CN108706964A - 通体纹理高耐磨自洁抛光砖及其制作方法 - Google Patents

通体纹理高耐磨自洁抛光砖及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通体纹理高耐磨自洁抛光砖及其制作方法，该抛光砖，包括坯体和上面的釉层，坯体包括按重量份计的以下原料：石英:10‑15份、焦宝石:15‑20份、粘土:20‑30份、镁质泥:3‑5份、滑石:2‑3份和瓷石:10‑15份，坯体中还添加有5‑10wt%的色粉；釉层包括底釉和面釉，面釉中含有按重量份计的以下原料：长石:40‑50份、高岭土:10‑15份、白云石:5‑10份、石灰石:5‑10份、亚光熔块:25‑30份、硅灰石:5‑10份和氧化锌:3‑5份。制得的抛光砖内部具有通体纹理，高耐磨，高耐污，且具有自清洁和杀菌功能。

Description

通体纹理高耐磨自洁抛光砖及其制作方法
技术领域
本发明属于抛光砖领域，具体为一种通体纹理高耐磨自洁抛光砖及其制作方法。
背景技术
通体砖坯体的表面经过打磨而成的一种光亮的砖，属通体砖的一种。相对通体砖而言，抛光砖表面要光洁得多。抛光砖坚硬耐磨，适合在洗手间、厨房以外等室内空间中使用。在运用渗花技术的基础上，抛光砖可以做出各种仿石、仿木效果。
发明内容
本发明的目的提供一种通体纹理高耐磨自洁抛光砖及其制作方法，制得的抛光砖内部具有通体纹理，高耐磨，高耐污，且具有自清洁和杀菌功能。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：通体纹理高耐磨自洁抛光砖，包括坯体和上面的釉层，坯体包括按重量份计的以下原料：石英:10-15份、焦宝石:15-20份、粘土:20-30份、镁质泥:3-5份、滑石:2-3份和瓷石:10-15份，坯体中还添加有5-10wt%的色粉；釉层包括底釉和面釉，面釉中含有按重量份计的以下原料：长石:40-50份、高岭土:10-15份、白云石:5-10份、石灰石:5-10份、亚光熔块:25-30份、硅灰石:5-10份和氧化锌:3-5份。
进一步地，所述釉层上还设有喷墨层，喷墨层所用的墨水中添加了精雕墨水，所述精雕墨水采用无机非金属颜料、溶剂、分散剂、结合剂及表面活性剂制成。
进一步地，所述无机非金属颜料的粒径小于1微米。
进一步地，所述精雕墨水中还含有墨水pH调节剂、催干剂、防腐剂中的一种或几种。
进一步地，所述色粉包括钴黑和/或艳黑0.5-1份、钴蓝0.5-1份，镨黄3-5份和深棕1-3份。
进一步地，所述釉料中还含有石英10-15份、滑石2-3份和高铝土:10-15份。
本发明还涉及制备所述抛光砖的方法，包括以下步骤：
1）将坯体原料进行球磨、喷粉，对到的原料粉体进行级配，不同颜色的色粉输送至各自的料仓，除色粉外的其他基础粉体混合后输送至对应的备用料仓，然后根据需要的图案采用对应的布料设备进行逐层通体布料，完成通体图案后利用压机进行压制得到坯体；
2）坯体干燥后进行施底釉和面釉处理；
3）施釉后采用喷墨机在釉面上打印图案，打印图案时，除了设置普通色彩的墨水通道外，增加设置精雕墨水通道，将普通色彩墨水通道的墨水及精雕墨水同时喷施在釉面上；进烧成窑烧结，最后进行机械抛光及磨边后即可得到通体纹理高耐磨自洁抛光砖
进一步地，原料粉体级配时，≥20的为0.5%，20目～40目的为50%，40目～60目的为38%，60目～80目的为5%，≤80目的为6.5%。
进一步地，所述普通色彩的墨水通道分别为青色、红色、黄色和黑色。
进一步地，所述烧成窑中的高温热气采用管道输送至烘干窑，用于压制得到坯体的干燥；设置除尘设备，对生产产生粉尘的岗位进行除尘，得到的粉尘经水处理沉淀回收利用。
本发明具有以下有益效果：
1、通过研究多管布料技术，各管配置不同颜色原料，根据预先设计的图案布料，在网版上自动化布料，且通过逐层通体布料操作，使得陶瓷产品除表面具有纹理外，陶瓷内部也具有通体纹理。
2、在陶瓷釉面上喷墨打印图案时，增加精雕墨水通道，喷精雕墨水，将墨水中的离子团渗入瓷质表层，使之与墨水中的着色剂作用发色，形成下陷的条纹，视觉上更具有立体效果。
