專利背景
洞石,學名叫做石灰華,英文名:(Travertine)是一種多孔的岩石,所以通常人們也叫它洞石。洞石屬於陸相沉積岩,它是一種
碳酸鈣的沉積物。洞石大多形成於富含碳酸鈣的石灰石地形,是由溶於水中的鈣碳酸鈣及其他礦物沉積於河床、湖底等地而形成的。由於在重堆積的過程中有時會出現孔隙,同時由於其自身的主要成分又是碳酸鈣,自身就很容易被水溶解腐蝕,所以這些堆積物中會出現許多天然的無規則的孔洞。天然洞石紋理清晰、溫和豐富的質感,源自天然,卻超越天然。出來的成品,疏密有致、凹凸和諧,仿佛剛剛從泥土裡活過來,在紋路走勢、紋理的質感上,深藏著史前文明的痕跡,但它的總體造型又可以用“現代時尚”來形容,凸現一種大師級的設計風範,將尊榮、典雅、頂級的產品特質表現得淋漓盡致,因為深客群多建築師們的鐘愛。
然後,天然洞石開採、運輸均不容易,開採會造成環境污染,過度開採也是一種資源的浪費。尤其是,天然洞石由於表面具有凹凸不平的洞,容易藏污納垢,不利於清潔,強度較低,不能用來作為地磚使用,一般只能作為牆磚進行裝飾。有鑒於此,2014年前業內已經開發出很多種人造的洞石瓷磚,專利申請號為CN200620154970.8的中國專利,公布了一種立體孔洞裝飾陶瓷磚,其為平板狀,包括胚體層、形成在胚體層上的一個表面的表面層,陶瓷磚表面層設定有孔洞和/或裂溝。孔洞和裂溝的存在能夠吸水防滑,在
梅雨季節能起到很好的防滑作用,在南方廣大地區有很好的套用前景。專利申請號為CN200720150506.6的中國專利,公布了一種立體孔洞裝飾陶瓷磚,與專利申請號為CN200620154970.8的中國專利所提供的技術方案的主題思想一致,也是在陶瓷磚表面層設定有孔洞和/或裂溝,不同之處在於,後者具有兩層組分而前者具有三層組分。專利申請號為CN200910003066.5通過利用透明熔塊透光性好特點,將其運用到洞石瓷質磚的原料製備中,形成視覺上有孔洞而實際上無孔洞的瓷磚(形成視覺上有孔洞而實際上無孔洞的部分就是透光晶粒,並且視覺上有孔洞而實際上無孔洞的部分的存在)。等等。
但是上述公開的專利技術生產出來的瓷磚,要么空洞裸露,防污不好(CN200620154970.8和CN200620154970.8),要么雖然表面上沒有孔洞,解決了防污問題,但是由於是利用透明熔塊產生的孔洞效果,因此孔洞外觀過於平面、生硬,缺少了洞石原有的自然美感,更由於透明熔塊與瓷磚面料的材質不同,導致部分立體成洞洞石瓷磚製備方法的表面各處耐磨性、乾濕性和冷熱性不平均,大大影響了瓷磚的使用壽命。
綜上所述,儘管2014年前上市面都有上述兩種瓷磚在銷售,但是在實際的使用中,仍存在上述諸多不足的地方,大大影響部分立體成洞洞石瓷磚製備方法的推廣使用。
發明內容
專利目的
該發明實施例提出一種部分立體成洞洞石瓷磚製備方法。
技術方案
《一種部分立體成洞洞石瓷磚製備方法》包括製備成孔材料;製備面料;製備底料;製備釉料;布料;乾燥;施釉和燒製成型;所述製備成孔材料,按照質量的百分比,各取球粘土5~10%、低溫熔塊粉10~20%、
石墨粉10~20%、
碳酸鈉10~15%、碳酸鈣粉20~30%、拋光廢渣5~10%。經過研磨加工和噴霧乾燥成粉料;所述製備面料,所述成孔材料作為發泡材料按照15~25%的比例,加入常規的面料裡面。
更進一步,所述製備釉料,按照質量的百分比,各取石英5~8%、鈉長石10~20%、鉀長石10~35%、方解石8~25%、高嶺土8~10%、燒滑石5~8%、透明熔塊5~10%、氧化鋁3~5%、增強纖維10~20%、釉用甲基0.2%、三聚0.2%、水50%、快球球磨12分鐘,過250目篩。更進一步,所述布料,按照整塊轉的百分比進行雙層布料,面料占40%、底料占60%。先布面料再布底料。
