆池陈腐、喷雾造粒、料仓陈腐、压制成为坯体、干燥、施用化妆土，或者施用非发泡陶瓷坯浆和化妆土。封闭层能够遮盖发泡层因产生气体上窜形成的孔洞，使得该一次烧成发泡通体装饰板材易清洁。发泡层和封闭层的配方中均包含色料，获得具有通体色彩的装饰板材。
Description
技术领域
本发明涉及建筑装饰材料技术领域，尤其涉及一次烧成发泡通体装饰板材及其制备方法。
背景技术
一次烧成发泡陶瓷通常采用布料压制成型工艺，将坯料压制成型后干燥直接进窑烧成。由于发泡陶瓷在烧制过程中会有气体产生，使得坯体内部产生孔洞，实现发泡。产生的气体会有溢出坯体表面的现象，因此，在烧成后的产品表面存在较多的针孔，易藏污、吸污。
现有的发泡陶瓷装饰板材通常是将烧成后的发泡陶瓷进行切割后，在发泡陶瓷的表层设置装饰层形成发泡陶瓷装饰板材，这种装饰板材受发泡陶瓷表面孔洞的影响，表面装饰层的附着力较差。
发明内容
本发明的目的在于提出一种一次烧成发泡通体装饰板材，具有易清洁的特点。
本发明的目的在于提出一种一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法，具有产品易清洁的特点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种一次烧成发泡通体装饰板材，包括发泡层和用于封闭发泡层表面孔洞的封闭层，发泡层和封闭层为一次烧成，封闭层位于发泡层的顶面，发泡层和封闭层的配方中均包含色料，发泡层为具有单一配方的发泡陶瓷，封闭层为化妆土层，或者封闭层为非发泡陶瓷坯浆层和化妆土层，非发泡陶瓷坯浆层位于发泡层和化妆土层之间。
封闭层位于发泡层的顶面，能够遮盖发泡层因产生气体上窜形成的孔洞，使气孔成为闭口孔，避免表面孔洞的出现，使得该一次烧成发泡通体装饰板材易清洁。发泡层和封闭层的配方中均包含色料使得该一次烧成发泡通体装饰板材的坯层和表层均具有色彩，成为具有通体色彩的装饰板材。
进一步的，发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，以重量百分比计的基础配方原料包括：台山中温砂10～12％、新丰砂8～10％、莫村中温砂4～6％、四会泥17～19％、广西藤县砂9～11％、新会泥2～4％、广四砂5～7％、莲塘中温砂9～11％、中山砂4～6％、滑石泥1～4％、北海石粉18.7～20％、减水剂0.5～0.8％、改性羧甲基纤维素钠0.05～0.15％、碳化硅0.2～0.35％、二氧化锰0.1～0.15％；
坯体色料与坯体基础配方的重量比为1～10:100。
发泡层的原料中的碳化硅作为发泡剂，二氧化锰作为催化剂配合碳化硅增强发泡量。在烧成过程中，碳化硅发泡时由于氧气不足，可能会产生一氧化碳。一氧化碳具有还原性，可还原坯体、釉料或者墨水中的尖晶石等色料粉体，削弱色料、墨水等的发色，影响色料等的使用量。一氧化碳和二氧化锰产生氧化还原反应，一氧化碳氧化成为二氧化碳，从而抑制了一氧化碳还原性，并产生更多发泡所需的气体，不影响色料的施用量。
发泡层的原料中包含了多个产地的砂、泥和石粉，不仅可以降低生产成本，还可以降低坯体的烧成温度，稳定生产。
进一步的，发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，以重量百分比计的基础配方原料包括：四会原矿泥19％、新会泥6％、江西滑石3％、中山石粉9％、莲塘中温砂3～5％、新丰砂5～9％、台山中温砂5～9％、抛光渣40～50％；
坯体色料与坯体基础配方的重量比为1～10:100。
在抛光渣中含有一定量的碳化硅成分，其碳化硅的来源主要是抛光砖在抛光过程中使用的磨头中含有碳化硅成分。
进一步的，化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，以重量百分比计的化妆土配方原料包括：锆白不透水熔块78～80％、球土4～6％、硅酸锆9～11.4％、氧化铝4～6.4％、羧甲基纤维素钠0.2～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％；
化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为1～10:100。
硅酸锆、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的加入能使浆料中的各原料分布均匀，使浆料有更好的均化效果；还能够增加浆料的稠度，便于挂浆。硅酸锆做为乳浊剂应用，而且还能够增强化妆土的覆盖力。
进一步的，非发泡陶瓷坯浆的粉料以重量百分比计的配方原料包括：仁和石粉8～10％、衡阳钾钠砂13～15％、北海石粉14～16％、金源混合泥5～7％、莫村中温砂4～6％、广西藤县砂4～6％、新会高白泥4～6％、新会泥3～5％、罗定中温砂2～4％、花都钾钠砂8.4～10.5％、中山水洗泥6～8％、从化钾钠砂8～10％、江西滑石2～4％、硅酸锆4～6％、羧甲基纤维素钠0.1～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％。
非发泡陶瓷坯浆的粉料配方包含了多个产地的砂、泥和石粉，不仅可以降低生产成本，还可以降低坯体的烧成温度，稳定生产。硅酸锆、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的加入能使浆料中的各原料分布均匀，使浆料有更好的均化效果；还能够增加浆料的稠度，便于挂浆。硅酸锆做为乳浊剂应用，而且还能够增强化妆土的覆盖力。
进一步的，一次烧成发泡通体装饰板材的密度为0.85～1.05g/cm3，该板材的破坏强度＞1000N。
