一种具有凹凸面的岩板及其制备方法与流程

1.本发明涉及岩板技术领域，具体涉及一种具有凹凸面的岩板及其制备方法。


背景技术：

2.岩板具有优异的物理性质及高档有质感的外观，被广泛应用在各类定制家居产品中，为高端家居生活方式提供了更多的可能，满足了高端消费人群追求个性、高品质生活的需求。
3.目前市面上的岩板均被制成平整度较好，具有一定防滑性能或平滑的岩板，而不具有凹凸面的岩板，无法满足越来越个性化的追求。


技术实现要素：

4.本发明提供一种具有凹凸面的岩板及其制备方法，所述的岩板具有良好的凹凸触感，且具有良好的抗折强度。
5.本发明解决其技术问题采用以下技术方案：一种具有凹凸面的岩板，至下而上包括坯体层、凹凸面；所述凹凸面通过在坯体层上喷釉料烧结而成；所述釉料由以下重量份原料混合而成：20~28份改性高岭土、15~20份钙长石、10~16份不完全熔融组合物、8~12份白云石、6~10份硅酸锆、4~7份钾长石、2~6份海泡石、2~5份滑石粉、2~5份碳酸钡、1~4份氧化钙、0.5~2份三氧化二硼、0.5~1份碳酸镁、0.3~1份膨润土、0.2~0.8份三聚磷酸钠。
6.本发明所述的岩板釉面为凹凸面，具有良好的凹凸触感，所述的岩板的凹凸触感以及凹凸面不需要利用凹凸模具，通过由硅灰石、莫来石、叶腊石组成的不完全熔融组合物，与其他原料混合，喷涂于坯体层，在1250~1270℃下精准烧结，得到具有凹凸面的岩板，具有天然纹理，没有人工痕迹。
7.作为一种优选方案，所述釉料由以下重量份原料混合而成：22~28份改性高岭土、16~20份钙长石、12~16份不完全熔融组合物、9~12份白云石、7~10份硅酸锆、5~7份钾长石、3~6份海泡石、3~5份滑石粉、2~4份碳酸钡、2~4份氧化钙、0.8~2份三氧化二硼、0.6~1份碳酸镁、0.3~0.8份膨润土、0.4~0.8份三聚磷酸钠。
8.作为一种优选方案，所述釉料由以下重量份原料混合而成：25份改性高岭土、18份钙长石、15份不完全熔融组合物、10份白云石、8份硅酸锆、6份钾长石、5份海泡石、4份滑石粉、3份碳酸钡、3份氧化钙、1份三氧化二硼、0.8份碳酸镁、0.7份膨润土、0.5份三聚磷酸钠。
9.作为一种优选方案，所述改性高岭土的制备方法为：s01、将0.5~2重量份草酸、0.5~2重量份酒石酸、0.5~2重量份硼酸、2~5重量份乙酸加入到35~45重量份去离子水中，配制成混合酸溶液，将8~15重量份高岭土、0.8~1.5重量份硫酸铝钾加入到30~50重量份混合酸溶液中，搅拌均匀，得到混合溶液；s02、将1~2重量份单壁碳纳米管、0.5~1.5重量份氟化钙加入到15~20重量份去离
子水中，再加入0.05~0.15重量份3
‑
(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，搅拌均匀，得到悬浮液；s03、将悬浮液滴入混合溶液中，在70~85℃水浴下搅拌均匀，再加入0.05~0.15重量份硅烷偶联剂si
‑
69、0.2~0.6份稳定剂，超声处理，过滤，干燥，得到改性高岭土。
10.发明人在研究中发现，在本发明的配方体系下，若采取高岭土替换改性高岭土，由于烧成温度较高，在1250~1270℃下烧结，会导致欠烧现象，从而影响岩板性能。
11.本发明通过对高岭土进行改性，一方面提高了烧结性能，降低了烧结温度，使得在1250~1270℃下烧结能够具有良好的凹凸触感，且另外一方面，通过对高岭土进行改性，还能够显著提高抗折强度。
12.作为一种优选方案，所述稳定剂为乙酰丙酮。
13.作为一种优选方案，所述超声处理功率为400~800w，超声处理时间为25~40min。
