申請日2015.07.10
公開(公告)日2015.10.28
IPC分類號C04B33/132; C04B41/86; C04B41/89
摘要
本發明在不對現有釉面磚的生產工藝做出重大改變的基礎上，重點對素坯體的配方組成、底、面釉熔塊的組成、底釉的配方組成、面釉不同性能熔塊的優選及配比、面釉的配方組成的調整與選化，從而使制得的釉面磚產品的表面光澤度≥90，且釉面平滑如鏡、潤澤光亮、無針孔、釉泡等缺陷，印花產品的印花圖案完全沉入到面釉中，且紋理清晰、色澤艷麗、仿石肌理逼真，仿佛在印花圖案上覆蓋了一層晶瑩透明的玻璃，豎起產品，釉面對著物體，則釉面里物體的影子如同在鏡子里一樣、清晰可見、整體藝術感強;同時本發明在坯體配方中添加了大量的陶瓷磚生產過程中各工序產生的廢水經處理后的壓榨泥渣，在節約成本的同時又達到了節能減排的目的。
權利要求書
1.用污泥渣制造的表面有鏡面效果的釉面磚，其特征在于：
素坯體：按以下重量份組份配制：
瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～ 16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷減水劑0.3～ 0.5份，三聚磷酸鈉0.1～0.3份，稀釋劑0.3～0.5份，水50～55份;
其中瓷砂為風化了的瓷石、長石或偉晶巖的混合砂;污泥渣為包括拋光 磚、仿古磚和釉面磚生產過程中各工序產生的廢水經處理后壓榨的污泥渣;
底釉：按以下重量份組份配制：
熔塊a30～50份，硅酸鋯5～10份，高嶺土12～20份，煅燒高嶺土5～ 10份，長石粉6～26份，燒滑石10～26份，氧化鋁粉3～9份，煅燒氧化 鋁粉3～7份，外加羧甲基纖維素0.03～0.06份，三聚磷酸鈉0.4～0.8份， 水37～40份;
其中熔塊a按以下重量份組份配制：
長石粉20～30份，碳酸鈣12～16份，鋯英粉3～9份，鋰瓷石粉10～ 30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸鉀1～4份，硼砂1～4 份;
面釉：按以下重量份組份配制：
熔塊b68～78份，熔塊c18～28份，氧化鋅1～3份，高嶺土2～4 份，外加羧甲基纖維素0.06～0.09份，三聚磷酸鈉0.4～0.6份，水37～ 40份;
其中熔塊b按以下重量份組份配制：
長石粉18～22份，碳酸鈣13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份， 滑石粉3～5份，鋯英粉8～14份，氧化鋅6～10份，碳酸鉀1～3份，石 英粉27～33份;
其中熔塊c按以下重量份組份配制：
長石粉28～36份，碳酸鈣16～20份，硼酸2～5份，氧化鋅8～12 份，氧化鋁粉1～2份，碳酸鉀1～2份，硅酸鋯1～3份，石英粉30～38 份。
2.用污泥渣制造的表面有鏡面效果的釉面磚的制備方法，其特征在于：
其包括以下步驟：
A、素坯體的制備,按重量份制備：
將瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～ 16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷減水劑0.3～ 0.5份，三聚磷酸鈉0.1～0.3份，稀釋劑0.3～0.5份，水50～55份，一 起磨成細度為250目篩的篩余為質量百分比為4%～6%的漿料，經除鐵過篩噴 霧干燥制成含質量百分比6.5%～7.5%水分的粉料，在300～400公斤/厘米2壓力下用自動液壓機壓制成型，干燥窯干燥、輥道窯燒成，最高燒成溫度范 圍為1080℃～1140℃，燒成時間45～65分鐘，即得素坯體;
