申请日2015.07.10
公开(公告)日2015.10.28
IPC分类号C04B33/132; C04B41/86; C04B41/89
摘要
本发明在不对现有釉面砖的生产工艺做出重大改变的基础上，重点对素坯体的配方组成、底、面釉熔块的组成、底釉的配方组成、面釉不同性能熔块的优选及配比、面釉的配方组成的调整与选化，从而使制得的釉面砖产品的表面光泽度≥90，且釉面平滑如镜、润泽光亮、无针孔、釉泡等缺陷，印花产品的印花图案完全沉入到面釉中，且纹理清晰、色泽艳丽、仿石肌理逼真，仿佛在印花图案上覆盖了一层晶莹透明的玻璃，竖起产品，釉面对着物体，则釉面里物体的影子如同在镜子里一样、清晰可见、整体艺术感强;同时本发明在坯体配方中添加了大量的陶瓷砖生产过程中各工序产生的废水经处理后的压榨泥渣，在节约成本的同时又达到了节能减排的目的。
权利要求书
1.用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖，其特征在于：
素坯体：按以下重量份组份配制：
瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～ 16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷减水剂0.3～ 0.5份，三聚磷酸钠0.1～0.3份，稀释剂0.3～0.5份，水50～55份;
其中瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩的混合砂;污泥渣为包括抛光 砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水经处理后压榨的污泥渣;
底釉：按以下重量份组份配制：
熔块a30～50份，硅酸锆5～10份，高岭土12～20份，煅烧高岭土5～ 10份，长石粉6～26份，烧滑石10～26份，氧化铝粉3～9份，煅烧氧化 铝粉3～7份，外加羧甲基纤维素0.03～0.06份，三聚磷酸钠0.4～0.8份， 水37～40份;
其中熔块a按以下重量份组份配制：
长石粉20～30份，碳酸钙12～16份，锆英粉3～9份，锂瓷石粉10～ 30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸钾1～4份，硼砂1～4 份;
面釉：按以下重量份组份配制：
熔块b68～78份，熔块c18～28份，氧化锌1～3份，高岭土2～4 份，外加羧甲基纤维素0.06～0.09份，三聚磷酸钠0.4～0.6份，水37～ 40份;
其中熔块b按以下重量份组份配制：
长石粉18～22份，碳酸钙13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份， 滑石粉3～5份，锆英粉8～14份，氧化锌6～10份，碳酸钾1～3份，石 英粉27～33份;
其中熔块c按以下重量份组份配制：
长石粉28～36份，碳酸钙16～20份，硼酸2～5份，氧化锌8～12 份，氧化铝粉1～2份，碳酸钾1～2份，硅酸锆1～3份，石英粉30～38 份。
2.用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖的制备方法，其特征在于：
其包括以下步骤：
A、素坯体的制备,按重量份制备：
将瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～ 16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷减水剂0.3～ 0.5份，三聚磷酸钠0.1～0.3份，稀释剂0.3～0.5份，水50～55份，一 起磨成细度为250目筛的筛余为质量百分比为4%～6%的浆料，经除铁过筛喷 雾干燥制成含质量百分比6.5%～7.5%水分的粉料，在300～400公斤/厘米2压力下用自动液压机压制成型，干燥窑干燥、辊道窑烧成，最高烧成温度范 围为1080℃～1140℃，烧成时间45～65分钟，即得素坯体;
其中瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩的混合砂;污泥渣为包括抛光 砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水经处理后压榨的污泥渣;
B、底釉的制备，按重量份制备：
将熔块a30～50份，硅酸锆5～10份，高岭土12～20份，煅烧高岭 土5～10份，长石粉6～26份，烧滑石10～26份，氧化铝粉3～9份，煅 烧氧化铝粉3～7份，外加羧甲基纤维素0.03～0.06份，三聚磷酸钠0.4～ 0.8份，水37～40份，一起混合磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比 0.2%～0.4%的釉浆，经过筛除铁储存即得底釉;