3、在陶瓷釉料中通过增加烧结助剂，使得烧结后既有较高的莫来石晶相含量，提高耐磨性，同时又有足够的玻璃相填充气孔，提高耐污性。从而兼具瓷质建筑陶瓷坯体的高耐磨性，又有釉层的高耐污性。
4、通过在面釉施釉过程中，引入纳米Ag2O和/或ZnO材料，使得面釉具有纳米级分相结构和***菌能力，使得陶瓷制品在不影响强度的同时，兼具自清洁和杀菌功能。
5、通过采用保温热管，将烧结窑炉的高温热气，通过鼓风机送到烘干窑炉，用于建筑陶瓷胚体烘干，实现余热再利用，达到节能目的。并且设置全自动间歇除尘设备，利用感应方式，在磨边或者生产产生粉尘的岗位，经过感应产生粉尘时即会启动除尘设备，将产生的粉尘吸入设备中，并经过水处理后，送进设定泥浆池内回收，达到节省减排作用，实现间歇式除尘。
本发明通过技术创新，开发具有通体纹理高耐磨性建筑陶瓷，解决目前抛光建筑陶瓷和抛釉建筑陶瓷的技术短板问题，同时通过相关技术攻关，提高产品美观性能，降低能耗及环境污染，解决目前建筑陶瓷行业能耗高、污染大、产品附加值低等行业共性技术难题，促进建筑陶瓷行业供给侧结构性改革，实现建筑陶瓷产品升级换代。
附图说明
图1为本发明提供的通体纹理高耐磨自洁抛光砖的照片。
图2为本发明提供的通体纹理高耐磨自洁抛光砖的照片。
图3为本发明提供的通体纹理高耐磨自洁抛光砖的照片。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例1：
通体纹理高耐磨自洁抛光砖，包括坯体和上面的釉层。
按重量份计，其中坯体包括
基础粉：石英:10份、焦宝石:15份、粘土:20份、镁质泥:3份、滑石:2份和瓷石:10份；
还包括色料：黑色，灰色：钴黑,艳黑加入量为基础粉的0.5wt%，蓝色：钴蓝加入量为基础粉的0.5wt%，黄色:镨黄加入量为基础粉的3wt%，咖啡：深棕加入量为基础粉的1wt%。
釉料采用以下配方：长石:40份、高岭土:10份、白云石:5份、石灰石:5份、亚光熔块:25份、硅灰石:5份和氧化锌:3份。
实施例2：
通体纹理高耐磨自洁抛光砖，包括坯体和上面的釉层。
按重量份计，其中坯体包括
基础粉：石英:15份、焦宝石:20份、粘土:30份、镁质泥:5份、滑石:3份和瓷石:15份；
还包括色料：黑色，灰色：钴黑,艳黑加入量为基础粉的1wt%，蓝色：钴蓝加入量为基础粉的1wt%，黄色:镨黄加入量为基础粉的5wt%，咖啡：深棕加入量为基础粉的3wt%。
釉料采用以下配方：长石:50份、高岭土:15份、白云石:10份、石灰石:10份、亚光熔块:30份、硅灰石:10份和氧化锌:5份。
实施例3：
通体纹理高耐磨自洁抛光砖，包括坯体和上面的釉层。
按重量份计，其中坯体包括
基础粉：石英:12份、焦宝石:18份、粘土:25份、镁质泥:4份、滑石:3份和瓷石:12份；
还包括色料：黑色，灰色：钴黑,艳黑加入量为基础粉的0.8wt%，蓝色：钴蓝加入量为基础粉的0.8wt%，黄色:镨黄加入量为基础粉的4wt%，咖啡：深棕加入量为基础粉的2wt%。
釉料采用以下配方：长石:45份、高岭土:12份、白云石:8份、石灰石:8份、亚光熔块:28份、硅灰石:8份和氧化锌:4份。
实施例4：
通体纹理高耐磨自洁抛光砖，包括坯体和上面的釉层。
按重量份计，其中坯体包括
基础粉：石英:12份、焦宝石:18份、粘土:25份、镁质泥:4份、滑石:3份和瓷石:12份；
还包括色料：黑色，灰色：钴黑,艳黑加入量为基础粉的0.8wt%，蓝色：钴蓝加入量为基础粉的0.8wt%，黄色:镨黄加入量为基础粉的4wt%，咖啡：深棕加入量为基础粉的2wt%。色粉也可根据生产的抛光砖的要求进行调配。
釉料采用以下配方：长石:45份、高岭土:12份、白云石:8份、石灰石:8份、亚光熔块:28份、硅灰石:8份和氧化锌:4份、石英12份、滑石3份和高铝土:12份。使用的材料以天然矿石原料为主，利用配方的组合形成耐磨性极高的产品，使得面料烧结后既有较高的莫来石晶相含量，提高耐磨性，同时又有足够的玻璃相填充气孔，提高耐污性。从而兼具瓷质建筑陶瓷坯体的高耐磨性，又有釉层的高耐污性。
耐磨度测试： 达超耐磨IV5以上，适合在走廊，机场，车站等公共场所。
实施例5：
