一种强韧化岩板的制作方法

1.本实用新型涉及岩板技术领域，尤其涉及一种强韧化岩板。


背景技术：

2.陶瓷岩板具有健康环保、防火耐高温、抗菌易清洁、耐磨防划伤等优点，在家居台面、家具面板、电器面板、外墙、地面等领域广泛应用。近几年，随着岩板成型技术不断成熟、应用领域进一步扩展，各大陶企竞相进入陶瓷岩板领域。
3.但是，岩板作为家居台面、面板，需要进行任意切割、打磨、钻孔、倒角等机械加工，由于岩板的砖坯层为单层结构，且韧性较差，岩板产品进行机械加工时会出现30%
‑
50%甚至更高的切割开裂，导致产品合格率较低，严重影响产品的后期使用，目前加工易开裂已成为限制岩板发展的瓶颈，虽然目前有些岩板企业通过改变岩板原料使得岩板具有较高的韧性和强度，但是这些岩板往往生产成本较高，而且岩板的砖坯层为单层结构，需要将全部的岩板原料改变，因此，如何降低岩板在机械加工时的开裂比例，且同时降低岩板的生产成本，是岩板企业亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种强韧化岩板，能够大幅度减少岩板进行机械加工时出现开裂的现象，且有效降低生产成本，解决了现有岩板加工易开裂和生产成本较高的问题。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种强韧化岩板，包括砖坯和位于所述砖坯表面的装饰层，所述砖坯由后加工区域和不加工区域组成，所述后加工区域位于所述砖坯的四周或中部；
7.所述后加工区域由第一强韧层、所述第二强韧层和中间层组成，所述第一强韧层位于所述后加工区域的顶部，所述第二强韧层位于所述后加工区域的底部，所述中间层位于所述第一强韧层和所述第二强韧层之间；
8.所述第一强韧层的断裂韧性和所述第二强韧层的断裂韧性分别大于所述中间层的断裂韧性；所述中间层的断裂韧性大于或等于所述不加工区域的断裂韧性。
9.进一步的，所述后加工区域位于所述砖坯的四周，所述不加工区域位于所述砖坯的中部；
10.所述第一强韧层的断裂韧性≥所述第二强韧层的断裂韧性＞所述中间层的断裂韧性，所述中间层的断裂韧性等于所述不加工区域的断裂韧性。
11.进一步的，所述砖坯的厚度为6mm
‑
20mm；
12.所述第一强韧层的厚度和所述第二强韧层的厚度分别占所述砖坯的厚度的10%~20%，所述中间层的厚度占所述砖坯的厚度的60%~80%。
13.进一步的，所述砖坯的厚度为10mm，所述第一强韧层的厚度和所述第二强韧层的厚度均为2mm，所述中间层的厚度为6mm。
14.进一步的，所述后加工区域位于所述砖坯的中部，所述不加工区域位于所述砖坯的四周，在所述第一强韧层和所述中间层之间还设有第三强韧层，在所述中间层和所述第二强韧层之间还设有第四强韧层；
15.所述第一强韧层的断裂韧性＞所述第三强韧层的断裂韧性＞所述中间层的断裂韧性，且所述第二强韧层的断裂韧性＞所述第四强韧层的断裂韧性＞所述中间层的断裂韧性。
16.进一步的，所述第一强韧层的断裂韧性等于所述第二强韧层的断裂韧性，所述第三强韧层的断裂韧性等于所述第四强韧层的断裂韧性。
17.进一步的，所述砖坯的厚度为6mm
‑
20mm；
18.所述第一强韧层的厚度、所述第二强韧层的厚度、所述第三强韧层的厚度和所述第四强韧层的厚度分别占所述砖坯的厚度的10%~20%；
19.所述中间层的厚度占所述砖坯的厚度的20%~60%。
20.进一步的，所述砖坯的厚度为10mm，第一强韧层的厚度和所述第二强韧层的厚度均为1mm，所述第三强韧层的厚度和所述第四强韧层的厚度均为2mm，所述中间层的厚度为4mm。
21.进一步的，所述装饰层由下至上依次包括底釉层、喷墨印花层和面釉层。
22.以上技术方案具有以下有益：
23.1、本技术方案将砖坯需要进行机械切割加工的区域设为后加工区域，而不需要进行机械切割的区域设为不加工区域，由于不加工区域无需进行切割，不易导致开裂，因此不加工区域的原料仅采用现有普通的岩板砖坯原料便可，通过现有普通的岩板原料制备得到的不加工区域具有一定的断裂韧性，可满足岩板日常使用，而将后加工区域从上至下依次设置第一强韧层、中间层和第二强韧层，由于第一强韧层的断裂韧性和第二强韧层的断裂韧性均大于中间层的断裂韧性，而中间层的断裂韧性大于或等于不加工区域的断裂韧性，使得后加工区域整体的断裂韧性大于不加工区域的断裂韧性，使得在对后加工区域进行机械切割时，后加工区域不易出现开裂，从而解决了现有岩板在进行机械切割时容易出现开裂的问题。
24.2、在后加工区域由下至上依次设置为五层，而且沿着第一强韧层至中间层的方向和沿着第二强韧层至中间层的方向，断裂韧性逐层降低，使得后加工区域的顶部和底部的断裂韧性大于后加工区域中部的断裂韧性，通过进一步细分后加工区域的层数，保证后加工区域不易开裂的情况下可以进一步省原料成本。
附图说明
