CN114890777A - 一种具有金属光泽的坯用干粒、制备工艺及陶瓷砖的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及陶瓷砖技术领域，尤其涉及一种具有金属光泽的坯用干粒、制备工艺及陶瓷砖的制备工艺，具有金属光泽的坯用干粒，包括硅钠镁混合物，所述硅钠镁混合物为金属硅、金属钠和金属镁的混合物。以硅纳镁混合物作为主要原料来制作成干粒，添加至陶瓷砖坯体中使陶瓷砖呈现点状的金属光泽，陶瓷砖不需要再施加釉层，直接将坯用干粒添加至坯体中，干粒的尺寸不需要球磨的太小，可以保留较大的尺寸，使陶瓷砖的金属光泽呈现效果较好，且硅纳镁混合物在烧制时形成共熔体，抛光后抛除掉表面的氧化物后，陶瓷砖内部具有较为优异的金属光泽的装饰效果。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷砖技术领域，尤其涉及一种具有金属光泽的坯用干粒、制备工艺及陶瓷砖的制备工艺。
背景技术
现有技术中，具有金属光泽的陶瓷砖多是在瓷砖坯体的表面施加金属釉，金属釉是陶瓷生产中的一种特殊艺术釉，施加有金属釉的瓷砖表面将会呈现出金属质感的光泽；而金属釉之所以呈色丰富并发出金属光泽，是因为其釉料配方中加入了重金属元素，如氧化铁红、磷酸铝等，当上述重金属元素加入釉料时，需要严格限制上述重金属元素的粒度，即需要保证颗粒足够小才能保证在釉料中的均匀分散，否则容易团聚，施釉烧成后甚至会影响陶瓷砖的表面质量。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种具有金属光泽的坯用干粒、制备工艺及陶瓷砖的制备工艺，旨在改善现有的金属釉需要严格限定重金属元素的粒径，否则容易影响釉面质量的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种具有金属光泽的坯用干粒，包括硅钠镁混合物，所述硅钠镁混合物为金属硅、金属钠和金属镁的混合物。
本方案中的干粒主要添加在瓷砖坯体中，添加至陶瓷砖中使用时对干粒的尺寸大小限定较小，应用更为广泛，坯用干粒主要由金属硅、金属钠和金属镁混合，相对于现有的锡合金、铜合金和镍铬合金，本方案中的坯用干粒金属光泽的呈现效果更好，亮度更佳，同时对陶瓷砖的抗折强度有一定程度的改善。其中，金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，其硅元素含量在98％以上，其余杂质为铁、铝、钙等，单独存在时其呈现为深灰色、带蓝色调。
优选地，所述硅钠镁混合物中金属硅的质量：金属钠与金属镁的总质量＝100：(2-5)。硅钠镁混合物中除添加有主要成分金属硅外，还添加有少量的金属钠和金属镁，通过上述两者的加入，对金属硅起到一定的保护作用，在烧成后三者成为共熔体，使坯用干粒在陶瓷砖中的金属光泽呈现效果更好，其中，金属钠与金属镁的总量不应过多，否则会在后续加水球磨时剧烈反应，导致无法制备干粒。
优选地，还包括钾长石、钠长石、高温沙(例如：氧化铁0.68％、氧化镁0.27％、氧化钙0.19％、氧化钛0.02％、氧化铝18.03％、氧化硅70.48％、氧化钾5.03％、氧化钠1.18％和烧失4.12％，收缩6.24，白度为55.2，烧成温度在1200℃左右)、黑泥、黑色色料、甲基纤维素、三聚磷酸钠。其中，钾长石和钠长石作为干粒的主要熔剂原料，在烧成时熔融成玻璃态物质填充在坯料颗粒之间，使硅钠镁混合物与坯料在烧成后能较好的结合。高中湿沙主要提供干粒中的二氧化硅，其作为骨架结构，保证干粒的强度；同时原料中还添加有黑泥，其作为塑性黏土中一种，能保证干粒具有较好的可塑性和烧结性。本方案中的干粒除添加有具有金属光泽的硅纳镁混合物外，还添加有黑色色料用以调整金属光泽的成色效果。除此之外，组分中还具有添加剂—甲基纤维素和三聚磷酸钠，甲基纤维素具有一定的粘结作用，同时能保证干粒的所有原料在混合时具有较好的稳定性；三聚磷酸钠添加在干粒中可以增加坯体的强度。其中，高温沙的化学组成和用量在不同实施例中可以适应性进行调整。