14.作为一种优选方案，所述不完全熔融组合物包括：16~25重量份硅灰石、12~20重量份莫来石、10~15重量份叶腊石。
15.本发明的发明人在大量的研究中发现，通过选由硅灰石、莫来石、叶腊石组成的不完全熔融组合物，与其他原料，喷涂于坯体层，在1250~1270℃下精准烧结，能够得到具有凹凸触感、抗折强度高的岩板。
16.本发明的发明人发现，所述的不完全熔融组合物采用硅灰石、莫来石、叶腊石，其中硅灰石熔融温度约为1540℃、莫来石的熔融温度约为1910℃、叶腊石的熔融温度约为1690℃，与其他原料混合后，在1250~1270℃下精准烧结，硅灰石、莫来石、叶腊石三者会在釉面呈现出不同的熔融状态，在釉面隆起，凹凸起伏，从而具有良好的凹凸触感，以及所述的不完全熔融组合物能够在一定程度上提高抗折强度。
17.且发明人发现，若烧结温度低于1250℃，岩板会出现欠烧现象，导致岩板的物理性能不足，若烧结温度高于1270℃，则硅灰石、莫来石、叶腊石以及熔块在釉面的隆起、凹凸程度不足，凹凸触感会降低。
18.作为一种优选方案，所述不完全熔融组合物包括：18~25重量份硅灰石、12~18重量份莫来石、10~14重量份叶腊石。
19.作为一种优选方案，所述不完全熔融组合物包括：22重量份硅灰石、16重量份莫来石、12重量份叶腊石。
20.本发明还提供了一种具有凹凸面的岩板的制备方法，用于制备上述所述的具有凹凸面的岩板，包括以下步骤：s1、将坯体层原料按照重量份配比称取混合均匀，经过压制，在1100~1400℃下烧结，磨边制成坯体层；s22、将釉料按照重量份配比混合均匀，在坯体层表面喷釉料，所述釉料喷涂量为100~250g/m2，1250~1270℃下烧结80~120min，冷却至常温，经磨边，即得具有凹凸面的岩板。
21.本发明的有益效果：（1）所述的岩板釉面为凹凸面，具有良好的凹凸触感，所述的岩板的凹凸触感以及凹凸面不需要利用凹凸模具，通过由硅灰石、莫来石、叶腊石组成的不完全熔融组合物，与其他原料混合，喷涂于坯体层，在1250~1270℃下精准烧结，得到具有凹凸面的岩板，具有天然纹理，没有人工痕迹；（2）通过对高岭土进行改性，一方面提高了烧结
性能，降低了烧结温度，使得在1250~1270℃下烧结能够具有良好的凹凸触感，且另外一方面，通过对高岭土进行改性，还能够显著提高抗折强度。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明中，除特别声明，所述的份均为重量份。
24.实施例1一种具有凹凸面的岩板，至下而上包括坯体层、凹凸面；所述凹凸面通过在坯体层上喷釉料烧结而成；所述釉料由以下重量份原料混合而成：25份改性高岭土、18份钙长石、15份不完全熔融组合物、10份白云石、8份硅酸锆、6份钾长石、5份海泡石、4份滑石粉、3份碳酸钡、3份氧化钙、1份三氧化二硼、0.8份碳酸镁、0.7份膨润土、0.5份三聚磷酸钠。
25.所述改性高岭土的制备方法为：s01、将1重量份草酸、1重量份酒石酸、1重量份硼酸、4重量份乙酸加入到43重量份去离子水中，配制成混合酸溶液，将10重量份高岭土、1重量份硫酸铝钾加入到39重量份混合酸溶液中，以400rpm转速搅拌60min，得到混合溶液；s02、将1.2重量份单壁碳纳米管、0.8重量份氟化钙加入到17.9重量份去离子水中，再加入0.1重量份3
‑
(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，以200rpm转速搅拌90min，得到悬浮液；s03、将悬浮液滴入混合溶液中，在80℃水浴下以200rpm转速搅拌80min，再加入0.1重量份硅烷偶联剂si
‑
69、0.5份乙酰丙酮，以500w超声处理30min，过滤，干燥，得到改性高岭土。
