一種仿天然砂巖陶瓷制品的生產方法技術

本發明專利技術公開了一種仿天然砂巖陶瓷制品的生產方法，首先制備含水率不大于3%的粉料，然后加水造粒，得到含水率為5%~7%的成型粒料，再以常規方法制得成品。本發明專利技術在入窯燒成過程中，熔劑在較低溫度下即形成液相，將正在逐漸燒結的骨料和塑性料牢固地膠結起來，進一步提升仿砂巖陶瓷制品的成品強度，同時降低了產品的燒成溫度，更有利于仿砂巖陶瓷制品的低溫快速燒成，經過燒成后，顆粒粒度較粗的骨料的堆積架構，最終賦予仿砂巖陶瓷制品強烈的砂巖質感。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及建筑陶瓷生產
，特別是涉及一種仿天然砂巖陶瓷制品及其生產方法。
技術介紹
天然砂巖是由千萬年前的巖石經過風化剝蝕作用被解體為碎屑，再經地質變化、分層沉積、地殼變形擠壓等一系列物理化學反應，隨著吸收礦物質成分的變化和上萬年漫長的鈣化周期所形成的密實度很高、具有美麗花紋的機械沉積巖。近年來，既極富裝飾性又健康環保的砂巖由于其質地密實，紋理絢麗多彩，色彩花紋美觀，具有返璞歸真之裝飾效果，很能迎合建筑裝飾追求健康環保、崇尚自然新消費理念的發展，因而頻繁使用于建筑裝飾行業，越來越受到人們的青睞。然而，砂巖作為一種天然材料，其形成條件偶然、形成周期漫長，在加工定型時所需成本較高，研磨雕刻費時，效率不高；跌落或重擊時易斷裂破碎，無法再行利用，長期開采是對自然資源的一種極大浪費。為滿足市場需求、豐富建筑陶瓷生產和裝飾工藝，有必要對現有建筑陶瓷生產工藝進行研究，開發具有仿天然砂巖裝飾效果的陶瓷制品。傳統仿砂巖陶瓷制品多是沿用原料加水球磨制漿、泥漿噴霧干燥造粒的制粉工藝，經成型后再用干粒機把干粒布在磚坯表面，燒后形成砂巖效果，這種方法需要特定的干粒設備和成本較高的干粒粒子；或把釉料以仿干粒效果施在磚面上，形成類似砂巖效果，如中國專利CN101497539A，這種方法需要額外引入釉料并控制其相應參數，同時后續引入印花、打閃光粒子等工序，操作較繁瑣；或以拋光廢渣、粘土、砂石料為原料，經加水球磨制漿、噴霧干燥造粒等常規制粉、成型、燒成工藝獲得仿砂巖效果，如中國專利CN101565311A，這種方法雖然利用了部分拋光廢渣，但其生產過程仍采用傳統的加水球磨制漿、過篩、噴霧干燥造粒制粉工藝，而這種制粉工藝的不足之處是能耗大、水耗大，對環境污染嚴重，生產周期較長。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供及據此生產的仿天然砂巖陶瓷制品，從而獲得高度逼真且顏色紋理豐富，裝飾效果多樣的仿天然砂巖效果陶瓷制品。為實現第一個專利技術目的，所采用的技術方案是這樣的:，其特征在于:首先制備含水率不大于3%的粉料，然后加水造粒，得到含水率為59Γ7%的成型粒料，再以常規方法制得成品。作為進一步的技術方案，本專利技術采用了如下步驟: I)選料，選擇瓷石、瓷土、鉀長石、鈉長石、石英砂中的一種或任意幾種作為骨料，選擇高嶺土、球土、黑泥中的一種或任意幾種作為塑性料，選擇鋰瓷石、未煅燒滑石、拋光廢渣、廢玻璃中的一種或任意幾種作為熔劑；2)預處理，對所選的三類原料分別加以干燥和破碎，使之含水率不大于15%，粒徑在3mm以下； 3)粉料制備，對經過預處理的骨料采用帶有加熱裝置的研磨機進行研磨和干燥，得到20 40目占40% 70%、40目以下占30% 60%，含水率不大于3%的骨料粉料，備用；對經過預處理的塑性料和熔劑采用帶有加熱裝置的研磨機研磨和干燥，分別得到6(Γ80目占80% 90%，80目以下占10% 20%、含水率不大于3%的塑性料粉料和熔劑粉料，備用； 4)將步驟3)得到的粉料以骨料粉料30% 80%，塑性料粉料20% 40%，熔劑料粉料為(Γ30%進行配比(以上均為重量比)，然后在混料機里混合均勻，備用； 5)造粒，將步驟4)中混合好的粉料送入造粒機中，按計量水的比例對上述混合均勻的粉料進行加水造粒，得到含水率為59Γ7%的成型粒料，備用； 6)成型，將步驟5)中經過造粒的成型粒料布入壓機模腔中，按常規工藝壓制成型，成型壓力為35 45MPa，制得仿天然砂巖陶瓷制品生坯； 7)干燥，將步驟6)制得的仿天然砂巖陶瓷制品生坯按常規工藝干燥，干燥溫度8(T250°C，干燥周期 30 90min ； 8)生坯拋，對干燥后的仿天然砂巖陶瓷制品生坯進行表面磨拋，磨拋厚度0.2^0.8mm ； 9)燒成，將生坯拋后的仿天然砂巖陶瓷制品生坯在輥道窯中燒成，燒成溫度為110(Tl250°C，燒成周期為4(Tll0min，制得仿天然砂巖陶瓷制品。