一種普通瓷磚與通體瓷磚的共同生產方法與流程

2023-05-21 17:15:06

本發明涉及瓷磚製作工藝，具體涉及一種普通瓷磚與通體瓷磚的共同生產方法。

背景技術：

普通瓷磚是以耐火的金屬氧化物及半金屬氧化物，經由研磨、混合、壓制、施釉、燒結之過程，而形成的一種耐酸鹼的瓷質或石質等，建築或裝飾材料，稱之為瓷磚。其原材料多由粘土、石英砂等等混合而成。一般普通瓷磚的燒結溫度是1195℃。

通體瓷磚是將巖石碎屑經過高壓壓制而成，表面拋光後堅硬度可與石材相比，吸水率更低，耐磨性好。通體瓷磚的表面不上釉，而且正面和反面的材質和色澤一致，因此得名。一般通體瓷磚的燒結溫度是1250℃。

由於普通瓷磚和通體瓷磚的材質的差異，導致它們各自的燒結溫度而有所差異，因此它們無法在生產時在同一個燒結窯爐中燒結。而燒結窯爐都是大體積的，能夠容納上百塊瓷磚一同燒結，對於普通瓷磚和通體瓷磚需要的數量可以容納在一個燒結窯爐的情況，也不能將普通瓷磚和通體瓷磚在一個燒結窯爐中同時燒結，需要分開燒結，因此需要耗費雙倍的時間，同時也耗費雙倍的燃燒材料，不滿足現代化節能高效生產要求。

技術實現要素：

針對現有技術中所存在的不足，本發明提供了一種普通瓷磚與通體瓷磚的共同生產方法，實現了在同一個燒結窯爐中同時燒結普通瓷磚以及通體瓷磚。

為實現上述目的，本發明採用了如下的技術方案：

一種普通瓷磚與通體瓷磚的共同生產方法，包括：

步驟一、製成普通瓷磚坯體，具體包括以下步驟：

11)配料入球：將聚晶微粉和輔料混合配成普通配料，並將配置好的普通配料輸送至球磨機中，其中，聚晶微分按照質量份計包括下列組分：SiO2 70-73份、AL2O316.5-17.5份、CaO 0.6-0.7份、MgO 0.4-0.5份、K2O 2.0-2.5份、Na2O 3.5-4.2份、Fe2O3 0.35-0.4份、TiO2 0.1-0.15份以及燒失量2.8-3.2份；

12)研磨：先在普通配料中加入蒙脫石和有機高分子增強劑，然後啟動球磨機進行球磨，製成普通漿料；

13)噴霧制粉：將上述普通漿料用噴霧乾燥塔進行噴霧乾燥製得普通粉料，控制所述普通粉料中的聚晶微粉料的含水重量比例為5.6％～6.3％，並將普通粉料陳腐24～32小時；

14)壓製成型：將上述普通粉料壓製成普通瓷磚坯體；

步驟二、製成通體瓷磚坯體，具體包括以下步驟：

21)通體配料入球：將通體微粉和輔料混合配成通體配料，並將配置好的通體配料輸送至球磨機中，其中，通體微分按照質量份計包括下列組分：SiO2 71.93份、AL2O3 16.75份、CaO 0.84份、MgO 0.65份、K2O 2.12份、Na2O 3.81份、Fe2O3 0.38份、TiO2 0.15份以及燒失量3.22份；

22)研磨：先在通體配料中加入蒙脫石和有機高分子增強劑，然後啟動球磨機進行球磨，製成通體漿料；

23)噴霧制粉：將上述通體漿料用噴霧乾燥塔進行噴霧乾燥製得通體粉料，控制所述通體粉料中的聚晶微粉料的含水重量比例為5.6％～6.3％，並將該通體粉料陳腐24～32小時；

24)壓製成型：將上述通體粉料壓製成通體瓷磚坯體；

步驟三、燒成：將普通瓷磚坯體和通體瓷磚坯體同時放在同一燒結窯爐中燒結，以得到普通瓷磚初成品和通體瓷磚初成品，且燒成溫度控制在1190℃～1200℃，並保溫20分鐘；