一种一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法，包括以下步骤：
将发泡层的坯体原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨浆料进入浆池进行陈腐；
将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料，粉料进入料仓进行陈腐；
将陈腐后的粉料压制成为坯体，并使坯体干燥；
在干燥后的坯体上施用化妆土，或者在干燥后的坯体上施用非发泡陶瓷坯浆和化妆土；
烧成，获得一次烧成发泡通体装饰板材。
通过喷雾造粒获得粉料的粒径和含水量能够更好的满足要求。球磨浆料陈腐的过程能够改善粉料的性能，较长的陈腐时间能够使浆料中的有机物充分分解，降低有机物在烧成过程中对坯体的影响，还有利于改善粉料水分的均匀性。粉料进行料仓陈腐，可以改善粉料水分的均匀性，便于成型。封闭层位于发泡层的顶面，能够遮盖发泡层因产生气体上窜形成的孔洞，使气孔成为闭口孔，避免表面孔洞的出现，使得该一次烧成发泡通体装饰板材易清洁。发泡层和封闭层的配方中均包含色料使得该一次烧成发泡通体装饰板材的坯层和表层均具有色彩，成为具有通体色彩的装饰板材。
进一步的，发泡层的坯体原料的球磨工艺参数为：细度1.8～2.0％、以重量百分比计的浆料水分35～40％，流速55～65〞，泥浆合格后过16目和100目标准筛。参照上述的球磨工艺参数获得浆料有更好的均匀性，泥浆过16目和100目标准筛，能够筛去过大泥块和过细粉料，便于成型和改善烧成过程中坯体发泡均匀性。
进一步的，在将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料步骤中，粉料的粒径级配是20目以上0.2％、40目以上75％、60目以上95.6％、100目以上98.73％、100目以下0.2％，粉料的含水率为6～7％。采用上述粒径级配的粉料更有利于坯体成型，提高坯体发泡的均匀性。
进一步的，发泡层的坯体干燥时间为60～75min，干燥温度为160～250℃。这种干燥速率使得坯体不易开裂，降低坯体的收缩率。
进一步的，将化妆土的原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨工艺参数为：细度0.8～1.2％、重量百分比计的浆料水分40％；
在施用化妆土步骤中，化妆土球磨后的浆料施用量为50～60g/m2，化妆土浆料的重量为1.15～1.25g/cm3；
化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，以重量百分比计的化妆土配方原料包括：锆白不透水熔块78～80％、球土4～6％、硅酸锆9～11.4％、氧化铝4～6.4％、羧甲基纤维素钠0.2～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％；
化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为1～10:100。
化妆土球磨至较小的粒径，浆料有更好的均匀性，提高装饰板材的表面效果。化妆土采用合适的施用量，不仅能够封闭坯体表面的孔洞，还可以使板材表面有良好的平整度。
进一步的，将非发泡陶瓷坯浆的原料按配方投入球磨机进行球磨得到该坯浆，球磨工艺参数为：细度0.8～1.2％、重量百分比计的浆料水分40％；
在施用非发泡陶瓷坯浆步骤中，非发泡陶瓷坯浆的浆料施用量为50～60g/m2，非发泡陶瓷坯浆的浆料重量为1.15～1.25g/cm3；
非发泡陶瓷坯浆的粉料以重量百分比计的配方原料包括：仁和石粉8～10％、衡阳钾钠砂13～15％、北海石粉14～16％、金源混合泥5～7％、莫村中温砂4～6％、广西藤县砂4～6％、新会高白泥4～6％、新会泥3～5％、罗定中温砂2～4％、花都钾钠砂8.4～10.5％、中山水洗泥6～8％、从化钾钠砂8～10％、江西滑石2～4％、硅酸锆4～6％、羧甲基纤维素钠0.1～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％。
非发泡陶瓷坯浆球磨至较小的粒径，浆料有更好的均匀性，对坯体有更好的遮盖效果。非发泡陶瓷坯浆采用合适的施用量，不仅能够封闭坯体表面的孔洞，还可以使板材表面有良好的平整度。
本发明的有益效果为：
1、封闭层位于发泡层的顶面，能够遮盖发泡层因产生气体上窜形成的孔洞，使气孔成为闭口孔，避免表面孔洞的出现，使得该一次烧成发泡通体装饰板材易清洁。
2、发泡层和封闭层的配方中均包含色料使得该一次烧成发泡通体装饰板材的坯层和表层均具有色彩，成为具有通体色彩的装饰板材，不存在装饰层与基板结合性差的问题。
3、发泡层的原料中的碳化硅作为发泡剂，二氧化锰作为催化剂配合碳化硅增强发泡量。在烧成过程中，碳化硅发泡时由于氧气不足，可能会产生一氧化碳。一氧化碳具有还原性，可还原坯体、釉料或者墨水中的尖晶石等色料粉体，削弱色料、墨水等的发色，影响色料等的使用量。一氧化碳和二氧化锰产生氧化还原反应，一氧化碳氧化成为二氧化碳，从而抑制了一氧化碳还原性，并产生更多发泡所需的气体，不影响色料的施用量。
4、一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法中采用浆池陈腐和料仓陈腐两次陈腐工序，不仅能够使坯体料中的有机物充分分解，降低有机物在烧成过程中对坯体的影响，还可以改善坯体料中水分的均匀性，便于成型。
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
