大型陶瓷板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供吸水性低、生產(chǎn)率高、薄型且大型的陶瓷板。涉及包含以MgO換算為0.5質(zhì)量%以上2質(zhì)量%以下的Mg元素和以CaO換算為2質(zhì)量%以上15質(zhì)量%以下的Ca元素,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS A 5209(2008)中規(guī)定的吸水率為1%以下的大型陶瓷板。
【專利說明】大型陶瓷板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及大型的陶瓷板及其制造方法,具體而言,涉及吸水性低、薄型且大型的 陶瓷板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 可減少接縫、可實(shí)現(xiàn)施工簡化、設(shè)計(jì)多樣化的大型陶瓷板已被實(shí)際應(yīng)用且被廣泛 利用。此外,為實(shí)現(xiàn)適合外裝建材的大型陶瓷板的制造,提出了用于降低大型陶瓷板的吸水 性的各種方案。
[0003] 例如,專利文獻(xiàn)1 (日本特開平10-236867號(hào)公報(bào))中記載了,使含有30?70重 量%目-wollastonite (娃灰石)、70?30重量%粘±及滑石的逐±成型,并將其在1000? 125CTC下燒成而制成的大型平板狀燒結(jié)體。該文獻(xiàn)中公開的燒結(jié)體的吸水率(自然吸水: JIS (日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))A5209 (1994))大于10% (12.5% ),屬于所謂的"陶質(zhì)"(吸水率;大于 5%小于 22% )。
[0004] 此外,專利文獻(xiàn)2(日本特開2003-089570號(hào)公報(bào))中記載了,使W如下比例配合 而成的逐±成型,5?30重量%滑石、10?40重量%長石及陶石、10?40重量%調(diào)整了粒 徑的目-wollastonite、20?50重量%粘±,并將其燒成而制成的大型薄板狀燒結(jié)體。該 文獻(xiàn)中公開的燒結(jié)體的吸水率(自然吸水;JISA5209(1994))為3%W下,包含被分類為所 謂的"妬質(zhì)"(吸水率;大于1%小于5% )的燒結(jié)體。而且,為了實(shí)現(xiàn)該文獻(xiàn)中公開的燒結(jié) 體的低吸水率化,需在目-wollastonite的針狀結(jié)晶轉(zhuǎn)變的溫度(約1120?113(TC ) W下 燒成。
[0005] 而且,專利文獻(xiàn)3(日本特開2012-188331號(hào)公報(bào))中記載了,使W如下比例配合 而成的逐±成型,3?20重量份的目-wollastonite、5?20重量份的長石等的玻璃質(zhì)礦 物、5?20重量份的滑石、10?40重量份的娃石、耐火粘±等的骨料、20?30重量%陶石 等的粘±礦物、20?40重量%粘±,并燒成而制成的板厚為6mm W上的陶瓷板。該文獻(xiàn)中 公開的燒結(jié)體的吸水率(自然吸水JIS A5209(1994))小于2. 5%,包含被分類為所謂的 "妬質(zhì)"的燒結(jié)體。此外,該文獻(xiàn)中公開的燒結(jié)體通過在小于116(TC的溫度下燒成而得到。
[0006] 另外,通過JIS A5209(1994)而被分類為"妬質(zhì)"的燒結(jié)體根據(jù)JIS A5209(2008), 屬于吸水率(強(qiáng)制吸水)大于3%小于10%的所謂"II類"?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1日本特開平10-236867號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2日本特開2003-089570號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3日本特開2012-188331號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 為了降低陶瓷板的吸水性,進(jìn)行了在原料中配合玻璃化成分、共融成分、堿金屬、 化、^te等的烙融化成分,并將其高溫?zé)傻膰L試。雖然在進(jìn)行玻璃化時(shí)必須配合該些成分, 但另一方面,卻無法避免因其烙融而易產(chǎn)生破裂、變形的問題。尤其是在制造薄型且大型的 陶瓷板時(shí),在成型后、燒成時(shí)易產(chǎn)生破裂、變形,因而難于實(shí)現(xiàn)吸水性低的大型陶瓷板。
