CN116751030B - 一种超耐污瓷砖及生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及瓷砖技术领域，具体地说，涉及一种超耐污瓷砖配方及生产工艺。其包括以下原料：优质高岭土、高纯度硅砂、高岭土、活性助剂和辅材；本发明超耐污瓷砖配方及生产工艺中，优质高岭土、高纯度硅砂等材料经过优化配比，并结合特殊处理工艺，使瓷砖表面形成微观凹凸结构和耐污保护层；这种特殊结构和保护层有效阻止了污渍的附着，使得瓷砖具备出色的耐污性能，能够轻松清洁，并保持长久的美观度；在瓷砖表面涂覆了特殊的涂层剂，形成了耐污保护层；这种涂层剂能够在长时间使用后仍保持瓷砖的原有亮度和色彩，不易褪色、变黄或受损，从而保持了瓷砖的长久美观度。

Description

一种超耐污瓷砖及生产工艺
技术领域
本发明涉及瓷砖技术领域，具体地说，涉及一种超耐污瓷砖配方及生产工艺。
背景技术
传统的瓷砖表面易受污染，难以清洁，影响美观和使用寿命。现有瓷砖制备技术中出现瓷砖不耐污问题的原因如下：
1.材料选择问题：当前市场上的瓷砖多由石英砂、长石以及粘土等天然材料制成，而这些材料本质上没有抗污染的性能；
2.制备工艺问题：现有瓷砖制备技术中，瓷砖表面加工能力有限，仅仅通过釉料进行覆盖，表面容易沉淀附着污渍，还有瓷砖表面资料的硬度和光滑度等性质均存在瓶颈和局限；
3.技术水平问题：部分瓷砖生产厂家对产品品质控制不严，不按照符合标准的配方和工艺生产，导致产品的耐污性能有所不足。
鉴于此，迫切需要一种超耐污瓷砖，以满足市场对高性能瓷砖的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超耐污瓷砖配方及生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种超耐污瓷砖配方，包括以下原料：
优质高岭土：50-70重量份；
高纯度硅砂：20-40重量份；
高岭土：5-15重量份
活性助剂：0.5-3重量份；
辅材：余量。
作为本技术方案的进一步改进，所述活性助剂包括硅烷偶联剂、纳米氧化铝和羟基磷灰石。
作为本技术方案的进一步改进，所述活性助剂中硅烷偶联剂、纳米氧化铝和羟基磷灰石按重量比为3:1:1。
作为本技术方案的进一步改进，所述辅材包括二氧化钛、铝粉、硅藻土和纳米氧化锆。
另一方面，本发明提供了一种用于上述中任意一项所述的超耐污瓷砖配方的生产工艺，包括以下步骤：
S1、将优质高岭土和高纯度硅砂放入混合机中，并搅拌均匀；
S2、添加高岭土和活性助剂到混合机中，继续搅拌混合，制得混合物；
S3、在混合物中逐渐加入辅材，直到形成均匀的配方；
S4、将混合物进行研磨和筛分，以获得细腻的粉体，将粉体放入成型机中进行成型，形成瓷砖胚体；
S5、对瓷砖胚体进行初次烧结，使其变得坚硬；在烧结前或烧结过程中，通过喷射高压水流或使用酸性溶液处理瓷砖表面，使其形成微观凹凸结构；
S6、进行二次烧结，使瓷砖胚体成为最终的超耐污瓷砖；在烧结后的瓷砖表面涂覆一层耐污保护层。
优选的，所述S6中，将涂层剂通过喷涂或滚涂等方式均匀覆盖在瓷砖表面；涂层剂进行固化和烘干，形成耐污保护层。
优选的，所述涂层剂包括90重量份的乙酸乙酯、5重量份的环氧树脂、5重量份的硅烷偶联剂和3重量份的聚氨酯树脂。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该超耐污瓷砖配方及生产工艺中，优质高岭土、高纯度硅砂等材料经过优化配比，并结合特殊处理工艺，使瓷砖表面形成微观凹凸结构和耐污保护层；这种特殊结构和保护层有效阻止了污渍的附着，使得瓷砖具备出色的耐污性能，能够轻松清洁，并保持长久的美观度；在瓷砖表面涂覆了特殊的涂层剂，形成了耐污保护层；这种涂层剂能够在长时间使用后仍保持瓷砖的原有亮度和色彩，不易褪色、变黄或受损，从而保持了瓷砖的长久美观度。
