[发明专利]一种两厘米厚的黑色瓷砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑装饰用陶瓷砖制备技术领域，具体涉及一种两厘米厚的黑色瓷砖及其制备方法。

背景技术

大理石有美丽的颜色、花纹，有较高的抗压强度、较低的吸水率等良好的物理化学性能，随着经济的发展，大理石应用范围不断扩大，用量越来越大，在人们生活中起着重要作用。特别是近十几年来大理石的大规模开采、工业化加工、国际性贸易，使大理石装饰板材大批量地进入建筑装饰装修行业，不仅用于豪华的公共建筑物，也进入了家庭的装饰。大理石还大量用于制造精美的用具，如家具、灯具、烟具及艺术雕刻等。但是，大理石不光价格昂贵而且存在放射性，如果能制造出一种价格低，性能好的可替代大理石的瓷砖，无疑将会是人们的福音。

CN1709822A公开了一种瓷砖的原料配方，由金岸陶土50～70wt%、湖山陶土10～25wt%和竹炭粉15～35wt%烧制，通过本配方制成的瓷砖漆黑光亮，色彩自然朴实，瓷砖强度和硬度高。“无釉快烧黑瓷砖的研制”（张旭东，无釉快烧黑瓷砖的研制，陶瓷工程，第32卷第3期，1998年6月：29-31）研究了以天然铬铁矿为色料制备无釉快烧黑瓷砖的配方组成及烧成条件，并确定了黑瓷黑度最佳的工艺参数。但是作为亿万年风化的产物——金岸陶土以及作为色料的天然铬铁矿，其资源有限，生产成本较高。

“钒钛黑瓷的制造工艺及其在现代工业中的应用”（修大鹏，王启春等.钒钛黑瓷的制造工艺及其在现代工业中的应用，中国陶瓷，第44卷第4期，2008年4月：41-43）介绍了利用提钒尾渣和普通陶瓷原料按1：1配比，进行球磨、过筛、除铁、成型、干燥、烧成制造钒钛黑瓷的工艺方法，并对钒钛黑瓷的各种性能及其在现代工业中的应用等进行了分析和研究。

“钒钛黑瓷制作中空太阳板”以及“一种高级装饰材料-钒钛黑瓷装饰板”中也研制了钒钛黑瓷，但是，上述黑瓷总厚度均在1cm以下，无法替代大理石使用。

综上，黑瓷领域普遍存在的问题是：瓷砖厚度超过1cm就会出现氧化难的问题，不仅影响产品色泽等外观质量，而且会影响强度。尤其是利用工业废渣制作瓷砖，这一问题就显得尤为突出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种两厘米厚的黑色瓷砖及其制备方法，该方法主要利用钒钛废渣，生产两厘米厚的黑色瓷砖，使得所制造的产品强度高，色泽好，能够替代大理石。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种两厘米厚的黑色瓷砖，所述瓷砖各组分基于氧化物总重量计的相对重量百分比为：

Al₂O₃       15～20%

SiO₂        50～56%

Fe₂O₃       10～20%

其他        4～11%。

    优选的，存在用作起始材料的下列成分，所述成分基于这些成分的总重量以重量百分比计为：

钒钛废渣           20～30%

生焦               15～30%

硬质高铝粘土       8～15%

膨润土             8～15%

混合黑泥           8～15%

中温砂             18～25%。

 一种制备两厘米厚的黑色瓷砖的方法，包括烧成工艺步骤，所述烧成工艺步骤中高温保温阶段的温度为1170～1190℃。

 优选的，所述烧成周期为90分钟。

 优选的，所述的高温保温时间为6～14分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

     利用钒钛废渣，通过合理的配方设计，优化工艺条件，制造出两厘米厚的黑色瓷砖，解决了以往存在的瓷砖坯体氧化难的问题；所得产品黑度纯正、质地致密坚硬、吸水率低于0.3%，抗折强度高于50 N/mm²，可以作为大理石的替代品，不仅有效地利用了废弃资源，而且具有显著的经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步描述。其中，生焦是一种富铝的硬质粘土；混合黑泥的主要成分为一种来自广东的黑泥。 所用的起始材料及其氧化物组成见表1。 

 

    

注：表1中所示起始材料的氧化物百分含量是指氧化物以重量计占起始材料总重量的百分比。