[0009] 為了抑制燒成時(shí)的變形、破裂發(fā)生,專利文獻(xiàn)2中,為了在燒成后也保持作為針狀 結(jié)晶礦物的娃灰石的結(jié)晶形狀,重點(diǎn)研究了原料的配合和燒成溫度。此外,在專利文獻(xiàn)3 中,提出了通過并用娃灰石與骨料,提高成型后的干燥性,通過在燒成時(shí)保持骨料形狀而抑 制破裂。
[0010] 但是,即使擁有該些技術(shù),也未實(shí)現(xiàn)W高生產(chǎn)率得到屬于根據(jù)JISA5209 (2008)的 吸水率(強(qiáng)制吸水)為1%W下的所謂"I類"的陶瓷板。
[0011] 本
【發(fā)明者】此次發(fā)現(xiàn)了,通過含有作為針狀礦物的娃灰石而防止成型后、燒成時(shí)的 破裂、變形(特別是成型體的干燥破裂、燒成時(shí)的變形),進(jìn)而通過不含或僅含微量滑石來 減少M(fèi)g成分,也就是說可通過使娃灰石中含有的化具有烙融劑的作用,而控制伴隨燒成的 化學(xué)變化。其結(jié)果,得到了如下見解,可得到吸水性低且生產(chǎn)率高(可防止干燥破裂、燒成 破裂,具有良好的形狀穩(wěn)定性)、薄型且大型的燒成體。本發(fā)明是基于上述見解的發(fā)明。
[0012] 因此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供吸水性低、生產(chǎn)率高、薄型且大型的 陶瓷板及其制造方法。
[0013] 而且,本發(fā)明中的大型陶瓷板的特征在于,包含W MgO換算為0. 5質(zhì)量% ^上 2質(zhì)量% W下的Mg元素和W CaO換算為2質(zhì)量%^上15質(zhì)量下的化元素,JIS A5209(2008)中規(guī)定的吸水率為1%W下。
[0013] 且本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法的特征在于, 至少包含 準(zhǔn)備至少包含(1)粘±礦物、(2)粘±、(3)玻璃質(zhì)礦物、(4)含有Ca的化合物、根據(jù)情 況還有(5)滑石的原料調(diào)配物的工序, 使所述原料調(diào)配物成型,得到成型體的工序,和 將所述成型體燒成,得到陶瓷板的工序, 所述(5)滑石的含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量為0質(zhì)量% W上小于5質(zhì)量%。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 大巧陶瓷板 本發(fā)明中的大型陶瓷板包含W MgO換算為0. 5質(zhì)量% ^上2質(zhì)量% W下的Mg元素和 W CaO換算為2質(zhì)量% ^上15質(zhì)量% W下的化元素,JIS A5209 (2008)中規(guī)定的吸水率 為1 % W下。通過減少陶瓷板的Mg量,使化具有烙融劑的作用,可得到薄型且大型,同時(shí)吸 水性低且生產(chǎn)率高的(可防止干燥破裂、燒成破裂,具有良好的形狀穩(wěn)定性)陶瓷板。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,本發(fā)明中的大型陶瓷板優(yōu)選厚度為1mm W上10mm W下。 更優(yōu)選的厚度為1mm W上6mm W下。此外,本發(fā)明中的大型陶瓷板優(yōu)選為1邊的長度為 400mm W上3000mm W下。因?yàn)橥ㄟ^使長度在該范圍內(nèi)可減少接縫,所W,可實(shí)現(xiàn)施工簡化、 設(shè)計(jì)的多樣化。
[0016] 而且,本發(fā)明中的大型陶瓷板優(yōu)選為短邊/厚度為80 W上,更優(yōu)選為100 W上。由 此,可得到可適用外裝用途的薄型且大型的陶瓷板。
[0017] 此外,本發(fā)明中的大型陶瓷板優(yōu)選其面積為0. 25m2 W上。且其形狀無特別限定, 優(yōu)選為扁平。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,優(yōu)選為本發(fā)明中的大型陶瓷板包含巧長石。通過使用大 量含有化的原材料(例如灰長石、石灰石、娃灰石等),可在燒成后形成巧長石。其結(jié)果,可 得到形狀穩(wěn)定性優(yōu)異的陶瓷板。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,本發(fā)明中的大型陶瓷板優(yōu)選為MgO/CaO W質(zhì)量比計(jì)小于 0. 4。通過減小陶瓷板的Mg的比例,可抑制燒成所引起的破裂、變形。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,優(yōu)選本發(fā)明中的大型陶瓷板進(jìn)一步包含骨料。有關(guān)骨料 的詳細(xì)情況在其后進(jìn)行說明。