具有湿度调节功能的釉料及使用其的陶瓷砖的制备方法与流程

1.本发明涉及陶瓷釉料技术领域，具体涉及一种具有湿度调节功能的釉料及使用其的陶瓷砖的制备方法。


背景技术：

2.现有技术的具有呼吸功能（即湿度调节功能）的陶瓷砖的坯体及釉面大量应用硅藻土的多孔性高吸附材料，硅藻土材料在900℃左右软化变形，其空心结构被破坏，对湿气无吸附能力。故此，现有技术的具有呼吸功能的陶瓷砖未经过高温烧结，产品的强度低，运输和铺贴过程中容易折弯和破损。
3.并且，产品的表面粗糙，耐磨性和装饰性能差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供了一种具有湿度调节功能的釉料，可有效调节室内的湿度。
5.本发明的另一目的在于提供了一种工艺简单且可工业化生产的使用具有湿度调节功能的釉料的陶瓷砖的制备方法。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种具有湿度调节功能的釉料，按照质量百分比计算，原料包括：高岭土4-8%、煅烧高岭土4-10%、方解石25-35%、活性氧化铝粉体8-15%和熔块45-59%。
7.具体的，所述活性氧化铝粉体的粒径为400-600目。具体的，按照质量百分比计算，所述熔块的原料包括高岭土12-20%、石英8-15%、硅灰石20-28%、烧滑石5-10%、钾长石15-25%、氧化锌10-14%、磷灰石1-3%和锆英砂2-8%。
8.进一步的，本发明还提出了一种具有湿度调节功能的陶瓷砖的制备方法，使用以上所述的具有湿度调节功能的釉料，包括以下步骤：s1）按照质量百分比计算，称取高岭土12-20%、石英8-15%、硅灰石20-28%、烧滑石5-10%、钾长石15-25%、氧化锌10-14%、磷灰石1-3%和锆英砂2-8%，混合均匀后，经球磨过筛后放入池窑中烧制熔化，再经水淬后粉碎，制得所述熔块；s2)按照质量百分比计算，称取高岭土4-8%、煅烧高岭土4-10%、方解石25-35%、活性氧化铝粉体8-15%和熔块45-59%，混合均匀，制得釉料混合物；s3）在所述釉料混合物中加入羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水，球磨制得浆料；s4）将所述浆料过筛，陈腐，制得所述釉料；s5）取现有的烧制好的陶瓷砖坯，在陶瓷砖坯的表面采用所述釉料淋釉以形成淋釉层，再在所述淋釉层的表面喷墨打印图案，然后放入瓷片窑中烧制，即制得所述具有湿度调节功能的陶瓷砖。
9.优选的，步骤s3）中，加入的羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水分别为所述釉料混合物的质量的0.1-0.3%、0.2-0.6%和33-38%。
10.优选的，步骤s4）中，球磨时间为12小时，浆料过筛325目网的筛余为0.5-0.7%，浆料的陈腐时间为24小时。
11.优选的，步骤s1）中，所述熔块的熔化烧制温度和时间为：在0-500℃之间停留2h，在500-900℃之间停留1h，900-1100℃之间停留1h，1100-1500℃之间停留1.5h，以及1500-1530之间停留0.5h。
12.优选的，步骤s5）中，淋釉次数为2次，淋釉量为300mm*600mm托盘180
±
2g，并控制淋釉的浆料比重为1.80-1.87g/cm3,淋釉的浆料流速为32-45秒。
13.优选的，步骤s5）中，烧制温度为1100-1150℃。
14.优选的，制得的所述具有湿度调节功能的陶瓷砖的白度大于80，吸湿量达到90g/m2。
15.本发明的技术方案的所述具有湿度调节功能的釉料采用了25-35%的方解石和8-15%的活性氧化铝粉体配伍，方解石在高温烧制时分解成活性氧化钙和二氧化碳，随着二氧化碳的排除，釉料烧结过程中形成的氧化钙含有大量的微细空隙，并连接成通道贯穿整个釉层，活性氧化铝粉体在烧结过程中的微细空隙里形成毛细管的多孔性结构，形成的毛细管具有可与釉层表面的空气中的湿气结合的性能，形成虹吸效应，因而具有可调节室内湿度的作用。
16.进一步的，本发明还提出了使用具有湿度调节功能的釉料的陶瓷砖的制备方法，工艺操作简单，可应用于现有的陶瓷砖产线，具备可产业化实施的优点。
附图说明
17.图1是本发明的一个使用具有湿度调节功能的釉料的陶瓷砖的实施例的实物照片。
具体实施方式
18.下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
19.下面结合附图1和具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
20.一种具有湿度调节功能的釉料，按照质量百分比计算，原料包括：高岭土4-8%、煅烧高岭土4-10%、方解石25-35%、活性氧化铝粉体8-15%和熔块45-59%。