其中瓷砂為風化了的瓷石、長石或偉晶巖的混合砂;污泥渣為包括拋光 磚、仿古磚和釉面磚生產過程中各工序產生的廢水經處理后壓榨的污泥渣;
B、底釉的制備，按重量份制備：
將熔塊a30～50份，硅酸鋯5～10份，高嶺土12～20份，煅燒高嶺 土5～10份，長石粉6～26份，燒滑石10～26份，氧化鋁粉3～9份，煅 燒氧化鋁粉3～7份，外加羧甲基纖維素0.03～0.06份，三聚磷酸鈉0.4～ 0.8份，水37～40份，一起混合磨成細度為325目篩的篩余為質量百分比 0.2%～0.4%的釉漿，經過篩除鐵儲存即得底釉;
其中熔塊a按以下重量份組份配制：
長石粉20～30份，碳酸鈣12～16份，鋯英粉3～9份，鋰瓷石粉10～ 30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸鉀1～4份，硼砂1～4 份，所有組分的粒度均小于180目;將所有組分一起放入混合機混合、熔塊 池窯熔制，熔制的溫度范圍1500℃～1540℃，然后水淬成熔塊顆粒，烘干即 得熔塊a;
C、面釉的制備，按重量份制備：
熔塊b68～78份，熔塊c18～28份，氧化鋅1～3份，高嶺土2～4 份，外加羧甲基纖維素0.06～0.09份，三聚磷酸鈉0.4～0.6份，水37～ 40份，一起混合磨成細度為325目篩的篩余為質量百分比0.2%～0.4%的釉 漿，經過篩除鐵儲存即得面釉;
其中熔塊b按以下重量份組份配制：
長石粉18～22份，碳酸鈣13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份， 滑石粉3～5份，鋯英粉8～14份，氧化鋅6～10份，碳酸鉀1～3份，石 英粉27～33份，所有組分的粒度均小于180目;將所有組分一起放入混合 機混合、熔塊池窯熔制，熔制的溫度范圍1500℃～1540℃，然后水淬成熔塊 顆粒，烘干即得熔塊b;
其中熔塊c按以下重量份組份配制：
長石粉28～36份，碳酸鈣16～20份，硼酸2～5份，氧化鋅8～12 份，氧化鋁粉1～2份，碳酸鉀1～2份，硅酸鋯1～3份，石英粉30～38 份，所有組分的粒度均小于180目;將所有組分一起放入混合機混合、熔塊 池窯熔制，熔制的溫度范圍1500℃～1540℃，然后水淬成熔塊顆粒，烘干即 得熔塊c;
D、產品的制備及燒成：
將上述步驟A得到的素坯體，先施上述步驟B制備得到的底釉，施釉量 為0.6～0.7㎏/㎡，所述的施釉量為含水釉漿重，待底釉初干時，再施上述 步驟C制備得到的面釉，施釉量為0.8～1.0㎏/㎡，所述的施釉量為含水釉 漿重，然后經過洗邊、印花或不印花，進入輥道窯釉燒，最高燒成溫度范圍 為1100℃～1130℃，燒成時間為50～70分鐘，然后經過磨邊、分級工序， 即制成成品。
說明書
用污泥渣制造的表面有鏡面效果的釉面磚及其制備方法
技術領域：
本發明涉及釉面磚的制備技術領域，尤其是指一種用污泥渣制造的表面 有鏡面效果的釉面磚及制備方法。
背景技術：
天然石材玟理自然流暢、顏色鮮艷豐富，且石質肌理表里如一，因此天 然石材在經過拋光、打磨處理后，表面平滑如鏡，同時石材原有的顏色、紋 理、肌理質感不但沒有受到破壞，反而更顯得清晰自然、層次更加分明，表 面尤如覆蓋了一層透明的水晶玻璃，清穎高雅、富麗堂皇，而普通陶瓷產品 由于表面的印花釉與面釉在燒制過程中，會相互作用，留下小凹坑及輕微的 皺皮，鏡面效果不及處理后的天然石材，同時這些陶瓷產品的圖案紋理不能 像石材一樣表里如一，因此也不能采用拋光、打磨后續處理，否則這些印上 去的圖案會在處理過程中受到破壞，甚至完全消失。一些拋釉的陶瓷產品由 于其印花圖案面上覆蓋的釉料，在高溫燒制時會與覆蓋在下面的印花釉反 應，從而使印花圖案細小紋理受到破壞，同時為了保證產品的使用性能，覆 蓋在印花圖案面上的釉料不能達到像玻璃一樣高度透明，因此對印花釉的部 分顏色發色會產生較大的影響，因此這類拋釉陶瓷產品的顏色不及天然石材 豐富、鮮艷，紋理、肌理也不如天然石材清晰、自然。