一种一次烧成发泡通体装饰板材，包括发泡层和用于封闭发泡层表面孔洞的封闭层，发泡层和封闭层为一次烧成，封闭层位于发泡层的顶面，发泡层和封闭层的配方中均包含色料，发泡层为具有单一配方的发泡陶瓷，封闭层为化妆土层，或者封闭层为非发泡陶瓷坯浆层和化妆土层，非发泡陶瓷坯浆层位于发泡层和化妆土层之间。
一次烧成发泡通体装饰板材的密度为0.85～1.05g/cm3，该板材的破坏强度＞1000N。
封闭层位于发泡层的顶面，能够遮盖发泡层因产生气体上窜形成的孔洞，使气孔成为闭口孔，避免表面孔洞的出现，使得该一次烧成发泡通体装饰板材易清洁。封闭层还可以改善产品的平整度，利于产品后期表面装饰和产品的装饰效果。本发明的一次烧成发泡通体装饰板材可以作为装饰板直接应用，也可以在板材的表面设置平面装饰层或立体装饰层。
发泡层和封闭层的配方中均包含色料使得该一次烧成发泡通体装饰板材的坯层和表层均具有色彩，成为具有通体色彩的装饰板材。
发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，以重量百分比计的基础配方原料包括：台山中温砂10～12％、新丰砂8～10％、莫村中温砂4～6％、四会泥17～19％、广西藤县砂9～11％、新会泥2～4％、广四砂5～7％、莲塘中温砂9～11％、中山砂4～6％、滑石泥1～4％、北海石粉18.7～20％、减水剂0.5～0.8％、改性羧甲基纤维素钠0.05～0.15％、碳化硅0.2～0.35％、二氧化锰0.1～0.15％；坯体色料与坯体基础配方的重量比为1～10:100。减水剂采用磺化三聚氰胺甲醛树脂或木质素磺酸盐，使得浆料有较好的流平性。
发泡层的原料中的碳化硅作为发泡剂，二氧化锰作为催化剂配合碳化硅增强发泡量。在烧成过程中，碳化硅发泡时由于氧气不足，可能会产生一氧化碳。一氧化碳具有还原性，可还原坯体、釉料或者墨水中的尖晶石等色料粉体，削弱色料、墨水等的发色，影响色料等的使用量。一氧化碳和二氧化锰产生氧化还原反应，一氧化碳氧化成为二氧化碳，从而抑制了一氧化碳还原性，并产生更多发泡所需的气体，不影响色料的施用量。
发泡层的原料中包含了多个产地的砂、泥和石粉，不仅可以降低生产成本，还可以降低坯体的烧成温度，稳定生产。其中，发泡层配方多采用含有钾钠成分的砂石料作为原料，可降低坯体的烧成温度、降低生产成本。不同砂石料的在同温度条件下的熔融温度不同，可根据实际生产温度按照不同砂石料的比例进行配比，调整适合实际烧成温度的坯体配方；砂石料在实际应用过程中其组分会出现不同程度波动，通过多种原料的复合可有效降低因原料波动引起的产品质量波动，稳定生产。新会泥和四会泥均为黏土类材料，在坯体配方中主要作用是改善坯体可塑性，采用这两种粘土复合应用，坯体有足够的可塑性、化学成分稳定、烧成后有较好的外观效果，降低黑心程度。
在其他实施方式中，发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，以重量百分比计的基础配方原料包括：四会原矿泥19％、新会泥6％、江西滑石3％、中山石粉9％、莲塘中温砂3～5％、新丰砂5～9％、台山中温砂5～9％、抛光渣40～50％；坯体色料与坯体基础配方的重量比为1～10:100。
在抛光渣中含有一定量的碳化硅成分，其碳化硅的来源主要是抛光砖在抛光过程中使用的磨头中含有碳化硅成分。采用抛光渣作为发泡层坯体原料，不仅能够降低生产成本，而且使发泡层有更高的强度。
非发泡陶瓷坯浆的粉料以重量百分比计的配方原料包括：仁和石粉8～10％、衡阳钾钠砂13～15％、北海石粉14～16％、金源混合泥5～7％、莫村中温砂4～6％、广西藤县砂4～6％、新会高白泥4～6％、新会泥3～5％、罗定中温砂2～4％、花都钾钠砂8.4～10.5％、中山水洗泥6～8％、从化钾钠砂8～10％、江西滑石2～4％、硅酸锆4～6％、羧甲基纤维素钠0.1～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％。
非发泡陶瓷坯浆的粉料配方包含了多个产地的砂、泥和石粉，不仅可以降低生产成本，还可以降低坯体的烧成温度，稳定生产。硅酸锆、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的加入能使浆料中的各原料分布均匀，使浆料有更好的均化效果；还能够增加浆料的稠度，便于挂浆。硅酸锆做为乳浊剂应用，而且还能够增强化妆土的覆盖力。
化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，以重量百分比计的化妆土配方原料包括：锆白不透水熔块78～80％、球土4～6％、硅酸锆9～11.4％、氧化铝4～6.4％、羧甲基纤维素钠0.2～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％；化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为1～10:100。氧化铝的粒径为325目。
硅酸锆、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的加入能使浆料中的各原料分布均匀，使浆料有更好的均化效果；还能够增加浆料的稠度，便于挂浆。硅酸锆做为乳浊剂应用，而且还能够增强化妆土的覆盖力。
一种一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法，包括以下步骤S1～S7：
S1、将发泡层的坯体原料按配方投入球磨机进行球磨。发泡层的坯体原料的球磨工艺参数为：细度1.8～2.0％、以重量百分比计的浆料水分35～40％，流速55～65〞，泥浆合格后过16目和100目标准筛。
细度测试方式：1比重杯325目水洗，测筛余即为细度。浆料流速采用涂四粘度计进行测试。