21.本发明的所述具有湿度调节功能的釉料采用了25-35%的方解石和8-15%的活性氧化铝粉体的组合，方解石在高温烧制时分解成活性氧化钙和二氧化碳，随着二氧化碳的排除，釉料烧结过程中形成的氧化钙含有大量的微细空隙，并连接成通道贯穿整个釉层，活性氧化铝粉体在烧结过程中的微细空隙里形成毛细管的多孔性结构，形成的毛细管具有可与釉层表面的空气中的湿气结合的性能，形成虹吸效应，因而具有可调节室内湿度的作用。
22.方解石热分解形成的活性氧化钙与熔块中的硅铝酸盐形成低共熔物，还具有提高釉料的高温粘度和成品白度的作用。
23.具体的，所述活性氧化铝粉体的粒径为400-600目。
24.本发明采用粒径为400-600目的活性氧化铝粉体，该活性氧化铝粉体的表面活性
高，容易烧结形成多孔结构。
25.具体的，按照质量百分比计算，所述熔块的原料包括高岭土12-20%、石英8-15%、硅灰石20-28%、烧滑石5-10%、钾长石15-25%、氧化锌10-14%、磷灰石1-3%和锆英砂2-8%。
26.熔块中含有的氧化锌、氧化锆和磷灰石均有助釉料的白度提升。
27.进一步的，本发明还提出了一种具有湿度调节功能的陶瓷砖的制备方法，使用以上所述的具有湿度调节功能的釉料，包括以下步骤：s1）按照质量百分比计算，称取高岭土12-20%、石英8-15%、硅灰石20-28%、烧滑石5-10%、钾长石15-25%、氧化锌10-14%、磷灰石1-3%和锆英砂2-8%，混合均匀后，经球磨过筛后放入池窑中烧制熔化，再经水淬后粉碎，制得所述熔块；s2)按照质量百分比计算，称取高岭土4-8%、煅烧高岭土4-10%、方解石25-35%、活性氧化铝粉体8-15%和熔块45-59%，混合均匀，制得釉料混合物；s3）在所述釉料混合物中加入羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水，球磨制得浆料；s4）将所述浆料过筛，陈腐，制得所述釉料；s5）取现有的烧制好的陶瓷砖坯，在陶瓷砖坯的表面采用所述釉料淋釉以形成淋釉层，再在所述淋釉层的表面喷墨打印图案，然后放入瓷片窑中烧制，即制得所述具有湿度调节功能的陶瓷砖。
28.所述具有湿度调节功能的陶瓷砖的制备方法，工艺操作简单，可应用于现有的陶瓷砖产线，具备可产业化实施的优点。
29.优选的，步骤s3）中，加入的羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水分别为所述釉料混合物的质量的0.1-0.3%、0.2-0.6%和33-38%。
30.羧甲基纤维素钠为调节剂，可调整浆料的粘附性能和粘度；三聚磷酸钠为防沉剂，可提高浆料的流动性,不絮凝沉淀。
31.优选的，步骤s4）中，球磨时间为12小时，浆料过筛325目网的筛余为0.5-0.7%，浆料的陈腐时间为24小时。
32.通过控制浆料的筛余来控制釉料的粒径，若筛余大于0.7%，釉料的粒径偏大，高温粘度小，烧制得到的釉层的釉面粗糙，方解石烧制分解排气后，形成的微细孔隙的孔径会变大，导致制得的成品的吸湿量变小。若筛余小于0.5%，釉料的粒径过小，方解石烧制分解排气形成的微细孔隙的孔径也会变大，导致制得的成品的吸湿量变小。
33.优选的，步骤s1）中，所述熔块的熔化烧制温度和时间为：在0-500℃之间停留2h，在500-900℃之间停留1h，900-1100℃之间停留1h，1100-1500℃之间停留1.5h，以及1500-1530之间停留0.5h。
34.0-500℃ 停留2h，有利于熔块含有的结晶水分解挥发；500-900℃停留1h，熔块含有的有机成分开始分解；900-1100℃停留的1h为氧化阶段，熔块含有的低温熔剂料（如磷灰石、钾长石、烧滑石、硅灰石和氧化锌）的软化熔解；1100-1530℃停留的1.5h为高温融熔状态，是硅酸盐类晶质和玻璃质的形成过程；1530-1530停留的0.5h为熔块的高温粘体匀化阶段。
35.优选的，步骤s5）中，淋釉次数为2次，淋釉量为300mm*600mm托盘180
±
2g，并控制淋釉的浆料比重为1.80-1.87g/cm3,淋釉的浆料流速为32-45秒。
36.可采用钟罩淋釉增加釉层的厚度，进一步提升釉层表面的吸附性能。
37.优选的，步骤s5）中，烧制温度为1100-1150℃。
38.采用1100-1150℃的烧制温度具有较为节能的优点，若烧制温度高于1150℃还会影响制得的所述具有湿度调节功能的陶瓷砖的白度。
39.优选的，制得的所述具有湿度调节功能的陶瓷砖的白度大于80，吸湿量达到90g/m2。
40.制得的所述具有湿度调节功能的陶瓷砖的白度大于80可满足常规的装饰质量要求，吸湿量达到90g/m2可有效调节适用场所的室内湿度，可避免陶瓷砖表面在回南天气出现类似“流汗”的现象。