作為進一步的技術方案，所述步驟3)中塑性料和熔劑可以分別研磨，也可以混合研磨。作為進一步的技術方案，可在步驟4)中根據需要，在塑性料中引入適當的色料，再與熔劑混合，經過造粒、成型、干燥、生坯拋、燒成等工序制備仿天然砂巖陶瓷制品。作為進一步的技術方案，步驟6)中成型時布料可以是本專利技術中新型制粉工藝得到的粒料，也可以是新型制粉工藝得到的粒料與部分傳統噴霧干燥造粒粒料的混合料。作為進一步的技術方案，可在步驟6)中坯體成型時采用模花進行裝飾成型，經過干燥、生坯拋、燒成等工序制備仿天然砂巖陶瓷制品。作為進一步的技術方案，可在步驟8)中生坯拋后采用噴釉工藝進行裝飾，再經干燥、燒成等工序制備仿天然砂巖陶瓷制品。作為進一步的技術方案，可在步驟8)中生坯拋后采用噴墨等工藝進行裝飾，再經干燥、燒成等工序制備仿天然砂巖陶瓷制品。所述步驟3)中的粉料制備是指對含水率不大于15%,粒徑在3mm以下的原料邊研磨邊干燥以制備造粒用干粉。與傳統的噴霧干燥造粒制粉工藝相比，本專利技術的新型制粉工藝有兩大創新點:一是采用的工藝步驟完全不同，傳統制粉工藝采用原料加水球磨制漿、泥漿噴霧干燥造粒的工藝，制粉和造粒同時進行。由于泥漿細度的要求，需要絕大部分泥漿通過325目篩網；由于泥漿流動性能和霧化性能的要求，需要泥漿的含水率約為35% ;由于成型粉料要求含水率為59Γ7%， 泥漿干燥時需要蒸發約30%的水分。因此，該工藝水耗大、能耗大。而本專利技術所采用的新型制粉工藝則是將制粉和造粒工序分開，在制粉工序，利用帶加熱裝置的研磨機對含水率不大于15%的原料進行研磨和干燥，得到一定顆粒級配的、含水率不大于3%的干粉。由于原料需要蒸發的水分較少，而且所制備的干粉比泥漿顆粒粒度粗，所以本專利技術所采用的新型制粉工藝水耗小、能耗小；二是所制備的造粒用物料完全不同。傳統制粉工藝經過長時間球磨后得到的造粒用物料是絕大部分需要通過325目篩網(篩下料占98%以上)的泥漿，含水率約為35% ;而本專利技術所采用的新型制粉工藝經過加熱研磨后得到的造粒用物料為具有一定顆粒級配的干粉(骨料:2(Γ40目占40°/Γ70%，塑性料和熔劑:60 80目占80% 90%)，含水率均不大于3%。所述步驟5)中造粒是對步驟4)所制備的含水率不大于3%的混合粉料進行加水造粒，而非采用將泥漿進行噴霧干燥造粒的傳統工藝。與傳統的噴霧干燥造粒制粉工藝相t匕，本專利技術所采用的新型造粒工藝有三大創新點:首先，兩者采用的思路不同。傳統造粒工藝采用的是將含水率約35%的泥漿噴霧干燥，蒸發水分造粒，得到含水率為59Γ7%的粉料，可稱之為含水率“由大到小”的模式；而本專利技術所采用的新型造粒工藝則是將一定顆粒級配的含水率不大于3%的干粉加水造粒，得到含水率為59Γ7%的粉料，因而可稱之為含水率“由小到大”的模式；其次，使用的造粒用物料不同。傳統造粒工藝使用的是加水球磨并進而磨細的泥漿，其粒度為325目篩下料占98%以上，含水率約為35% ;而本專利技術所采用的新型造粒工藝則直接采用較粗的干粉，骨料的粒度為2(Γ40目占40°/Γ70%，塑性料和熔劑的粒度為6(Γ80目占809Γ90%，含水率均不大于3%;最后，造粒的機理和得到的粒料形態不同。傳統的噴霧干燥造粒工藝是將加工好的含水率約為35%的泥漿，在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種仿天然砂巖陶瓷制品的生產方法，其特征在于：首先制備含水率不大于3%的粉料，然后加水造粒，得到含水率為5%~7%的成型粒料，再以常規方法制得成品。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：余愛民，夏昌奎，余劍峰，劉位浪，劉開松，
申請(專利權)人：德清諾貝爾陶瓷有限公司，
類型：發明
國別省市：