2、该超耐污瓷砖配方及生产工艺中，相对于传统工艺而言更加简便，易于实施和控制；配方的优化和特殊处理工艺的引入使得瓷砖制备过程更高效、稳定，大幅提高了生产效率和产品质量的稳定性。这种简便的制备工艺对于大规模生产和工业化生产具有重要意义，可以降低成本并提升竞争力。
3、该超耐污瓷砖配方及生产工艺中，通过构建微观凹凸结构和耐污保护层，实现了瓷砖的超耐污性能；此外，涂层剂的应用进一步增强了瓷砖的美观度和耐久性；这种创新的技术方案在解决瓷砖耐污问题上具有独特性，为瓷砖行业带来了新的发展机遇。
附图说明
图1为本发明的整体流程框图。
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。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做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。
本发明实施例提供一种超耐污瓷砖配方，包括以下原料：
优质高岭土：50-70重量份；优质高岭土含有复杂的成分，质地细腻，从而提升了瓷砖的韧性和抗冲击性，也有效的乳化了化学物质。
高纯度硅砂：20-40重量份；作为瓷砖生产中不可或缺的原材料，硅砂质地细腻，成型后表面更平整，更容易制成美观的瓷砖。
高岭土：5-15重量份；少量添加，起到配合优质高岭土的作用。
活性助剂：0.5-3重量份；活性助剂包括硅烷偶联剂、纳米氧化铝和羟基磷灰石，按重量比为3:1:1；通过使用活性助剂，增加其表面的亲水性和抗污染能力，从而提高了瓷砖的耐污性能，降低了表面油污和污渍的附着，活性助剂往往具有保护、防腐等作用，同时为瓷砖表面提供了保护层。
辅材：余量；辅材包括二氧化钛、铝粉、硅藻土和纳米氧化锆；二氧化钛可以提高瓷砖的光亮度、耐候性和防污性，同时还能提升其抗紫外线性能，并防止瓷砖退色；铝粉能够提高瓷砖的硬度和韧性，同时改善其机械性能和物理性能，并增强抗污染性；硅藻土具有优良的吸附和分离性能，能够有效去除水中的铁、钙、镁等重金属离子，并促进瓷砖材料的分散和抗沉淀能力；纳米氧化锆可以有效阻止水分子渗入瓷砖表面，从而提高瓷砖的防水性和耐酸性。
根据图1所示，本发明实施例还提供了用于制备上述一种超耐污瓷砖配方的生产工艺，具体步骤如下：
(1)将优质高岭土和高纯度硅砂放入混合机中，并搅拌均匀；
(2)添加高岭土和活性助剂到混合机中，继续搅拌混合，制得混合物；
(3)在混合物中逐渐加入辅材，直到形成均匀的配方；
(4)将混合物进行研磨和筛分，以获得细腻的粉体，将粉体放入成型机中进行成型，形成瓷砖胚体；
(5)对瓷砖胚体进行初次烧结，使其变得坚硬；在烧结前或烧结过程中，通过喷射高压水流或使用酸性溶液处理瓷砖表面，使其形成微观凹凸结构；
(6)进行二次烧结，使瓷砖胚体成为最终的超耐污瓷砖；在烧结后的瓷砖表面涂覆一层耐污保护层；将涂层剂通过喷涂或滚涂等方式均匀覆盖在瓷砖表面；涂层剂进行固化和烘干，形成耐污保护层；其中：涂层剂包括90重量份的乙酸乙酯、5重量份的环氧树脂、5重量份的硅烷偶联剂和3重量份的聚氨酯树脂，此配方制得的涂层剂可以有效提高瓷砖的亮度和耐污性，同时防止表面刮擦和污渍的侵染，为瓷砖表面提供保护。
根据不同的原料用量，通过以下具体的实施例来对本发明提供的超耐污瓷砖配方进一步说明。
实施例1
(1)将50重量份的优质高岭土和20重量份的高纯度硅砂放入混合机中，并搅拌均匀；
(2)添加5重量份的高岭土和0.5重量份的活性助剂到混合机中，继续搅拌混合，制得混合物；
(3)在混合物中逐渐加入辅材，1重量份的二氧化钛、0.5重量份的铝粉、0.1重量份的硅藻土和0.1重量份的纳米氧化锆，直到形成均匀的配方；
(4)将混合物进行研磨和筛分，以获得细腻的粉体，将粉体放入成型机中进行成型，形成瓷砖胚体；
(5)对瓷砖胚体进行初次烧结，使其变得坚硬；在烧结前或烧结过程中，通过喷射高压水流或使用酸性溶液处理瓷砖表面，使其形成微观凹凸结构；