除此之外，本发明还提出一种如上述所述的具有金属光泽的坯用干粒的制备工艺，包括如下步骤：
S1.按质量百分比，将15-30％的钾长石、10-25％的钠长石、10-20％的高中湿沙、10-20％的黑泥、1-5％的黑色色料、10％-50％的硅钠镁混合物、0.05-0.1％的甲基纤维素和0.1-0.5％的三聚磷酸钠，干混2-3h后，再加水混合球磨4-6h，干燥后得到混合料；
S2.将混合料造粒后得到干粒。
将上述所有原料按质量百分比混合后，先进行干混2-3小时，将原料混合均匀，此时硅纳镁混合物中的少量金属钠和金属镁表面被氧化，即表层被氧化镁、氧化钠所包裹，有上述氧化物的包裹，同时金属钠和金属镁的添加量较少，后续加水球磨时不会产生剧烈反应，待原料混合均匀后，干燥即得到混合料。
优选地，造粒后干粒的粒度为4-50目。本方案中干粒添加在坯体中，因此干粒可以保留较大的尺寸，后续将干粒添加在陶瓷砖中后，陶瓷砖表面具有点状的金属光泽，由于干粒的尺寸较大，因此点状金属光泽的呈现效果较好。当然，在其他实施例中，如陶瓷砖需要较小点状金属光泽的的装饰效果时，也可以将干粒的尺寸适当的调整小一些，如1-100μm。
优选地，干燥后混合料的含水率为6％-12％。干粒含水率较小，在后续的烧成过程中，水分将进一步脱除。
除此之外，本发明还提出一种陶瓷砖的制备工艺，包括如下步骤：
S01.在设备内布施如权利要求1-3任一项所述的具有金属光泽的坯用干粒，在干粒上布施坯料，压制后得到生坯；
S02.将生坯烘干后烧成得到砖体，烧成温度为1170-1185℃；
S03.将砖体抛光后，得到所述陶瓷砖。
在压机模具中将具有金属光泽的坯用干粒布好后，再布坯料，本方案中坯料可为现有技术中的任意常规坯料，如，按重量份计，坯料的化学组成可为：SiO2:68～70份、Al2O3:15～18份、CaO:0.1～0.5份、MgO:1.3～2份、K2O:2.5～3.6份、Na2O：1.4～1.8份，本方案中，为了保证较好的金属光泽呈现效果，坯料的颜色优选浅色，如白色。在压制得到生坯后，继续进行高温烧成，烧成温度具体为1170-1185℃，在烧成时硅钠镁混合物会形成共熔体，其表面会形成部分黑色氧化物(氧化钠和氧化镁共同组成)，在后期对砖体进行抛光处理时可以将陶瓷砖表面的黑色氧化物抛除，硅纳镁共熔体在陶瓷砖内部形成金属光泽的闪烁效果。
优选地，所述干粒的添加量为坯料总质量的0.5-5％。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：本方案以硅纳镁混合物作为主要原料来制作成干粒，添加至陶瓷砖坯体中使陶瓷砖呈现点状的金属光泽，陶瓷砖不需要再施加釉层，直接将坯用干粒添加至坯体中，干粒的尺寸不需要球磨的太小，可以保留较大的尺寸，使陶瓷砖的金属光泽呈现效果较好，且硅纳镁混合物在烧制时形成共熔体，抛光后抛除掉表面的氧化物后，陶瓷砖内部具有较为优异的金属光泽的装饰效果。
具体实施方式
下面将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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
一种具有金属光泽的坯用干粒的制备工艺，包括如下步骤：
S1.按质量百分比，将15-30％的钾长石、10-25％的钠长石、10-20％的高中湿沙、10-20％的黑泥、1-5％的黑色色料、10％-50％的硅钠镁混合物、0.05-0.1％的甲基纤维素和0.1-0.5％的三聚磷酸钠，所述硅钠镁混合物中金属硅的质量：金属钠与金属镁的总质量＝100：(2-5)，干混2-3h，再加水混合球磨4-6h，干燥后得到混合料，干燥后混合料的含水率为6-12％；
