超薄陶瓷墙地砖的制造方法及其陶瓷墙地砖 【技术领域】
本发明涉及一种超薄陶瓷墙地砖的制造方法及其陶瓷墙地砖，属于材料科学技术领域。
背景技术
目前，世界各国陶瓷墙地砖的制备工艺都是传统而繁杂的，大致的工艺流程为：原料-→球磨-→造粒-→自动压机压制-→干燥-→表面装饰-→烧成。该方法由于自身工艺的局限性，造成自然资源占有率过高，在追求大规格砖的同时，砖的厚度不断增加，单位面积陶瓷砖所耗用原料越来越多。同时，生产企业采用传统的生产工艺方法，希望产品尺寸往大规格方向发展，但却受到压机的限制。7200吨压机是目前陶瓷厂家使用的最大压机，规格也只有1200×1200mm左右，如果仅仅从大吨位压机方向考虑，根本无法满足消费者和社会发展的需要，这要求我们努力探索新的制造方法和工艺路线。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种超薄的陶瓷墙地砖的制造方法及其陶瓷墙地砖。
本发明进一步的目地是提供一种流延法生产超薄的陶瓷墙地砖的制造方法及其陶瓷墙地砖。
本发明的上述目的是采用如下技术方案予以实现的：
本方法是采用水溶性流延体系，在无机原料中加入有机物，调配成具有一定粘度的浆料，通过对浆料的配比，流变学特性以及工艺参数等因素的控制，利用现有流延机工艺，据以制备宽2000mm，长度方向理论无限长，厚度约3mm的生坯。在隧道窑1200℃中保温2小时，获得表面光滑平整，各项指标均符合瓷质砖国家标准的超薄陶瓷墙地砖。陶瓷砖可达一定的强度，满足建筑行业及装饰行业的需要。
本发明采用水基流延体系工艺，加入分散剂，脱泡剂，实现陶瓷墙地砖的工业化大规模流延生产。其基本步骤如下：
1.制造墙地砖的无机粉料配方组成如下：由长石、石英、滑石中的任意一种或两种以上组分与氧化铝构成无机粉料(例如长石38％，石英40％，滑石5.7％，氧化铝16.1％，以上均为重量百分比)。先将分散剂D-3005(0.2-0.5％)、甘油(2.5％-4％)和水(30％)混和均匀，配制成预混液(以上为与无机料重量的比例，下同)。
2.将无机粉料、预混液、PVA(0.1％)加入至球磨罐中球磨12小时，得到分散均匀的浆料，加入粘结剂B1014、B1002(9％)，球磨12小时。转速25rpm/min。将所得浆料真空脱泡，脱泡后粘度应在37000～43000mpa·s间(25℃)。浆料熟化时间为12小时。
3.在大型流延机进行流延，刀口调整高度为3.5mm，流延膜带速度为0.13米/min，流延时加热开抽风机，可获得柔韧性较好、均匀性好、表面光滑平整，强度较高的陶瓷砖生坯。生坯厚度为3.10mm。
4.将生坯放进隧道窑中排胶烧成。以1℃/min的升温速率从室温升到600℃，然后以2℃/min的升温速率从室温升到1200℃，保温2小时。经过烧结的陶瓷砖表面平整，呈白色。厚度为2.55mm～2.70mm。
采用本方法制备的超薄陶瓷墙地砖的主要性能指标如下：
体积密度 2.557g/cm3 烧成收缩率 16.1％
吸水率 0.037％ 抗折强度 ＞69.1Mpa
抗热震性 15℃和145℃之间进行10次循环试验不出现炸裂或裂纹
外观 浅白色
由于本发明采用了上述技术方案，相对于传统的陶瓷墙地砖制造方法，流延成型有以下的特点：(1)由于制造过程均在湿环境中进行，避免了原料粉尘的飞扬，改善了工作环境，减少了环境污染。(2)降低成本。由于超薄墙地砖的厚度为3mm，其单位面积耗用原料将大大减少，仅为传统制造方法用量的1/3，大大减少了天然资源使用，减低了成本。(3)采用流延法后，陶瓷砖的尺寸将不受工艺限制，可制造大规格及超规格的陶瓷砖。流延法(tape casting)自从1945年出现以来，在电子陶瓷材料的成型工艺中已经得到广泛的应用，然而，却始终没有应用于大规模陶瓷墙地砖的工业化生产，本发明的特色与创新点是：
1.采用本方法能够用新的工艺流程制造出目前自动压机所无法达到的规格尺寸，陶瓷砖的尺寸将不受工艺限制。
2.由于超薄墙地砖的厚度为3mm，其单位面积耗用原料将大大减少，仅为传统制造方法用量的1/3，大大减少了天然资源使用，减低了成本。
