一種高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合板及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種建材玻璃陶瓷及其生產技術領域，具體涉及一種高硬度高耐磨免 拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合板及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 微晶玻璃陶瓷復合板憑借其優異美觀的裝飾效果，從這種產品問世以來一直是建 筑陶瓷產品中的一朵奇葩，廣泛應用于各種高檔場所和家居的裝修鋪貼。但由于微晶玻璃 陶瓷復合板的表面耐磨度不夠高，要次于瓷質拋光磚等產品，故影響了其在很多人流量較 大的公共場所的使用。同時，微晶玻璃復合板的花色品種亟待進一步的增加，以迎合市場 上的多元化需求。申請人受鐵紅結晶釉這一絢麗藝術奇葩形成機理的啟發，在"鐵系微晶 玻璃陶瓷復合板制備技術的研發"項目推動下，將鐵紅結晶釉這種5-20_大小球狀的紅色 結晶體引入到微晶玻璃陶瓷復合板的生產上，生產出一種朱紅色的微晶玻璃陶瓷復合板產 品，這種顏色是微晶玻璃復合板產品中非常罕見的一種，創造性地填補了市場的空白，具有 很高的裝飾美學價值。除了朱紅色品種，該項目還研發出了黃色、棕色等品種的產品，極大 地豐富了微晶玻璃陶瓷復合板的品種。同時，上述鐵系微晶玻璃陶瓷復合板具有高硬度、高 耐磨、免拋光的特點，大大提升了這類產品的應用范圍，創造了微晶玻璃陶瓷復合板中首款 無需拋光的品種，是節能型環境友好型產品。
[0003] 現有的微晶玻璃陶瓷復合板存在以下缺陷：1.產品顏色單一、圖案單調，硬度 和耐磨性能不足以達到免拋光的要求，制作復雜，難以實現規范化、規模化、標準化生產； 2.陶瓷生坯強度底，導致燒成溫度和熱膨脹系數高；3.高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃 陶瓷復合板的成分復雜，各個產品質量不一；規模化且規范化生產的耗能低、省工省時、生 產效率高、成本低、有利于廣泛推廣應用。
【發明內容】
[0004] 為克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種高硬度高耐磨免拋光鐵系微 晶玻璃陶瓷復合板，同時具備高硬度高耐磨免拋光的特點，陶瓷生坯具有足夠的強度，具有 適宜的燒成溫度與熱膨脹系數。
[0005] 本發明的另一目的在于提供一種高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合板 的制備方法，制作方便，易實現規范化、規模化、標準化生產。
[0006] 為實現上述目的本發明所采用的技術方案如下：
[0007] -種高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合板，其是在陶瓷生坯上施以底釉 后再布施熔塊干粒，經燒制而成；其中
[0008] 所述陶瓷生坯包含以重量分計的以下組分=SiO2 50-70份、Al2O3 20-25份、MgO 1-2 份、K2O 2-4 份、Na2O 2-4 份、減水劑 0-2 份，水 0-0· 5 份；
[0009] 所述底釉包含以重量分計的以下組分：SiO2 40-60份、Al2O3 16-26份、CaO 0-12 份、MgO 0-8 份、K2ONa2O 5-10 份、ZnO 0-10 份、ZrO2 5-15 份、減水劑 0-1 份、增稠劑 0-1 份；
[0010] 所述熔塊干粒包含以重量分計的以下組分=SiO2 50-70份，CaO 3-10%，B203 8-15 份，ZrO2 6-8 份，Al2O3 12-18 份，MgO 1-10 份，P2O5 5-10 份，K20+Na20+Li20 0.5-10 份，TiO2 1-10 份，Sb203+Fe203 1-20 份、水 0-0· 5 份。
[0011] 進一步的，本發明所述的陶瓷生坯由以粒度小于1毫米的超強球土，榮發高嶺土， 果樹泥，銀豐鈉砂，高鋁中溫砂，鉀鈉砂，佳鋁鉀砂，佛剛甲砂，燒滑石、7K、減水劑為原料制 備而成。
[0012] 進一步的，本發明所述的底釉由細度小于100目的煅燒高嶺土、石英、鉀長石、鈉 長石、方解石、滑石、白云石、氧化鋅、錯英粉、霞石、減水劑為原料制備而成。
[0013] 進一步的，本發明所述的減水劑為等物質的量混合的堿、水玻璃、三聚磷酸鈉混合 物。
[0014] 進一步的，本發明所述的熔塊干粒由細粒度小于100目的鋰長石、硼酸、石英、氧 化鋁、磷酸氫鈣、燒滑石、鋯英粉、金屬氧化物為原料制備而成。
