[发明专利]一种低膨胀系数瓷质板材的制备方法

说明书

本发明提供一种低膨胀系数瓷质板材的制备方法，其原料中使用莫来石和堇青石为降低膨胀系数材料、使用锂瓷石为强助融剂，原料经造粒、成型后入窑烧成获得低膨胀系数瓷质板材，烧成温度为1100℃～1250℃，烧成周期为40～180分钟；上述莫来石的用量按质量百分数计算为5%～15%；上述堇青石的用量按质量百分数计算为10%～25%；上述锂瓷石的用量按质量百分数计算为1%～5%；余量为公知的陶瓷原料，用量配比根据烧成制度按赛格尔式计算获得。本方法制备的低膨胀系数瓷质板材热膨胀系数低，抗折强度大，可以拓宽建筑陶瓷产品的应用。使用本方法制备的瓷质板材可以用于灶台台面、门面板材、柜体板材等多种场景。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料生产技术，具体为一种低膨胀系数瓷质板材的制备方法。

背景技术

瓷质砖通常作为墙面或地面的装饰材料，其具有硬度高、防火、装饰效果丰富等特点，而且色泽纹理可预先设计。瓷质砖的生产工艺成熟，通常以黏土、长石、砂等为主要原料经过高温烧结制成。作为一种大批量的工业化产品，其生产工艺包括球磨造粒、冲压成型、烧成、抛磨切割等工序，烧成工序通常选用烧成速度快产能高的辊道窑烧成，烧成温度为1000℃～1250℃，烧成周期为40～180分钟。按照国家标准，瓷质砖的吸水率≤0.5%，烧结程度高，防污性能良好。而目前工艺生产的建筑陶瓷材料膨胀系数较大，以100℃～400℃的膨胀系数计算，常规瓷质砖为170～210×10^-7/℃，这对于作为墙地砖应用是可以适用的，但随着建筑陶瓷材料应用场景的拓展，除了作为墙面或地面装饰材料外，灶台面板、柜体面板、门板等家装领域均开始尝试应用陶瓷材料，但常规的建筑陶瓷材料的膨胀系数较大，而且受到外力冲击容易折断破碎。当然，烧结温度高于1300℃的特种陶瓷可以很好的解决此问题，但特种陶瓷造价高，难以在建筑陶瓷中转用。因此如何降低建筑陶瓷的膨胀系数并提高其抗折强度是本领域研发热点。

注：膨胀系数也称为热膨胀系数或线弹性系数，表示材料膨胀或收缩的程度。

发明内容

针对背景技术提出的问题，本发明提供一种低膨胀系数瓷质板材及制备方法，我们通过在原料中添加莫来石和堇青石来降低瓷质砖的膨胀系数、并提高瓷质砖的抗折强度，使之具有良好的抗热震性和抗冲击性。

一种低膨胀系数瓷质板材的制备方法，其原料中使用莫来石和堇青石为降低膨胀系数材料、使用锂瓷石为强助融剂，原料经造粒、成型后入窑烧成获得低膨胀系数瓷质板材，烧成温度为1100℃～1250℃，烧成周期为40～180分钟；

上述莫来石的用量按质量百分数计算为5%～15%；

上述堇青石的用量按质量百分数计算为10%～25%；

上述锂瓷石的用量按质量百分数计算为1%～5%；

余量为公知的陶瓷原料，用量配比根据烧成制度按赛格尔式计算获得。

根据烧成制度按赛格尔式计算原料配比可参阅图书《釉及色料》，作者（日）素木洋一。莫来石陶瓷和堇青石陶瓷的烧结温度高，不适合当作原料用于普通建筑陶瓷生产，对此，本方案选用锂瓷石作为强助融剂，通过莫来石和堇青石复配，烧结后获得低膨胀系数瓷质板材。

优选地，上述莫来石为针状莫来石。

优选地，上述莫来石和堇青石的粒径≤325目。

优选地，上述莫来石的用量按质量百分数计算为8%～10%，上述堇青石用量按质量百分数计算为12%～18%，上述锂瓷石的用量按质量百分数计算为1%～3%。

优选地，上述原料中矿物种类≥9种。

优选地，上述粉料的性能如下：颗粒级配：+20目0%～0.5%，-20目～+40目54.5%～75%，-40目～+60目15%～40%，-60目～+100目3%～20%，-100目0%～2%。