一种增韧预应力建筑陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增韧预应力建筑陶瓷及其制备方法，该增韧预应力建筑陶瓷包括坯体和位于所述坯体表面的底釉层，所述底釉层的釉料为增韧预应力釉A；所述增韧预应力釉A的原料包括烧滑石、硅灰石、石英、高岭土、氧化锌、锂辉石、氧化锆和熔块；所述熔块的原料包括高岭土、烧滑石、锂辉石、硼砂、白云石和锆英砂。本发明专利技术通过在增韧预应力釉A中添加锂辉石、熔块和氧化锆，在增加建筑陶瓷强度的同时还可以提升建筑陶瓷的韧性，解决了现有陶瓷强度低和韧性低的问题，并且将预应力技术和增韧技术成功应用到建筑陶瓷行业，提高了建筑陶瓷的可加工性能。

【技术实现步骤摘要】
一种增韧预应力建筑陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷
，尤其涉及一种增韧预应力建筑陶瓷及其制备方法。
技术介绍
随着我国经济的不断增长，人们对生活质量的要求也不断提高，导致对物质的需求也越来越高，尤其表现在对建筑陶瓷方面，不仅要求外形精致美观，而且要具备优异的性能。众所周知，陶瓷存在脆性大、耐冲击能力较低、强度低、厚重、不易运输的缺点，容易承受不住应力集中导致断裂。因此，如何提高陶瓷的硬度和韧性是陶瓷企业一直以来所要攻克的困难。进入21世纪以来，随着预应力技术的不断成熟，其应用面也在不断扩大。而陶瓷材料属脆性材料，具有典型的抗压强抗拉弱等特性，在实际生产过程中还会因为表面应力分布不均而产生切割裂等问题。预应力技术的加持不仅可以提高现有陶瓷的抗折强度，解决陶瓷材料切割裂的问题，还可以为陶瓷制品薄型化及轻量化提供指导。但是，由于现有预应力技术需要将陶瓷的六面上均涂上预应力层，才能使陶瓷具有预应力从而增强陶瓷的强度，这一制备过程使得预应力技术不适用于大规模工业生产，而且不适用于建筑陶瓷的生产制备中。而且，由于建筑陶瓷的弹性形变小，导致其弹性形变能较小，在现有的一些实验中，采用预应力技术制备建筑陶瓷时，在建筑陶瓷成品的强度提升的同时，其自身脆性会加强，在遇到轻微震荡时容易破损和开裂，不利于陶瓷材料的生产、加工、运输、铺装等环节。虽然目前有通过在高温生成莫来石晶须来增加建筑陶瓷的韧性，但是在莫来石晶须烧成过程中要在结晶区保温较长时间，保证莫来石晶须能够不断生长，但在建筑陶瓷生产过程中往往会选择快烧技术以节约燃料成本，这就导致莫来石晶须无法正常生长，达不到增韧效果，若想要达到较好的增韧效果，则需要较长的烧成时间，导致成本大大增加。
技术实现思路
针对
技术介绍
提出的问题，本专利技术的目的在于提出一种增韧预应力建筑瓷陶瓷，通过在增韧预应力釉A中添加锂辉石、熔块和氧化锆，在增加建筑陶瓷强度的同时还可以提升建筑陶瓷的韧性，解决了现有陶瓷强度低和韧性低的问题，并且将预应力技术和增韧技术成功应用到建筑陶瓷行业，提高了建筑陶瓷的可加工性能。本专利技术的另一目的在于提成一种增韧预应力建筑陶瓷的制备方法，该制备方法用于制备以上所述增韧预应力，该制备方法简单，成功将预应力技术和增韧技术应用于建筑陶瓷行业，可实现工业化生产。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种增韧预应力建筑陶瓷，包括坯体和位于所述坯体表面的底釉层，所述底釉层的釉料为增韧预应力釉A；所述增韧预应力釉A的原料包括烧滑石、硅灰石、石英、高岭土、氧化锌、锂辉石、氧化锆和熔块；所述熔块的原料包括高岭土、烧滑石、锂辉石、硼砂、白云石和锆英砂。进一步的，按重量份数，所述增韧预应力釉A的原料包括烧滑石25~35份、硅灰石25~35份、石英2~8份、高岭土5~10份、氧化锌5~10份、锂辉石15~25份、氧化锆1~10份和熔块5~10份。进一步的，按重量份数，所述熔块的原料包括高岭土40~60份、烧滑石25~35份、锂辉石1~8份、硼砂1~5份、白云石5~15份和锆英砂1~5份。