26.通过对高岭土进行改性，一方面提高了烧结性能，降低了烧结温度，使得在1250~1270℃下烧结能够具有良好的凹凸触感，且另外一方面，通过对高岭土进行改性，还能够显著提高抗折强度。
27.所述不完全熔融组合物包括：22重量份硅灰石、16重量份莫来石、12重量份叶腊石。
28.通过选由硅灰石、莫来石、叶腊石组成的不完全熔融组合物，与其他原料，喷涂于坯体层，在1250~1270℃下精准烧结，能够得到具有凹凸触感、抗折强度高的岩板。
29.所述的不完全熔融组合物采用硅灰石、莫来石、叶腊石，其中硅灰石熔融温度约为1540℃、莫来石的熔融温度约为1910℃、叶腊石的熔融温度约为1690℃，与其他原料混合后，在1250~1270℃下精准烧结，硅灰石、莫来石、叶腊石三者会在釉面呈现出不同的熔融状态，在釉面隆起，凹凸起伏，从而具有良好的凹凸触感，以及所述的不完全熔融组合物能够在一定程度上提高抗折强度。
30.若烧结温度低于1250℃，岩板会出现欠烧现象，导致岩板的物理性能不足，若烧结温度高于1270℃，则硅灰石、莫来石、叶腊石以及熔块在釉面的隆起、凹凸程度不足，凹凸触
感会降低。
31.所述坯体层由以下重量份原料经过球磨混合、压制、烧结、磨边而成：26.3份钾长石、24份硅灰石、12份石英、10份氧化铝、9份高岭土、7份羟基磷灰石、5份膨润土、4份滑石粉、1 .2份羧甲基纤维素钠、1份硅酸锌、0.5份三聚磷酸钠。
32.所述的具有凹凸面的岩板的制备方法，包括以下步骤：s1、将坯体层原料按照重量份配比称取混合均匀，经过压制，在1250℃下烧结，磨边制成坯体层；s22、将釉料按照重量份配比混合均匀，在坯体层表面喷釉料，所述釉料喷涂量为200g/m2， 1270℃下烧结100min，冷却至常温，经磨边，即得具有凹凸面的岩板。
33.本发明所述的岩板釉面为凹凸面，具有良好的凹凸触感，所述的岩板的凹凸触感以及凹凸面不需要利用凹凸模具，通过由硅灰石、莫来石、叶腊石组成的不完全熔融组合物，与其他原料混合，喷涂于坯体层，在1250~1270℃下精准烧结，得到具有凹凸面的岩板，具有天然纹理，没有人工痕迹。
34.实施例2一种具有凹凸面的岩板，至下而上包括坯体层、凹凸面；所述凹凸面通过在坯体层上喷釉料烧结而成；所述釉料由以下重量份原料混合而成：27.8份改性高岭土、18份钙长石、15份不完全熔融组合物、12份白云石、6份硅酸锆、7份钾长石、2份海泡石、5份滑石粉、2份碳酸钡、1份氧化钙、2份三氧化二硼、1份碳酸镁、1份膨润土、0.2份三聚磷酸钠。
35.所述改性高岭土的制备方法为：s01、将0.5重量份草酸、0.5重量份酒石酸、0.5重量份硼酸、3.5重量份乙酸加入到45重量份去离子水中，配制成混合酸溶液，将10重量份高岭土、0.8重量份硫酸铝钾加入到39.2重量份混合酸溶液中，以300rpm转速搅拌70min，得到混合溶液；s02、将1.5重量份单壁碳纳米管、0.5重量份氟化钙加入到17.9重量份去离子水中，再加入0.1重量份3
‑
(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，以300rpm转速搅拌100min，得到悬浮液；s03、将悬浮液滴入混合溶液中，在75℃水浴下以200rpm转速搅拌60min，再加入0.1重量份硅烷偶联剂si
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69、0.4份乙酰丙酮，以600w超声处理30min，过滤，干燥，得到改性高岭土。
36.所述不完全熔融组合物包括：20重量份硅灰石、15重量份莫来石、15重量份叶腊石。