25.图1是本实用新型一个实施例的强韧化岩板的结构示意图；
26.图2是图1所示的强韧化岩板的截面图（代加工区域位于砖坯的四周）；
27.图3是本实用新型另一个实施例的强韧化岩板的截面图（代加工区域位于砖坯的中部）；
28.其中：砖坯1、装饰层2、后加工区域11、不加工区域12、第一强韧层111、第二强韧层112、中间层113、第三强韧层114、第四强韧层115。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
31.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面结合图1至图3，描述本实用新型实施例的一种强韧化岩板，包括砖坯1和位于砖坯1表面的装饰层2，砖坯1由后加工区域11和不加工区域12组成，后加工区域11位于砖坯1的四周或中部；
34.后加工区域11由第一强韧层111、第二强韧层112和中间层113组成，第一强韧层111位于后加工区域11的顶部，第二强韧层112位于后加工区域11的底部，中间层113位于第一强韧层111和第二强韧层112之间；
35.第一强韧层111的断裂韧性和第二强韧层112的断裂韧性分别大于中间层113的断裂韧性；中间层113的断裂韧性大于或等于不加工区域12的断裂韧性。
36.值得说明的是，断裂韧性表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标，材料的断裂韧性越高，阻止裂纹扩展的能力越强，韧性越好，越不容易出现开裂的问题。
37.岩板经常被用作家居台面和面板，需要进行任意切割、打磨、钻孔、倒角等机械加工，由于现有岩板在高强度下的韧性较低，在进行机械加工时会出现30%
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50%甚至更高的切割开裂，导致产品合格率较低，严重影响产品的后期使用，虽然目前有些岩板企业通过改变岩板原料使得岩板具有较高的韧性和强度，但是这些岩板往往生产成本较高。为了解决上述问题，本技术方案将砖坯1需要进行机械切割加工的区域设为后加工区域11，而不需要进行机械切割的区域设为不加工区域12，由于不加工区域12无需进行切割，不易导致开裂，因此不加工区域12的原料仅采用现有普通的岩板砖坯原料便可，通过现有普通的岩板原料制备得到的不加工区域12具有一定的断裂韧性，可满足岩板日常使用，而将后加工区域11从上至下依次设置第一强韧层111、中间层113和第二强韧层112，由于第一强韧层111的断裂韧性和第二强韧层112的断裂韧性均大于中间层113的断裂韧性，而中间层113的断裂韧性大于或等于不加工区域12的断裂韧性，使得后加工区域11整体的断裂韧性大于不加工区域
12的断裂韧性，使得在对后加工区域11进行机械切割时，后加工区域11不易出现开裂，从而解决了现有岩板在进行机械切割时容易出现开裂的问题。
38.由于岩板的断裂韧性是通过加入一些可增加断裂韧性的增韧原料来实现的，这类增韧原料的添加量越多，则岩板的断裂韧性越高，越不容易开裂，但是这些可增加断裂韧性的增韧原料的价格一般较贵，例如，现有岩板企业一般会在岩板中加入氧化锆来提高岩板的断裂韧性，但氧化锆的价格远高于其他岩板原料的价格，若整个砖坯的各个区域的断裂韧性均较高，则需要的增韧原料非常多，会大大增加岩板的原料成本，因此，本技术方案对岩板砖坯进行分区和分层设置，在不加工区域12直接采用现有的普通岩板砖坯原料便可，使得不加工区域12可满足岩板的日常使用，而在后加工区域11的岩板原料中加入一些现有的本领域比较容易获得的增韧原料（如：氧化锆），来提升后加工区域11的整体断裂韧性，不仅可以避免后加工区域11在进行机械加工时出现开裂的情况，同时可以降低原料成本。而且本技术方案对后加工区域11进行分层，由于第一强韧层111和第二强韧层112没有被约束，比较容易开裂，而中间层113由于被第一强韧层111和第二强韧层112约束，不易开裂，因此，将第一强韧层111的断裂韧性和第二强韧层112的断裂韧性设置为大于中间层113的断裂韧性，中间层113可以直接采用现有普通的岩板原料，或者是在现有普通的岩板原料中加入极少量的增韧原料（氧化锆）便可，可以保证使用最少的增韧原料（氧化锆），而使后加工区域11达到需要的断裂韧性，能够进一步降低原料的成本。
39.需要说明的是，本领域技术人员可以从现有岩板砖坯原料中进行材料选择从而得到不同断裂韧性的料层。
40.进一步的说明，后加工区域11位于砖坯1的四周，不加工区域12位于砖坯1的中部；
41.第一强韧层111的断裂韧性＞第二强韧层112的断裂韧性＞中间层113的断裂韧性，中间层113的断裂韧性等于不加工区域12的断裂韧性。