S2.将混合料造粒后得到干粒，造粒后干粒的粒度为4-50目。
一种陶瓷砖的制备工艺，包括如下步骤：
S01.在设备内布施如上述任一项所述的具有金属光泽的坯用干粒，布料时，所述干粒的添加量为坯料总质量的0.5-5％，在干粒上布施坯料，压制后得到生坯；
S02.将生坯烘干后烧成得到砖体，烧成温度为1170-1185℃；
S03.将砖体抛光后，得到所述陶瓷砖。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，为了验证本方案中的装饰效果(点状金属光泽)，能便于测量出金属光泽呈现区域的L、a、b值，将造粒后的干粒尺寸设置的比较大：所有实施例和对比例中的干粒在造粒后的尺寸均为1cm左右，误差在±0.1cm以内。在实际生产中，干粒一般不需要这么大尺寸，其粒度在4－50目时具有最好的点状金属光泽呈现效果。
实施例1
一种具有金属光泽的坯用干粒的制备工艺，包括如下步骤：
S1.按质量百分比，将20％的钾长石、11％的钠长石、20％的高中湿沙、15％的黑泥、3％的黑色色料、30.75％的硅钠镁混合物(金属硅的质量：金属钠与金属镁的总质量＝100：3)、0.1％的甲基纤维素和0.15％的三聚磷酸钠，干混2h，再加水混合球磨5.5h，干燥后得到混合料，干燥后混合料的含水率为7％；
S2.将混合料造粒后得到干粒，造粒后干粒的粒度为1cm。
一种陶瓷砖的制备工艺，包括如下步骤：
S01.在设备内布施如上述任一项所述的具有金属光泽的坯用干粒，布料时，所述干粒的添加量为坯料总质量的1.5％，在干粒上布施坯料，压制后得到生坯；
S02.将生坯烘干后烧成得到砖体，烧成温度为1170℃；
S03.将砖体抛光后，得到所述陶瓷砖。
实施例2
一种具有金属光泽的坯用干粒的制备工艺，包括如下步骤：
S1.按质量百分比，将12％的钾长石、20％的钠长石、17％的高中湿沙、20％的黑泥、4.5％的黑色色料、26.13％的硅钠镁混合物(金属硅的质量：金属钠与金属镁的总质量＝20：1)、0.07％的甲基纤维素和0.3％的三聚磷酸钠，干混3h，再加水混合球磨4h，干燥后得到混合料，干燥后混合料的含水率为10％；
S2.将混合料造粒后得到干粒，造粒后干粒的粒度为1cm。
一种陶瓷砖的制备工艺，包括如下步骤：
S01.在设备内布施如上述任一项所述的具有金属光泽的坯用干粒，布料时，所述干粒的添加量为坯料总质量的4.5％，在干粒上布施坯料，压制后得到生坯；
S02.将生坯烘干后烧成得到砖体，烧成温度为1180℃；
S03.将砖体抛光后，得到所述陶瓷砖。
实施例3
一种具有金属光泽的坯用干粒的制备工艺，包括如下步骤：
S1.按质量百分比，将28％的钾长石、15％的钠长石、10％的高中湿沙、10％的黑泥、2％的黑色色料、34.55％的硅钠镁混合物(金属硅的质量：金属钠与金属镁的总质量＝25：1)、0.05％的甲基纤维素和0.4％的三聚磷酸钠，干混2h，再加水混合球磨5h，干燥后得到混合料，干燥后混合料的含水率为10％；
S2.将混合料造粒后得到干粒，造粒后干粒的粒度为1cm。
一种陶瓷砖的制备工艺，包括如下步骤：
S01.在设备内布施如上述任一项所述的具有金属光泽的坯用干粒，布料时，所述干粒的添加量为坯料总质量的4％，在干粒上布施坯料，压制后得到生坯；
S02.将生坯烘干后烧成得到砖体，烧成温度为1183℃；
S03.将砖体抛光后，得到所述陶瓷砖。
对比例1
本对比例中各项条件与实施例3相同，不同之处在于：用铜合金替代硅纳镁混合物。
对比例2
本对比例中各项条件与实施例3相同，不同之处在于：用氧化锡替代硅纳镁混合物。
对比例3
本对比例中各项条件与实施例3相同，不同之处在于：用镍铬合金替代硅纳镁混合物。
对比例4
