一种瓷质砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种瓷质砖的制备方法，其包括原料混合、烘干；粉磨；加水，搅拌造粒，得到粉料；将粉料布料到匣钵中；将盛有粉料的匣钵在辊道窑中预烧到850～1000℃；将匣钵整体置入热压机中，成型得到坯体；将所述坯体从匣钵中取出，并在1160～1300℃烧成后得到瓷质砖成品。实施本发明专利技术，可大幅降低了高品质粘土的使用量，降低瓷质砖的单位耗能，大幅降低了生产成本。

A kind of ceramic tile and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种瓷质砖及其制备方法
本专利技术涉及建筑陶瓷
，尤其涉及一种瓷质砖及其制备方法。
技术介绍
目前，在建筑陶瓷行业，常用的高品质粘土(如黑泥、白泥、高岭土)日益枯竭，且随着环保意识的加强，国家出台了多种粘土限采政策，导致高品质粘土的价格节节攀升，陶瓷生产企业压力巨大。高品质粘土是指风化完全，塑性良好的粘土；这种粘土通常呈泥状，其真粒径在2μm左右；由于风化完全，其层间结构中往往有大量吸附水，导致其含水率较高，尤其是在南方，雨季含水率可达到37％以上。这种高品质粘土在建筑陶瓷制备过程中作用主要有：在球磨制浆过程之中，有助于维持浆料的悬浮性、稳定性；在浆料喷雾制粉过程中，有助于浆料团聚，形成级配均匀的粉料；在压成阶段，提供粘性作用，提供生坯强度；在烧成阶段，生成莫来石，提升瓷质砖强度。要减少高品质粘土的使用量，则必须采用其他有效技术手段去弥补造成的作用损失。一种常见的方法是采用较低品质的粘土加增强剂的模式来替代高品质粘土；所谓低品质粘土是指风化不是很完全的粘土，其往往含有一些石英、云母、长石等成分，且粒径较大，塑性差。这种方法的核心是满足陶瓷砖冷压过程中的塑性需求；但这种增强剂在浆料阶段往往难以解胶，导致配方中需要添加大量的解胶剂，大幅提升了原料成本；且这种方法替代作用有限。针对上述缺陷，本专利专利技术人提出了建筑陶瓷的平面热压成型法的专利技术专利(申请号为CN200510120776.8)；提出将粉料先进行预热，再进行热压，烧成；以达到减少常温粘性原料(即粘土)的目的，但这种工艺仅关注了粘土的黏性作用，忽略了粘土在制浆、制粉过程中的作用，因此难以实施。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种瓷质砖的制备方法，其能有效降低生产成本，降低能量消耗，提升瓷质砖体积密度和硬度。本专利技术还要解决的技术问题在于，提供一种瓷质砖。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种瓷质砖的制备方法，其包括：(1)将强塑性粘土2～8份，弱塑性粘土25～40份，钾长石15～30份，钠长石5～20份，铝矾土1～10份，滑石1～8份混合均匀，并烘干至含水率≤10wt％，得到混合物；(2)将所述混合物粉磨至250目筛筛余≤3％，得到微粉料；(3)在所述微粉料中加入水，搅拌造粒，得到粉料；(4)将所述粉料布料到匣钵中；(5)将盛有粉料的匣钵在辊道窑中预烧到850～1000℃；(6)将匣钵整体置入热压机中，成型得到坯体；(7)将所述坯体从匣钵中取出，并在1160～1300℃烧成后得到瓷质砖成品。作为上述技术方案的改进，所述强塑性粘土的的塑性指数≥17；所述弱塑性粘土的塑性指数≤8；所述强塑性粘土选自黑泥、白泥、膨润土、高岭土、蒙脱土、球土、木节土中的一种或多种。作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，所述粉料的含水率为6～10wt％；所述粉料中，粒径小于100目的颗粒占比≥50wt％；粒径大于20目的颗粒占比≤5wt％。作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，所述粉料中的颗粒级配为：20目以上，占比1～3wt％；20～60目，占比10～20wt％；60～100目，占比10～20wt％；100目以下，占比60～75wt％。作为上述技术方案的改进，步骤(5)中，所述预烧按照第一烧成曲线进行；所述第一烧成曲线为：从室温到150℃，采用20～30℃/min的升温速率；在150℃保温5～10分钟；从150℃到600℃，采用30～50℃/min的升温速率；从600℃到预烧温度，采用20～30℃/min的升温速率；其中，所述预烧温度为850～1000℃。作为上述技术方案的改进，步骤(6)中，成型压力为10～15MPa。作为上述技术方案的改进，步骤(7)中，所述烧成按照第二烧成曲线进行；所述第二烧成曲线为：从800℃到1000℃，采用10～25℃/min的升温速率；从1000℃到烧成温度，采用8～15℃/min的升温速率；然后在烧成温度保温5～15分钟；其中，所述烧成温度为1180～1250℃。作为上述技术方案的改进，步骤(2)中，采用立磨粉磨所述混合物；步骤(3)中，采用圆盘造粒机、GRC造粒进行造粒。相应的，本专利技术还提供了一种瓷质砖，其采用上述制备方法制备而成。作为上述技术方案的改进，所述瓷质砖为抛光砖。实施本专利技术，具有如下有益效果：1.本专利技术将陶瓷粉料加热到800℃以上后成型，此时，陶瓷粉料颗粒表面软化，加压后陶瓷粉料产生热塑流动，变形阻力小，使得成型压力大幅降低；同时，降低了粉料在常温状态下塑性需求，降低了高品质粘土的使用量；大幅降低了生产成本。