参照上述的球磨工艺参数获得浆料有更好的均匀性，泥浆过16目和100目标准筛，能够筛去过大泥块和过细粉料，便于成型和改善烧成过程中坯体发泡均匀性。
S2、球磨浆料进入浆池进行陈腐。陈腐时间＞24小时。
球磨浆料陈腐的过程能够改善粉料的性能，较长的陈腐时间能够使浆料中的有机物充分分解，降低有机物在烧成过程中对坯体的影响，还有利于改善粉料水分的均匀性。
S3、将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料。通过喷雾造粒获得粉料的粒径和含水量能够更好的满足要求。
在喷雾造粒步骤中得到的粉料粒径级配是20目以上0.2％、40目以上75％、60目以上95.6％、100目以上98.73％、100目以下0.2％。粉料的含水率为6～7％。采用上述粒径级配的粉料更有利于坯体成型，提高坯体发泡的均匀性。20目以上0.2％是指：采用20目筛，筛余0.2％。100目以下0.2％是指：采用100目筛，筛余99.8％。
S4、粉料进入料仓进行陈腐；粉料进行料仓陈腐，可以改善粉料水分的均匀性，便于成型。
S5、将陈腐后的粉料压制成为坯体，并使坯体干燥；发泡层的坯体干燥时间为60～75min，干燥温度为160～250℃。这种干燥速率使得坯体不易开裂，降低坯体的收缩率。
S6、在干燥后的坯体上施用化妆土，或者在干燥后的坯体上施用非发泡陶瓷坯浆和化妆土。
S7、烧成，获得一次烧成发泡通体装饰板材。
进一步的，将化妆土的原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨工艺参数为：细度0.8～1.2％、重量百分比计的浆料水分40％；在施用化妆土步骤中，化妆土球磨后的浆料施用量为50～60g/m2，化妆土浆料的重量为1.15～1.25g/cm3。
化妆土球磨至较小的粒径，浆料有更好的均匀性，提高装饰板材的表面效果。化妆土采用合适的施用量，不仅能够封闭坯体表面的孔洞，还可以使板材表面有良好的平整度。
进一步的，将非发泡陶瓷坯浆的原料按配方投入球磨机进行球磨得到该坯浆，球磨工艺参数为：细度0.8～1.2％、重量百分比计的浆料水分40％；在施用非发泡陶瓷坯浆步骤中，非发泡陶瓷坯浆的浆料施用量为50～60g/m2，非发泡陶瓷坯浆的浆料重量为1.15～1.25g/cm3。
非发泡陶瓷坯浆球磨至较小的粒径，浆料有更好的均匀性，对坯体有更好的遮盖效果。非发泡陶瓷坯浆采用合适的施用量，不仅能够封闭坯体表面的孔洞，还可以使板材表面有良好的平整度。
以下通过实施例进一步阐述本发明。
实施例1
本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材包括发泡层和用于封闭发泡层表面孔洞的封闭层，封闭层位于发泡层的顶面，发泡层和封闭层的配方中均包含色料，发泡层为具有单一配方的发泡陶瓷，封闭层为化妆土层。
发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，坯体色料与坯体基础配方的重量比为10:100。以重量百分比计的基础配方原料如下表所示：
| 原料 | 台山中温砂 | 新丰砂 | 莫村中温砂 | 四会泥 | 广西藤县砂 |
| 用量 | 11％ | 9％ | 5％ | 18％ | 10％ |
| 原料 | 新会泥 | 广四砂 | 莲塘中温砂 | 中山砂 | 滑石泥 |
| 用量 | 3％ | 6％ | 10％ | 5％ | 3％ |
| 原料 | 北海石粉 | 减水剂 | 改性羧甲基纤维素钠 | 碳化硅 | 二氧化锰 |
| 用量 | 18.7％ | 0.75％ | 0.1％ | 0.3％ | 0.15％ |
化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为8:100。以重量百分比计的化妆土配方原料如下表所示：
| 原料 | 锆白不透水熔块 | 球土 | 硅酸锆 | 氧化铝 | 羧甲基纤维素钠 | 三聚磷酸钠 |
| 用量 | 79.4％ | 5％ | 10％ | 5％ | 0.25％ | 0.35％ |
本实施例一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法包括步骤S1～S7。
S1、将发泡层的坯体原料按配方投入球磨机进行球磨。发泡层的坯体原料的球磨工艺参数为：细度1.8％、以重量百分比计的浆料水分40％，流速65〞，泥浆合格后过16目和100目标准筛。
S2、球磨浆料进入浆池进行陈腐。陈腐时间＞24小时。
S3、将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料。在喷雾造粒步骤中得到的粉料粒径级配是20目以上0.2％、40目以上75％、60目以上95.6％、100目以上98.73％、100目以下0.2％。粉料的含水率为6～7％。
S4、粉料进入料仓进行陈腐。
S5、将陈腐后的粉料压制成为坯体，并使坯体干燥；发泡层的坯体干燥时间为60min，干燥温度为250℃。
S6、在干燥后的坯体上施用化妆土。
化妆土浆料的制备为：将化妆土的原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨工艺参数为：细度0.8％、重量百分比计的浆料水分40％；在施用化妆土步骤中，化妆土球磨后的浆料施用量为50g/m2，化妆土浆料的重量为1.15～1.25g/cm3。
S7、烧成，获得一次烧成发泡通体装饰板材。
实施例2
本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材包括发泡层和用于封闭发泡层表面孔洞的封闭层，封闭层位于发泡层的顶面，发泡层和封闭层的配方中均包含色料，发泡层为具有单一配方的发泡陶瓷，封闭层为化妆土层。