(6)进行二次烧结，使瓷砖胚体成为最终的超耐污瓷砖；在烧结后的瓷砖表面涂覆一层耐污保护层；将涂层剂通过喷涂或滚涂等方式均匀覆盖在瓷砖表面；涂层剂进行固化和烘干，形成耐污保护层。
实施例2
(1)将60重量份的优质高岭土和30重量份的高纯度硅砂放入混合机中，并搅拌均匀；
(2)添加10重量份的高岭土和2重量份的活性助剂到混合机中，继续搅拌混合，制得混合物；
(3)在混合物中逐渐加入辅材，2重量份的二氧化钛、1重量份的铝粉、0.5重量份的硅藻土和0.3重量份的纳米氧化锆，直到形成均匀的配方；
(4)将混合物进行研磨和筛分，以获得细腻的粉体，将粉体放入成型机中进行成型，形成瓷砖胚体；
(5)对瓷砖胚体进行初次烧结，使其变得坚硬；在烧结前或烧结过程中，通过喷射高压水流或使用酸性溶液处理瓷砖表面，使其形成微观凹凸结构；
(6)进行二次烧结，使瓷砖胚体成为最终的超耐污瓷砖；在烧结后的瓷砖表面涂覆一层耐污保护层；将涂层剂通过喷涂或滚涂等方式均匀覆盖在瓷砖表面；涂层剂进行固化和烘干，形成耐污保护层。
实施例3
(1)将70重量份的优质高岭土和40重量份的高纯度硅砂放入混合机中，并搅拌均匀；
(2)添加15重量份的高岭土和3重量份的活性助剂到混合机中，继续搅拌混合，制得混合物；
(3)在混合物中逐渐加入辅材，3重量份的二氧化钛、1.5重量份的铝粉、1重量份的硅藻土和0.5重量份的纳米氧化锆，直到形成均匀的配方；
(4)将混合物进行研磨和筛分，以获得细腻的粉体，将粉体放入成型机中进行成型，形成瓷砖胚体；
(5)对瓷砖胚体进行初次烧结，使其变得坚硬；在烧结前或烧结过程中，通过喷射高压水流或使用酸性溶液处理瓷砖表面，使其形成微观凹凸结构；
(6)进行二次烧结，使瓷砖胚体成为最终的超耐污瓷砖；在烧结后的瓷砖表面涂覆一层耐污保护层；将涂层剂通过喷涂或滚涂等方式均匀覆盖在瓷砖表面；涂层剂进行固化和烘干，形成耐污保护层。
实施例4
(1)将55重量份的优质高岭土和25重量份的高纯度硅砂放入混合机中，并搅拌均匀；
(2)添加8重量份的高岭土和1重量份的活性助剂到混合机中，继续搅拌混合，制得混合物；
(3)在混合物中逐渐加入辅材，1.5重量份的二氧化钛、0.7重量份的铝粉、0.3重量份的硅藻土和0.2重量份的纳米氧化锆，直到形成均匀的配方；
(4)将混合物进行研磨和筛分，以获得细腻的粉体，将粉体放入成型机中进行成型，形成瓷砖胚体；
(5)对瓷砖胚体进行初次烧结，使其变得坚硬；在烧结前或烧结过程中，通过喷射高压水流或使用酸性溶液处理瓷砖表面，使其形成微观凹凸结构；
(6)进行二次烧结，使瓷砖胚体成为最终的超耐污瓷砖；在烧结后的瓷砖表面涂覆一层耐污保护层；将涂层剂通过喷涂或滚涂等方式均匀覆盖在瓷砖表面；涂层剂进行固化和烘干，形成耐污保护层。
实施例5
(1)将65重量份的优质高岭土和35重量份的高纯度硅砂放入混合机中，并搅拌均匀；
(2)添加13重量份的高岭土和2.5重量份的活性助剂到混合机中，继续搅拌混合，制得混合物；
(3)在混合物中逐渐加入辅材，2.5重量份的二氧化钛、1.3重量份的铝粉、0.8重量份的硅藻土和0.4重量份的纳米氧化锆，直到形成均匀的配方；
(4)将混合物进行研磨和筛分，以获得细腻的粉体，将粉体放入成型机中进行成型，形成瓷砖胚体；
(5)对瓷砖胚体进行初次烧结，使其变得坚硬；在烧结前或烧结过程中，通过喷射高压水流或使用酸性溶液处理瓷砖表面，使其形成微观凹凸结构；
(6)进行二次烧结，使瓷砖胚体成为最终的超耐污瓷砖；在烧结后的瓷砖表面涂覆一层耐污保护层；将涂层剂通过喷涂或滚涂等方式均匀覆盖在瓷砖表面；涂层剂进行固化和烘干，形成耐污保护层。
本发明采用的超耐污瓷砖配方中，优质高岭土、高纯度硅砂等材料经过优化配比，并结合特殊处理工艺，使瓷砖表面形成微观凹凸结构和耐污保护层；这种特殊结构和保护层有效阻止了污渍的附着，使得瓷砖具备出色的耐污性能，能够轻松清洁，并保持长久的美观度；在瓷砖表面涂覆了特殊的涂层剂，形成了耐污保护层。这种涂层剂能够在长时间使用后仍保持瓷砖的原有亮度和色彩，不易褪色、变黄或受损，从而保持了瓷砖的长久美观度；