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,優(yōu)選本發(fā)明中的大型陶瓷板進(jìn)一步包含WSi02換算為 60質(zhì)量% ^上70質(zhì)量% W下的Si元素、W A1203換算為15質(zhì)量% ^上25質(zhì)量% W下的 A1元素、W K20換算為2質(zhì)量% ^上4質(zhì)量% W下的K元素、W化20換算為0. 5質(zhì)量% W上1質(zhì)量% W下的化元素。另外,元素的檢測及定量使用英光X射線分析裝置(例如, Supermini200(株式會(huì)社理學(xué))),根據(jù)后述實(shí)施例中所述的測定條件及濃度的求出方法進(jìn) 行。通過為此種組成,盡管大型陶瓷板為薄型,也可抑制燒成所引起的破裂、變形,從而顯著 提局生廣率。
[0022] 巧涂 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,本發(fā)明中的大型陶瓷板可適用于外裝建材;內(nèi)裝建材;大型 陶瓷板單品;W金屬板、石膏等的無機(jī)質(zhì)板、玻璃纖維布或膠合板等加襯的復(fù)合材料等。尤 其優(yōu)選適用于外裝建材。
[0023] 大巧陶瓷板的制浩方法 根據(jù)本發(fā)明的其他方式,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供吸水性低、生產(chǎn)率高、 薄型且大型的陶瓷板的制造方法。
[0024] 而且,本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法的特征在于,至少包含 準(zhǔn)備至少包含(1)粘±礦物、(2)粘±、(3)玻璃質(zhì)礦物、(4)含有化的化合物、根據(jù)情 況還有(5)滑石的原料調(diào)配物的工序, 使所述原料調(diào)配物成型,得到成型體的工序,和 將所述成型體燒成,得到陶瓷板的工序, 所述(5)滑石的含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量為0質(zhì)量% W上小于5質(zhì)量%。
[00巧]根據(jù)本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法,可得到JIS A 5209(2008)中規(guī)定的吸水 率為1 % W下,不發(fā)生破裂、變形的薄型且大型的陶瓷板。
[0026] 原料調(diào)配物的準(zhǔn)各 在本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法中,首先準(zhǔn)備至少包含(1)粘±礦物、(2)粘±、 (3)玻璃質(zhì)礦物、(4)含有化的化合物、根據(jù)情況還有(5)滑石的原料調(diào)配物。
[oow] 原料調(diào)配物 對(duì)本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法中使用的原料調(diào)配物所含有的各成分,如下進(jìn)行 說明。
[0028] (1)作為可適合使用的粘±礦物的材料例如為形成陶石、高嶺±、絹云母等陶瓷的 骨架的物質(zhì)。更優(yōu)選的材料為陶石。粘±礦物的含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量,優(yōu)選為20質(zhì) 量% ^上60質(zhì)量% ^下。另外,原料調(diào)配物總量是指構(gòu)成燒成體的成分的原料的總量,不 包含濕式成型中添加的水、表面活性劑或有機(jī)高分子等的干燥工序、燒成工序中消失的成 分。
[0029] (2)作為粘±,可使用天然粘±或合成粘±。作為天然粘±的具體例,可列舉W粘 ±礦物為主體的可塑性強(qiáng)的±壤,例如可列舉本宮粘±、木節(jié)粘±、頁巖粘±、村上粘±,蛙 目粘±等。作為合成粘±,可使用W各種的礦物質(zhì)粉末及有機(jī)結(jié)合劑為主成分的人工制作 的合成粘±。粘±的含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量,優(yōu)選為20質(zhì)量% ^上50質(zhì)量% W下。
[0030] (3)作為玻璃質(zhì)礦物可適合使用的材料例如為長石及白云母等。更優(yōu)選的材料為 長石。玻璃質(zhì)礦物的含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量,優(yōu)選為5質(zhì)量% ^上20質(zhì)量% W下。