3.由于制造过程均在湿环境中进行，避免了原料粉尘的飞扬，改善了工作环境，减少了环境污染。
显然，本发明突破了大规模陶瓷墙地砖的工业化生产中长期以来存在的偏见，具有广阔的发展前景。
实施方式一
本方式是采用水溶性流延体系，在无机原料中加入有机物，调配成具有一定粘度的浆料，通过对浆料的配比，流变学特性以及工艺参数等因素的控制，利用现有流延机工艺，据以制备宽2000mm，长度方向理论无限长，厚度约3mm的生坯。在隧道窑1200℃中保温2小时，获得表面光滑平整，各项指标均符合瓷质砖国家标准的超薄陶瓷墙地砖。陶瓷砖可达一定的强度，满足建筑行业及装饰行业的需要。
本发明采用水基流延体系工艺，加入分散剂，脱泡剂，实现陶瓷墙地砖的工业化大规模流延生产。其基本步骤如下：
1.制造墙地砖的无机粉料配方组成如下：长石38％，石英40％，滑石5.7％，氧化铝16.1％(以上均为重量百分比)。先将分散剂D-3005(0.2％)、甘油(2.5％)和水(30％)混和均匀，配制成预混液(以上为与无机料重量的比例，下同)。
2.将无机粉料、预混液、PVA(0.1％)加入至球磨罐中球磨12小时，得到分散均匀的浆料，加入粘结剂B1014、B1002(9％)，球磨12小时。转速25rpm/min。将所得浆料真空脱泡，脱泡后粘度应在37000～43000mpa·s间(25℃)。浆料熟化时间为12小时。
3.在大型流延机进行流延，刀口调整高度为3.5mm，流延膜带速度为0.13米/min，流延时加热开抽风机，可获得柔韧性较好、均匀性好、表面光滑平整，强度较高的陶瓷砖生坯。生坯厚度为3.10mm。
4.将生坯放进隧道窑中排胶烧成。以1℃/min的升温速率从室温升到600℃，然后以2℃/min的升温速率从室温升到1200℃，保温2小时。经过烧结的陶瓷砖表面平整，呈白色。厚度为2.55mm～2.70mm。
实施方式二
本发明采用水基流延体系工艺，加入分散剂，脱泡剂，实现陶瓷墙地砖的工业化大规模流延生产。其基本步骤如下：
1.制造墙地砖的无机粉料配方组成如下：长石38％，石英40％，滑石5.7％，氧化铝16.1％(以上均为重量百分比)。先将分散剂D-3005(0.5％)、甘油(4％)和水(30％)混和均匀，配制成预混液(以上为与无机料重量的比例，下同)。
2.将无机粉料、预混液、PVA(0.1％)加入至球磨罐中球磨12小时，得到分散均匀的浆料，加入粘结剂B1014、B1002(9％)，球磨12小时。转速25rpm/min。将所得浆料真空脱泡，脱泡后粘度应在37000～43000mpa·s间(25℃)。浆料熟化时间为12小时。
3.在大型流延机进行流延，刀口调整高度为3.5mm，流延膜带速度为0.13米/min，流延时加热开抽风机，可获得柔韧性较好、均匀性好、表面光滑平整，强度较高的陶瓷砖生坯。生坯厚度为3.10mm。
4.将生坯放进隧道窑中排胶烧成。以1℃/min的升温速率从室温升到600℃，然后以2℃/min的升温速率从室温升到1200℃，保温2小时。经过烧结的陶瓷砖表面平整，呈白色。厚度为2.55mm～2.70mm。
3.在大型流延机进行流延，刀口调整高度为3.5mm，流延膜带速度为0.13米/min，流延时加热开抽风机，可获得柔韧性较好、均匀性好、表面光滑平整，强度较高的陶瓷砖生坯。生坯厚度为3.10mm。
4.将生坯放进隧道窑中排胶烧成。以1℃/min的升温速率从室温升到600℃，然后以2℃/min的升温速率从室温升到1200℃，保温2小时。经过烧结的陶瓷砖表面平整，呈白色。厚度为2.55mm～2.70mm。
实施方式三
其它同实施方式二，无机粉料配方重量百分组成如下：长石20％，石英60％，滑石3.7％，余量为氧化铝，效果基本相同。
实施方式四
其它同实施方式二，无机粉料配方重量百分组成如下：长石80％，滑石5.7％，余量为氧化铝，效果基本相同。
实施方式五
其它同实施方式二，无机粉料配方重量百分组成如下：长石30％，50％，滑石3.7％，余量为氧化铝，效果基本相同。
实施方式五
其它同实施方式二，无机粉料配方重量百分组成如下：长石30％，50％，滑石3.7％，余量为氧化铝，效果基本相同。