通体纹理高耐磨自洁抛光砖，包括坯体和上面的釉层。
按重量份计，其中坯体包括
基础粉：石英:12份、焦宝石:18份、粘土:25份、镁质泥:4份、滑石:3份和瓷石:12份；
还包括色料：黑色，灰色：钴黑,艳黑加入量为基础粉的0.8wt%，蓝色：钴蓝加入量为基础粉的0.8wt%，黄色:镨黄加入量为基础粉的4wt%，咖啡：深棕加入量为基础粉的2wt%。
釉料采用以下配方：长石:45份、高岭土:12份、白云石:8份、石灰石:8份、亚光熔块:28份、硅灰石:8份和氧化锌:4份。其中氧化锌作为抑菌剂，抑菌剂也可以选择纳米Ag2O或纳米Ag2O和纳米ZnO的复合材料。
通体纹理高耐磨自洁抛光砖，包括坯体和上面的釉层。
（1）进一步地，所述釉层上还设有喷墨层，喷墨层所用的墨水中添加了精雕墨水，所述精雕墨水采用无机非金属颜料、溶剂、分散剂、结合剂及表面活性剂制成。通过精雕墨水中引入着色剂，采用高精度喷墨技术，喷渗透墨水，将离子团渗入瓷质釉面表层一起反应后，使之与着色剂作用发色，形成下陷的条纹，视觉上更具有立体效果。
其中无机非金属颜料(色料,釉料)为主要核心材料，要求粒径小于1微米，颗粒尺寸要窄，不能有强烈的团聚性，具备良好稳定性，受溶剂影响要小。
分散剂：帮助非金属颜料均匀分布在溶剂中，保证早打印前不发生团聚。主要是一些水溶性和油溶性高分子类苯甲酸及其衍生类聚丙烯酸及其共聚物等。
结合剂：保证打印的陶瓷坯体或色料有一定的强度，同时调节墨水流动性能，通常树脂可以起到结合剂和分散剂双重作用。
表面活性剂：控制墨水的表面张力在合适范围。
其他辅助材料有墨水pH值调节剂，催干剂，防腐剂等。
以下列举一组具体的精雕墨水的配方，蓝色墨水配比:
钴离子原料（氧化钴经过高细度研磨成纳米级＜1微米细度原料）10-20wt%；
溶剂: 80-90%，为水溶性或油溶性高分子类苯甲酸及其衍生类聚丙烯酸及其共聚物等；
分散剂: 1-2%；如油酸钠C17H33COONa、羧酸盐、硫酸酯盐（R—O—SO3Na）、磺酸盐（R—SO3Na）等。
结合剂: 1-2%,树脂可以起到结合剂和分散剂双重作用。
表面活性剂: 1-3%，为(羟基、磺酸、羧酸)亲水基因活性剂等
催干剂: 1-2%钴燥油（为硼酸铅Pb,BOsz、硼酸锰Mn,BOsz、特种干性油桐油、氧化亚麻仁油、萘酸钴及白节油等）
防腐剂: 0.5-2%，(聚丙烯酰胺)可以由非离子型加成阴离子、阳离子和阴、阳混合离子而形成四种类型产品。
墨水使用明细为4个普通墨水通道加上精雕墨水通道；
1.青色：使用量1.505ml/ m2
2.红色：使用量1.610ml/ m2
3.黄色：使用量0.826 ml/ m2
4.黑色：使用量0.374 ml/ m2
5.精雕墨水 使用量为0.05-0.1ml/ m2
操作时施两道釉水，在实验室调试需要的产品色系和精雕下陷效果后，经过喷墨机将设计需要呈现的色系喷施在釉面上。经过高温烧成后，釉面自然呈现下陷自然石材效果。
精雕墨水的是在喷墨机通道中再增加一道使用,与设计图档一起应用,使用量依照设计图档的需求来控制，例如大理石材呈现裂缝效果,就只在线条部分增加精雕墨水,使用量很少,只是起到点缀性作用。
图1-3为本发明提供的通体纹理高耐磨自洁抛光砖。图中圈内的线条部分为通过增加精雕墨水处理后的效果，有仿制石材裂缝效果,并有立体下陷和呈现闪光效果,更贴近天然石材的产品。
所述通体纹理高耐磨自洁抛光砖的制作方法，
1）采用自动化布料装置，根据预先设计的图案布料，在网版上自动化布料，逐层通体布料；使得陶瓷产品除表面具有纹理外，陶瓷内部也具有通体纹理；
2）面料中引入着色剂，采用高精度喷墨技术，喷渗透墨水，将离子团渗入瓷质表层，使之与着色剂作用发色，形成下陷的条纹；
3）添加烧结助剂，成型后进行面釉施釉，加入纳米Ag2O和纳米ZnO的复合材料
最后烧结得到通体纹理高耐磨自洁抛光砖。
比如生产防天然石材（如大理石）的过程中，首先开发布料设备（格栅）的图案，设计需要的纹理效果，纹理的细腻度取决在格栅的制作，工序复杂，必须经过多次的修稿才能完成与大理石的自然效果。在压机布料时与格栅粉料同时进行，完成通体图案后在经过压机压制，完成通体布料大理石产品。
制备上述抛光砖的方法，包括以下步骤：