[0031] (4)作為含有化的化合物可適合使用的材料例如為灰長石、石灰石、娃灰石等。通 過使用該些化合物,可在陶瓷中生成巧長石。該些之中,可更優(yōu)選使用娃灰石。通過使用作 為針狀礦物的娃灰石,可防止成型后、燒成時(shí)的破裂、變形(特別是成型體的干燥破裂、燒 成時(shí)的變形)。含有Ca的化合物的含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量優(yōu)選為3質(zhì)量% ^上20質(zhì) 量% W下。
[0032] 本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法中使用的原料調(diào)配物根據(jù)情況含有(5)滑石, 其含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量優(yōu)選為0質(zhì)量% W上小于5質(zhì)量%。通過使原料調(diào)配物不含 或僅含微量滑石來減少來自滑石的Mg成分,使娃灰石等的化具有烙融劑的作用。由此,可 控制伴隨燒成的化學(xué)變化,可得到吸水性低且生產(chǎn)率高的燒成體。認(rèn)為作為大型陶瓷板的 原料必需的滑石因含有約3成的MgO,所W優(yōu)選原料調(diào)配物不含滑石。
[0033] 優(yōu)選本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法中使用的原料調(diào)配物所含有的娃灰石的 50%直徑(粒徑)為20 ymW上。通過使娃灰石的粒徑為20 ymW上,在作為成型方法使 用擠出成型法時(shí),可增大緩和擠出方向的收縮的作用,縮小燒成后的燒成體的縱向和橫向 的收縮率差異。其結(jié)果,可抑制燒成引起的收縮變形,防止燒成破裂。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,優(yōu)選所述娃灰石的50%直徑為50 ymW下。在本發(fā)明中, 為了使娃灰石與其他原料共融,優(yōu)選使用適度含有粒徑小的粒子的娃灰石。長纖維的娃灰 石的純度較低,恐怕會(huì)在大型陶瓷板的表面大量發(fā)生黑點(diǎn)等的外觀不良。通過使用粒徑較 小的娃灰石,可使陶瓷板的表面上不發(fā)生上述外觀不良。即使大型陶瓷板的表面有1個(gè)不 良之處,其損失也很巨大,根據(jù)本發(fā)明,可得到無外觀損失且商品價(jià)值高的大型陶瓷。此外, 在本發(fā)明中,因使用粒徑較小的娃灰石,所在燒成后也能維持娃灰石的形狀為目的, 不需特別使用纖維長度長的大的娃灰石。
[00巧]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,認(rèn)為通過使用此種粒徑小的娃灰石,與配合成上述組成 的原料調(diào)配物相互作用,上述組成為W其氧化物換算的量含有尤其是Si、AlXa、Mg、K及化 的元素,盡管在燒成時(shí)促進(jìn)了原料的烙化,但也可抑制變形。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,優(yōu)選本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法中使用的原料調(diào) 配物進(jìn)一步包含(6)骨料。減少了堿成分的原料調(diào)配物因與原本的原料調(diào)配物相比干燥性 差,所W通過添加骨料,可抑制伴隨成型體的干燥而發(fā)生破裂。
[0037] 此外,骨料的粒徑優(yōu)選為1. 7mm W下,更優(yōu)選為0. 5mm W下。通過使用粒徑為1. 7mm W下的骨料,可降低大型陶瓷板的吸水率。而且,優(yōu)選骨料的粒徑為0.1mm W上。由此,進(jìn) 行濕式成型時(shí),可更好地進(jìn)行逐±干燥時(shí)的排水,縮短干燥時(shí)間。作為骨料可適合使用的材 料例如可列舉耐火粘± (chamotte)、娃石等,更優(yōu)選使用將I類的瓷磚等低吸水性陶瓷作 為原料的Scherben。此外,骨料的含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量優(yōu)選為5質(zhì)量% ^上30質(zhì) 量%^下。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,所述原料調(diào)配物包含所述(1)?化),相對(duì)于該原料調(diào) 配物總量,優(yōu)選包含20質(zhì)量% ^上60質(zhì)量% W下所述(1)粘±礦物、20質(zhì)量% ^上50質(zhì) 量%^下所述(2)粘±、5質(zhì)量%^上20質(zhì)量下所述(3)玻璃質(zhì)礦物、3質(zhì)量%^上 20質(zhì)量% W下所述(4)娃灰石、0質(zhì)量% W上小于5質(zhì)量%所述(5)滑石及5質(zhì)量% ^上 30質(zhì)量% W下所述(6)骨料。如此,通過W不大量含有Mg的方式調(diào)配原料,可得到JIS A 5209(2008)中規(guī)定的吸水率為1 % W下,不發(fā)生破裂、變形的大型陶瓷板。