步驟四、拋光：將普通瓷磚初成品和通體瓷磚初成品分別進行磨、拋，以得到普通瓷磚成品和通體瓷磚成品。

相比於現有技術，本發明具有如下有益效果：

通過調節通體瓷磚的通體配料成分，實現了在同一個燒結窯爐中同時燒結普通瓷磚以及通體瓷磚，提高了生產速度，節約了能量消耗，同時也保證了通體瓷磚的各項性能參數與單獨生產的通體瓷磚的各項性能參數一致。

附圖說明

圖1a中為實施例1中製造的普通瓷磚的吸水率和體積密度與燒成溫度的關係圖；

圖1b中為實施例1中製造的普通瓷磚的燒成收縮率與燒成溫度的關係圖；

圖1c中為實施例1中製造的普通瓷磚的抗彎強度與燒成溫度的關係圖；

圖2a中為實施例1中製造的通體瓷磚的吸水率和體積密度與燒成溫度的關係圖；

圖2b中為實施例1中製造的通體瓷磚的燒成收縮率與燒成溫度的關係圖；

圖2c中為實施例1中製造的通體瓷磚的抗彎強度與燒成溫度的關係圖；

圖3a中為實施例2中製造的普通瓷磚的吸水率和體積密度與燒成溫度的關係圖；

圖3b中為實施例2中製造的普通瓷磚的燒成收縮率與燒成溫度的關係圖；

圖3c中為實施例2中製造的普通瓷磚的抗彎強度與燒成溫度的關係圖；

圖4a中為實施例3中製造的普通瓷磚的吸水率和體積密度與燒成溫度的關係圖

圖4b中為實施例3中製造的普通瓷磚的燒成收縮率與燒成溫度的關係圖；

圖4c中為實施例3中製造的普通瓷磚的抗彎強度與燒成溫度的關係圖。

具體實施方式

實施例1：

本發明提出了一種普通瓷磚與通體瓷磚的共同生產方法，包括：

步驟一、製成普通瓷磚坯體，具體包括以下步驟：

11)配料入球：將聚晶微粉和輔料混合配成普通配料，並將配置好的普通配料輸送至球磨機中，其中，聚晶微分按照質量份計包括下列組分：SiO2 70份、AL2O3 16.5份、CaO 0.6份、MgO 0.4份、K2O 2.0份、Na2O 3.5份、Fe2O3 0.35份、TiO2 0.1份以及燒失量2.8份；

12)研磨：先在普通配料中加入蒙脫石和有機高分子增強劑，然後啟動球磨機進行球磨，製成普通漿料；

13)噴霧制粉：將上述普通漿料用噴霧乾燥塔進行噴霧乾燥製得普通粉料，控制所述普通粉料中的聚晶微粉料的含水重量比例為5.6％～6.3％，並將普通粉料陳腐24～32小時；

14)壓製成型：將上述普通粉料壓製成普通瓷磚坯體；

步驟二、製成通體瓷磚坯體，具體包括以下步驟：

21)通體配料入球：將通體微粉和輔料混合配成通體配料，並將配置好的通體配料輸送至球磨機中，其中，通體微分按照質量份計包括下列組分：SiO2 71.93份、AL2O3 16.73份、CaO 0.84份、MgO 0.65份、K2O 2.12份、Na2O 3.81份、Fe2O3 0.38份、TiO2 0.15份以及燒失量3.22份；

22)研磨：先在通體配料中加入蒙脫石和有機高分子增強劑，然後啟動球磨機進行球磨，製成通體漿料；

23)噴霧制粉：將上述通體漿料用噴霧乾燥塔進行噴霧乾燥製得通體粉料，控制所述通體粉料中的聚晶微粉料的含水重量比例為5.6％～6.3％，並將該通體粉料陳腐24～32小時；

24)壓製成型：將上述通體粉料壓製成通體瓷磚坯體；

步驟三、燒成：將普通瓷磚坯體和通體瓷磚坯體同時放在同一燒結窯爐中燒結，以得到普通瓷磚初成品和通體瓷磚初成品，且控制燒成溫度，並保溫20分鐘；

步驟四、拋光：將普通瓷磚初成品和通體瓷磚初成品分別進行磨、拋，以得到普通瓷磚成品和通體瓷磚成品。

實施例2：

本實施例與實施例1的區別在於：本實施例的區別僅在於製成普通瓷磚的聚晶微分各組分含量不一樣。

具體地，聚晶微分按照質量份計包括下列組分：SiO2 73份、AL2O3 17.5份、CaO 0.7份、MgO 0.5份、K2O 2.5份、Na2O 4.2份、Fe2O3 0.4份、TiO2 0.15份以及燒失量3.2份。

