CN113461333A - 一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料及其制备方法，涉及陶瓷釉料技术领域，为解决现有陶瓷釉料在冬季等低温环境中容易因防冻性能一般而发生开裂的情况，并且陶瓷釉料降解效率一般，不利于环保的问题。包括以下重量百分比组分：高岭土10‑15％；石英20‑25％；长石35‑40％；防冻剂3‑8％；碱土金属矿石15‑20％；淀粉塑料10‑15％；锆英石5％‑10％；化工原料15‑20％；磷酸盐5‑10％，所述高岭土为含铝达到30％‑45％之间的水洗黏土，高岭土用于引入氧化硅和氧化铝，所述长石为钾长石、钾钠长石、钠长石、锂瓷石、锂长石中的一种或多种，所述石英用以引入氧化硅，其纯度在95％以上，含铁量低于0.05％。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷釉料技术领域，具体为一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料及其制备方法。
背景技术
陶瓷釉料是一种经过高温环境烧融后，依附于陶瓷坯体为陶瓷增加实用及装饰性效果的硅酸盐化合物，根据不同需求釉的种类也不相同，釉料是陶瓷釉料中，颜色釉和陶瓷色料两大类的总称，陶瓷器上所施的釉一般以石英、长石、粘土为原料，经研磨、加水调制后，涂敷于坯体表面，经一定温度的焙烧而熔融，温度下降时，形成陶瓷表面的玻璃质薄层，它使陶瓷器增加机械强度、热稳定性、介电强度和防止液体、气体的侵蚀，釉还有增加瓷器美观和便于洗拭、不被尘土粘染等作用。
但是，现有陶瓷釉料在冬季等低温环境中容易因防冻性能一般而发生开裂的情况，并且陶瓷釉料降解效率一般，不利于环保的问题；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有陶瓷釉料在冬季等低温环境中容易因防冻性能一般而发生开裂的情况，并且陶瓷釉料降解效率一般，不利于环保的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料，包括以下重量百分比组分：
高岭土10-15％；
石英20-25％；
长石35-40％；
防冻剂3-8％；
碱土金属矿石15-20％；
淀粉塑料10-15％；
锆英石5％-10％；
化工原料15-20％；
磷酸盐5-10％。
优选的，所述高岭土为含铝达到30％-45％之间的水洗黏土，高岭土用于引入氧化硅和氧化铝，所述长石为钾长石、钾钠长石、钠长石、锂瓷石、锂长石中的一种或多种，所述石英用以引入氧化硅，其纯度在95％以上，含铁量低于0.05％。
优选的，所述碱土金属矿石由方解石、透辉石、萤石、滑石、白云石、硅灰石中的一种或多种，所述碱土金属矿石中的矿物氧化铁含量低于0.5％。
优选的，所述方解石用于引入氧化钙，萤石用于引入氟化钙，透辉石用于引入氧化硅、氧化钙、和氧化镁，白云石用于引入氧化钙和氧化镁，硅灰石用于引入氧化钙以及氧化硅，所述氧化钙、氟化钙、氧化硅和氧化镁均为碱土金属氧化物。
优选的，所述化工原料为氧化铝、氧化锌、碳酸钡中的一种或多种。
优选的，所述防冻剂分为由亚硝酸钙、碳酸盐、尿素、乙二醇、亚硝酸钠、氯化钙以及化学分子组成，其中可加入细碎骨料以及减水剂形成复合防冻。
优选的，所述一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原料开采、储存与进厂检测，将所需原料如矿石、长石、土壤等进行开采，开采过程中利用破碎机将原料进行破碎，破碎后的物体通过输送机进入检测处进行检测，检测过程由化学分析仪器进行取样分析，主要分析原料中的成分以及相应指标，检测后合格品进入至称重机构处进行称重，通过称重量对原料进行分开输送；
步骤二：原料加工与检测，将称重后的原料输送至球磨机内，加入水体与配料以及原料在球磨机内进行球石撞击与摩擦，使内部料体自身颗粒大小得到缩小，球磨时间根据配料的不同一般在12-36小时之间，球磨后的料浆由检测设备进行检测，检测过程对料浆的流动性、触变性进行检测分析，并利用光电检测的方式对颗粒物直径、大小进行检测，通过检测所得数据对其进行再次加工或送出至池内进行存放；
步骤三：料浆过滤与除铁，将送入至池内的料浆进行过滤，过滤过程可通过使用过滤设备和过滤网组件的两种方式进行组合过滤，用以去除内部的大型杂质颗粒和细小砂石，其中过滤网组件处滤网规格因保证坯料在150-200目之间，釉料在200-300之间，通过组合式筛选后的料浆进入至湿式磁选机内进行除铁，除铁完成后将料浆进行再次送出；