一种增韧预应力建筑陶瓷的制备方法，用于制备以上所述的增韧预应力建筑陶瓷，该制备方法包括以下步骤：（1）将熔块进行烧制处理；（2）将烧制后的熔块和增韧预应力釉A的其他原料投进球磨机中进行湿法球磨，得到增韧预应力釉A；（3）制备坯体，将增韧预应力釉A施在坯体上，在坯体上方形成底釉层；（4）在所述底釉层的表面进行喷墨印花和施透明面釉后，入窑烧成，得到增韧预应力建筑陶瓷。进一步的，所述步骤（1）中，所述熔块烧制处理时的温度曲线包括：从0℃升至1200℃，耗时1h；从1200℃升至1500℃，耗时0.5h；在1500℃，保温1h。进一步的，所述步骤（4）中，入窑烧成的温度为1120~1240℃，烧成周期45~180min。一种增韧预应力建筑陶瓷，包括坯体和位于所述坯体表面的面釉层，所述面釉层的釉料为增韧预应力釉B；所述增韧预应力釉B的原料包括烧滑石、硅灰石、石英、高岭土、氧化锌、锂辉石、氧化锆、氧化钇和熔块；按重量份数，所述熔块的原料包括高岭土40~60份、烧滑石25~35份、锂辉石1~8份、硼砂1~5份、白云石5~15份和锆英砂1~5份。进一步的，按重量份数，所述增韧预应力釉B的原料包括烧滑石25~35份、硅灰石25~35份、石英2~8份、高岭土5~10份、氧化锌5~10份、锂辉石15~25份、氧化锆1~10份、氧化钇1~10份和熔块17~22份。进一步的，在所述坯体和所述面釉层之间设有底釉层；按重量份数，所述底釉层的原料包括烧滑石25~35份、硅灰石25~35份、石英2~8份、高岭土5~10份、氧化锌5~10份、锂辉石15~25份、氧化锆1~10份和熔块5~10份；所述熔块的原料包括高岭土40~60份、烧滑石25~35份、锂辉石1~8份、硼砂1~5份、白云石5~15份和锆英砂1~5份。一种增韧预应力建筑陶瓷的制备方法，用于制备权利要求7-9任意一项所述的增韧预应力建筑陶瓷，该制备方法包括以下步骤：（1）将熔块进行烧制处理；（2）将烧制后的熔块和增韧预应力釉B的其他原料投进球磨机中进行湿法球磨，得到增韧预应力釉B；（3）制备坯体，在所述坯体的表面施增韧预应力釉B，得到面釉层；（4）将步骤（3）得到的半成品陶瓷入窑烧成，得到增韧预应力建筑陶瓷。以上技术方案具有以下有益效果：1、本技术方案中的增韧预应力釉A通过以硅灰石、氧化锌为助溶剂，添加低热膨胀系数的锂辉石，用以调节增韧预应力釉A的热膨胀系数，使底釉层和坯体之间存在热膨胀系数差异，从而形成预应力，来增强陶瓷的强度；添加氧化锆作为增韧剂，利用氧化锆相变增韧原理提高陶瓷的韧性，通过本技术方案在提升陶瓷的强度的同时还可以提升陶瓷的韧性，增强陶瓷的可加工性能，打造出易于量产的薄型化、轻量化、低成本瓷砖。2、本技术方案中的增韧预应力釉A中添加了熔块，该熔块为堇青石体系熔块，具有膨胀系数小的特点，可以进一步提高底釉层的预应力，而且堇青石晶体还可以进一步增加底釉层的韧性。同时在熔块中引入锆英砂和白云石，在烧制时，可生成硅酸锆，硅酸锆具有膨胀系数小的特点，可进一步增强陶瓷的强度，也可提高增韧预应力釉A的白度。3、由于氧化锆在100~300℃低温区时会出现低温老化现象，导致增韧效果降低，故本技术方案在增韧预应力釉B中加入晶型稳定剂氧化钇和调节熔块的重量份数，使釉料的韧性更强，氧化钇中的Y3+则可全面稳定t/c-ZrO2，消除氧化锆低温老化现象，从而增强陶瓷的增韧效果，提高瓷砖在外部环境温度下的稳定性和可加工性，而且采用氧化钇来稳定氧化锆这个方法成本低，可实现工业化生产。同时，由于氧化钇具有较好的助熔效果，在增韧预应力釉B中加入氧化钇，可提高陶瓷表面的透光度和平整度，采用该增韧预应力釉B可作为面釉，此时，在制备增韧预应力建筑陶瓷时，可先上一层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增韧预应力建筑陶瓷，其特征在于，包括坯体和位于所述坯体表面的底釉层，所述底釉层的釉料为增韧预应力釉A；/n所述增韧预应力釉A的原料包括烧滑石、硅灰石、石英、高岭土、氧化锌、锂辉石、氧化锆和熔块；/n所述熔块的原料包括高岭土、烧滑石、锂辉石、硼砂、白云石和锆英砂。/n