37.所述坯体层由以下重量份原料经过球磨混合、烧结、压制、磨边而成：26.3份钾长石、24份硅灰石、12份石英、10份氧化铝、9份高岭土、7份羟基磷灰石、5份膨润土、4份滑石粉、1 .2份羧甲基纤维素钠、1份硅酸锌、0.5份三聚磷酸钠。
38.所述的具有凹凸面的岩板的制备方法，包括以下步骤：s1、将坯体层原料按照重量份配比称取混合均匀，经过压制，在1250℃下烧结，磨边制成坯体层；s22、将釉料按照重量份配比混合均匀，在坯体层表面喷釉料，所述釉料喷涂量为200g/m2， 1270℃下烧结100min，冷却至常温，经磨边，即得具有凹凸面的岩板。
39.实施例3一种具有凹凸面的岩板，至下而上包括坯体层、凹凸面；所述凹凸面通过在坯体层上喷釉料烧结而成；所述釉料由以下重量份原料混合而成：26.2份改性高岭土、20份钙长石、12份不完全熔融组合物、8份白云石、10份硅酸锆、4份钾长石、6份海泡石、2份滑石粉、5份碳酸钡、4份氧化钙、0.5份三氧化二硼、0.5份碳酸镁、1份膨润土、0.8份三聚磷酸钠。
40.所述改性高岭土的制备方法为：s01、将0.8重量份草酸、0.8重量份酒石酸、0.8重量份硼酸、4重量份乙酸加入到43.6重量份去离子水中，配制成混合酸溶液，将10重量份高岭土、1.2重量份硫酸铝钾加入到38.8重量份混合酸溶液中，搅拌均匀，得到混合溶液；s02、将1重量份单壁碳纳米管、1重量份氟化钙加入到17.9重量份去离子水中，再加入0.1重量份3
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(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，搅拌均匀，得到悬浮液；s03、将悬浮液滴入混合溶液中，在75℃水浴下搅拌均匀，再加入0.1重量份硅烷偶联剂si
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69、0.3份乙酰丙酮，以600w超声处理35min，过滤，干燥，得到改性高岭土。
41.所述不完全熔融组合物包括：18重量份硅灰石、18重量份莫来石、14重量份叶腊石。
42.所述坯体层由以下重量份原料经过球磨混合、烧结、压制、磨边而成：26.3份钾长石、24份硅灰石、12份石英、10份氧化铝、9份高岭土、7份羟基磷灰石、5份膨润土、4份滑石粉、1 .2份羧甲基纤维素钠、1份硅酸锌、0.5份三聚磷酸钠。
43.所述的具有凹凸面的岩板的制备方法，包括以下步骤：s1、将坯体层原料按照重量份配比称取混合均匀，经过压制，在1250℃下烧结，磨边制成坯体层；s22、将釉料按照重量份配比混合均匀，在坯体层表面喷釉料，所述釉料喷涂量为200g/m2， 1270℃下烧结100min，冷却至常温，经磨边，即得具有凹凸面的岩板。
44.对比例1对比例1与实施例1不同之处在于，对比例1不含有所述的不完全熔融组合物，其他都相同。
45.对比例2对比例2与实施例1不同之处在于，对比例2所述的不完全熔融组合物中不含有硅灰石，其他都相同。
46.对比例3对比例3与实施例1不同之处在于，对比例3所述的不完全熔融组合物中不含有莫来石，其他都相同。
47.对比例4对比例4与实施例1不同之处在于，对比例4所述的不完全熔融组合物中不含有叶腊石，其他都相同。
48.对比例5对比例5与实施例1不同之处在于，对比例5采用高岭土替换改性高岭土，其他都相同。
49.对比例6对比例6与实施例1不同之处在于，对比例6所述的改性高岭土的制备方法不同于实施例1，其他都相同。
50.在本对比例中，直接采用混合酸处理高岭土。