41.实施例1-5和对比例1-51、对应下表1和表2准备各实施例和各对比例的原料，并分别按以下步骤来制备实施例1-5和对比例1-5的陶瓷砖：s1）按照质量百分比计算，称取高岭土12-20%、石英8-15%、硅灰石20-28%、烧滑石5-10%、钾长石15-25%、氧化锌10-14%、磷灰石1-3%和锆英砂2-8%，混合均匀后，经球磨过筛后放入池窑中烧制熔化，再经水淬后粉碎，制得所述熔块；s2)按照质量百分比计算，称取高岭土4-8%、煅烧高岭土4-10%、方解石25-35%、活性氧化铝粉体8-15%和熔块45-59%，混合均匀，制得釉料混合物；s3）在所述釉料混合物中加入羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水，球磨制得浆料；s4）将所述浆料过筛，陈腐，制得所述釉料；s5）取现有的烧制好的陶瓷砖坯，在陶瓷砖坯的表面采用所述釉料淋釉以形成淋釉层，再在淋釉层的表面喷墨打印图案，然后放入瓷片窑中烧制，即制得所述具有湿度调节功能的陶瓷砖；步骤s1）中，所述熔块的熔化烧制温度和时间为：0-500℃之间停留2h，500-900℃之间停留1h，900-1100℃之间停留1h，1100-1500℃之间停留1.5h，以及1500-1530之间停留0.5h；步骤s3）中，加入的羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水分别为所述釉料混合物的质量的0.2%、0.4%和35%；步骤s4）中，球磨时间为12小时，浆料过筛325目网的筛余为0.5-0.7%，浆料的陈腐为24小时；步骤s5）中，淋釉次数为2次，淋釉量为300mm*600mm托盘180
±
2g，并控制淋釉的浆料比重为1.80-1.87g/cm3,淋釉的浆料流速为32-45秒；烧制温度为1100-1150℃。
42.2、参照以下方法检测各实施例和各对比例制得的陶瓷砖的吸湿量（g/m2））：将面积为s（m2）的测试样品放置在温度为105℃的烤箱内烘干24h，测得样品的重量m1（g）,然后将样品置于温度为25℃的恒温恒湿箱内24h,再测得样品的重量m2（g）,则样品的吸湿量=（m2-m1)/s。
43.3、用目测检查各实施例和各对比例制得的陶瓷砖的釉面的细度是否符合质量标准。
44.4、各实施例和对比例的检测结果分别见下表1和2。
45.下面根据以上的各个实施例和对比例的情况和检测结果分析说明：1、分析实施例1-5的有关数据和测试结果可知，实施例1-5的白度均大于80，吸湿量均大于90g/m2，且釉层表面的细度均为合格，由此可见本发明的所述具有湿度调节功能的釉料及其使用其的陶瓷砖的制备方法均是有效的，均具有较好的吸湿性能，可以调节室内的湿度，图1为实施例3制得的陶瓷砖的实物照片。
46.2、与实施例3对比，对比例1的不同在于：添加的活性氧化铝粉体的含量为20wt%，对比例1的活性氧化铝粉体的添加量超出了8-15wt%的上限，导致对比例1的釉层表面粗糙，不符合陶瓷砖的质量要求。
47.3、与实施例3对比，对比例2的不同在于：添加的活性氧化铝粉体的含量只有5wt%，低于8-15wt%的下限，导致对比例2的吸湿量只有82.6g/m2，不符合陶瓷砖的吸湿量大于90g/m2的质量要求。
48.4、与实施例3对比，对比例3的不同在于：对比例3添加的方解石的含量只有20wt%，低于方解石的添加量为25-35wt%的下限，导致对比例3的吸湿量只有87.4g/m2，不符合陶瓷砖的吸湿量均大于90g/m2的质量要求。
49.5、与实施例3对比，对比例4的不同在于：对比例4添加的方解石的含量为38wt%，超出了方解石的添加量为25-35wt%的上限，导致对比例4的釉层表面出现明显的粗糙现象，不符合陶瓷砖的质量要求。
50.6、与实施例3对比，对比例5的不同在于：对比例5没有添加方解石和活性氧化铝粉体，对比例5制得的陶瓷砖的吸湿量为0，不具有湿度调节功能。
51.综上所述，所述具有湿度调节功能的釉料采用了25-35%的方解石和8-15%的活性氧化铝粉体配伍，方解石在高温烧制时分解成活性氧化钙和二氧化碳，随着二氧化碳的排除，釉料烧结过程中形成的氧化钙含有大量的微细空隙，并连接成通道贯穿整个釉层，活性氧化铝粉体在烧结过程中的微细空隙里形成毛细管的多孔性结构，形成的毛细管具有可与釉层表面的空气中的湿气结合的性能，形成虹吸效应，因而具有可调节室内湿度的作用。
52.进一步的，本发明还提出了使用具有湿度调节功能的釉料的陶瓷砖的制备方法，工艺操作简单，可应用于现有的陶瓷砖产线，具备可产业化实施的优点。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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发明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。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
55.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理；而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释；本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式；这些方式都将落入本发明的保护范围之内。