2.本专利技术采用烘干-干法粉磨-加水造粒的粉料生产工艺，可大幅降低粉料生产过程之中的能量消耗量；且本专利技术降低了高塑性粘土的用量，使得坯体在氧化段的烧成时间大幅缩短；两者复合大幅降低了瓷质砖的单位耗能。3.本专利技术通过控制造粒过程中得到粉料的颗粒级配，使得布料后粉料集合体密实程度合理，方便形成装饰图案，也方便后期烧成过程之中排气。附图说明图1是本专利技术一种瓷质砖制备方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。仅此声明，本专利技术在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本专利技术的附图为基准，其并不是对本专利技术的具体限定。参见图1，本专利技术公开了一种瓷质砖的制备方法，包括以下步骤：S1：将各种原料按照配方混合，得到混合物；具体的，步骤S1包括：S101：将强塑性粘土2～8份，弱塑性粘土25～40份，钾长石15～30份，钠长石5～20份，铝矾土1～10份，滑石1～8份混合均匀；其中，强塑性粘土为塑性指数≥17的粘土，其多呈泥状，实际粒径为2μm左右；具体的，所述强塑性粘土选自黑泥、白泥、膨润土、高岭土、蒙脱土、球土、木节土中的一种或多种。优选的，强塑性粘土选用黑泥、白泥、球土中的一种或两种。弱塑性粘土为塑性指数≤8的粘土；其多为风化不完全的粘土；从矿相成分将，其多为长石类、云母类、高岭石(或伊利石)类矿物的混合物，多呈现土状或砂状，其平均粒径较大。在本专利技术的配方之中，强塑性粘土为2～8份，弱塑性粘土为25～40份；优选的，强塑性粘土为2～5份；弱塑性粘土为25～36份；当强塑性粘土使用量过低时，后期造粒困难，使得粉料拱桥效应严重，输运困难；当弱塑性粘土、强塑性粘土使用量过低时，高温烧成后莫来石晶体含量低，成品强度低。进一步的，为了提升烧成强度，在配方之中添加了1～10份的铝矾土，其可有效提升铝含量，提升烧成后针状、柱状莫来石晶体含量，提升强度。优选的，铝矾土的含量为1～5份。需要说明的是，在现有的瓷质砖配方之中，一般高塑性的粘土含量需要占比18～20％左右；以满足冷压成型、球磨制浆、喷雾造粒过程之中的需求。本专利技术通过热压成型，大幅降低了对于塑性的需求，因此降低了高品质粘土的含量；同时，本专利技术通过干法粉磨，加水造粒工艺，也大幅降低了其对浆料悬浮功能的需求，两者复合，使得本专利技术中高塑性粘土的含量大幅降低，节省了生产成本。此外，本专利技术的配方之中还包含钾长石15～30份、钠长石5～20份，滑石1～8份，其均为熔剂类原料，能够使得粉料在高温下熔融，粘接，形成瓷质砖。其中，钠长石的加入量为5～20份，滑石的加入量为1～8份；优选的，钠长石的加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瓷质砖的制备方法，其特征在于，包括：(1)将强塑性粘土2～8份，弱塑性粘土25～40份，钾长石15～30份，钠长石5～20份，铝矾土1～10份，滑石1～8份混合均匀，并烘干至含水率≤10wt％，得到混合物；(2)将所述混合物粉磨至250目筛筛余≤3％，得到微粉料；(3)在所述微粉料中加入水，搅拌造粒，得到粉料；(4)将所述粉料布料到匣钵中；(5)将盛有粉料的匣钵在辊道窑中预烧到850～1000℃；(6)将匣钵整体置入热压机中，成型得到坯体；(7)将所述坯体从匣钵中取出，并在1160～1300℃烧成后得到瓷质砖成品。

【技术特征摘要】
1.一种瓷质砖的制备方法，其特征在于，包括：(1)将强塑性粘土2～8份，弱塑性粘土25～40份，钾长石15～30份，钠长石5～20份，铝矾土1～10份，滑石1～8份混合均匀，并烘干至含水率≤10wt％，得到混合物；(2)将所述混合物粉磨至250目筛筛余≤3％，得到微粉料；(3)在所述微粉料中加入水，搅拌造粒，得到粉料；(4)将所述粉料布料到匣钵中；(5)将盛有粉料的匣钵在辊道窑中预烧到850～1000℃；(6)将匣钵整体置入热压机中，成型得到坯体；(7)将所述坯体从匣钵中取出，并在1160～1300℃烧成后得到瓷质砖成品。2.如权利要求1所述的瓷质砖的制备方法，其特征在于，所述强塑性粘土的的塑性指数≥17；所述弱塑性粘土的塑性指数≤8；所述强塑性粘土选自黑泥、白泥、膨润土、高岭土、蒙脱土、球土、木节土中的一种或多种。3.如权利要求1所述的瓷质砖的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述粉料的含水率为6～10wt％；所述粉料中，粒径小于100目的颗粒占比≥50wt％；粒径大于20目的颗粒占比≤5wt％。4.如权利要求3所述的瓷质砖的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述粉料中的颗粒级配为：20目以上，占比1～3wt％；20～60目，占比10～20wt％；60～100目，占比1...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝元东，赵书利，
申请(专利权)人：景德镇乐华陶瓷洁具有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36