[发明专利]一种仿大理石的高强陶瓷砖砖坯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及装饰建材材料领域，特别涉及一种仿大理石的高强陶瓷砖砖坯及其制备方法。

背景技术

天然大理石是地壳中原有的岩石经过地壳内高温高压作用形成的变质岩。属于中硬石材，主要由方解石、石灰石、蛇纹石、和白云石组成。由于含有杂质，而且碳酸钙在大气中受二氧化碳、碳化物、水气的作用，容易风化和溶蚀，使表面很快失去光泽。天然大理石是常用装饰石材之一，品种丰富，使用历史悠久，能够凸显建筑的高贵典雅。天然花大理石质地致密但硬度不大，纹理自然流畅，是目前越来越受喜爱和追捧的石材装饰材料。然而，天然大理石作为不可再生资源，储蓄量是有限度的，既稀少成本又较高，特别是一些珍贵稀少的大理石石材，现在已经限量开采。近年来各国政府对于不可再生资源的开发利用已经严加限制，使得市场需求得不到满足，并且硬度不大、容易风化和溶蚀特点，使天然大理石的使用范围也受到一定的限制。

天然大理石的使用厚度比普通陶瓷砖厚，因而仿天然大理石陶瓷砖的厚度也力求比普通陶瓷砖厚，普通陶瓷砖的厚度一般在1cm左右，然而当使用普通陶瓷砖砖坯混料制备厚度大于1cm的陶瓷砖时，容易造成在烧结过程中熔融变形，烧成后透光性差、强度低、收缩率大等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种仿大理石的高强陶瓷砖砖坯，同时提供一种该砖坯的制备方法。

本发明所采取的技术方案是：一种仿大理石的高强陶瓷砖砖坯，其按原料重量百分比计包括如下组分：

具体地，本发明中的钾砂为混合原料。本发明优选含钾量为3～8％的钾砂，其性能稳定，有一定强度，含有一定量原矿粘土，使用时可以适当减少黑泥用量，有助氧化，调整配方可塑性、烧结过程中的体积膨胀可部分抵消烧结收缩、防止砖坯在烧结过程中的熔融变形等作用、改善陶瓷砖坯的强度等性能。

本发明中的钾长石，主要是K、Na等碱金属或碱土金属的硅铝酸盐的矿物，其质量稳定，在烧成前能起瘠性原料的作用，减少砖坯的干燥收缩和变形，改善干燥性能，缩短干燥时间；在烧成时可作为熔剂降低烧成温度，促使石英和高岭土熔融，并在液相中互相扩散渗透而加速莫来石的形成。其使得砖坯原料在熔融中生成的长石玻璃体充填于莫来石晶粒之间，使砖坯致密而减少空隙，从而提高其机械强度和介电性能。此外，长石玻璃的生成还能提高砖坯的透光性。钾长石在陶瓷砖砖坯中的掺入量随原料不同、产品的要求不同而异，其主要用于降低烧成温度，提高成瓷速率。

本发明中的钾钠长石属于多种长石混合物，其含有一定量粘土，性能稳定，有一定强度，使用时既可以降低烧成温度，提高成瓷速率，又可以调整配方可塑性、烧结过程中的体积膨胀可部分抵消烧结收缩、防止砖坯在烧结过程中的熔融变形等作用、改善陶瓷砖砖坯的强度等性能。

本发明中的黑泥，是一种外观呈黑、灰色、细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。本发明优选粒径小于2μm，且本发明优选含铝量为22～32％的黑泥。黑泥原矿通过水洗可将其中的部分杂质去除，含水率较高，本发明优选含水率为30～38％的黑泥，其属于高粘粘土，可塑性和结合性很强，干坯强度高，收缩大，具有很强的离子交换性。然而，黑泥在陶瓷砖砖坯中的含量越大，砖坯氧化就越难，因而合适的黑泥添加量具有重要意义。

本发明中的膨润土与水、瘠性原料的掺和物具有可塑性和粘结性，其经窑炉1145～1200℃烧制后不易产生气泡，强度很好，主要用以改善砖坯可塑性，增加砖坯强度。

作为上述方案的进一步改进，按重量百分比计包括如下化学组分：

一种如上所述的仿大理石的高强陶瓷砖砖坯的制备方法，其包括如下工艺步骤：

1)按原料重量百分比计将各组分混合均匀，投入球磨机中进行湿法球磨，球磨细度为0.063mm孔径筛余量在0.5～0.8％范围内，控制水分含量为34～36％，得浆料；

2)将步骤1)所得浆料用80～100目的筛网过筛，放入泥浆池内陈腐，后过筛除铁，搅拌均匀，后经喷雾干燥，得粉料；

3)根据需求对步骤2)所得粉料进行着色处理，经布料后压制成型，烘干，得砖坯。

本发明中，为了缩短球磨时间并且保证浆料细度更加稳定，作为上述方案的进一步改进，步骤1)所述湿法球磨过程中采用氧化铝作为球磨介质，球磨机内40mm氧化铝球石：50mm氧化铝球石：60mm氧化铝球石的比例为3:5:2。

作为上述方案的进一步改进，步骤1)所得的浆料流速为40～60s，浆料比重为1.67～1.72g/ml。