本發(fā)明提供一種表面凹凸不平的透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體的制備方法，屬于建筑陶瓷。

背景技術(shù)：

1、隨著生活水平的提高，人們對居住環(huán)境、室外的地面出行環(huán)境的要求越來越高，對裝飾、裝修材料和路面材料的要求也越來越高。建筑陶瓷類裝飾、裝修材料的吸水率低、裝飾性能好，在裝飾、裝修以及步行環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注。常規(guī)建筑陶瓷表面平整、光滑、裝飾效果好，但在仿石材凹凸紋理的裝飾、裝修效果以及提高防滑等應(yīng)用場合中，裝飾、裝修材料需要有目的地在其表面設(shè)計(jì)凹凸不平的結(jié)構(gòu)。常見的技術(shù)方案有使用凹凸表面的模具壓制成型、激光或機(jī)械拋光、施釉過程中利用釉料親、疏水性能的差別實(shí)現(xiàn)釉料下陷的技術(shù)等方法。

2、中國發(fā)明專利cn201910915321.7報(bào)道了通過模具模腔凹凸表面對效果進(jìn)行控制、再經(jīng)壓制后實(shí)現(xiàn)生坯表面凹凸不平的技術(shù)方案，即使用三維掃描儀對天然石材表面的肌理進(jìn)行掃描，掃描后使用激光雕刻機(jī)在壓制模具的至少一個(gè)模腔面雕刻出掃描的天然石材表面肌理。中國發(fā)明專利cn201610852429.2報(bào)道了通過絲網(wǎng)印刷在生坯表面形成線條狀凹陷紋理，制備得到了具有凹陷效果的仿大理石瓷磚。中國發(fā)明專利cn201911243016.4報(bào)道了利用保護(hù)膜并輔助噴砂雕刻的方法，即在陶瓷板表面貼上保護(hù)膜，在保護(hù)膜上刻制規(guī)定圖形的邊線，去除需要雕刻部分的保護(hù)膜并對雕刻面進(jìn)行噴砂處理，將剩余保護(hù)膜去除后再對整個(gè)陶瓷板表面進(jìn)行噴砂處理，清洗、干燥并涂覆硝基面漆形成凹凸不平的形狀。中國發(fā)明專利cn202111366055.0報(bào)道了在瓷磚生坯表面先施底釉，再施排釉墨水實(shí)現(xiàn)表面凹凸紋理圖案的技術(shù)方案，即在陶瓷磚生坯上施底釉，隨后在紋理圖案凹陷區(qū)域和凹陷過渡區(qū)域打印具有排釉功能的墨水，隨后施中間釉，利用排釉墨水與中間釉不相溶的特性，打印排釉墨水的部位對中間釉起排斥作用實(shí)現(xiàn)凹陷區(qū)域，其他區(qū)域?yàn)橥蛊鸷桶纪惯^渡區(qū)域，隨后施光澤釉和面釉，最后經(jīng)干燥、燒成得到具有凹凸不平的波紋紋理的陶瓷磚。中國發(fā)明專利cn201610641042.2報(bào)道了在生坯部分表面布施粘結(jié)劑實(shí)現(xiàn)凹凸紋理的技術(shù)方案，即在布施粘結(jié)劑的生坯表面布施熔塊顆粒，干燥后將未粘結(jié)的熔塊顆粒吹走，最后燒成獲得表面具有凹凸紋理的陶瓷磚。由此可見，先配制特定組分的物料，再制備特定粒度的料粒，壓制成型表面平整的生坯，最后利用燒成過程中物料之間的相互作用實(shí)現(xiàn)陶瓷坯體表面形成凹凸不平效果的技術(shù)方案尚未見報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種表面凹凸不平的透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

2、（1）按質(zhì)量比例進(jìn)行配料：陶土3.75、三聚磷酸鈉0.38、高嶺土32.25、鉀長石39.75、石英10.5、白云石45、硅灰石4.5、碳酸鋇2.25、氧化鋅1.88，即各物料的質(zhì)量百分比分別為陶土2.67%、三聚磷酸鈉0.27%、高嶺土22.99%、鉀長石28.34%、石英7.49%、白云石32.08%、硅灰石3.21%、碳酸鋇1.60%、氧化鋅1.34%，加入水，使料與水的質(zhì)量比為100：80，在快速球磨機(jī)中，球磨10分鐘后，將料漿在120℃下干燥，手工制造料粒并過篩，取20目篩與40目篩之間或40目篩與80目篩之間的料粒，記作-20+40目或-40+80目的料粒；