更進一步,所述乾燥,在200℃的條件下,烘5~10分鐘,最後坯體中含水率低於0.2%。更進一步,所述施釉,出乾燥窯後降溫至60℃左右,再進行施釉。更進一步,所述施釉,將透明熔塊代替透明釉料施加到所述瓷磚表面。更進一步,所述燒製成型,送入輥道窯在1100~1250℃下燒制60分鐘。
改善效果
《一種部分立體成洞洞石瓷磚製備方法》所製備的人造洞石瓷磚,解決了2014年前人造無洞洞石瓷磚孔洞過於平面、呆板、不自然,以及瓷磚表面各處耐磨性、乾濕性和冷熱性不平均的問題,大大提高了無洞洞石瓷磚的使用壽命,並且由於瓷磚表面具有一定的孔洞或溝壑,能夠吸水防滑,在梅雨季節能起到很好的防滑作用,在南方廣大地區有很好的套用前景。
附圖說明
圖1展示一種實施例的部分立體成洞洞石瓷磚法縱向截面結構圖;
圖2展示另外一種實施例的部分立體成洞洞石瓷磚縱向截面結構圖;
圖3展示部分立體成洞洞石瓷磚透光層平面俯視示意圖。
權利要求
1.《一種部分立體成洞洞石瓷磚製備方法》包括製備成孔材料;製備面料;製備底料;製備釉料;布料;乾燥;施釉和燒製成型;其特徵在於,所述製備成孔材料,按照質量的百分比,各取球粘土5~10%、低溫熔塊粉10~20%、石墨粉10~20%、碳酸鈉10~15%、碳酸鈣粉20~30%、拋光廢渣5~10%。經過研磨加工和噴霧乾燥成粉料;所述製備面料,所述成孔材料作為發泡材料按照15~25%的比例,加入常規的面料裡面。
2.如權利要求1所述的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法,其特徵在於,所述製備釉料,按照質量的百分比,各取石英5~8%、鈉長石10~20%、鉀長石10~35%、方解石8~25%、高嶺土8~10%、燒滑石5~8%、透明熔塊5~10%、氧化鋁3~5%、增強纖維10~20%、釉用甲基0.2%、三聚0.2%、水50%、快球球磨12分鐘,過250目篩。
3.如權利要求1所述的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法,其特徵在於,所述布料,按照整塊轉的百分比進行雙層布料,面料占40%、底料占60%。
4.如權利要求1所述的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法,其特徵在於,所述乾燥,在200℃的條件下,烘5~10分鐘,最後坯體中含水率低於0.2%。
5.如權利要求1所述的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法,其特徵在於,所述施釉,出乾燥窯後降溫至60℃左右,再進行施釉。
6.如權利要求1所述的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法,其特徵在於,所述施釉,將透明熔塊代替透明釉料施加到所述瓷磚表面。
7.如權利要求1所述的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法,其特徵在於,所述燒製成型,送入輥道窯在1100~1250℃下燒制60分鐘。
實施方式
圖1展示了一種實施例的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法縱向截面結構圖。圖1中,展示出立體成洞洞石瓷磚100縱向截面,從下至上包括底料層110,面料層120和透光層130,所述人造的洞石瓷磚100內部,包含有空腔體140,所述空腔體包括孔洞、溝壑、氣泡等形狀,內部中空,形成空洞的、大小、形狀、深淺不一的空腔,隨機分布在所述透光層130上表面之下與所述底料層110下表面之上所形成的區域內。所述透光層130為透明釉料形成,且上表面為光滑的平面層,所述透明釉料的組分可採用2014年6月之前成熟的透明釉料配方,或者所述透光層130為透明熔塊形成,且上表面為光滑的平面層,所述透明熔塊的組分可採用2014年6月之前成熟的透明熔塊配方。
