CN105084940B - 微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种微晶透明无铅釉‑聚晶微粉‑陶瓷复合琉璃瓦，属于建筑材料技术领域。该琉璃瓦包括微晶透明无铅釉表层、陶瓷基体层和熔块釉表层与陶瓷基体层之间的聚晶微粉层。该琉璃瓦在素烧陶瓷素坯的基础上，采用西式瓦的熔块釉技术和微晶与聚晶微粉复合技术，将熔块釉通过聚晶微粉层与陶瓷素坯复合为一体。该琉璃瓦具有耐酸碱、低放射性、低吸水率、强度高、耐磨耐污等物化性能，釉面无铅、光润、色彩鲜艳、质轻、不易剥落，陶瓷部分还具有吸附、分解有害气体的功能。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体地涉及一种微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦及其生产方法。
背景技术
琉璃瓦因其材料坚固、色彩鲜艳、釉色光润，一直作为中国传统的建筑物件，其经过历代发展，品质的改进，由于具有多种优良功能，而在现代建筑上得到了广泛的应用。
现有的琉璃瓦通常都是采用多种泥料混合烧制而成，其釉层一般较厚而产生应力，质量重，易导致产品釉面出现龟裂、崩剥的缺陷。不够光滑平整，且泥料在生产过程中易产生污染，成本和能耗高，产品的质量不够稳定，其釉面光泽度不够，呈色不够丰富、稳定，在气候多变地区或者长时间的阳光照射下容易褪色。
西式瓦是相对我国传统的粘土瓦而言的陶瓷瓦，釉面永不褪色。西式瓦用釉为熔块釉，熔块釉有较大的烧成温度范围和色釉选择余地。配制熔块要选用的化工原料(硼砂、碱面、铅丹等)应为工业纯，着色剂的纯度要高。熔块的好坏直接影响到釉面质量，应重视烧制的各个环节，提高熔块的质量，好的熔块应是透明的玻璃质。由于西式瓦瓦面采用高级陶瓷釉料，高温烧成使其色彩永不褪色。不仅适用我国北方寒冷的气候，并且长时间的阳光照射下也保持颜色不变。
微晶玻璃陶瓷复合砖是由微晶玻璃与陶瓷基体复合而成的建筑装饰用饰面 材料。中国专利CN200710199034.8公开了一种微晶玻璃-陶瓷复合板及其生产方法。该微晶玻璃-陶瓷复合板由微晶玻璃表层和陶瓷芯层复合而成，微晶玻璃包含以下重量份数的组分：SiO250-68份，Al2O33-10份，CaO20-38份，R2O(Na2O+K2O+Li2O)3-12份，B2O30-3份，MgO0-12份。微晶玻璃陶瓷复合砖从最初的纯色品种发展到高仿真花岗岩天然石材品种，其纹理、图案以及花色品种还是比较单调，采用釉中彩装饰手段较大幅度地提升了仿石材效果，但因存在印网网点问题，要达到仿天然石材的逼真性尚有一定的距离。中国专利CN102704637A公开了一种微晶玻璃-聚晶微粉-陶瓷复合砖，该专利在上述专利CN200710199034.8的基础上加入聚晶微粉层，解决釉中彩装饰砖面存在印网网点问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有琉璃瓦存在的缺陷，尤其是釉层存在的含铅、质重、易龟裂、易崩剥、不光滑等不足，提供一种微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦，该琉璃瓦在素烧陶瓷素坯的基础上，采用西式瓦的熔块釉技术和微晶与聚晶微粉复合技术，将熔块釉通过聚晶微粉层与陶瓷素坯复合为一体。该琉璃瓦具有耐酸碱、低放射性、低吸水率、强度高、耐磨耐污等物化性能，釉面无铅、光润、色彩鲜艳、质轻、不易剥落，陶瓷部分还具有吸附、分解有害气体的功能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦，包括微晶透明无铅釉表层和陶瓷基体层，所述熔块釉表层和陶瓷基体层之间还具有聚晶微粉层。