42.本实用新型一个实施例中，将后加工区域11从上往下设为三层时，通过限定每一层的厚度可以达到较佳的提高强韧化岩板的强度、韧性和裂纹诱发能的效果，而且可以有效降低原料成本。
43.进一步的说明，砖坯的厚度为6mm
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20mm；
44.第一强韧层111的厚度和第二强韧层112的厚度分别占砖坯的厚度的10%
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20%，中间层113的厚度占砖坯的厚度的60%
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80%。
45.进一步的说明，砖坯的厚度为10mm，第一强韧层111的厚度和第二强韧层112的厚度均为2mm，中间层113的厚度为6mm。
46.在本实用新型的一个实施例中，将强韧化岩板的后加工区域11设为三层，每一层的原料和厚度设置如上所示，此时后加工区域11整体的断裂韧性较高，可以有效避免强韧化岩板在机械切割时出现开裂，而且采用将后加工区域11设为三层，强韧化岩板的生产工艺相对简单，可以提高生产效率。
47.进一步的说明，后加工区域11位于砖坯1的中部，不加工区域12位于砖坯1的四周，在第一强韧层111和中间层113之间还设有第三强韧层114，在中间层113和第二强韧层112之间还设有第四强韧层115；
48.第一强韧层的断裂韧性＞第三强韧层的断裂韧性＞中间层的断裂韧性，且第二强韧层的断裂韧性＞第四强韧层的断裂韧性＞中间层的断裂韧性。
49.在本实用新型的一个实施例中，在后加工区域11由下至上依次设置为五层，而且沿着第一强韧层111至中间层113的方向和沿着第二强韧层112至中间层113的方向，断裂韧性逐层降低，使得后加工区域11的顶部和底部的断裂韧性大于后加工区域11中部的断裂韧性，通过进一步细分后加工区域11的层数，保证后加工区域11不易开裂的情况下可以进一步省原料成本。
50.具体的，通过改变各层之间的增韧原料（如：氧化锆）的质量分数，可以改变各层之间的断裂韧性，比较容易实现，可实现工业化生产。
51.进一步的说明，第一强韧层111的断裂韧性等于第二强韧层112的断裂韧性，第三强韧层114的断裂韧性等于第四强韧层115的断裂韧性。
52.通过这样设置，使得后加工区域在进行机械切割时，受力均匀，不易出现开裂。
53.进一步的说明，砖坯的厚度为6mm
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20mm；
54.第一强韧层111的厚度、第二强韧层112的厚度、第三强韧层114的厚度和第四强韧层115的厚度分别占砖坯的厚度的10%
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20%；
55.中间层113的厚度占砖坯的厚度的20%
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60%。
56.将后加工区域11从上往下设为五层时，通过限定每一层的厚度可以使强韧化岩板达到较佳的强度和断裂韧性，而且可以有效降低原料成本，若第一强韧层111的厚度、第二强韧层112的厚度、第三强韧层114的厚度和第四强韧层115的厚度较大时，虽然后加工区域11的强度和断裂韧性能有效提高，但是会使原料成本大大增加，若四者的厚度较小时，则后加工区域11的强度和断裂韧性较低，难以满足机械切割要求。
57.进一步的说明，砖坯的厚度为10mm，第一强韧层111的厚度和第二强韧层112的厚度均为1mm，第三强韧层114的厚度和第四强韧层115的厚度均为2mm，中间层113的厚度为4mm。
58.在本实用新型的一个实施例中，将强韧化岩板的后加工区域11设为五层，每一层的原料和厚度设置如上所示，此时后加工区域11整体的断裂韧性较高，可以有效避免强韧化岩板在机械切割时出现开裂，虽然强韧化岩板的生产工艺相对复杂一点，但是相对于三层可以节省更多的原料成本。
59.进一步的说明，装饰层2由下至上依次包括底釉层、喷墨印花层和面釉层。
60.通过在砖坯的表面设置装饰层，不仅可以增加强韧化岩板的装饰效果，而且可以提高强韧化岩板的表面性能，使得强韧化岩板表面的装饰效果丰富、耐磨性高，耐酸碱性能好。
61.根据本实用新型实施例的一种强韧化岩板的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
62.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
63.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。