其中熔块a按以下重量份组份配制：
长石粉20～30份，碳酸钙12～16份，锆英粉3～9份，锂瓷石粉10～ 30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸钾1～4份，硼砂1～4 份，所有组分的粒度均小于180目;将所有组分一起放入混合机混合、熔块 池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即 得熔块a;
C、面釉的制备，按重量份制备：
熔块b68～78份，熔块c18～28份，氧化锌1～3份，高岭土2～4 份，外加羧甲基纤维素0.06～0.09份，三聚磷酸钠0.4～0.6份，水37～ 40份，一起混合磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2%～0.4%的釉 浆，经过筛除铁储存即得面釉;
其中熔块b按以下重量份组份配制：
长石粉18～22份，碳酸钙13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份， 滑石粉3～5份，锆英粉8～14份，氧化锌6～10份，碳酸钾1～3份，石 英粉27～33份，所有组分的粒度均小于180目;将所有组分一起放入混合 机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块 颗粒，烘干即得熔块b;
其中熔块c按以下重量份组份配制：
长石粉28～36份，碳酸钙16～20份，硼酸2～5份，氧化锌8～12 份，氧化铝粉1～2份，碳酸钾1～2份，硅酸锆1～3份，石英粉30～38 份，所有组分的粒度均小于180目;将所有组分一起放入混合机混合、熔块 池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即 得熔块c;
D、产品的制备及烧成：
将上述步骤A得到的素坯体，先施上述步骤B制备得到的底釉，施釉量 为0.6～0.7㎏/㎡，所述的施釉量为含水釉浆重，待底釉初干时，再施上述 步骤C制备得到的面釉，施釉量为0.8～1.0㎏/㎡，所述的施釉量为含水釉 浆重，然后经过洗边、印花或不印花，进入辊道窑釉烧，最高烧成温度范围 为1100℃～1130℃，烧成时间为50～70分钟，然后经过磨边、分级工序， 即制成成品。
说明书
用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及釉面砖的制备技术领域，尤其是指一种用污泥渣制造的表面 有镜面效果的釉面砖及制备方法。
背景技术：
天然石材玟理自然流畅、颜色鲜艳丰富，且石质肌理表里如一，因此天 然石材在经过抛光、打磨处理后，表面平滑如镜，同时石材原有的颜色、纹 理、肌理质感不但没有受到破坏，反而更显得清晰自然、层次更加分明，表 面尤如覆盖了一层透明的水晶玻璃，清颖高雅、富丽堂皇，而普通陶瓷产品 由于表面的印花釉与面釉在烧制过程中，会相互作用，留下小凹坑及轻微的 皱皮，镜面效果不及处理后的天然石材，同时这些陶瓷产品的图案纹理不能 像石材一样表里如一，因此也不能采用抛光、打磨后续处理，否则这些印上 去的图案会在处理过程中受到破坏，甚至完全消失。一些抛釉的陶瓷产品由 于其印花图案面上覆盖的釉料，在高温烧制时会与覆盖在下面的印花釉反 应，从而使印花图案细小纹理受到破坏，同时为了保证产品的使用性能，覆 盖在印花图案面上的釉料不能达到像玻璃一样高度透明，因此对印花釉的部 分颜色发色会产生较大的影响，因此这类抛釉陶瓷产品的颜色不及天然石材 丰富、鲜艳，纹理、肌理也不如天然石材清晰、自然。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种用污泥渣制造的表面有镜面 效果的釉面砖及制备方法，在不对现有釉面砖生产工艺作出重大改变的基础 上，重点对素坯体的配方组成、底、面釉熔块的组成、底、面釉的配方组成 进行调整与优化，从而使制造的产品坯料配方中使用了大量的废水污泥渣， 达到了节能环保及废物循环利用的目的;同时利用该技术制造的表面有镜面 效果的釉面砖产品表面的光泽度≥90，且釉面平滑如镜、润泽光亮、无针孔、 釉泡等缺陷，印花产品的印花图案完全沉入到面釉中，且纹理清晰、色泽艳 丽，仿佛在印花图案表面覆盖了一块清澈透明的玻璃，竖起产品，釉面对着 物体，则釉面里的物体影子如在镜子前面一样，清晰可见，完全达到天然石 材经过后续抛光、打磨后所得的高档艺术装饰效果;同时该技术具备较强的 普适性，易于在行业内推广。
为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现;
本发明的用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖，其包括：
素坯体：按以下重量份组份配制：
瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～ 16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷减水剂0.3～ 0.5份，三聚磷酸钠0.1～0.3份，稀释剂0.3～0.5份，水50～55份;
其中瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩的混合砂;污泥渣为包括抛光 砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水经处理后压榨的污泥渣; 底釉：按以下重量份组份配制：
熔块a 30～50份，硅酸锆5～10份，高岭土12～20份，煅烧高岭土5～ 10份，长石粉6～26份，烧滑石10～26份，氧化铝粉3～9份，煅烧氧化 铝粉3～7份，外加羧甲基纤维素0.03～0.06份，三聚磷酸钠0.4～0.8份， 水37～40份;
其中熔块a按以下重量份组份配制：
长石粉20～30份，碳酸钙12～16份，锆英粉3～9份，锂瓷石粉10～ 30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸钾1～4份，硼砂1～4 份;
面釉：按以下重量份组份配制：
熔块b 68～78份，熔块c 18～28份，氧化锌1～3份，高岭土2～4 份，外加羧甲基纤维素0.06～0.09份，三聚磷酸钠0.4～0.6份，水37～ 40份;
其中熔块b按以下重量份组份配制：
长石粉18～22份，碳酸钙13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份， 滑石粉3～5份，锆英粉8～14份，氧化锌6～10份，碳酸钾1～3份，石 英粉27～33份;
其中熔块c按以下重量份组份配制：
长石粉28～36份，碳酸钙16～20份，硼酸2～5份，氧化锌8～12 份，氧化铝粉1～2份，碳酸钾1～2份，硅酸锆1～3份，石英粉30～38 份。
本发明还涉及一种用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖的制备方 法，其包括以下步骤：
A、素坯体的制备,按以下重量份制备：
将瓷砂20～44份，粘土16～26份，石灰石粒6～10份，硅灰石粒6～ 16份，污泥渣18～50份，外加水玻璃0.8～1.2份，陶瓷减水剂0.3～ 0.5份，三聚磷酸钠0.1～0.3份，稀释剂0.3～0.5份，水50～55份，一 起磨成细度为250目筛的筛余为质量百分比为4%～6%的浆料，经除铁过筛喷 雾干燥制成含质量百分比6.5%～7.5%水分的粉料，在300～400公斤/厘米2 压力下用自动液压机压制成型，干燥窑干燥、辊道窑烧成，最高烧成温度范 围为1080℃～1140℃，烧成时间45～65分钟，即得素坯体;
其中瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩的混合砂;污泥渣为包括抛光 砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水经处理后压榨的污泥渣; B、底釉的制备，按以下重量份制备：
将熔块a 30～50份，硅酸锆5～10份，高岭土12～20份，煅烧高岭 土5～10份，长石粉6～26份，烧滑石10～26份，氧化铝粉3～9份，煅 烧氧化铝粉3～7份，外加羧甲基纤维素0.03～0.06份，三聚磷酸钠0.4～ 0.8份，水37～40份，一起混合磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比 0.2%～0.4%的釉浆，经过筛除铁储存即得底釉;
其中熔块a按以下重量份组份配制：
长石粉20～30份，碳酸钙12～16份，锆英粉3～9份，锂瓷石粉10～ 30份，滑石粉2～8份，石英粉20～30份，碳酸钾1～4份，硼砂1～4 份，所有组分的粒度均小于180目;将所有组分一起放入混合机混合、熔块 池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即 得熔块a;
C、面釉的制备，按以下重量份制备：
熔块b 68～78份，熔块c 18～28份，氧化锌1～3份，高岭土2～4 份，外加羧甲基纤维素0.06～0.09份，三聚磷酸钠0.4～0.6份，水37～ 40份，一起混合磨成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2%～0.4%的釉 浆，经过筛除铁储存即得面釉;
其中熔块b按以下重量份组份配制：
长石粉18～22份，碳酸钙13～17份，硼酸3～7份，硼砂1～5份， 滑石粉3～5份，锆英粉8～14份，氧化锌6～10份，碳酸钾1～3份，石 英粉27～33份，所有组分的粒度均小于180目;将所有组分一起放入混合 机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块 颗粒，烘干即得熔块b;