本对比例中各项条件与实施例3相同，不同之处在于：将硅钠镁混合物全部用金属硅替代。
对比例5
本对比例中各项条件与实施例3相同，不同之处在于：将硅钠镁混合物替换为金属硅与金属镁的混合物，不添加金属钠，其中金属硅的质量：金属镁的总质量＝100：4。
对比例6
本对比例中各项条件与实施例3相同，不同之处在于：将硅钠镁混合物替换为金属硅与金属钠的混合物，不添加金属镁，其中金属硅的质量：金属钠的总质量＝100：4。
对比例7
本对比例中各项条件与实施例3相同，不同之处在于：硅钠镁混合物中金属硅的质量：金属钠与金属镁的总质量＝6：1。
实施例4
本实施例中各项条件与实施例3相同，不同之处在于，组分配比调整为：16％的钾长石、13％的钠长石、10％的高中湿沙、10％的黑泥、1.5％的黑色色料、49.25％的硅钠镁混合物(金属硅的质量：金属钠与金属镁的总质量＝25：1)、1.5％的甲基纤维素和0.2％的三聚磷酸钠。
实施例5
本实施例中各项条件与实施例3相同，不同之处在于，组分配比调整为：25％的钾长石、20％的钠长石、18％的高中湿沙、15％的黑泥、4％的黑色色料、17.47％的硅钠镁混合物(金属硅的质量：金属钠与金属镁的总质量＝25：1)、0.08％的甲基纤维素和0.45％的三聚磷酸钠。
将实施例1-5和对比例1-7制得的陶瓷砖进行性能检测，具体的检测结果如下表所示：
性能检测结果
其中，性能检测方法包括：采用广州市授科仪器科技有限公司生产的CM-2600-2500d分光测色计对实施例1-5和对比例1-7中陶瓷砖的色度值L、a、b值进行测量，本方案选取陶瓷砖中具有点状金属光泽的任意两个区域进行测量，得到点1和点2两处的L、a、b值，其中，L为亮度值，a为红度值，b为黄度值。
从上表的检测结果可以看出，本发明的具有金属光泽的坯用干粒在添加至陶瓷砖后，可使陶瓷砖具有较好的金属光泽，并且添加至坯体中制得陶瓷砖，不会降低陶瓷砖的表面质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种具有金属光泽的坯用干粒，其特征在于，包括硅钠镁混合物，所述硅钠镁混合物为金属硅、金属钠和金属镁的混合物。
2.根据权利要求1所述的具有金属光泽的坯用干粒，其特征在于，所述硅钠镁混合物中金属硅的质量：金属钠与金属镁的总质量＝100：(2-5)。
3.根据权利要求1所述的具有金属光泽的坯用干粒，其特征在于，还包括钾长石、钠长石、高中湿沙、黑泥、黑色色料、甲基纤维素、三聚磷酸钠。
4.一种如权利要求3所述的具有金属光泽的坯用干粒的制备工艺，包括如下步骤：
S1.按质量百分比，将15-30％的钾长石、10-25％的钠长石、10-20％的高中湿沙、10-20％的黑泥、1-5％的黑色色料、10％-50％的硅钠镁混合物、0.05-0.1％的甲基纤维素和0.1-0.5％的三聚磷酸钠，干混2-3h，再加水混合球磨4-6h，干燥后得到混合料；
S2.将混合料造粒后得到干粒。
5.根据权利要求4所述的具有金属光泽的坯用干粒的制备工艺，其特征在于，造粒后干粒的粒度为4-50目。
6.根据权利要求4所述的具有金属光泽的坯用干粒的制备工艺，其特征在于，干燥后混合料的含水率为6-12％。
7.一种陶瓷砖的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S01.在设备内布施如权利要求1-3任一项所述的具有金属光泽的坯用干粒，在干粒上布施坯料，压制后得到生坯；
S02.将生坯烘干后烧成得到砖体，烧成温度为1170-1185℃；
S03.将砖体抛光后，得到所述陶瓷砖。
8.根据权利要求7所述的陶瓷砖的制备工艺，其特征在于，布料时，所述干粒的添加量为坯料总质量的0.5-5％。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220812 |