步骤四：粗练与精练，将料浆送入至压滤机内进行压滤出水，出水后的料浆变为饼状泥料，将泥饼送至真空练泥机中进行粗练，粗练后将泥饼放置在温控设备的温控范围下，通过温控设备对温控范围进行温度控制，使泥饼在这一过程中进行陈腐，陈腐过程用于使泥料内水分均匀，增加腐殖酸物质含量，改善泥料粘性和成型性能，陈腐过程一般持续时间在7天左右，陈腐结束后将其再次送至真空练泥机中进行真空处理；
步骤五：喷雾造粒与检测，利用喷雾造粒机对处理完毕后的泥料进行喷雾造粒，通过检测设备对造粒后所得颗粒进行颗粒大小、水分方面检测筛分，合格品称重并送出，不合格品进行再次造粒或返回粗练段进行再次粗练；
步骤六：粉料筛分与入库储备，将合格品粉料通过筛分机进行筛分，筛分过程中对粉料内的杂质进行去除，筛分品通过大小、重量等不同规格进行收集，通过输送机构将收集的筛分品送入库内进行录入与存放，根据不同制备产品，对其进行后续的成型、制砖等操作。
优选的，所述过滤设备包括过滤机构本体，所述过滤机构本体的上方安装有混合机构，所述混合机构上方的中间位置处安装有电机座，所述电机座的上方安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有联轴器，所述联轴器的下端安装有传动杆体，所述传动杆体的外壁安装有转动叶片，驱动电机的输出端通过联轴器与传动杆体传动连接，所述电机座的两侧均安装有入料口。
优选的，所述过滤机构本体与混合机构之间安装有中部滤网，所述过滤机构本体的内部安装有过滤槽，且过滤槽安装有两组，所述过滤槽的底部安装有槽底滤网，所述过滤槽一侧的外壁安装有排渣管。
优选的，所述过滤机构本体的下端安装有下料管，所述下料管的下端安装有输送绞龙，所述输送绞龙与下料管之间安装有绞龙入口，所述输送绞龙远离绞龙入口的一端下方安装有绞龙出口，所述输送绞龙靠近绞龙入口的一端安装有绞龙电机，所述绞龙电机的上下两端分别安装有热气出管以及热气进管，所述输送绞龙前端面的外壁安装有温控屏。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在原有陶瓷釉料的基础上加入了防冻剂、淀粉塑料、锆英石以及磷酸盐，加入防冻剂可使得陶瓷冰点降低，使其抗寒耐冻性得到提高，使陶瓷成品能够应对低温环境，避免了在冬季因低温而导致开裂现象；针对陶瓷开裂的问题，可通过以下几个方面进行加强与防范，一是在加工过程中适当减少长石用量和增加滑石用量，以降低釉中碱金属氧化物含量，提高碱土金属氧化物组分，二加入锆英石提高釉中二氧化硅、氧化铝含量，达到降低釉膨胀系数的效果，三是选用白云石，促进其与釉反应加强中间层的厚度，通过上述三个方面可得到加强陶瓷抗裂性的效果，淀粉塑料以及磷酸盐均用于提高陶瓷釉料的环保性，磷酸盐属于环境降解材料、淀粉塑料属于生物降解材料，使得陶瓷釉料使用后可在环境中进行快速的降解，达到环保的效果，相较于一般的陶瓷釉料，本发明加强了陶瓷釉料防冻、抗裂以及环保效果，避免了陶瓷釉料自身因上述三个缺点所造成自身成品质量一般的问题。
2、碱土金属矿石用于引入所需氧化物，化工原料用于起到辅助的作用，氧化钙用于提高釉的硬度，提高物理性能，氧化镁用于提高釉面的耐磨性，适当加入可提高加工过程中釉的流动性，氧化钡用于提高釉面的光泽度，通过上述氧化物可使釉料质量得到不同程度的提高。
3、通过在制备的每个阶段都加入检测设备对不同阶段的釉料进行检测，能够使得釉料成品质量得到保障，加强了制备流程的合理性，杜绝了釉料加工后才发现缺陷的情况，提高了各个环节的自检性，减少了加工所需材料的浪费。
4、利用过滤机构能够对加工过程中的釉料进行过滤，过滤时首先通过驱动电机带动传动杆体以及转动叶片的方式进行混合搅拌，之后利用中部滤网、过滤槽、槽底滤网的方式将不同规格的杂质进行过滤、分离，过滤处的杂质从排渣管排出，过滤完成后的釉料可通过输送绞龙送出，送出过程中可利用热气进管进行预加热，减少了后续加热所需时间，使得整个过滤输送设备更加的实用。
附图说明
图1为本发明的制备流程图；
图2为本发明的过滤机构本体结构示意图；
图3为本发明的过滤机构本体内部结构示意图；
图中：1、过滤机构本体；2、混合机构；3、入料口；4、驱动电机；5、电机座；6、联轴器；7、传动杆体；8、转动叶片；9、中部滤网；10、过滤槽；11、槽底滤网；12、排渣管；13、下料管；14、绞龙入口；15、输送绞龙；16、绞龙电机；17、绞龙出口；18、热气进管；19、热气出管；20、温控屏。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料，包括以下重量百分比组分：