本发明的制备工艺相对于传统工艺而言更加简便，易于实施和控制；配方的优化和特殊处理工艺的引入使得瓷砖制备过程更高效、稳定，大幅提高了生产效率和产品质量的稳定性。这种简便的制备工艺对于大规模生产和工业化生产具有重要意义，可以降低成本并提升竞争力；
综上，本发明的超耐污瓷砖配方及生产工艺创新地结合了特殊材料和处理工艺，通过构建微观凹凸结构和耐污保护层，实现了瓷砖的超耐污性能；此外，涂层剂的应用进一步增强了瓷砖的美观度和耐久性；这种创新的技术方案在解决瓷砖耐污问题上具有独特性，为瓷砖行业带来了新的发展机遇。
表1实施例1-5各原料用量
为了验证本发明实施例制备的瓷砖具有较好的耐污性能，通过以下试验例来对本发明实施例提供的超耐污瓷砖配方进行说明。
试验例
本试验例将实施例1-5提供的超耐污瓷砖进行耐污性能的检测；
CRM-2色眯试验：该试验法是按照欧盟标准EN14411中的CRM－2试验法要求进行，测试的是瓷砖表面对酸碱性污染的耐受能力，可检测到表面可能发生的变色和腐蚀现象；在测试中，将试验液浸泡在瓷砖表面上两个小时，再用清水深度冲洗，最后比较处理前后的色差，以计算去污率；
CR-16皮革油脂试验：该试验法是根据ASTM C650中的标准进行，用于测试瓷砖表面对皮革油脂类污染物的耐受能力；在测试中，将试验液倒在瓷砖表面上，放置五个小时后再用清水或者清洁剂清洗，最后比较处理前后的色差，以计算去污率；
具体检测指标见表2。
表2实施例1-5各样品检测指标
CRM-2色眯试验去污比(％) CR-16皮革油脂试验去污比(％)
实施例1 93 88
实施例2 95 91
实施例3 94 88
实施例4 95 89
实施例5 94 90
根据表2所示，本发明实施例1-5提供的超耐污瓷砖，CRM-2色眯试验后去污比均高于90％；CR-16皮革油脂试验后去污比均高于85％；因此可以说明，本发明制备的超耐污瓷砖配方表现出的抗污染能力非常优秀，能够抵御不同种类的污渍。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种超耐污瓷砖，其特征在于，由以下原料组成：
优质高岭土：60重量份；
高纯度硅砂：30重量份；
高岭土：10重量份
活性助剂：2重量份；
2重量份的二氧化钛、1重量份的铝粉、0.5重量份的硅藻土和0.3重量份的纳米氧化锆组成的辅材；
所述活性助剂包括硅烷偶联剂、纳米氧化铝和羟基磷灰石；
所述活性助剂中硅烷偶联剂、纳米氧化铝和羟基磷灰石按重量比为3:1:1。
2.一种用于权利要求1中所述的超耐污瓷砖的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将优质高岭土和高纯度硅砂放入混合机中，并搅拌均匀；
S2、添加高岭土和活性助剂到混合机中，继续搅拌混合，制得混合物；
S3、在混合物中逐渐加入辅材，直到形成均匀的配方；
S4、将混合物进行研磨和筛分，以获得细腻的粉体，将粉体放入成型机中进行成型，形成瓷砖坯体；
S5、对瓷砖坯体进行初次烧结，使其变得坚硬；在烧结前或烧结过程中，通过喷射高压水流或使用酸性溶液处理瓷砖表面，使其形成微观凹凸结构；
S6、进行二次烧结，使瓷砖胚体成为最终的超耐污瓷砖；在烧结后的瓷砖表面涂覆一层耐污保护层。
3.根据权利要求2所述的超耐污瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述S6中，将涂层剂通过喷涂或滚涂方式均匀覆盖在瓷砖表面；涂层剂进行固化和烘干，形成耐污保护层。
4.根据权利要求3所述的超耐污瓷砖的生产工艺，其特征在于：所述涂层剂包括90重量份的乙酸乙酯、5重量份的环氧树脂、5重量份的硅烷偶联剂和3重量份的聚氨酯树脂。
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