51.所述改性高岭土的制备方法为：s01、将1重量份草酸、1重量份酒石酸、1重量份硼酸、4重量份乙酸加入到43重量份去离子水中，配制成混合酸溶液，将10重量份高岭土、1重量份硫酸铝钾加入到39重量份混合酸溶液中，以400rpm转速搅拌60min，过滤，干燥，得到改性高岭土。
52.对比例7对比例7与实施例1不同之处在于，对比例7所述的改性高岭土的制备方法不同于实施例1，其他都相同。
53.本对比例中，s02步骤中，悬浮液的配制只采用氟化钙和去离子水。
54.所述改性高岭土的制备方法为：s01、将1重量份草酸、1重量份酒石酸、1重量份硼酸、4重量份乙酸加入到43重量份去离子水中，配制成混合酸溶液，将10重量份高岭土、1重量份硫酸铝钾加入到39重量份混合酸溶液中，以400rpm转速搅拌60min，得到混合溶液；s02、将0.8重量份氟化钙加入到19.2重量份去离子水中，以200rpm转速搅拌30min，得到悬浮液；s03、将悬浮液滴入混合溶液中，在80℃水浴下以200rpm转速搅拌80min，再加入0.1重量份硅烷偶联剂si
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69、0.5份乙酰丙酮，以500w超声处理30min，过滤，干燥，得到改性高岭土。
55.对比例8对比例8与实施例1不同之处在于，对比例8所述的烧结温度不同，本对比例在1200℃下烧结，其他都相同。
56.所述的具有凹凸面的岩板的制备方法，包括以下步骤：s1、将坯体层原料按照重量份配比称取混合均匀，在1250℃下烧结，经过压制、磨边制成坯体层；s22、将釉料按照重量份配比混合均匀，在坯体层表面喷釉料，所述釉料喷涂量为200g/m2， 1200℃下烧结100min，冷却至常温，经磨边，即得具有凹凸面的岩板。
57.对比例9对比例9与实施例1不同之处在于，对比例9所述的烧结温度不同，本对比例在1350℃下烧结，其他都相同。
58.所述的具有凹凸面的岩板的制备方法，包括以下步骤：s1、将坯体层原料按照重量份配比称取混合均匀，经过压制，在1250℃下烧结，磨边制成坯体层；s22、将釉料按照重量份配比混合均匀，在坯体层表面喷釉料，所述釉料喷涂量为200g/m2， 1350℃下烧结100min，冷却至常温，经磨边，即得具有凹凸面的岩板。
59.为了进一步证明本发明的效果，提供了以下测试方法：1. 征集20名志愿者，将实施例1~3、对比例1~9所述的岩板进行触摸，对所述的岩
板进行凹凸感进行评价（很差、较差、一般、较好、很好的评分依次为1、2、3、4、5），计算平均分，测试结果见表1。
60.2.对实施例1~3、对比例1~9所述的岩板进行抗折强度测试，抗折强度是用抗折试验机进行测试的，测试结果见表1。
61.表1 测试结果从表1中可看出，本发明所述的岩板具有良好的凹凸触感，且具有良好的抗折强度。
62.对比实施例1~3可知，不同釉料的配比、改性高岭土的制备参数、不完全熔融组合物配比能够影响到凹凸触感以及抗折强度，其中实施例1为最佳实施例方式。
63.对比实施例1与对比例1~4可知，本发明所述的不完全熔融组合物能够显著提高凹凸触感，且在一定程度上也能提高抗折强度，只有采用由硅灰石、莫来石、叶腊石三者组成的不完全熔融组合物才能显著提高凹凸触感和抗折强度。
64.对比实施例1与对比例5~7可知，本发明所述的改性高岭土能够显著提高凹凸触感和抗折强度，且不同的改性高岭土的改性方法能够显著影响到岩板的凹凸触感以及抗折强度，其中采取本发明所述的改性高岭土能够显著提高凹凸触感和抗折强度。
65.对比实施例1、8、9可知，烧结温度若不在1250~1270℃之间，则凹凸触感会显著下
降。
66.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。