高岭土10-15％；
石英20-25％；
长石35-40％；
防冻剂3-8％；
碱土金属矿石15-20％；
淀粉塑料10-15％；
锆英石5％-10％；
化工原料15-20％；
磷酸盐5-10％。
进一步，高岭土为含铝达到30％-45％之间的水洗黏土，高岭土用于引入氧化硅和氧化铝，长石为钾长石、钾钠长石、钠长石、锂瓷石、锂长石中的一种或多种，石英用以引入氧化硅，其纯度在95％以上，含铁量低于0.05％，高岭土用于提高釉的悬浮性与粘性。
进一步，碱土金属矿石由方解石、透辉石、萤石、滑石、白云石、硅灰石中的一种或多种，所述碱土金属矿石中的矿物氧化铁含量低于0.5％，碱土金属矿石用于引入所需氧化物。
进一步，方解石用于引入氧化钙，萤石用于引入氟化钙，透辉石用于引入氧化硅、氧化钙、和氧化镁，白云石用于引入氧化钙和氧化镁，硅灰石用于引入氧化钙以及氧化硅，氧化钙、氟化钙、氧化硅和氧化镁均为碱土金属氧化物，氧化钙用于提高釉的硬度，提高物理性能，氧化镁用于提高釉面的耐磨性，适当加入可提高加工过程中釉的流动性，氧化钡用于提高釉面的光泽度。
进一步，化工原料为氧化铝、氧化锌、碳酸钡中的一种或多种。
进一步，防冻剂分为由亚硝酸钙、碳酸盐、尿素、乙二醇、亚硝酸钠、氯化钙以及化学分子组成，其中可加入细碎骨料以及减水剂形成复合防冻，防冻剂在自身降低冰点的基础上可加入骨料以及减水剂，使其防冻性能得到提高，能够进一步提高陶瓷成品的抗冻效果。
进一步，一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：原料开采、储存与进厂检测，将所需原料如矿石、长石、土壤等进行开采，开采过程中利用破碎机将原料进行破碎，破碎后的物体通过输送机进入检测处进行检测，检测过程由化学分析仪器进行取样分析，主要分析原料中的成分以及相应指标，检测后合格品进入至称重机构处进行称重，通过称重量对原料进行分开输送；
步骤二：原料加工与检测，将称重后的原料输送至球磨机内，加入水体与配料以及原料在球磨机内进行球石撞击与摩擦，使内部料体自身颗粒大小得到缩小，球磨时间根据配料的不同一般在12-36小时之间，球磨后的料浆由检测设备进行检测，检测过程对料浆的流动性、触变性进行检测分析，并利用光电检测的方式对颗粒物直径、大小进行检测，通过检测所得数据对其进行再次加工或送出至池内进行存放；
步骤三：料浆过滤与除铁，将送入至池内的料浆进行过滤，过滤过程可通过使用过滤设备和过滤网组件的两种方式进行组合过滤，用以去除内部的大型杂质颗粒和细小砂石，其中过滤网组件处滤网规格因保证坯料在150-200目之间，釉料在200-300之间，通过组合式筛选后的料浆进入至湿式磁选机内进行除铁，除铁完成后将料浆进行再次送出；
步骤四：粗练与精练，将料浆送入至压滤机内进行压滤出水，出水后的料浆变为饼状泥料，将泥饼送至真空练泥机中进行粗练，粗练后将泥饼放置在温控设备的温控范围下，通过温控设备对温控范围进行温度控制，使泥饼在这一过程中进行陈腐，陈腐过程用于使泥料内水分均匀，增加腐殖酸物质含量，改善泥料粘性和成型性能，陈腐过程一般持续时间在7天左右，陈腐结束后将其再次送至真空练泥机中进行真空处理；
步骤五：喷雾造粒与检测，利用喷雾造粒机对处理完毕后的泥料进行喷雾造粒，通过检测设备对造粒后所得颗粒进行颗粒大小、水分方面检测筛分，合格品称重并送出，不合格品进行再次造粒或返回粗练段进行再次粗练；
步骤六：粉料筛分与入库储备，将合格品粉料通过筛分机进行筛分，筛分过程中对粉料内的杂质进行去除，筛分品通过大小、重量等不同规格进行收集，通过输送机构将收集的筛分品送入库内进行录入与存放，根据不同制备产品，对其进行后续的成型、制砖等操作。
进一步，过滤设备包括过滤机构本体1，过滤机构本体1的上方安装有混合机构2，混合机构2上方的中间位置处安装有电机座5，电机座5的上方安装有驱动电机4，驱动电机4的输出端安装有联轴器6，联轴器6的下端安装有传动杆体7，传动杆体7的外壁安装有转动叶片8，驱动电机4的输出端通过联轴器6与传动杆体7传动连接，电机座5的两侧均安装有入料口3，驱动电机4利用电动力带动传动杆体7以及转动叶片8进行转动，通过机械转动来带动釉料进行混合搅拌。