发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，坯体色料与坯体基础配方的重量比为5:100。以重量百分比计的基础配方原料如下表所示：
| 原料 | 台山中温砂 | 新丰砂 | 莫村中温砂 | 四会泥 | 广西藤县砂 |
| 用量 | 10％ | 10％ | 4％ | 19％ | 9％ |
| 原料 | 新会泥 | 广四砂 | 莲塘中温砂 | 中山砂 | 滑石泥 |
| 用量 | 4％ | 5％ | 11％ | 4％ | 4％ |
| 原料 | 北海石粉 | 减水剂 | 改性羧甲基纤维素钠 | 碳化硅 | 二氧化锰 |
| 用量 | 18.7％ | 0.8％ | 0.05％ | 0.35％ | 0.1％ |
化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为5:100。以重量百分比计的化妆土配方原料如下表所示：
| 原料 | 锆白不透水熔块 | 球土 | 硅酸锆 | 氧化铝 | 羧甲基纤维素钠 | 三聚磷酸钠 |
| 用量 | 78％ | 6％ | 9％ | 6.4％ | 0.2％ | 0.4％ |
本实施例一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法包括步骤S1～S7。
S1、将发泡层的坯体原料按配方投入球磨机进行球磨。发泡层的坯体原料的球磨工艺参数为：细度2.0％、以重量百分比计的浆料水分35％，流速55〞，泥浆合格后过16目和100目标准筛。
S2、球磨浆料进入浆池进行陈腐。陈腐时间＞24小时。
S3、将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料。在喷雾造粒步骤中得到的粉料粒径级配是20目以上0.2％、40目以上75％、60目以上95.6％、100目以上98.73％、100目以下0.2％。粉料的含水率为6～7％。
S4、粉料进入料仓进行陈腐。
S5、将陈腐后的粉料压制成为坯体，并使坯体干燥；发泡层的坯体干燥时间为65min，干燥温度为200℃。
S6、在干燥后的坯体上施用化妆土。
化妆土浆料的制备为：将化妆土的原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨工艺参数为：细度1％、重量百分比计的浆料水分40％；在施用化妆土步骤中，化妆土球磨后的浆料施用量为60g/m2，化妆土浆料的重量为1.15～1.25g/cm3。
S7、烧成，获得一次烧成发泡通体装饰板材。
实施例3
本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材及其制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材的发泡层的坯体基础配方如下表所示：
| 原料 | 四会原矿泥 | 新会泥 | 江西滑石 | 中山石粉 |
| 用量 | 19％ | 6％ | 3％ | 9％ |
| 原料 | 莲塘中温砂 | 新丰砂 | 台山中温砂 | 抛光渣 |
| 用量 | 5％ | 9％ | 9％ | 40％ |
实施例4
本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材包括发泡层和用于封闭发泡层表面孔洞的封闭层，封闭层位于发泡层的顶面，发泡层和封闭层的配方中均包含色料，发泡层为具有单一配方的发泡陶瓷，封闭层为非发泡陶瓷坯浆层和化妆土层，非发泡陶瓷坯浆层位于发泡层和化妆土层之间。
发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，坯体色料与坯体基础配方的重量比为1:100。以重量百分比计的基础配方原料如下表所示：
| 原料 | 台山中温砂 | 新丰砂 | 莫村中温砂 | 四会泥 | 广西藤县砂 |
| 用量 | 12％ | 8％ | 6％ | 17％ | 11％ |
| 原料 | 新会泥 | 广四砂 | 莲塘中温砂 | 中山砂 | 滑石泥 |
| 用量 | 2％ | 7％ | 9％ | 6％ | 1％ |
| 原料 | 北海石粉 | 减水剂 | 改性羧甲基纤维素钠 | 碳化硅 | 二氧化锰 |
| 用量 | 20％ | 0.5％ | 0.15％ | 0.2％ | 0.15％ |
非发泡陶瓷坯浆的粉料以重量百分比计的配方原料如下表所示：
化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为1:100。以重量百分比计的化妆土配方原料如下表所示：
| 原料 | 锆白不透水熔块 | 球土 | 硅酸锆 | 氧化铝 | 羧甲基纤维素钠 | 三聚磷酸钠 |
| 用量 | 80％ | 4％ | 11.4％ | 4％ | 0.3％ | 0.3％ |
本实施例一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法包括步骤S1～S7。
S1、将发泡层的坯体原料按配方投入球磨机进行球磨。发泡层的坯体原料的球磨工艺参数为：细度1.9％、以重量百分比计的浆料水分38％，流速60〞，泥浆合格后过16目和100目标准筛。
S2、球磨浆料进入浆池进行陈腐。陈腐时间＞24小时。
S3、将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料。在喷雾造粒步骤中得到的粉料粒径级配是20目以上0.2％、40目以上75％、60目以上95.6％、100目以上98.73％、100目以下0.2％。粉料的含水率为6～7％。