優選的,所述空腔體位於所述面料層120與所述釉料層130之間,且空腔體穿透所述面料層120與所述釉料層130的接觸面,這種空腔體由於靠近釉料層130,並且僅形成在不超過面料層120的深度,從釉料層130往下看,該空腔體能呈現較淺的視覺效果。
優選的,所述空腔體位於所述底料層110與所述面料層120之間,且所述空腔體穿透所述底料層110與所述面料層120的接觸面,這種空腔體由於靠近底料層110,當面料層為淺色半透明材料的時候,從釉料層130往下看,該空腔體能呈現中等深度的視覺效果。
優選的,所述空腔體位於所述釉料層130上表面之下與所述底料層110下表面之上所形成的區域內,同時穿透所述面料層120與所述釉料層130的接觸面以及所述底料層110與所述面料層120的接觸面,從釉料層130往下看,該空腔體能呈現非常深的視覺效果。
圖1所示出的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法生產工藝過程包括:粉料製備、布料乾壓成型、乾燥、施釉、燒制。要點在於,在粉料中添加一種或多種複合的發泡材料,比如石墨粉、碳粉、碳酸鹽(如石灰石)、硫酸鹽(如石膏)、碳水化合物(如麵粉)和低溫玻璃、拋光廢渣、物理髮泡劑(如低沸點脂肪烴、醇、醚、鹵代烴等)、化學發泡劑(如偶氮二甲醯胺,偶氮二碳酸二異丙酯,二亞硝基五次甲基四胺等)等等。燒制的過程產生的氣孔沖不破釉面,在釉料層130下形成空腔體140,使瓷磚具有了釉下有洞,且大小、形狀、深淺不一,分布隨機自然的視覺效果。
具體實施如下:
1)製備成孔材料:按照質量的百分比,各取球粘土5~10%、低溫熔塊粉10~20%、石墨粉10~20%、碳酸鈉10~15%、碳酸鈣粉20~30%、拋光廢渣5~10%。經過研磨加工和噴霧乾燥成粉料。
2)製備面料:所述成孔材料作為發泡的材料按照10~20%的比例,加入常規的面料裡面。
3)製備底料:常規的底料。
4)製備釉料:按照質量的百分比,各取石英5~8%、鈉長石10~20%、鉀長石10~35%、方解石8~25%、高嶺土8~10%、燒滑石5~8%、透明熔塊5~10%、氧化鋁3~5%、增強纖維10~20%、釉用甲基0.2%、三聚0.2%、水50%、快球球磨12分鐘,過250目篩。
5)布料:按照整塊轉的百分比進行雙層布料,面料占40%、底料占60%。先布面料再布底料。
6)乾燥:在200℃的條件下,烘5~10分鐘,最後坯體中含水率低於0.2%。主要是排除坯體中的水分,這是一個物理反應。
7)施釉:乾燥溫度為200℃,出乾燥窯後降溫至60℃左右,再經過施釉線來施釉,最後進入窯爐。
在另外一個實施例中,所述施釉也可以採用添加透明熔塊實現類似效果,透明熔塊的配方、製備和添加均為2014年6月之前的技術。
8)燒制:在輥道窯1100~1250℃燒制60分鐘而得到釉下成洞的瓷磚。施釉後,磚坯的溫度在40℃左右,所以預熱帶要在35米左右。
圖2展示了另外一種實施例的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法縱向截面結構圖。圖2中,展示出部分立體成洞洞石瓷磚製備方法100縱向截面,從下至上包括底料層110,面料層120和釉料層130,所述釉料層130為透明釉料形成,且上表面為光滑的的平面層,所述透明油料的組分可採用2014年6月之前成熟的透明油料配方。所述透明油料的組分可採用已有成熟的透明油料配方,或者所述透光層130為透明熔塊形成,且上表面為光滑的平面層,所述透明熔塊的組分可採用已有成熟的透明熔塊配方。
