一种大规格炻质超薄砖及其制备方法 技术领域:
本发明涉及建筑装饰材料技术领域,特别涉及一种大规格炻质超薄砖及其制备方法。
背景技术:
一般随着产品规格的增大,陶瓷砖的厚度也不断增加。单位面积陶瓷砖所耗用的原料也越多,加重了建筑物的承载。超薄砖节约原料,降低能耗,已成为陶瓷行业未来发展的趋势。国家标准GB/T 4100.4-1999干压陶瓷砖第4部分炻质砖吸水率需控制在6%<E≤10%之间。炻质超薄砖由于添加了较大量的纤维类增强剂,保证了产品的强度及柔韧性,使产品规格达到甚至超过900×1800mm,而成型厚度仅为3~6mm。该大规格炻质超薄砖富有弹性及柔韧性,较好的解决了瓷质砖的脆性问题。同时它还具有其它普通规格陶瓷产品所没有的大、薄、轻等特点。经釉面装饰后具有仿石材或墙纸装饰效果,可作为饰面板代替墙纸、合成板、石材等。
发明内容:
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种超薄环保的大规格炻质砖。该超薄砖粘贴性好,强度高,平直度好,富有弹性及柔韧性,耐磨度高,防污性能好,防火耐高温,使用寿命长且无放射性污染。该产品既能减轻建筑物的承重,又具有极好装饰性。
本发明是采用如下技术方案来实现上述目的的:
一种大规格炻质超薄砖及其制备方法,采用干压成型技术在坯体中引入5~30%纤维增强剂,坯体主要化学组成:SiO2 55~68%,Al2O3 14~28%,Fe2O30.5~1.8%,TiO2 0.2~1.5%,CaO 1~12%,MgO 0.3~1%,K2O+Na2O 2~5%。
本发明所述的纤维增强剂可以是矿物纤维如针状硅灰石、玄武岩矿物纤维等,也可以是合成陶瓷纤维如硅酸铝纤维、氧化铝纤维、蓝晶石纤维及其它人造无机纤维等。配方中可以采用矿物纤维或者合成陶瓷纤维中的一种或几种组合。纤维平均直径3~6微米,长径比10~60,并具有一定的亲水性,在泥浆中分散性要好。
一种大规格炻质超薄砖,所述制备方法工艺步骤包括:精选原料——堆放陈腐、均化——配料——粉磨制浆——除铁——储浆池内混纤维浆料——喷雾法制粉——陈腐——成形——干燥——施釉印花装饰——辊道窑一次烧成——检选——磨边——分级——包装入库。所述制备方法工艺步骤压制成形阶段采用干法压制成型,成型厚度为3~6mm,而产品规格可以达到甚至超过900×1800mm。经干燥窑干燥后也可以先素烧再施釉印花装饰进行釉烧,即二次烧成。球磨工艺中要求将坯料球磨至万孔筛筛余0.8%~1.0%;辊道窑一次烧成温度为1140℃~1160℃。二次烧成素烧温度为1130℃~1150℃,釉烧温度1080℃~1100℃。纤维浆料需单独化浆再与普通浆料进行机械混合。
同时为了保证进入烧成窑前规格为1050mm×2060mm×(3~6)mm的坯体有足够地强度,减少破损。需要加入坯体增强剂配合较多的高粘结力的粘土来增加生坯的强度。坯体增强剂可以是聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠或氧化淀粉的一种或几种组合。
本发明采用上述技术方案后所能达到的有益效果是:
引入较大量的陶瓷纤维来提高成品砖的强度及韧性。具有其它普通规格陶瓷产品所没有的大、薄、轻等特点。施釉后通过丝网印刷或者辊筒印刷的方式得到所需的图案,条纹清晰,花色自然逼真,可作为墙纸、合成板、石材等的代替品。
具体实施方式:
实施例一:
底料主要元素按化学成分(重量百分比):SiO2 66.8%,Al2O3 18.8%,Fe2O30.8%,TiO2 0.4%,CaO 8.0%,MgO 0.7%,K2O+Na2O 4.5%。各种原料(按重量百分比表示)含量为:针状硅灰石18%,石片土10%,中温砂20%,高温石粉18%,回收废料8%,混合泥26%。外加坯体增强剂聚乙烯醇0.1%,羧甲基纤维素钠0.1%。所用针状硅灰石短纤维是一种直径为5μm,长径比为15~18的天然矿物纤维,其SiO2含量≥51,CaO含量≥45。针状硅灰石采用14吨小球磨机单独化浆,其它原料通过铲车配料入40吨球磨机球磨,同时加入占总干料重量43%的水和0.2%减水剂三聚磷酸钠以提高球磨效率。球磨细度控制在万孔筛的筛余为0.8~1.0%。泥浆经过除铁过筛后在储浆池内混和针状硅灰石浆料,搅拌速度为12转/分,搅拌时间为24小时。过40目筛喷雾制粉,制得含水量5~7%的粉料。粉料颗粒圆滑,流动性好,堆积密度大。颗粒级配为:大于30目6~10%;30~60目≥70;60~80目≤12;小于80目≤5。将该粉料陈腐24小时后压制成型,成型规格为1050mm×2060mm×4mm。经过180℃温度干燥,坯体水分控制在0.4%以下。这样坯体的干燥强度达到1.8Mpa,可以经受釉线运行以及淋釉,辊筒印花等后续工序加工,而不破裂。其中淋釉量为900克,釉浆比重为1.5,经1145℃高温一次烧成。经检测,其吸水率为8.5%,破坏强度400N。
实施例二:
引入玄武岩矿物纤维,各种原料(按重量百分比表示)含量为:玄武岩矿物纤维22%,石片土10%,中温砂20%,高温石粉14%,回收废料8%,混合泥26%。外加坯体增强剂聚乙烯醇0.08%,变性淀粉0.12%。所用玄武岩矿物纤维是一种直径为4μm,长径比为30的天然矿物纤维。其主要化学组成为SiO250%Al2O3 20%CaO+MgO 28%。玄武岩矿物纤维采用14吨小球磨机单独化浆,剩余原料通过铲车配料入40吨球磨机球磨,其它步骤同实施例一,只是采用两次烧成工艺。先采用1140℃高温素烧,施釉量及釉比重不变,釉烧温度1085℃。经检测,其吸水率为7.5%,破坏强度450N。
实施例三:
引入人造无机纤维,各种原料(按重量百分比表示)含量为:人造无机纤维22%,石片土10%,中温砂20%,高温石粉8%,回收废料14%,混合泥26%。外加坯体增强剂变性淀粉0.2%,羧甲基纤维素钠0.08%。所用人造无机纤维是一种直径为3μm,长径比为30的纤维,其SiO2 48.7%,Al2O3 37.7%,Fe2O3 1.2%,TiO2 1.3%,CaO 5.5%,MgO 0.8%,K2O 3.3%,Na2O 0.3%。其它步骤同实施例一。经检测,其吸水率为9.5%,破坏强度430N。