所述微晶透明无铅釉表层由下列组分按重量份数组成：高岭土16～20％、石 英20～24％、钾长石18～22％、滑石12～18％、硼砂3～5％、硼酸2～4％、硼酸钙2～4％、氧化铝2～4％、氧化锌1～3％、白云石1～3％、硅灰石2～4％、碳酸钡0～2％、碳酸锶0～2％、碳酸锂0～2％、氧化镧0～2％、氧化锆0～2％。
所述聚晶微粉层由下列组分按重量份数组成：氧化硅54～58％、氧化铝23～25％、氧化铁0.1～1％、氧化钠3～5％、氧化钾4～8％、氧化钛0.1～1％、氧化钙4～6％、氧化镁3～5％。
所述陶瓷基体层由下列组分按重量份数组成：硅藻土15～25％、高岭土10～20％、红泥10～15％、石膏粉10～15％、膨胀珍珠岩粉10～15％、氧化铝6～10％、氧化镁6～10％、氯化镁6～10％、明矾1～5％、三乙醇胺0～3％。
优选的，所述微晶透明无铅釉表层由下列组分按重量份数组成：高岭土18％、石英22％、钾长石20％、滑石15％、硼砂4％、硼酸3％、硼酸钙3％、氧化铝3％、氧化锌2％、白云石2％、硅灰石3％、碳酸钡1％、碳酸锶1％、碳酸锂1％、氧化镧1％、氧化锆1％。
优选的，所述聚晶微粉层由下列组分按重量份数组成：氧化硅56％、氧化铝24％、氧化钠4％、氧化钾6％、氧化钙5％、氧化镁4％、氧化铁0.5％、氧化钛0.5％。
优选的，所述陶瓷基体层由下列组分按重量份数组成：硅藻土20％、高岭土15％、红泥12％、石膏粉12％、膨胀珍珠岩粉12％、氧化镁8％、氯化镁8％、氧化铝8％、明矾3％、三乙醇胺2％。
所述微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦的制备工艺，包括下列具体步骤：
⑴微晶透明无铅釉制备
将各原料按重量份定量称取后混合均匀，依据常规的熔块釉制备工艺，在高温熔块炉中于1350～1450℃熔制，时间为3～4h，以水为介质淬制，并加入 悬浮剂，制得无铅熔块釉，将无铅熔块釉在球磨机中球磨制成釉浆；
⑵聚晶微粉制备
将各原料按重量份分别定量称取后，混合均匀，依据常规的聚晶微粉制备工艺，烧制即可得到聚晶微粉；
⑶陶瓷胚体制备
按重量份定量称取硅藻土、高岭土、红泥，分别粉碎，细度为200-250目，混合均匀，再加入按重量份定量称取的氧化镁、氯化镁、氧化铝、明矾和三乙醇胺，混合均匀，依据常规的陶瓷琉璃瓦素坯制备工艺，制成陶瓷基体，在陶瓷基体上布聚晶微粉料，塑压成型，送至素烧辊道窑烧成素胚体；
⑷施釉
将⑴所得的釉浆施于⑶中经素烧的陶瓷素坯上，于1150～1240℃，在釉烧辊道窑烧成陶瓷制品；
⑸成品制备
将⑷所得陶瓷制品修磨、质检、包装即可。
所述的悬浮剂为甲基纤维素，加入量为无铅熔块釉质量的0.3％。
所述球磨研磨，料：球：水＝1:2:0.5，釉浆细度控制在250目筛余的质量比为0.2～0.4％。
优选的，所述微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦，三层组分按黄金分割定律分配各层厚度配比：微晶透明无铅釉层比聚晶微粉层、聚晶微粉层比陶瓷基体层之比为0.618或接近于0.618。