發明內容：
本發明的目的在于克服上述缺點，提供一種用污泥渣制造的表面有鏡面 效果的釉面磚及制備方法，在不對現有釉面磚生產工藝作出重大改變的基礎 上，重點對素坯體的配方組成、底、面釉熔塊的組成、底、面釉的配方組成 進行調整與優化，從而使制造的產品坯料配方中使用了大量的廢水污泥渣， 達到了節能環保及廢物循環利用的目的;同時利用該技術制造的表面有鏡面 效果的釉面磚產品表面的光澤度≥90，且釉面平滑如鏡、潤澤光亮、無針孔、 釉泡等缺陷，印花產品的印花圖案完全沉入到面釉中，且紋理清晰、色澤艷 麗，仿佛在印花圖案表面覆蓋了一塊清澈透明的玻璃，豎起產品，釉面對著 物體，則釉面里的物體影子如在鏡子前面一樣，清晰可見，完全達到天然石 材經過后續拋光、打磨后所得的高檔藝術裝飾效果;同時該技術具備較強的 普適性，易于在行業內推廣。
為解決上述問題，本發明通過以下技術方案實現;
本發明的用污泥渣制造的表面有鏡面效果的釉面磚，其包括：
素坯體：按以下重量份組份配制：
瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～ 16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷減水劑0.3～ 0.5份，三聚磷酸鈉0.1～0.3份，稀釋劑0.3～0.5份，水50～55份;
其中瓷砂為風化了的瓷石、長石或偉晶巖的混合砂;污泥渣為包括拋光 磚、仿古磚和釉面磚生產過程中各工序產生的廢水經處理后壓榨的污泥渣; 底釉：按以下重量份組份配制：
熔塊a 30～50份，硅酸鋯5～10份，高嶺土12～20份，煅燒高嶺土5～ 10份，長石粉6～26份，燒滑石10～26份，氧化鋁粉3～9份，煅燒氧化 鋁粉3～7份，外加羧甲基纖維素0.03～0.06份，三聚磷酸鈉0.4～0.8份， 水37～40份;
其中熔塊a按以下重量份組份配制：
長石粉20～30份，碳酸鈣12～16份，鋯英粉3～9份，鋰瓷石粉10～ 30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸鉀1～4份，硼砂1～4 份;
面釉：按以下重量份組份配制：
熔塊b 68～78份，熔塊c 18～28份，氧化鋅1～3份，高嶺土2～4 份，外加羧甲基纖維素0.06～0.09份，三聚磷酸鈉0.4～0.6份，水37～ 40份;
其中熔塊b按以下重量份組份配制：
長石粉18～22份，碳酸鈣13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份， 滑石粉3～5份，鋯英粉8～14份，氧化鋅6～10份，碳酸鉀1～3份，石 英粉27～33份;
其中熔塊c按以下重量份組份配制：
長石粉28～36份，碳酸鈣16～20份，硼酸2～5份，氧化鋅8～12 份，氧化鋁粉1～2份，碳酸鉀1～2份，硅酸鋯1～3份，石英粉30～38 份。
本發明還涉及一種用污泥渣制造的表面有鏡面效果的釉面磚的制備方 法，其包括以下步驟：
A、素坯體的制備,按以下重量份制備：
將瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～ 16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷減水劑0.3～ 0.5份，三聚磷酸鈉0.1～0.3份，稀釋劑0.3～0.5份，水50～55份，一 起磨成細度為250目篩的篩余為質量百分比為4%～6%的漿料，經除鐵過篩噴 霧干燥制成含質量百分比6.5%～7.5%水分的粉料，在300～400公斤/厘米2 壓力下用自動液壓機壓制成型，干燥窯干燥、輥道窯燒成，最高燒成溫度范 圍為1080℃～1140℃，燒成時間45～65分鐘，即得素坯體;
其中瓷砂為風化了的瓷石、長石或偉晶巖的混合砂;污泥渣為包括拋光 磚、仿古磚和釉面磚生產過程中各工序產生的廢水經處理后壓榨的污泥渣; B、底釉的制備，按以下重量份制備：
將熔塊a 30～50份，硅酸鋯5～10份，高嶺土12～20份，煅燒高嶺 土5～10份，長石粉6～26份，燒滑石10～26份，氧化鋁粉3～9份，煅 燒氧化鋁粉3～7份，外加羧甲基纖維素0.03～0.06份，三聚磷酸鈉0.4～ 0.8份，水37～40份，一起混合磨成細度為325目篩的篩余為質量百分比 0.2%～0.4%的釉漿，經過篩除鐵儲存即得底釉;
其中熔塊a按以下重量份組份配制：
長石粉20～30份，碳酸鈣12～16份，鋯英粉3～9份，鋰瓷石粉10～ 30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸鉀1～4份，硼砂1～4 份，所有組分的粒度均小于180目;將所有組分一起放入混合機混合、熔塊 池窯熔制，熔制的溫度范圍1500℃～1540℃，然后水淬成熔塊顆粒，烘干即 得熔塊a;
C、面釉的制備，按以下重量份制備：
熔塊b 68～78份，熔塊c 18～28份，氧化鋅1～3份，高嶺土2～4 份，外加羧甲基纖維素0.06～0.09份，三聚磷酸鈉0.4～0.6份，水37～ 40份，一起混合磨成細度為325目篩的篩余為質量百分比0.2%～0.4%的釉 漿，經過篩除鐵儲存即得面釉;
其中熔塊b按以下重量份組份配制：
長石粉18～22份，碳酸鈣13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份， 滑石粉3～5份，鋯英粉8～14份，氧化鋅6～10份，碳酸鉀1～3份，石 英粉27～33份，所有組分的粒度均小于180目;將所有組分一起放入混合 機混合、熔塊池窯熔制，熔制的溫度范圍1500℃～1540℃，然后水淬成熔塊 顆粒，烘干即得熔塊b;
其中熔塊c按以下重量份組份配制：
長石粉28～36份，碳酸鈣16～20份，硼酸2～5份，氧化鋅8～12 份，氧化鋁粉1～2份，碳酸鉀1～2份，硅酸鋯1～3份，石英粉30～38 份，所有組分的粒度均小于180目;將所有組分一起放入混合機混合、熔塊 池窯熔制，熔制的溫度范圍1500℃～1540℃，然后水淬成熔塊顆粒，烘干即 得熔塊c;
D、產品的制備及燒成：
將上述步驟A得到的素坯體，先施上述步驟B制備得到的底釉，施釉量 為0.6～0.7㎏/m2，所述的施釉量為含水釉漿重，待底釉初干時，再施上述 步驟C制備得到的面釉，施釉量為0.8～1.0㎏/m2，所述的施釉量為含水釉 漿重，然后經過洗邊、印花或不印花，進入輥道窯釉燒，最高燒成溫度范圍 為1100℃～1130℃，燒成時間為50～70分鐘，然后經過磨邊、分級工序， 即制成成品。
用WGG60-E4光澤度計測量成品表面的光澤度≥90，且釉面平滑如鏡、 潤澤光亮、無針孔、釉泡等缺陷，印花產品的印花圖案紋理清晰、色澤艷麗、 印花圖案完全沉入到面釉中，仿佛在圖案上覆蓋了一塊晶瑩透明玻璃，豎起 產品，釉面對著物體，則釉面里的物體影子如在鏡子里一樣，清晰可見。