[0039] 原料調(diào)配物的成巧 在本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法中,之后使原料調(diào)配物成型,得到成型體。成型的 方法無特別限定,可使用濕式成型法及干式成型法中的任一種。使用濕式成型法時(shí),從可得 到W下有利之處的方面來考慮為優(yōu)選。即因不需要如干式成型法的大型模具及壓力機(jī),所 W,可適應(yīng)各種尺寸,不僅能得到平板形狀,還可容易地得到中空體、異形(例如R曲面)的 形狀。進(jìn)而,可在干燥前的成型體中,使用表面形成凹凸圖案的化dless Roller,可賦予多 樣的凹凸圖案。也就是說不需要用于形成立體的片狀的如干壓成型的大規(guī)模的模型改變。 另一方面,在使用干式成型法時(shí),在成型后不需要干燥工序,即從希望縮短制造工序的方面 來考慮為優(yōu)選。
[0040] 濕式成型的方法無特別限定,具體而言,可優(yōu)選使用擠出成型法、濕壓成型法等的 方法。該些之中,可更優(yōu)選使用擠出成型法。由此,不需要大規(guī)模的擠壓成型裝置,即可制 作符合利用者需求的具有多種尺寸、設(shè)計(jì)的大型陶瓷板。
[0041] 利用擠出成型法時(shí),優(yōu)選根據(jù)需要在上述原料調(diào)配物中添加增塑劑,制作適當(dāng)調(diào) 整了水分量的逐±,并使其成型。由此,可適當(dāng)?shù)乇3挚伤苄院蛨?jiān)固性的平衡。逐±中的優(yōu) 選水分量為5質(zhì)量% ^上40質(zhì)量% ^下,更優(yōu)選為10質(zhì)量% ^上25質(zhì)量% ^下。將該逐 ±擠出成型后,鋪成平板狀,用社親進(jìn)行親社,可得到板狀的生成型體。另外,本說明書中, "逐±"有時(shí)包含在"原料調(diào)配物"的意思中。
[0042] 成巧體的燒成 在本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法中,隨后將成型體進(jìn)行燒成。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選 方式,將成型體進(jìn)行燒成的最高溫度優(yōu)選為110(TC?120(TC,更優(yōu)選為liocrc?118(TC, 最優(yōu)選為112(TC?118(TC。通過在該溫度范圍內(nèi)燒成,可得到無碎片、破裂或變形、薄型且 大型的陶瓷板。
[0043] 成巧體的干燥 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法可在成型體的燒成前將成 型體干燥(包含加熱)。使成型體干燥的最高溫度優(yōu)選為5(TC?20(TC,更優(yōu)選為8(TC? 15(TC。通過在該溫度范圍進(jìn)行干燥,可得到無干燥碎片、變形的陶瓷板。
[0044] 成巧體的預(yù)燒 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式,本發(fā)明中的大型陶瓷板的制造方法可在成型體的燒成前預(yù)燒 成型體。預(yù)燒成型體的溫度優(yōu)選為60(TC W上114(TC W下,更優(yōu)選為80(TC W上ll〇(TC W 下。通過在該溫度范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)燒,可得到無碎片、破裂或變形的陶瓷板。 實(shí)施例
[0045] 根據(jù)W下實(shí)施例,更加詳細(xì)地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于該些實(shí)施例。
[0046] 連施例1?13、對(duì)比例1?4 原料調(diào)配物的準(zhǔn)各 將作為粘±礦物的陶石和粘±、作為玻璃質(zhì)礦物的長石、骨料和娃灰石、和根據(jù)情況將 滑石W表1中所記載的含量配合、混合,W準(zhǔn)備原料調(diào)配物。在此,實(shí)施例1?13及對(duì)比例 1?3的各原料調(diào)配物中不添加滑石,對(duì)比例4的原料調(diào)配物中添加5質(zhì)量%滑石。而后, 在各原料調(diào)配物中添加水,得到水分量調(diào)整到10質(zhì)量% ^上25質(zhì)量% W下的可塑性逐±。 另外,表1中,存在原料調(diào)配物的合計(jì)值(100質(zhì)量% )與構(gòu)成原料調(diào)配物的各成分的含量 的合計(jì)值不一致的例子,但該是由于將各成分含量值的小數(shù)點(diǎn)后1位四舍五入調(diào)整為整數(shù) 的情況。