所述人造的洞石瓷磚100內部,包含有空腔體140和空腔體141,所述空腔體140和空腔體141包括孔洞、溝壑、氣泡等形狀,內部中空,形成空洞的、大小、形狀、深淺不一的空腔,空腔體140和空腔體141的區別在於,空腔體140隨機分布在所述釉料層130上表面之下與所述底料層110下表面之上所形成的區域內,而空腔體141衝破釉料層130上表面,使得空腔體141至少有部分裸露在外,且與瓷磚外部聯通。
優選的,所述空腔體140和/或空腔體141位於所述面料層120與所述釉料層130之間,且所述空腔體140和/或空腔體141穿透所述面料層120與所述釉料層130的接觸面,所述空腔體140和/或空腔體141由於靠近釉料層130,並且僅形成在不超過面料層120的深度,從釉料層130往下看,該空腔體能呈現較淺的視覺效果。
優選的,所述空腔體140和/或空腔體141位於所述釉料層130上表面之下與所述底料層110下表面之上所形成的區域內,同時穿透所述面料層120與所述釉料層130的接觸面以及所述底料層110與所述面料層120的接觸面,從釉料層130往下看,該所述空腔體140和/或空腔體141能呈現非常深的視覺效果。
圖2所示出的部分立體成洞洞石瓷磚製備方法生產工藝過程包括
粉料製備、布料乾壓成型、乾燥、施釉、燒制過程中。在粉料中添加一種或多種複合的發泡材料,比如石墨粉、碳粉、碳酸鹽(如石灰石)、硫酸鹽(如石膏)、碳水化合物(如麵粉)和低溫玻璃、拋光廢渣、物理髮泡劑(如低沸點脂肪烴、醇、醚、鹵代烴等)、化學發泡劑(如偶氮二甲醯胺,偶氮二碳酸二異丙酯,二亞硝基五次甲基四胺等)等等。燒制的過程產生的氣泡部分衝破釉面而產生釉面的孔洞,部分氣泡保持在釉下,使得孔洞鑲嵌於釉面與面料之間(孔洞大部分鑲嵌在面料),這樣就形成了釉面層下部分成洞的瓷磚。通過釉面觀看的時候就會產生一種立體感。
具體實施如下:
1)製備成孔材料:按照質量的百分比,各取球粘土5~10%、低溫熔塊粉10~20%、石墨粉15~20%、碳酸鈉10~15%、碳酸鈣粉30~40%、拋光廢渣10~20%。經過研磨加工和噴霧乾燥成粉料。
2)製備面料:所述成孔材料作為發泡材料按照15~25%的比例,加入常規的面料裡面。
3)製備底料:常規的底料。
4)製備釉料:按照質量的百分比,各取石英5~8%、鈉長石10~20%、鉀長石10~35%、方解石8~25%、高嶺土8~10%、燒滑石5~8%、透明熔塊5~10%、氧化鋁3~5%、增強纖維10~20%、釉用甲基0.2%、三聚0.2%、水50%、快球球磨12分鐘,過250目篩。(釉料也可以全用透明熔塊來替代)
5)布料:按照整塊轉的百分比進行雙層布料,面料占40%、底料占60%。先布面料再布底料。
6)乾燥:在200℃的條件下,烘5~10分鐘,最後坯體中含水率低於0.2%。主要是排除坯體中的水分,這是一個物理反應。
7)施釉:乾燥溫度為200℃,出乾燥窯後降溫至60℃左右,再經過施釉線來施釉,最後進入窯爐。
在另外一個實施例中,所述施釉也可以採用添加透明熔塊實現類似效果,透明熔塊的配方、製備和添加均為2014年6月之前的技術。
8)燒制:在輥道窯1100~1250℃燒制60分鐘而得到釉面部分成洞的瓷磚。施釉後,磚坯的溫度在40℃左右,所以預熱帶要在35米左右。
圖3展示了部分立體成洞洞石瓷磚製備方法透光層平面俯視示意圖。圖3中,展示出部分立體成洞洞石瓷磚製備方法從透光層上表面往下俯視,所述空腔體140在透光層面積內形成大小、形狀、深淺不一,且隨機自然分布的孔洞視覺效果。
榮譽表彰
2017年12月11日,《一種部分立體成洞洞石瓷磚製備方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。