S4、粉料进入料仓进行陈腐。
S5、将陈腐后的粉料压制成为坯体，并使坯体干燥；发泡层的坯体干燥时间为75min，干燥温度为160℃。
S6、在干燥后的坯体上施用非发泡陶瓷坯浆和化妆土。
化妆土浆料的制备是：将化妆土的原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨工艺参数为：细度1.2％、重量百分比计的浆料水分40％。在施用化妆土步骤中，化妆土球磨后的浆料施用量为55g/m2，化妆土浆料的重量为1.15～1.25g/cm3。
非发泡陶瓷坯浆的制备是：将非发泡陶瓷坯浆的原料按配方投入球磨机进行球磨得到该坯浆，球磨工艺参数为：细度0.8％、重量百分比计的浆料水分40％。在施用非发泡陶瓷坯浆步骤中，非发泡陶瓷坯浆的浆料施用量为50g/m2，非发泡陶瓷坯浆的浆料重量为1.15～1.25g/cm3。
S7、烧成，获得一次烧成发泡通体装饰板材。
实施例5
本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材包括发泡层和用于封闭发泡层表面孔洞的封闭层，封闭层位于发泡层的顶面，发泡层和封闭层的配方中均包含色料，发泡层为具有单一配方的发泡陶瓷，封闭层为非发泡陶瓷坯浆层和化妆土层，非发泡陶瓷坯浆层位于发泡层和化妆土层之间。
发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，坯体色料与坯体基础配方的重量比为3:100。以重量百分比计的基础配方原料如下表所示：
非发泡陶瓷坯浆的粉料以重量百分比计的配方原料如下表所示：
化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为2:100。以重量百分比计的化妆土配方原料如下表所示：
| 原料 | 锆白不透水熔块 | 球土 | 硅酸锆 | 氧化铝 | 羧甲基纤维素钠 | 三聚磷酸钠 |
| 用量 | 79.4％ | 5％ | 10％ | 5％ | 0.25％ | 0.35％ |
本实施例一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法包括步骤S1～S7。
S1、将发泡层的坯体原料按配方投入球磨机进行球磨。发泡层的坯体原料的球磨工艺参数为：细度1.8％、以重量百分比计的浆料水分40％，流速65〞，泥浆合格后过16目和100目标准筛。
S2、球磨浆料进入浆池进行陈腐。陈腐时间＞24小时。
S3、将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料。在喷雾造粒步骤中得到的粉料粒径级配是20目以上0.2％、40目以上75％、60目以上95.6％、100目以上98.73％、100目以下0.2％。粉料的含水率为6～7％。
S4、粉料进入料仓进行陈腐。
S5、将陈腐后的粉料压制成为坯体，并使坯体干燥；发泡层的坯体干燥时间为70min，干燥温度为200℃。
S6、在干燥后的坯体上施用非发泡陶瓷坯浆和化妆土。
化妆土浆料的制备是：将化妆土的原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨工艺参数为：细度0.8％、重量百分比计的浆料水分40％。在施用化妆土步骤中，化妆土球磨后的浆料施用量为60g/m2，化妆土浆料的重量为1.15～1.25g/cm3。
非发泡陶瓷坯浆的制备是：将非发泡陶瓷坯浆的原料按配方投入球磨机进行球磨得到该坯浆，球磨工艺参数为：细度1.2％、重量百分比计的浆料水分40％。在施用非发泡陶瓷坯浆步骤中，非发泡陶瓷坯浆的浆料施用量为60g/m2，非发泡陶瓷坯浆的浆料重量为1.15～1.25g/cm3。
S7、烧成，获得一次烧成发泡通体装饰板材。
实施例6
本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材包括发泡层和用于封闭发泡层表面孔洞的封闭层，封闭层位于发泡层的顶面，发泡层和封闭层的配方中均包含色料，发泡层为具有单一配方的发泡陶瓷，封闭层为非发泡陶瓷坯浆层和化妆土层，非发泡陶瓷坯浆层位于发泡层和化妆土层之间。
发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，坯体色料与坯体基础配方的重量比为8:100。以重量百分比计的基础配方原料如下表所示：
非发泡陶瓷坯浆的粉料以重量百分比计的配方原料如下表所示：
化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为10:100。以重量百分比计的化妆土配方原料如下表所示：
| 原料 | 锆白不透水熔块 | 球土 | 硅酸锆 | 氧化铝 | 羧甲基纤维素钠 | 三聚磷酸钠 |
| 用量 | 78％ | 6％ | 9％ | 6.4％ | 0.2％ | 0.4％ |
本实施例一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法包括步骤S1～S7。
S1、将发泡层的坯体原料按配方投入球磨机进行球磨。发泡层的坯体原料的球磨工艺参数为：细度2.0％、以重量百分比计的浆料水分35％，流速55〞，泥浆合格后过16目和100目标准筛。
S2、球磨浆料进入浆池进行陈腐。陈腐时间＞24小时。
S3、将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料。在喷雾造粒步骤中得到的粉料粒径级配是20目以上0.2％、40目以上75％、60目以上95.6％、100目以上98.73％、100目以下0.2％。粉料的含水率为6～7％。
S4、粉料进入料仓进行陈腐。