本发明的有益效果是：
⑴本发明的琉璃瓦用釉为熔块釉，该熔块釉为微晶透明无铅的熔块釉，膨胀系数小，使琉璃瓦釉面光泽、润滑，不易剥落；
⑵本发明的琉璃瓦中含有聚晶微粉层，不仅提高琉璃瓦坯釉适应性，使釉面不易崩裂、剥离，而且控制聚晶微粉层的厚度，可作为琉璃瓦花色图案的载体，增加琉璃瓦的绚丽度；
⑶本发明的琉璃瓦的陶瓷基体中含有硅藻土、氧化铝等物料，具有吸附、分解有害气体的功能；
⑷本发明的琉璃瓦具有耐酸碱、低放射性、低吸水率、强度高、耐磨耐污等物化性能。
具体实施方式
结合实施例及质量检测报告单进一步对本发明作阐述，不构成对本发明的限制。
实施例1
一种微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦，其组成包括:
⑴微晶透明无铅釉层：高岭土16份、石英20份、钾长石18份、滑石12份、硼砂3份、硼酸2份、硼酸钙2份、氧化铝2份、氧化锌1份、白云石1份、硅灰石2份、碳酸钡0.5份、碳酸锶0.5份、碳酸锂0.5份、氧化镧0.5份、氧化锆0.5份；
⑵聚晶微粉层：氧化硅54份、氧化铝23份、氧化铁0.1份、氧化钠3份、氧化钾4份、氧化钛0.1份、氧化钙4份、氧化镁3份；
⑶陶瓷基体层：硅藻土15份、高岭土10份、红泥10份、石膏粉10份、膨胀珍珠岩粉10份、氧化铝6份、氧化镁6份、氯化镁6份、明矾1份、三乙醇胺0.5份。
实施例2
一种微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦，其组成包括:
⑴微晶透明无铅釉层：高岭土20份、石英24份、钾长石22份、滑石18份、硼砂5份、硼酸4份、硼酸钙4份、氧化铝4份、氧化锌3份、白云石3份、硅灰石4份、碳酸钡2份、碳酸锶2份、碳酸锂2份、氧化镧2份、氧化锆2份；
⑵聚晶微粉层：氧化硅58份、氧化铝25份、氧化铁1份、氧化钠5份、氧化钾8份、氧化钛1份、氧化钙6份、氧化镁5份；
⑶陶瓷基体层：硅藻土25份、高岭土20份、红泥15份、石膏粉15份、膨胀珍珠岩粉15份、氧化铝10份、氧化镁10份、氯化镁10份、明矾5份、三乙醇胺3份。
实施例3
一种微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦，其组成包括:
⑴微晶透明无铅釉层：高岭土18份、石英22份、钾长石20份、滑石15份、硼砂4份、硼酸3份、硼酸钙3份、氧化铝3份、氧化锌2份、白云石2份、硅灰石3份、碳酸钡1份、碳酸锶1份、碳酸锂1份、氧化镧1份、氧化锆1份；
⑵聚晶微粉层：氧化硅56份、氧化铝24份、氧化钠4份、氧化钾6份、氧化钙5份、氧化镁4份、氧化铁0.5份、氧化钛0.5份；
⑶陶瓷基体层：硅藻土20份、高岭土15份、红泥12份、石膏粉12份、膨胀珍珠岩粉12份、氧化镁8份、氯化镁8份、氧化铝8份、明矾3份、三乙醇胺2份。
上述实施例中，均按下述微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦的制备工艺，具体包括下列步骤：
⑴微晶透明无铅釉制备
将各原料按重量份定量称取后混合均匀，依据常规的熔块釉制备工艺，在高温熔块炉中于1350～1450℃熔制，时间为3～4h，以水为介质淬制，并加入悬浮剂，制得无铅熔块釉，将无铅熔块釉在球磨机中球磨制成釉浆；