[0047] 骨料的粒徑及娃灰石的粒徑測定如下進(jìn)行。
[0048] 骨料的粒巧測定 使用JIS Z 8801-1(2006)"試驗(yàn)用篩-第1部;金屬制網(wǎng)篩"中規(guī)定的平紋的金網(wǎng)篩 (孔徑 250 y m、1. 0mm、1. 7mm、邊框直徑 200mm、深度 45mm),按照 JIS Z 8815 (1994)"篩分試 驗(yàn)方法通則"中所記載的"干式篩分"中的"手動(dòng)篩分"來求出。
[0049] 姑灰石的粒巧測定 使用激光衍射粒度分布儀"MICR0TRAC " 158139-SVR (L邸DS&N0RTHRUP COMPANY公司 制),通過激光衍射法測定粒徑。具體方法的順序如下所示。 (i )在100ml偏磯酸軸Iwt%水溶液中加入Ig試樣,用超聲波清洗機(jī)攬拌,同時(shí)用5 分鐘使其分散在溶液中。 (ii )將250ml的偏磯酸軸Iw%水溶液放入測定器中攬拌。 (iii)將上述(i )的息浮液用滴定管滴定,調(diào)整為適合測定的濃度,進(jìn)行測定。 (iv )測定為進(jìn)行2次30砂掃描,W其平均值計(jì)算出粒徑。
[0050] 原料調(diào)配物的成巧 (實(shí)施例1?4、對(duì)比例1) 將所得到的逐±使用擠出成型機(jī)(日本特開2010-234802號(hào)公報(bào)中所記載的擠出成 型機(jī))成型為圓筒狀,將其沿?cái)D出方向切開,進(jìn)行親社,制作寬(擠出方向)100mm、長度 200mm、厚度4mm的試驗(yàn)體。此外,與該些試驗(yàn)體不同,將實(shí)施例1?4、對(duì)比例1的逐±用擠 出成型機(jī)(日本特開2010-234802號(hào)公報(bào)中所記載的擠出成型機(jī))成型為圓筒狀,將其沿 擠出方向切開,進(jìn)行親社,制作寬700mm、長度(擠出方向)1050mm、厚度4mm的素逐平板。
[0051] 使用制作的該些試驗(yàn)體,在后述條件下進(jìn)行干燥、燒成,進(jìn)行后述的評(píng)價(jià)1的各種 評(píng)價(jià)(破裂發(fā)生、收縮率測定、燒成體吸水率的測定、組成分析、巧長石的鑒定)。此外,使用 制作的素逐平板,在后述條件下進(jìn)行干燥、燒成,進(jìn)行后述的評(píng)價(jià)2的評(píng)價(jià)(破裂發(fā)生與變 形有無的觀察)。
[00閲(實(shí)施例5?13、對(duì)比例2?4) 將所得到的逐±使用擠出成型機(jī)(日本特開2010-234802號(hào)公報(bào)中所記載的擠出 成型機(jī))成型為圓筒狀,將其沿?cái)D出方向切開,進(jìn)行親社,制作寬700mm、長度(擠出方 向)1050mm、厚度4mm的素逐平板。
[0053] 由制作的各種素逐平板中,W短邊與擠出方向平行的方式,切出寬(擠出方 向)100mm、長度200mm、厚度4mm的切片。將所得到的該些各種切片用作試驗(yàn)體,在后述條 件下進(jìn)行干燥、燒成,進(jìn)行后述的評(píng)價(jià)1的各種評(píng)價(jià)。此外,使用未切出切片的實(shí)施例5? 13、對(duì)比例2?4的素逐平板,在后述條件下進(jìn)行干燥、燒成,進(jìn)行后述的評(píng)價(jià)2的評(píng)價(jià)。
[0054] 試輪體的干燥?燒成 試輪體的干燥 (連施例1?13、對(duì)比例1?4) 將制作的各試驗(yàn)體在15(TC下加熱干燥30分鐘,得到干燥體。
[00巧]干燥體的燒成 (實(shí)施例1?4、對(duì)比例1) 將制作的各干燥體使用親道塞用10分鐘從常溫升溫至最高溫度114(TC,最高溫度保 持10分鐘后,冷卻10分鐘出爐,得到燒成體。
[0056](實(shí)施例5?13、對(duì)比例2?4) 將制作的各干燥體使用親道塞用20分鐘從常溫升溫至最高溫度114(TC,最高溫度保 持7分鐘后,冷卻13分鐘出爐,得到燒成體。
[00W] 素巧平板的干燥?燒成 素巧平板的干燥 (連施例1?13、對(duì)比例1?4) 將制作的各素逐平板在15(TC下加熱干燥30分鐘,得到干燥體。
[0058] 干燥體的燒成 (連施例1?13、對(duì)比例1?4) 將制作的各干燥體使用親道塞用20分鐘從常溫升溫至最高溫度114(TC,最高溫度保 持7分鐘后,冷卻13分鐘出爐,得到燒成體。
[0059] 評(píng)價(jià) 1 破裂的發(fā)牛 對(duì)于各實(shí)施例及對(duì)比例,將表1中所記載的數(shù)量的干燥體及燒成體作為被測試樣進(jìn)行 準(zhǔn)備,目測確認(rèn)該些各例中有無破裂發(fā)生。結(jié)果如表1所示。