本發明的用污泥渣制造的表面有鏡面效果的釉面磚及制備方法：
通過對素坯體的配方組成進行了優化，不但可以在坯體配方中添加大量 拋光磚、仿古磚和釉面磚生產過程中各工序產生的廢水經處理后壓榨的污泥 渣，變廢為寶，降低了生產成本的同時又達到了節能減排的目的;同時，由 于這些污泥渣中含有大量的拋光磚、仿古磚和釉面磚在磨邊及拋光過程中帶 入的磨頭屑，由于這些磨頭屑里含有大量的碳化硅雜質，經發明人研究發現， 碳化硅在高溫中會放出大量的二氧化碳氣體，這些氣體會造成陶瓷磚坯體產 生變形，甚至發泡從而破壞磚體，但添加這些污泥渣的素坯體經本發明人研 究發現，這些素坯體的表面有許多開口的小氣孔，這些開口小氣孔在施釉時 能夠瞬間將釉漿里的水份滲透到坯體里面，從而使施完釉的半成品表面光滑 平整，并在施完釉的產品表面留下大量的開口氣孔，這些氣孔能使印花釉中 的添加劑也能快速滲透到面釉里，使印花圖案紋理清晰，不會因各種顏色印 花時慢干而互相潤濕擴散而使圖案紋理模糊;另一方面這些印花釉粒子在高 溫煅燒時，能夠從這些開口小氣孔中滲透到釉表下面，為產品獲得高清晰的 圖案紋理和高度的鏡面效果起到有利的促進作用。
通過對底釉熔塊的組成、底釉配方組成的優化，一方面確保底釉在高溫 中透氣性良好，使坯體中污泥渣在高溫中釋放的氣體能夠及時排出;另一方 面又能夠與坯體及面釉形成穩固的中間層來平衡坯、釉的膨脹系數，保證了 產品的平整度、又提高了產品的抗熱震性，同時底釉又要保證非常良好的遮 蓋力和高溫延展性，因為它不但要能夠將素坯體表面的小凹坑填平，而且表 面又要光滑平整，均勻致密，以保證面釉獲得高度的鏡面效果。
通過對面釉熔塊的組成、面釉不同性能熔塊的優選和優化、面釉的配方 組成的調整與優化猶為關鍵，一方面，其始融溫度要高，在坯體的污泥渣排 放大量氣體時，其必須要保證有大量的開口氣孔，讓這些氣體能夠順利排出， 同時印在其面上的印花釉粒子在其形成玻璃相時能夠通過這些小氣孔滲到 面釉的釉表下面。另一方面，面釉的高溫延展性又要好，在釉燒快要結束時， 能夠瞬間產生大量的玻璃相，封閉這些小氣孔，并形成光滑平整、均勻致密 的玻璃面，以保證產品表面具有高度的光澤度及鏡面效果和良好的釉面質 量，不產生針孔、皺皮、釉泡等缺陷;另一方面，玻璃相在封閉這些小氣孔 過程中，還不能對印花釉的粒子產生破壞，在保證圖案紋理清晰的同時，懸 浮在釉表下面。因此本發明的面釉熔塊組成中，對提高始融溫度及增加高溫 粘度的石英、鋯英粉、氧化鋁粉、硅酸鋯的含量比較適宜，同時還適量添加 了對增加高溫延展性起促進作用的硼酸、硼砂、滑石、長石粉、氧化鋅、碳 酸鉀原料。
綜合而言，本發明用污泥渣制造的表面有鏡面效果的釉面磚及其制備方 法有如下優點：
1、優化了素坯體的配方組成、底、面釉熔塊的組成、底釉的配方組成、 面釉不同性能熔塊的優選及配比、面釉的配方組成，從而使產品的表面光澤 度≥90，且釉面平滑如鏡、潤澤光亮、無針孔、釉泡等缺陷，印花圖案完全 沉入面釉中，紋理清晰、色澤艷麗，仿佛在印花圖案上覆蓋了一層清澈透明 的玻璃，如鏡子般，使產品的裝飾效果及藝術美感大為提高。
2、該產品表面平整度、斷裂模數、抗折強度、吸水率、耐酸堿性、抗 熱震性、放射性、鉛鎘溶出量均達到GB/T4100-2006、GB6566-2011及 HJ/T297-2006標準要求。
3、坯體配方中使用了大量的陶瓷廢渣，使得在降低生產成本的同時又 達到了節能減排的目的;同時采用現有的釉面磚生產工藝，易于實現產業化 規模。