其中熔块c按以下重量份组份配制：
长石粉28～36份，碳酸钙16～20份，硼酸2～5份，氧化锌8～12 份，氧化铝粉1～2份，碳酸钾1～2份，硅酸锆1～3份，石英粉30～38 份，所有组分的粒度均小于180目;将所有组分一起放入混合机混合、熔块 池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1540℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即 得熔块c;
D、产品的制备及烧成：
将上述步骤A得到的素坯体，先施上述步骤B制备得到的底釉，施釉量 为0.6～0.7㎏/m2，所述的施釉量为含水釉浆重，待底釉初干时，再施上述 步骤C制备得到的面釉，施釉量为0.8～1.0㎏/m2，所述的施釉量为含水釉 浆重，然后经过洗边、印花或不印花，进入辊道窑釉烧，最高烧成温度范围 为1100℃～1130℃，烧成时间为50～70分钟，然后经过磨边、分级工序， 即制成成品。
用WGG60-E4光泽度计测量成品表面的光泽度≥90，且釉面平滑如镜、 润泽光亮、无针孔、釉泡等缺陷，印花产品的印花图案纹理清晰、色泽艳丽、 印花图案完全沉入到面釉中，仿佛在图案上覆盖了一块晶莹透明玻璃，竖起 产品，釉面对着物体，则釉面里的物体影子如在镜子里一样，清晰可见。
本发明的用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及制备方法：
通过对素坯体的配方组成进行了优化，不但可以在坯体配方中添加大量 抛光砖、仿古砖和釉面砖生产过程中各工序产生的废水经处理后压榨的污泥 渣，变废为宝，降低了生产成本的同时又达到了节能减排的目的;同时，由 于这些污泥渣中含有大量的抛光砖、仿古砖和釉面砖在磨边及抛光过程中带 入的磨头屑，由于这些磨头屑里含有大量的碳化硅杂质，经发明人研究发现， 碳化硅在高温中会放出大量的二氧化碳气体，这些气体会造成陶瓷砖坯体产 生变形，甚至发泡从而破坏砖体，但添加这些污泥渣的素坯体经本发明人研 究发现，这些素坯体的表面有许多开口的小气孔，这些开口小气孔在施釉时 能够瞬间将釉浆里的水份渗透到坯体里面，从而使施完釉的半成品表面光滑 平整，并在施完釉的产品表面留下大量的开口气孔，这些气孔能使印花釉中 的添加剂也能快速渗透到面釉里，使印花图案纹理清晰，不会因各种颜色印 花时慢干而互相润湿扩散而使图案纹理模糊;另一方面这些印花釉粒子在高 温煅烧时，能够从这些开口小气孔中渗透到釉表下面，为产品获得高清晰的 图案纹理和高度的镜面效果起到有利的促进作用。
通过对底釉熔块的组成、底釉配方组成的优化，一方面确保底釉在高温 中透气性良好，使坯体中污泥渣在高温中释放的气体能够及时排出;另一方 面又能够与坯体及面釉形成稳固的中间层来平衡坯、釉的膨胀系数，保证了 产品的平整度、又提高了产品的抗热震性，同时底釉又要保证非常良好的遮 盖力和高温延展性，因为它不但要能够将素坯体表面的小凹坑填平，而且表 面又要光滑平整，均匀致密，以保证面釉获得高度的镜面效果。
通过对面釉熔块的组成、面釉不同性能熔块的优选和优化、面釉的配方 组成的调整与优化犹为关键，一方面，其始融温度要高，在坯体的污泥渣排 放大量气体时，其必须要保证有大量的开口气孔，让这些气体能够顺利排出， 同时印在其面上的印花釉粒子在其形成玻璃相时能够通过这些小气孔渗到 面釉的釉表下面。另一方面，面釉的高温延展性又要好，在釉烧快要结束时， 能够瞬间产生大量的玻璃相，封闭这些小气孔，并形成光滑平整、均匀致密 的玻璃面，以保证产品表面具有高度的光泽度及镜面效果和良好的釉面质 量，不产生针孔、皱皮、釉泡等缺陷;另一方面，玻璃相在封闭这些小气孔 过程中，还不能对印花釉的粒子产生破坏，在保证图案纹理清晰的同时，悬 浮在釉表下面。因此本发明的面釉熔块组成中，对提高始融温度及增加高温 粘度的石英、锆英粉、氧化铝粉、硅酸锆的含量比较适宜，同时还适量添加 了对增加高温延展性起促进作用的硼酸、硼砂、滑石、长石粉、氧化锌、碳 酸钾原料。
综合而言，本发明用污泥渣制造的表面有镜面效果的釉面砖及其制备方 法有如下优点：
1、优化了素坯体的配方组成、底、面釉熔块的组成、底釉的配方组成、 面釉不同性能熔块的优选及配比、面釉的配方组成，从而使产品的表面光泽 度≥90，且釉面平滑如镜、润泽光亮、无针孔、釉泡等缺陷，印花图案完全 沉入面釉中，纹理清晰、色泽艳丽，仿佛在印花图案上覆盖了一层清澈透明 的玻璃，如镜子般，使产品的装饰效果及艺术美感大为提高。
2、该产品表面平整度、断裂模数、抗折强度、吸水率、耐酸碱性、抗 热震性、放射性、铅镉溶出量均达到GB/T4100-2006、GB6566-2011及 HJ/T297-2006标准要求。
3、坯体配方中使用了大量的陶瓷废渣，使得在降低生产成本的同时又 达到了节能减排的目的;同时采用现有的釉面砖生产工艺，易于实现产业化 规模。