[0060] 收縮率的測定 使用規(guī)尺,測定燒成體的短邊及長邊的長度(mm)。將所得到的測定值與試驗(yàn)體的短邊 (100mm)及長邊(200mm)進(jìn)行對(duì)比,計(jì)算出短邊及長邊各自的收縮率(A、B ; (% ))。結(jié)果如 表1所示。另外,表1中,也表示出了短邊的收縮率(A)與長邊的收縮率炬)的差分(絕對(duì) 值)。
[0061] 吸水率的測定 由制作的各燒成體中切出寬(擠出方向)100mm、長度100mm、厚度4mm的切片,作為試 樣。對(duì)于各試樣,按照J(rèn)IS A 1509-3(2008)中規(guī)定的真空法中的吸水率的測定方法測定吸 水率。
[0062] 紐成分析 用W下的順序制作試樣,使用英光X射線分析裝置Supermini200 (株式會(huì)社理學(xué)),根 據(jù)W下的測定條件及濃度的求出方法,對(duì)所檢測的全元素的氧化物換算濃度進(jìn)行定量。結(jié) 果如表1所示。
[006引試樣的制作 (a)將各燒成體用塑料鍵破碎,取出約50 mm2的碎片。 化)將所得到的碎片用研鉢粉碎,制作lOOmesh W下的粉末。 (C)在壓力機(jī)模具中鋪上藥包紙,其上放置外徑38 mm、內(nèi)徑31 mm、厚度5 mm的聚氯己帰 制圈。 (d) 將上述化)中制作的粉末在圈內(nèi)填充成山型,在其上放置藥包紙。 (e) 壓至5MPa的壓力(約5砂)。 (f) 將試樣(盤狀)周圍的粉體用手壓粟除去,W制作測定試樣。
[0064] 測定條件 ? X射線管電流;4. 00mA ? X射線管電壓;50kV ?恒溫化溫度;36. 5°C ? PR 氣體量;7. Oml/min ?真空度;10化W下 ?試樣形態(tài);粉末測定(聚丙帰膜覆蓋) ?分析方法;EZ掃描 ?測定直徑;30mm ?測定時(shí)間;選擇"長"
[0065] 濃度的求出方法 表示所檢測的全元素的氧化物換算濃度。
[0066] 鉤長石的黎定 使用上述評(píng)價(jià)(組成分析)中使用的試樣,通過X射線衍射狂RD)確認(rèn)燒成體中的巧 長石的存在。測定條件及巧長石的鑒定方法如下。結(jié)果如表1所示。 ?測定條件;粉末法、衍射角2 0 = 2?70。 ?巧長石的鑒定;用設(shè)備庫將3強(qiáng)線進(jìn)行對(duì)比。 評(píng)價(jià)2 有無破裂發(fā)牛巧巧形 對(duì)于將實(shí)施例1?13的素逐平板進(jìn)行干燥、燒成的燒成體,目測確認(rèn)有無破裂發(fā)生W 及有無變形。結(jié)果,可得到所有的燒成體均無破裂、翅曲及變形的大型陶瓷板。
[0067] 對(duì)比例5?7 準(zhǔn)備市售的大型瓷磚(大型瓷磚1?3),對(duì)于各大型瓷磚,將吸水率的測定、組成分析 及巧長石的鑒定用與上述同樣的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果如表1所示。
[0068] 參考例1 原料調(diào)配物的準(zhǔn)各 將作為粘±礦物的陶石、粘±、作為玻璃質(zhì)礦物的長石、娃灰石與實(shí)施例4的原料調(diào)配 物等量配合、混合,W準(zhǔn)備粉狀的原料調(diào)配物。
[0069] 原料調(diào)配物的成巧 將所得到的原料調(diào)配物使用10化油壓成型機(jī)(有限會(huì)社后藤鐵工所),用84MPa面壓 進(jìn)行擠壓,制作寬100mm、長度100mm、厚度4mm的成型體,作為試驗(yàn)體。
[0070] 成巧體的燒成 將制作的試驗(yàn)體使用親道塞用10分鐘從常溫升溫至最高溫度114(TC,最高溫度保持 10分鐘后,冷卻10分鐘出爐,得到燒成體。
[0071] 對(duì)于制作的試驗(yàn)體或燒成體,進(jìn)行與上述評(píng)價(jià)1同樣的各種評(píng)價(jià)(破裂發(fā)生、收縮 率測定、燒成體的吸水率測定、組成分析、巧長石的鑒定)。結(jié)果如表1所示。
[0072] [表 1]
【權(quán)利要求】
1. 一種大型陶瓷板,其特征在于,包含以MgO換算為0. 5質(zhì)量%以上2質(zhì)量%以下 的Mg元素和以CaO換算為2質(zhì)量%以上15質(zhì)量%以下的Ca元素,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS A 5209 (2008年)規(guī)定的吸水率為1 %以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的大型陶瓷板,其特征在于,包含鈣長石。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的大型陶瓷板,其特征在于,MgO/CaO以質(zhì)量比計(jì)小于 0? 4。