S5、将陈腐后的粉料压制成为坯体，并使坯体干燥；发泡层的坯体干燥时间为75min，干燥温度为160℃。
S6、在干燥后的坯体上施用非发泡陶瓷坯浆和化妆土。
化妆土浆料的制备是：将化妆土的原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨工艺参数为：细度1％、重量百分比计的浆料水分40％。在施用化妆土步骤中，化妆土球磨后的浆料施用量为55g/m2，化妆土浆料的重量为1.15～1.25g/cm3。
非发泡陶瓷坯浆的制备是：将非发泡陶瓷坯浆的原料按配方投入球磨机进行球磨得到该坯浆，球磨工艺参数为：细度1％、重量百分比计的浆料水分40％。在施用非发泡陶瓷坯浆步骤中，非发泡陶瓷坯浆的浆料施用量为55g/m2，非发泡陶瓷坯浆的浆料重量为1.15～1.25g/cm3。
S7、烧成，获得一次烧成发泡通体装饰板材。
实施例7
本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材及其制备方法与实施例4基本相同，不同之处在于，本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材的发泡层的坯体基础配方如下表所示：
| 原料 | 四会原矿泥 | 新会泥 | 江西滑石 | 中山石粉 |
| 用量 | 19％ | 6％ | 3％ | 9％ |
| 原料 | 莲塘中温砂 | 新丰砂 | 台山中温砂 | 抛光渣 |
| 用量 | 4％ | 7％ | 7％ | 45％ |
实施例8
本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材及其制备方法与实施例6基本相同，不同之处在于，本实施例的一次烧成发泡通体装饰板材的发泡层的坯体基础配方如下表所示：
| 原料 | 四会原矿泥 | 新会泥 | 江西滑石 | 中山石粉 |
| 用量 | 19％ | 6％ | 3％ | 9％ |
| 原料 | 莲塘中温砂 | 新丰砂 | 台山中温砂 | 抛光渣 |
| 用量 | 3％ | 5％ | 5％ | 50％ |
实施例1～8制得的一次烧成发泡通体装饰板材的密度为0.85～1.05g/cm3，板材的破坏强度＞1000N。实施例1～88的一次烧成发泡通体装饰板材的厚度为1.5～4cm。
对比例
本对比例为一次烧成发泡陶瓷板，其坯体以重量百分比计的配方原料为：高岭土15％、石英35、石粉20％、长石25％、发泡剂5％。该依次成型发泡陶瓷板的制备方法为：将坯体原料按配方投入球磨机进行球磨；之后喷雾造粒的粉料，将粉料压制成为坯体；坯体经干燥、烧制，获得该一次成型发泡陶瓷板材。
本对比例的一次成型发泡陶瓷板可直接用于外墙或室内装修。
相对于对比例，本发明实施例1～8中的一次烧成发泡通体装饰板材具有如下优点：
1、具有发泡层和封闭层，封闭层能够遮盖发泡层因产生气体上窜形成的孔洞，使气孔成为闭口孔，避免表面孔洞的出现，使得该一次烧成发泡通体装饰板材易清洁；
2、发泡层和封闭层的配方中均包含色料使得该一次烧成发泡通体装饰板材的坯层和表层均具有色彩，成为具有通体色彩的装饰板材，不存在装饰层与基板结合性差的问题；
3、发泡层的原料中的碳化硅作为发泡剂，二氧化锰作为催化剂配合碳化硅增强发泡量。在烧成过程中，碳化硅发泡时由于氧气不足，可能会产生一氧化碳。一氧化碳具有还原性，可还原坯体、釉料或者墨水中的尖晶石等色料粉体，削弱色料、墨水等的发色，影响色料等的使用量。一氧化碳和二氧化锰产生氧化还原反应，一氧化碳氧化成为二氧化碳，从而抑制了一氧化碳还原性，并产生更多发泡所需的气体，不影响色料的施用量；
4、发泡层可以采用抛光废渣作为发泡料，降低生产成本和增强了产品的强度；
5、发泡层的原料中包含了多个产地的砂、泥和石粉，不仅可以降低生产成本，还可以降低坯体的烧成温度，稳定生产；
6、一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法中采用浆池陈腐和料仓陈腐两次陈腐工序，不仅能够使坯体料中的有机物充分分解，降低有机物在烧成过程中对坯体的影响，还可以改善坯体料中水分的均匀性，便于成型。
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 (10)
1.一种一次烧成发泡通体装饰板材，其特征在于，包括发泡层和用于封闭发泡层表面孔洞的封闭层，所述发泡层和封闭层为一次烧成，所述封闭层位于发泡层的顶面，所述发泡层和封闭层的配方中均包含色料，所述发泡层为具有单一配方的发泡陶瓷，所述封闭层为化妆土层，或者所述封闭层为非发泡陶瓷坯浆层和化妆土层，所述非发泡陶瓷坯浆层位于发泡层和化妆土层之间。
2.根据权利要求1所述的一次烧成发泡通体装饰板材，其特征在于，所述发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，以重量百分比计的基础配方原料包括：台山中温砂10～12％、新丰砂8～10％、莫村中温砂4～6％、四会泥17～19％、广西藤县砂9～11％、新会泥2～4％、广四砂5～7％、莲塘中温砂9～11％、中山砂4～6％、滑石泥1～4％、北海石粉18.7～20％、减水剂0.5～0.8％、改性羧甲基纤维素钠0.05～0.15％、碳化硅0.2～0.35％、二氧化锰0.1～0.15％；
所述坯体色料与坯体基础配方的重量比为1～10:100。
3.根据权利要求1所述的一次烧成发泡通体装饰板材，其特征在于，所述发泡层的坯体配方包括坯体基础配方和坯体色料，以重量百分比计的基础配方原料包括：四会原矿泥19％、新会泥6％、江西滑石3％、中山石粉9％、莲塘中温砂3～5％、新丰砂5～9％、台山中温砂5～9％、抛光渣40～50％；