进一步，过滤机构本体1与混合机构2之间安装有中部滤网9，过滤机构本体1的内部安装有过滤槽10，且过滤槽10安装有两组，过滤槽10的底部安装有槽底滤网11，过滤槽10一侧的外壁安装有排渣管12，中部滤网9用于对混合物进行过滤，大型杂质流在上部，釉料从通孔落下至过滤槽10内被槽底滤网11进行再次过滤，小型杂质被留住，釉料则继续向下送出，达到了过滤、分离杂质的效果。
进一步，过滤机构本体1的下端安装有下料管13，下料管13的下端安装有输送绞龙15，输送绞龙15与下料管13之间安装有绞龙入口14，输送绞龙15远离绞龙入口14的一端下方安装有绞龙出口17，输送绞龙15靠近绞龙入口14的一端安装有绞龙电机16，绞龙电机16的上下两端分别安装有热气出管19以及热气进管18，输送绞龙15前端面的外壁安装有温控屏20，输送绞龙15用于以绞龙电机16带动内部螺旋叶片传动的方式带动釉料进行输送，输送过程中通过热气进管18与热气出管19进行循环热气进出，使得内部输送过程能够起到预加热的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料，其特征在于，包括以下重量百分比组分：
高岭土10-15％；
石英20-25％；
长石35-40％；
防冻剂3-8％；
碱土金属矿石15-20％；
淀粉塑料10-15％；
锆英石5％-10％；
化工原料15-20％；
磷酸盐5-10％。
2.根据权利要求1所述的一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料，其特征在于：所述高岭土为含铝达到30％-45％之间的水洗黏土，高岭土用于引入氧化硅和氧化铝，所述长石为钾长石、钾钠长石、钠长石、锂瓷石、锂长石中的一种或多种，所述石英用以引入氧化硅，其纯度在95％以上，含铁量低于0.05％。
3.根据权利要求1所述的一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料，其特征在于：所述碱土金属矿石由方解石、透辉石、萤石、滑石、白云石、硅灰石中的一种或多种，所述碱土金属矿石中的矿物氧化铁含量低于0.5％。
4.根据权利要求3所述的一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料，其特征在于：所述方解石用于引入氧化钙，萤石用于引入氟化钙，透辉石用于引入氧化硅、氧化钙、和氧化镁，白云石用于引入氧化钙和氧化镁，硅灰石用于引入氧化钙以及氧化硅，所述氧化钙、氟化钙、氧化硅和氧化镁均为碱土金属氧化物。
5.根据权利要求1所述的一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料，其特征在于：所述化工原料为氧化铝、氧化锌、碳酸钡中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料，其特征在于：所述防冻剂分为由亚硝酸钙、碳酸盐、尿素、乙二醇、亚硝酸钠、氯化钙以及化学分子组成，其中可加入细碎骨料以及减水剂形成复合防冻。
7.根据权利要求1-6任意一项所述一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：原料开采、储存与进厂检测，将所需原料如矿石、长石、土壤等进行开采，开采过程中利用破碎机将原料进行破碎，破碎后的物体通过输送机进入检测处进行检测，检测过程由化学分析仪器进行取样分析，主要分析原料中的成分以及相应指标，检测后合格品进入至称重机构处进行称重，通过称重量对原料进行分开输送；
步骤二：原料加工与检测，将称重后的原料输送至球磨机内，加入水体与配料以及原料在球磨机内进行球石撞击与摩擦，使内部料体自身颗粒大小得到缩小，球磨时间根据配料的不同一般在12-36小时之间，球磨后的料浆由检测设备进行检测，检测过程对料浆的流动性、触变性进行检测分析，并利用光电检测的方式对颗粒物直径、大小进行检测，通过检测所得数据对其进行再次加工或送出至池内进行存放；
步骤三：料浆过滤与除铁，将送入至池内的料浆进行过滤，过滤过程可通过使用过滤设备和过滤网组件的两种方式进行组合过滤，用以去除内部的大型杂质颗粒和细小砂石，其中过滤网组件处滤网规格因保证坯料在150-200目之间，釉料在200-300之间，通过组合式筛选后的料浆进入至湿式磁选机内进行除铁，除铁完成后将料浆进行再次送出；
步骤四：粗练与精练，将料浆送入至压滤机内进行压滤出水，出水后的料浆变为饼状泥料，将泥饼送至真空练泥机中进行粗练，粗练后将泥饼放置在温控设备的温控范围下，通过温控设备对温控范围进行温度控制，使泥饼在这一过程中进行陈腐，陈腐过程用于使泥料内水分均匀，增加腐殖酸物质含量，改善泥料粘性和成型性能，陈腐过程一般持续时间在7天左右，陈腐结束后将其再次送至真空练泥机中进行真空处理；