3、（2）將經(jīng)步驟（1）制得的料粒放入模具中，經(jīng)200?mpa成型，制備得到陶瓷生坯體；

4、（3）將經(jīng)步驟（2）制得的陶瓷生坯體放于馬弗爐中，自室溫經(jīng)7oc每分鐘的升溫速度升溫至700oc，再經(jīng)5oc每分鐘的升溫速度升溫至1000oc，再經(jīng)5oc每分鐘的升溫速度升溫至1170oc，最后1170oc下保溫15分鐘后隨爐冷卻，即制備得到表面凹凸不平的透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體。

5、其中，經(jīng)步驟（1）制得的建筑陶瓷坯體料粒的粒度對表面凹凸不平效果有顯著影響，取20目篩與40目篩之間或20目篩與40目篩之間，分別記作-20+40目或-40+80目的料粒時(shí)，經(jīng)步驟（2）和（3）制得的透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體表面具有凹凸不平效果，吸水率低，抗折強(qiáng)度也高。利用燒成過程中物料之間，白云石、硅灰石提供cao、mgo和sio2反應(yīng)基元，與其他物料在熔融過程中協(xié)同反應(yīng)，促進(jìn)透灰石（diopside，camg(si2o6)）和鈣長石(anorthite，caal2si2o8)相在玻璃相中的生成，形成凹凸不平的效果。同時(shí)熔融的玻璃相也能保障陶瓷的致密化燒結(jié)過程，確保實(shí)現(xiàn)吸水率低、抗折強(qiáng)度高的效果。取20目篩的篩上粒料時(shí)，表面凹凸效果最顯著，但是吸水率和抗折強(qiáng)度性能不佳。取80目篩下粒料時(shí)表面粗糙度最小，但孔隙率高，強(qiáng)度性能也不好。

6、本發(fā)明的有益效果在于：

7、1、本工藝方法所采用的主要原料為常見的礦物原料，成本低、工藝簡單，高溫?zé)蓵r(shí)間短，與建筑陶瓷的輥道窯快速燒成技術(shù)相容性高；

8、2、本工藝方法所制備得到的透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體表面凹凸不平，可以用于仿石材料實(shí)現(xiàn)凹凸不平的效果，也可以作為防滑倒的步行路面材料應(yīng)用于出行領(lǐng)域；

9、3、本工藝方法所制備得到的透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體的玻璃相中存在透灰石和鈣長石復(fù)合結(jié)晶相，玻璃相的存在可以確保坯體內(nèi)孔連通性少、吸水率低，結(jié)晶相的存在可以為承受較高載荷，并為裂紋的擴(kuò)展可以提供有效的強(qiáng)化和偏轉(zhuǎn)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)抗折強(qiáng)度高的使用效果，可用于載荷高、使用周期長的應(yīng)用場景。

技術(shù)特征：

1.一種表面凹凸不平的透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種表面凹凸不平的透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體的制備方法，屬于建筑陶瓷技術(shù)領(lǐng)域。按質(zhì)量比例進(jìn)行配料：陶土、三聚磷酸鈉、高嶺土、鉀長石、石英、白云石、硅灰石、碳酸鋇、氧化鋅，加入水，在快速球磨機(jī)中球磨后，將料漿干燥、手工制造料粒并過篩，取20目篩與40目篩之間或40目篩與80目篩之間的料粒，壓制成型后在馬弗爐中制備得到表面凹凸不平的透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體。透灰石與鈣長石復(fù)相陶瓷坯體吸水率低、強(qiáng)度高，可以用于仿石材料實(shí)現(xiàn)凹凸不平的效果，也可以作為防滑倒的步行路面材料應(yīng)用于出行領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：李成峰,陶鳳,?；輰?林富豪,白佳海,高增麗,杜慶洋,葛筱璐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17