所述坯体色料与坯体基础配方的重量比为1～10:100。
4.根据权利要求1所述的一次烧成发泡通体装饰板材，其特征在于，所述化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，以重量百分比计的化妆土配方原料包括：锆白不透水熔块78～80％、球土4～6％、硅酸锆9～11.4％、氧化铝4～6.4％、羧甲基纤维素钠0.2～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％；
所述化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为1～10:100。
5.根据权利要求4所述的一次烧成发泡通体装饰板材，其特征在于，所述非发泡陶瓷坯浆的粉料以重量百分比计的配方原料包括：仁和石粉8～10％、衡阳钾钠砂13～15％、北海石粉14～16％、金源混合泥5～7％、莫村中温砂4～6％、广西藤县砂4～6％、新会高白泥4～6％、新会泥3～5％、罗定中温砂2～4％、花都钾钠砂8.4～10.5％、中山水洗泥6～8％、从化钾钠砂8～10％、江西滑石2～4％、硅酸锆4～6％、羧甲基纤维素钠0.1～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％。
6.权利要求1、2或3所述的一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将发泡层的坯体原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨浆料进入浆池进行陈腐；
将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料，粉料进入料仓进行陈腐；
将陈腐后的粉料压制成为坯体，并使坯体干燥；
在干燥后的坯体上施用化妆土，或者在干燥后的坯体上施用非发泡陶瓷坯浆和化妆土；
烧成，获得一次烧成发泡通体装饰板材。
7.根据权利要求6所述的一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法，其特征在于，所述发泡层的坯体原料的球磨工艺参数为：细度1.8～2.0％、以重量百分比计的浆料水分35～40％，流速55～65〞，泥浆合格后过16目和100目标准筛。
8.根据权利要求6所述的一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法，其特征在于，在所述将经浆池陈腐的浆料进行喷雾造粒得粉料步骤中，所述粉料的粒径级配是20目以上0.2％、40目以上75％、60目以上95.6％、100目以上98.73％、100目以下0.2％，所述粉料的含水率为6～7％。
9.根据权利要求6所述的一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法，其特征在于，将所述化妆土的原料按配方投入球磨机进行球磨，球磨工艺参数为：细度0.8～1.2％、重量百分比计的浆料水分40％；
在施用化妆土步骤中，化妆土球磨后的浆料施用量为50～60g/m2，化妆土浆料的重量为1.15～1.25g/cm3；
所述化妆土的配方包括化妆土色料和化妆土基础配方，以重量百分比计的化妆土配方原料包括：锆白不透水熔块78～80％、球土4～6％、硅酸锆9～11.4％、氧化铝4～6.4％、羧甲基纤维素钠0.2～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％；
所述化妆土色料和化妆土基础配方的重量比为1～10:100。
10.根据权利要求9所述的一次烧成发泡通体装饰板材的制备方法，其特征在于，将所述非发泡陶瓷坯浆的原料按配方投入球磨机进行球磨得到该坯浆，球磨工艺参数为：细度0.8～1.2％、重量百分比计的浆料水分40％；
在施用所述非发泡陶瓷坯浆步骤中，所述非发泡陶瓷坯浆的浆料施用量为50～60g/m2，非发泡陶瓷坯浆的浆料重量为1.15～1.25g/cm3；
所述非发泡陶瓷坯浆的粉料以重量百分比计的配方原料包括：仁和石粉8～10％、衡阳钾钠砂13～15％、北海石粉14～16％、金源混合泥5～7％、莫村中温砂4～6％、广西藤县砂4～6％、新会高白泥4～6％、新会泥3～5％、罗定中温砂2～4％、花都钾钠砂8.4～10.5％、中山水洗泥6～8％、从化钾钠砂8～10％、江西滑石2～4％、硅酸锆4～6％、羧甲基纤维素钠0.1～0.3％、三聚磷酸钠0.3～0.4％。
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Application publication date: 20180824 Assignee: Jingdezhen jinluneng New Material Technology Co.,Ltd. Assignor: GUANGDONG KITO CERAMICS GROUP Co.,Ltd. Contract record no.: X2021440000073 Denomination of invention: One time firing foaming whole body decorative plate and its preparation method Granted publication date: 20200901 License type: Common License Record date: 20210218 |
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