【技术特征摘要】
1.一种增韧预应力建筑陶瓷，其特征在于，包括坯体和位于所述坯体表面的底釉层，所述底釉层的釉料为增韧预应力釉A；
所述增韧预应力釉A的原料包括烧滑石、硅灰石、石英、高岭土、氧化锌、锂辉石、氧化锆和熔块；
所述熔块的原料包括高岭土、烧滑石、锂辉石、硼砂、白云石和锆英砂。


2.根据权利要求1所述的增韧预应力建筑陶瓷，其特征在于，按重量份数，所述增韧预应力釉A的原料包括烧滑石25~35份、硅灰石25~35份、石英2~8份、高岭土5~10份、氧化锌5~10份、锂辉石15~25份、氧化锆1~10份和熔块5~10份。


3.根据权利要求1所述的增韧预应力建筑陶瓷，其特征在于，按重量份数，所述熔块的原料包括高岭土40~60份、烧滑石25~35份、锂辉石1~8份、硼砂1~5份、白云石5~15份和锆英砂1~5份。


4.一种增韧预应力建筑陶瓷的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-3任意一项所述的增韧预应力建筑陶瓷，该制备方法包括以下步骤：
（1）将熔块进行烧制处理；
（2）将烧制后的熔块和增韧预应力釉A的其他原料投进球磨机中进行湿法球磨，得到增韧预应力釉A；
（3）制备坯体，将增韧预应力釉A施在坯体上，在坯体上方形成底釉层；
（4）在所述底釉层的表面进行喷墨印花和施透明面釉后，入窑烧成，得到增韧预应力建筑陶瓷。


5.根据权利要求4所述的增韧预应力建筑陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述熔块烧制处理时的温度曲线包括：
从0℃升至1200℃，耗时1h；
从1200℃升至1500℃，耗时0.5h；
在1500℃，保温1h。


6.根据权利要求4所述的增韧预应力建筑陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，入窑烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：江彬轩，张智鹏，秦汉，罗强，李智鸿，钟保民，
申请(专利权)人：佛山市东鹏陶瓷发展有限公司，广东东鹏控股股份有限公司，佛山市东鹏陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44