⑵聚晶微粉制备
将各原料按重量份分别定量称取后，混合均匀，依据常规的聚晶微粉制备工艺，烧制即可得到聚晶微粉；
⑶陶瓷胚体制备
按重量份定量称取硅藻土、高岭土、红泥，分别粉碎，细度为200-250目，混合均匀，再加入按重量份定量称取的氧化镁、氯化镁、氧化铝、明矾和三乙醇胺，混合均匀，依据常规的陶瓷琉璃瓦素坯制备工艺，制成陶瓷基体，在陶瓷基体上布聚晶微粉料，塑压成型，送至素烧辊道窑烧成素胚体；
⑷施釉
将⑴所得的釉浆施于⑶中经素烧的陶瓷素坯上，于1150～1240℃，在釉烧辊道窑烧成陶瓷制品；
⑸成品制备
将⑷所得陶瓷制品修磨、质检、包装即可。
质量检测报告单
根据国家JC/T765-2006《建筑琉璃制品》标准及相关标准，对本发明的琉璃瓦进行产品质量检测，抽样方案按照GB/T3810.1的规定，采用随机抽样的方法进行，检测结果如下：
根据质量检测报告单的结果显示，本发明的琉璃瓦完全符合国家相关标准，具有吸水率低，光泽度好，不退色，坯釉结合性好，抗热震性、耐酸碱性、耐急热急冷性、抗冻性、抗弯曲性能强，不含可溶性铅的特点，适合我国各地区广泛应用。
Claims (1)
1.一种微晶透明无铅釉-聚晶微粉-陶瓷复合琉璃瓦，包括微晶透明无铅釉表层和陶瓷基体层，所述微晶透明无铅釉表层和陶瓷基体层之间还具有聚晶微粉层，其特征在于：所述的微晶透明无铅釉表层、聚晶微粉层、陶瓷基体层三层组分按黄金分割定律分配各层厚度配比，即微晶透明无铅釉层比聚晶微粉层、聚晶微粉层比陶瓷基体层之比为0.618；
所述微晶透明无铅釉表层由下列组分按重量份数组成：高岭土18％、石英22％、钾长石20％、滑石15％、硼砂4％、硼酸3％、硼酸钙3％、氧化铝3％、氧化锌2％、白云石2％、硅灰石3％、碳酸钡1％、碳酸锶1％、碳酸锂1％、氧化镧1％、氧化锆1％；所述聚晶微粉层由下列组分按重量份数组成：氧化硅56％、氧化铝24％、氧化钠4％、氧化钾6％、氧化钙5％、氧化镁4％、氧化铁0.5％、氧化钛0.5％；所述陶瓷基体层由下列组分按重量份数组成：硅藻土20％、高岭土15％、红泥12％、石膏粉12％、膨胀珍珠岩粉12％、氧化镁8％、氯化镁8％、氧化铝8％、明矾3％、三乙醇胺2％；
包括下列具体步骤：
⑴微晶透明无铅釉制备
将各原料按重量份定量称取后混合均匀，在高温熔块炉中于1350～1450℃熔制，时间为3～4h，以水为介质淬制，并加入甲基纤维素，加入量为无铅熔块釉质量的0.3％，制得无铅熔块釉，将无铅熔块釉在球磨机中球磨制成釉浆，球磨时料：球：水质量之比为1:2:0.5，釉浆细度控制在250目筛余的质量比为0.2～0.4％；
⑵聚晶微粉制备
将各原料按重量份分别定量称取后，混合均匀，烧制即可得到聚晶微粉；
⑶陶瓷胚体制备
按重量份定量称取硅藻土、高岭土、红泥，分别粉碎，细度为200-250目，混合均匀，再加入按重量份定量称取的氧化镁、氯化镁、氧化铝、明矾和三乙醇胺，混合均匀，制成陶瓷基体，在陶瓷基体上布聚晶微粉料，塑压成型，送至素烧辊道窑烧成素胚体；
⑷施釉
将⑴所得的釉浆施于⑶中经素烧的陶瓷素坯上，于1150～1240℃，在釉烧辊道窑烧成陶瓷制品；
⑸成品制备
将⑷所得陶瓷制品修磨、质检、包装即可。
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