[0015] 進一步的，本發明所述的金屬氧化物為等質量混合的二氧化鈦、鐵紅、氧化銻混合 物。
[0016] -種所述的高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合板的制備方法，其該制備 方法包括以下步驟：
[0017] 制備熔塊干粒：以鋰長石、硼酸、石英、氧化鋁、磷酸氫鈣、燒滑石、鋯英粉作為原 料，加入占所述原料1-20%的金屬氧化物，混合均勻后送入玻璃池窯中進行熔化成熔體； 對熔化好的熔體經水淬、烘干、破碎、篩分后，獲得熔塊干粒待用；
[0018] 制備陶瓷生坯：以超強球土，榮發高嶺土，果樹泥，銀豐鈉砂，高鋁中溫砂，鉀鈉砂， 佳鋁鉀砂，佛閃鉀砂，燒滑石作為陶瓷生坯原料，在所述陶瓷生坯原料中，加入重量為陶瓷 生坯原料0. 3-0. 5 %的減水劑，經過球磨機球磨成漿后進行噴霧干燥制粉，再經過自動液壓 機液壓成型，然后再經過干燥窯干燥，制得陶瓷生坯待用；
[0019] 制備底釉：以煅燒高嶺土、石英、鉀長石、鈉長石、方解石、滑石、白云石、氧化鋅、錯 英粉、霞石作為底釉原料，在所述底釉原料中加入重量為底釉原料重量〇. 3-0. 5%的甲基纖 維素作為增稠劑和重量為底釉原料重量〇. 3-0. 5 %的減水劑，入球磨機球磨成漿狀底釉待 用；
[0020] 制備陶瓷素坯：在干燥后的上述陶瓷生坯上，用淋釉機施上述底釉，制備成底釉 坯；將所述底釉坯放入輥道窯中燒制成陶瓷素坯；
[0021 ] 布施熔塊干粒：用自動布料機，以7-10Kg/m2的布料量將所述熔塊干粒均勻的布施 在上述陶瓷素坯上，制備成熔塊干粒陶坯；
[0022] 噴施固定液：以噴制的方式，將固定液噴施在上述熔塊干粒陶坯的表面上，以將所 述熔塊干粒固定在所述陶瓷素坯上，制備成待燒陶坯待用；
[0023] 燒制半成品：將上述所述待燒陶坯放入輥道窯中，對上述待燒陶坯進行燒制，并采 用急冷淬冷后得到高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合板半成品待用；
[0024] 制備成品：對所述高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合板半成品進行磨 邊、倒角、風干、檢選、分色、分級后得到高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合板成 品。
[0025] 進一步的，制備陶瓷生坯的步驟中，在加入減水劑的同時還加入了占陶瓷生坯原 料重量〇. 3-0. 5%的坯體增強劑，所述坯體增強劑為木質素磺酸鈣、纖維素醚類、聚乙烯醇、 水溶性多糖類中的一種。
[0026] 進一步的，制備陶瓷素坯步驟中，施釉過程中坯溫60-70°C、以300X300托盤測量 單位的條件下噴水10克、且實施所述底釉的數量為300X 300托盤測量單位65± 1克；燒制 過程中，燒制的溫度為1180-1220°C、燒成周期為70-150分鐘，燒制的陶瓷素坯的吸水率為 0· 05-0. 08 % 〇
[0027] 進一步的，上述方法中所述固定液為甲基纖維素水溶液；燒制半成品步驟中，燒制 溫度為ll〇〇_1250°C、時間為100-200分鐘。
[0028] 本發明的有益效果在于：
[0029] 1.本發明所述的高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合板，同時具備高硬度 高耐磨免拋光的特點；
[0030] 2.本發明通過控制金屬氧化物的添加量，控制晶體析出赤鐵礦和磁鐵礦，利用不 同含量的Fe 2+、Fe3+離子對金紅石結構中的Ti4+離子的晶格取代，生成不同深淺度的黃色 球形圖案的微晶玻璃與陶瓷坯體相結合的板材品種；所述高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻 璃陶瓷復合板微晶相為赤鐵礦、磁鐵礦、金紅石等，較目前業界已研發出的微晶玻璃晶相不 同，豐富了微晶玻璃陶瓷產品的品種；
[0031] 3.本發明進一步通過在熔塊干粒的原料中添加金屬氧化物并控制其添加的量、結 合控制布料量和急冷淬冷工藝，在產品表面形成鋼化層，提高本產品的耐磨性與防滑性能， 使產品的表面莫氏硬度達到6級，而普通微晶玻璃的硬度最高只能達到5級，達到了拋光磚 的硬度，可以省略拋光工藝以達到簡化工藝的目的，同時，產品的磨損體積遠遠低于拋光磚 國家標準GB/T3810. 6-2006規定的175mm3,使得產品可以隨意廣泛應用于公共場所地面，擴 大了微晶玻璃陶瓷復合板的使用范圍，根本解決了微晶玻璃陶瓷復合板的耐磨度較差的問 題；
[0032] 4.通過本發明的制備方法獲得的得高硬度高耐磨免拋光鐵系微晶玻璃陶瓷復合 板符合恒定的高質量要求，產品能夠在預先設計的成分范圍內，保證產