[發明專利]高強鎂質陶瓷磚坯體、陶瓷磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201710409351.1
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107352986B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 肖朝旭;胡小文;劉永昌
• 申請（專利權）人: 佛山市典美陶瓷有限公司
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/622
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王國標

本發明公開了一種高強鎂質陶瓷磚坯體，其按原料質量百分比計其中鎂質粘土占坯體總質量的40～60％，并形成以SiO₂和MgO為主的SiO₂?MgO?K₂O?Al₂O₃四元相配方體系。本發明坯體中鎂質粘土的大比例使用使得坯體干燥后的強度達到2.8～3.2MPa，遠高于普通坯體配方干燥后1.2～1.4MPa的干坯強度，大大減少坯體在燒成前出現破損的情況。同時坯體的斷裂模數可達到42～48MPa，遠高于國家標準(BⅡa類)，減少了其在存放和運輸過程的破損風險。且大量使用鎂質粘度可有效地縮短原料球磨時間和燒制時間，其球磨時間較普通坯體原料的球磨時間減少40％以上，燒成成本約為普通坯體燒成成本的20～30％。

技術領域

本發明涉及建筑陶瓷領域，特別涉及高強鎂質陶瓷磚坯體、陶瓷磚及其制備方法。

背景技術

鎂質粘土是一種具有較強可塑性的粘土材料，不僅具有粘土塑性好的特點，而且鎂質粘土中還含有20％左右的氧化鎂，經常作為助熔劑使用，可以降低陶瓷磚坯體配方生成液相的溫度和液相的高溫粘度，降低陶瓷磚坯體的燒成溫度，在陶瓷磚坯體配方中的用量一般在1～5％之間。不少廠家嘗試利用鎂質粘土制備陶瓷磚，但是氧化鎂會造成Na₂O(K₂O)-SiO₂-Al₂O₃體系的配方高溫粘度降低速度過快，導致配方的燒成范圍窄，通常在10～20℃，很容易導致坯體燒成變形，對燒成窯爐內部溫度一致性要求高。在市場上，已出現了采用精選燒滑石成功制備出的超白鎂質陶瓷磚，其坯體配方中以純度高的燒滑石為主要原料與其它精選原材料配合，利用氧化鎂的乳濁效果制備高白坯體，然而其配方的燒成范圍窄，對生產控制精度要求高而導致不良率大，生產成本高，價格昂貴，市場銷售量小。CN200810198373.9公布一個利用鎂質粘土制備的SiO₂-MgO-CaO-Al₂O₃為四元相陶瓷配方體系，然而根據其實施例可知，其配方的燒成時間在115～120min，存在生產效率低的弊端。

鎂質粘土在江西不僅分布范圍，而且廣數量多。但現有技術中仍未能找到一個高溫強度好的鎂質配方體系及控制鎂質配方燒成工藝的參數，可實現鎂質粘土在陶瓷磚坯體配方中大量應用，可大幅度降低陶瓷配方的綜合成本。

發明內容

本發明的目的在于針對目前鎂質陶瓷磚坯體配方燒成范圍窄和燒成時間長的問題，提供一種燒成范圍寬、燒成速度快的低成本且高強度的鎂質陶瓷磚坯體配方，其可降低生產的綜合成本，同時提供其制備方法和一種用該坯體制備成的陶瓷磚。

本發明所采取的技術方案是：一種高強鎂質陶瓷磚坯體，其按原料質量百分比計其中鎂質粘土占坯體總質量的40～60％，并形成以SiO₂和MgO為主的SiO₂-MgO-K₂O-Al₂O₃四元相配方體系。

具體地，本發明利用了鎂質粘土具有較高塑性的特點，在坯體配方中大量使用鎂質粘土從而提高成型后生坯的強度，降低生坯的破損率，且在后續燒制過程中鎂質粘土中的硅酸鎂能在高溫下脫水生成頑火輝石，其中部分頑火輝石以晶相的形式保留在坯體中，從而進一步提高坯體燒成后的強度。

作為上述方案的進一步改進，按原料質量百分比計還包括25～35％的高溫鉀砂和10～20％的中溫砂。具體地，干燥時高溫鉀砂和中溫砂為坯體提供排水通道從而提高坯體的干燥性能；燒成時具有較高熔融溫度的高溫鉀砂能起到骨架作用以提高坯體的高溫強度，中溫砂因含有鉀長石和鈉長石從而可降低坯體始熔溫度并與氧化鎂作用提高形成液相的生成速度，從而實現陶瓷坯體快速燒成。