步骤五：喷雾造粒与检测，利用喷雾造粒机对处理完毕后的泥料进行喷雾造粒，通过检测设备对造粒后所得颗粒进行颗粒大小、水分方面检测筛分，合格品称重并送出，不合格品进行再次造粒或返回粗练段进行再次粗练；
步骤六：粉料筛分与入库储备，将合格品粉料通过筛分机进行筛分，筛分过程中对粉料内的杂质进行去除，筛分品通过大小、重量等不同规格进行收集，通过输送机构将收集的筛分品送入库内进行录入与存放，根据不同制备产品，对其进行后续的成型、制砖等操作。
8.根据权利要求7所述的一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料的制备方法，其特征在于：所述过滤设备包括过滤机构本体(1)，所述过滤机构本体(1)的上方安装有混合机构(2)，所述混合机构(2)上方的中间位置处安装有电机座(5)，所述电机座(5)的上方安装有驱动电机(4)，所述驱动电机(4)的输出端安装有联轴器(6)，所述联轴器(6)的下端安装有传动杆体(7)，所述传动杆体(7)的外壁安装有转动叶片(8)，驱动电机(4)的输出端通过联轴器(6)与传动杆体(7)传动连接，所述电机座(5)的两侧均安装有入料口(3)。
9.根据权利要求8所述的一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料的制备方法，其特征在于：所述过滤机构本体(1)与混合机构(2)之间安装有中部滤网(9)，所述过滤机构本体(1)的内部安装有过滤槽(10)，且过滤槽(10)安装有两组，所述过滤槽(10)的底部安装有槽底滤网(11)，所述过滤槽(10)一侧的外壁安装有排渣管(12)。
10.根据权利要求8所述的一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料的制备方法，其特征在于：所述过滤机构本体(1)的下端安装有下料管(13)，所述下料管(13)的下端安装有输送绞龙(15)，所述输送绞龙(15)与下料管(13)之间安装有绞龙入口(14)，所述输送绞龙(15)远离绞龙入口(14)的一端下方安装有绞龙出口(17)，所述输送绞龙(15)靠近绞龙入口(14)的一端安装有绞龙电机(16)，所述绞龙电机(16)的上下两端分别安装有热气出管(19)以及热气进管(18)，所述输送绞龙(15)前端面的外壁安装有温控屏(20)。
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| CN202110846474.8A CN113461333A (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料及其制备方法 |
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| CN202110846474.8A CN113461333A (zh) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | 一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料及其制备方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115611518A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-17 | 安徽昆仑新材料科技有限公司 | 一种具备防冻抗裂效果的环保陶瓷釉料及其制备方法 |
| CN116081949A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-05-09 | 广东简一(集团)陶瓷有限公司 | 一种吸音大理石釉、使用其的吸音陶瓷砖及陶瓷砖制备方法 |
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2021
- 2021-07-26 CN CN202110846474.8A patent/CN113461333A/zh not_active Withdrawn
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