1）将坯体原料进行球磨、喷粉，对到的原料粉体进行级配，不同颜色的色粉输送至各自的料仓，除色粉外的其他基础粉体混合后输送至对应的备用料仓，然后根据需要的图案采用对应的布料设备进行逐层通体布料，完成通体图案后利用压机进行压制得到坯体；
2）坯体干燥后进行施釉，底釉与面釉两道淋釉工艺施釉量为共为450-500g/m2；
3）施釉后采用喷墨机在釉面上打印图案，打印图案时，除了设置普通色彩的墨水通道外，增加设置精雕墨水通道，将普通色彩墨水通道的墨水及精雕墨水同时喷施在釉面上；进烧成窑烧结，最后进行机械抛光及磨边后即可得到通体纹理高耐磨自洁抛光砖
进一步地，原料粉体级配时，≥20的为0.5%，20目～40目的为50%，40目～60目的为38%，60目～80目的为5%，≤80目的为6.5%。
进一步地，所述烧成窑中的高温热气采用管道输送至烘干窑，用于压制得到坯体的干燥；设置除尘设备，对生产产生粉尘的岗位进行除尘，得到的粉尘经水处理沉淀回收利用。
得到实施例5中，耐磨系数在IV5以上，空气中负离子测试为4000-7000（个/ml）,放射性测试负离子个数为800-1000（个/ml）。

Claims (10)

1.通体纹理高耐磨自洁抛光砖，包括坯体和上面的釉层，其特征在于，坯体包括按重量份计的以下原料：石英:10-15份、焦宝石:15-20份、粘土:20-30份、镁质泥:3-5份、滑石:2-3份和瓷石:10-15份，坯体中还添加有5-10wt%的色粉；釉层包括底釉和面釉，面釉中含有按重量份计的以下原料：长石:40-50份、高岭土:10-15份、白云石:5-10份、石灰石:5-10份、亚光熔块:25-30份、硅灰石:5-10份和氧化锌:3-5份。
2.根据权利要求1所述的抛光砖，其特征在于：所述釉层上还设有喷墨层，喷墨层所用的墨水中添加了精雕墨水，所述精雕墨水采用无机非金属颜料、溶剂、分散剂、结合剂及表面活性剂制成。
3.根据权利要求2所述的抛光砖，其特征在于：所述无机非金属颜料的粒径小于1微米。
4.根据权利要求2所述的抛光砖，其特征在于：所述精雕墨水中还含有墨水pH调节剂、催干剂、防腐剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的抛光砖，其特征在于：所述色粉包括钴黑和/或艳黑0.5-1份、钴蓝0.5-1份，镨黄3-5份和深棕1-3份。
6.根据权利要求1所述的抛光砖，其特征在于：所述面釉中还含有石英10-15份、滑石2-3份和高铝土:10-15份。
7.制作权利要求1-6任意一项所述抛光砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将坯体原料进行球磨、喷粉，对到的原料粉体进行级配，不同颜色的色粉输送至各自的料仓，除色粉外的其他基础粉体混合后输送至对应的备用料仓，然后根据需要的图案采用对应的布料设备进行逐层通体布料，完成通体图案后利用压机进行压制得到坯体；
2）坯体干燥后进行施底釉和面釉处理；
3）施釉后采用喷墨机在釉面上打印图案，打印图案时，除了设置普通色彩的墨水通道外，增加设置精雕墨水通道，将普通色彩墨水通道的墨水及精雕墨水同时喷施在釉面上；进烧成窑烧结，最后进行机械抛光及磨边后即可得到通体纹理高耐磨自洁抛光砖。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：原料粉体级配时，≥20的为0.5%，20目～40目的为50%，40目～60目的为38%，60目～80目的为5%，≤80目的为6.5%。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述普通色彩的墨水通道分别为青色、红色、黄色和黑色。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述烧成窑中的高温热气采用管道输送至烘干窑，用于压制得到坯体的干燥；设置除尘设备，对生产产生粉尘的岗位进行除尘，得到的粉尘经水处理沉淀回收利用。
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