實施例3：

本實施例與實施例1和實施例2的區別在於：本實施例的區別僅在於製成普通瓷磚的聚晶微分各組分含量不一樣。

具體地，聚晶微分按照質量份計包括下列組分：SiO2 72份、AL2O3 17.0份、CaO 0.65份、MgO 0.45份、K2O 2.25份、Na2O 3.85份、Fe2O3 0.375份、TiO2 0.125份以及燒失量3.06份。

實施例1至實施例3在不同燒成溫度(即1170℃-1240℃)下製成的普通瓷磚和通體瓷磚的性能檢測及分析：

首先，判斷需要進行什麼性能檢測

經過查證，瓷磚的燒結效果主要由燒成收縮率、抗彎強度、吸水率以及體積密度四項性能指標判定，因此需要對燒成收縮率、抗彎強度和吸水率這三項性能指標進行檢測。

然後，確定測量各個性能指標的方法

各個性能測試方法如下：採用阿基米德定律測定多孔陶瓷的吸水率和體積密度；採用三點彎曲法，將試樣至10KN微機控制挖能測試機上，測定試樣的抗彎強度；燒成收縮率的測定：根據公式：燒成收縮率＝(坯體寬度-初成品寬度)/坯體寬度，因此需要測定實施例1至實施例3中，普通瓷磚坯體的寬度、通體瓷磚坯體的寬度、普通瓷磚初成品的寬度以及通體瓷磚成品的寬度，再根據燒成收縮率的計算公式來得到需要的燒成收縮率。

再後，統計各個性能指標的測量結果並分析。

性能檢測結果分析：

1)將聚晶微分的各個組分含量與通體微分的各個組分含量進行對比，可以明顯的看出：除CaO和MgO外，通體微分的其餘組分的含量均在聚晶微分的對應組分的含量範圍內，而通體微分的CaO和MgO比聚晶微分的CaO和MgO的含量明顯多，通體微分中加入較多的CaO和MgO是為了在燒結過程中與K2O配合形成鉀-鈣-鎂複合溶劑，以達到降低燒成溫度、擴大燒結範圍的效果，從而使得通體瓷磚坯體能夠與普通瓷磚坯體同時在同一個燒結爐中燒成，由圖1a、圖2a、圖3a、圖4a可以看出：實施例1至實施例3生產得到的普通瓷磚以及實施例1生產的通體瓷磚，在燒成溫度為1190℃-1200℃的時候吸水率均處於最低穩定範圍、體積密度最大穩定範圍、燒成收縮率均處於最高穩定範圍、抗彎強度均為最大穩定範圍，同時，在燒成溫度為1190℃-1200℃的時候吸水率、體積密度、燒成收縮率以及抗彎強度均滿足國家標準規定。綜上所述，燒成溫度1190℃-1200℃是最合適的。

2)將實施例1至實施例3中的普通瓷磚的各個性能指標圖進行對比，可以清楚地發現：對於實施例1的普通瓷磚，其中各組分含量是最少的，因此到達最低穩定範圍、體積密度最大穩定範圍、燒成收縮率均處於最高穩定範圍、抗彎強度均為最大穩定範圍時燒成溫度最適宜範圍有所降低；對於實施例2的普通瓷磚，其中各組分含量是最多的，因此到達最低穩定範圍、體積密度最大穩定範圍、燒成收縮率均處於最高穩定範圍、抗彎強度均為最大穩定範圍時燒成溫度最適宜範圍有所提高；對於實施例3的普通瓷磚，其中各組分含量是中等量的，因此到達最低穩定範圍、體積密度最大穩定範圍、燒成收縮率均處於最高穩定範圍、抗彎強度均為最大穩定範圍時燒成溫度最適宜範圍處於中位。

最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。