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的大型陶瓷板,其特征在于,進(jìn)一步包含骨料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的大型陶瓷板,其特征在于,進(jìn)一步包含以Si02 換算為60質(zhì)量%以上70質(zhì)量%以下的Si元素、以A1203換算為15質(zhì)量%以上25質(zhì)量% 以下的A1元素、以K 20換算為2質(zhì)量%以上4質(zhì)量%以下的K元素、以Na20換算為0. 5質(zhì) 量%以上1質(zhì)量%以下的Na元素。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的大型陶瓷板,其特征在于,1邊的長度為400mm 以上3000mm以下。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的大型陶瓷板,其特征在于,厚度為1mm以上10mm 以下。
8. -種制造方法,其為權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的大型陶瓷板的制造方法,其特征 在于,至少包含 準(zhǔn)備包含(1)粘土礦物、(2)粘土、(3)玻璃質(zhì)礦物、(4)含有Ca的化合物、根據(jù)情況還 有(5)滑石的原料調(diào)配物的工序, 使所述原料調(diào)配物成型,得到成型體的工序,和 將所述成型體燒成,得到陶瓷板的工序, 所述(5)滑石的含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量為0質(zhì)量%以上小于5質(zhì)量%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8中所述的制造方法,其特征在于,所述(4)含有Ca的化合物的50% 直徑為20iim以上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9中所述的制造方法,其特征在于,所述⑷含有Ca的化合物的50% 直徑為50 u m以下。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8?10中任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于,所述含有Ca的化合 物為硅灰石。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8?11中任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于,所述⑷含有Ca的 化合物的含量相對(duì)于原料調(diào)配物總量為3質(zhì)量%以上20質(zhì)量%以下。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8?12中任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于,所述原料調(diào)配物進(jìn)一 步包含(6)骨料,該骨料的粒徑為1. 7mm以下。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13中所述的制造方法,其特征在于,所述原料調(diào)配物包含所述(1)? (6),相對(duì)于該原料調(diào)配物總量,包含20質(zhì)量%以上60質(zhì)量%以下所述⑴粘土礦物、20質(zhì) 量%以上50質(zhì)量%以下所述(2)粘土、5質(zhì)量%以上20質(zhì)量%以下所述(3)玻璃質(zhì)礦物、 3質(zhì)量%以上20質(zhì)量%以下所述(4)娃灰石、0質(zhì)量%以上小于5質(zhì)量%所述(5)滑石及 5質(zhì)量%以上30質(zhì)量%以下所述(6)骨料。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8?14中任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于,所述⑴粘土礦物為 陶石,所述(3)玻璃質(zhì)礦物為長石。
16.根據(jù)權(quán)利要求8?15中任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于,將所述成型體燒成的 最高溫度為ll〇〇°C?1200°C。
【文檔編號(hào)】C04B33/24GK104513055SQ201410513429
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】髙橋治樹, 今井孝次, 前原美夫, 山田茂幸 申請(qǐng)人:Toto株式會(huì)社