專利名稱：利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明中透明熔塊是一種硅酸鹽制品，屬于硅酸鹽行業(yè)產(chǎn)品，特別是涉及利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
中國(guó)建陶行業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前已形成了佛山、唐山、博山、晉江、夾江、上海周邊地區(qū)構(gòu)成的“三山二江一海”格局。佛山是我國(guó)建筑陶瓷最為集中的產(chǎn)地，約占全國(guó)產(chǎn)量的三分以上。唐山主要為衛(wèi)生陶瓷的生產(chǎn)基地，所產(chǎn)衛(wèi)陶檔次一般屬于中、低檔。博山指山東省淄博一帶，主要生產(chǎn)中、低檔建陶產(chǎn)品，輻射山東半島及其周邊地區(qū)。晉江指福建省晉江周邊地區(qū)，主要生產(chǎn)中低檔地磚、面磚、廣場(chǎng)磚、外墻磚、衛(wèi)陶等為主，主要供應(yīng)本地市場(chǎng)的需要。夾江指四川夾江一帶，是西南地區(qū)低檔瓷磚的集散地，在全國(guó)其他地區(qū)也有夾江瓷磚的銷(xiāo)售，其目標(biāo)顧客群為農(nóng)村消費(fèi)者或城市中低收入者，擁有很大的市場(chǎng)份額，但其質(zhì)量很難有保證。若中國(guó)以每年30億m 2的陶瓷產(chǎn)品來(lái)計(jì)算，每年全國(guó)的陶瓷熔塊釉料總量需求為近達(dá)230萬(wàn)噸。在中國(guó)搞陶瓷化工原料的企業(yè)大大小小有1000多家，但其中具有一定規(guī)模的企業(yè)也就是二三十家，然而就這二三十家其年產(chǎn)量基本上可占總量的80%以上，由于消費(fèi)層次的差別，產(chǎn)品又分為高、中、低三個(gè)檔次，其中中低檔產(chǎn)品約又占總量80%以上，高檔陶瓷熔塊釉料產(chǎn)品僅占百分十幾的份額，而較有規(guī)模的原料企業(yè)及化工公司60%以上分布在廣東。說(shuō)明中國(guó)的陶瓷制品與中國(guó)陶瓷化工原料在走向中高檔方面還具有極大的發(fā)展空間，走高端市場(chǎng)是極大的發(fā)展?jié)摿Φ?，走低檔經(jīng)營(yíng)難以為繼，企業(yè)經(jīng)常處于維持狀態(tài)，更難以有資金投入產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)，致使企業(yè)市場(chǎng)的被動(dòng)局面，這是有活生生的事例和數(shù)字在說(shuō)明問(wèn)題的，因此，陶瓷熔塊的中高檔化和化工原料的標(biāo)準(zhǔn)化、均量化、精細(xì)化將是未來(lái)普遍關(guān)注的問(wèn)題和發(fā)展方向。用于陶瓷復(fù)合板的透明熔塊是近年來(lái)陶瓷行業(yè)中中高檔建陶的發(fā)展方向，其用量比傳統(tǒng)釉料大得多，因?yàn)橥瑯右?平方米陶瓷基板上，所用的透明熔塊，與陶瓷基板形成陶瓷復(fù)合板時(shí)，厚度均在I 4mm厚，用量2. 5 12公斤/ m 2的陶瓷復(fù)合板，單位用量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)熔塊釉料。而目前市場(chǎng)30億m 2的陶瓷產(chǎn)品來(lái)計(jì)算，高檔產(chǎn)品占據(jù)量20%計(jì)，即為6億m 2的陶瓷計(jì)，若透明熔塊占據(jù)高檔產(chǎn)品份額的20 40%量計(jì)算，按單位2. 5公斤用量使用，至少需要透明熔塊30 60萬(wàn)噸/年，市場(chǎng)前景相當(dāng)廣闊。陶瓷復(fù)合板是一種性能優(yōu)越的新型環(huán)保建陶復(fù)合材料，它具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐用、抗腐、耐污、耐酸堿、無(wú)毒、無(wú)放射性、易加工等優(yōu)良的理化性能，以其耐久性、安全性、可靠性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在中高檔建陶領(lǐng)域中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位，它將環(huán)保、安全、裝飾等多重功能同時(shí)并存，屬于國(guó)家提倡鼓勵(lì)和支持的產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。同時(shí)符合“安全、健康、衛(wèi)生”的生態(tài)環(huán)保理念，日后必會(huì)被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钪懈鱾€(gè)方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，利用鉀長(zhǎng)石和石英砂為主要原料，輔助原料采用純堿、方解石、白云石、硼砂、氧化鋅、氧化鋁、碳酸鋇、硝酸鈉等，根據(jù)配方把幾種原料稱量混合，攪拌均勻后連續(xù)均勻地投入熔化窯爐中，從熔化窯爐出料口流出玻璃液料柱直接用冷水水淬成顆粒熔塊料，利用烘干線烘干顆粒熔塊料后，用粉碎設(shè)備進(jìn)行粉碎成8 100目細(xì)度的砂粒料，并用篩分設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)要求篩分成不同目數(shù)的砂粒料，并用布料設(shè)備均勻地布于已經(jīng)燒制好的陶瓷基板上，一同放入陶瓷窯爐中按照生產(chǎn)要求的溫度制度進(jìn)行快速?；療崽幚恚；療崽幚頊囟仍?120 1250°C，時(shí)間10 60分鐘，?；療崽幚磉^(guò)程中，透明熔塊與陶瓷基板完美地結(jié)合成一體。在陶瓷窯爐內(nèi)直接退火，退火至常溫度，時(shí)間2 6小時(shí)，出陶瓷窯爐后的產(chǎn)品即為底層為陶瓷基板上層為透明熔塊的陶瓷復(fù)合毛坯板，然后進(jìn)行磨拋切割處理，即為上層為透明熔塊的陶瓷復(fù)合板。它選用鉀長(zhǎng)石和石英砂為主要原料，配以適量的輔助原料，根據(jù)生產(chǎn)需要添加著色劑進(jìn)行顏色調(diào)整。利用本發(fā)明的透明熔塊和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來(lái)的陶瓷復(fù)合板具有光澤度高、晶瑩透明、立體感性、耐污抗腐、高強(qiáng)耐磨、綠色環(huán)保，是一種理想的中高檔級(jí)建筑建材復(fù)合材料。本發(fā)明利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，一般選用鉀長(zhǎng)石原則是高含量鉀低含量鈉、高含量鋁低含量鐵的鉀長(zhǎng)石，本發(fā)明選用鉀長(zhǎng)石主要化學(xué)成份為 SiO2 66. 02%, Α120318· 5%, Fe2O3 O. 12%，CaO O. 5%，K2O 12. 2%，Na2O 2. 35%，MgO 0.11%。它符合選用鉀長(zhǎng)石要求原則，即是高鉀低鈉、高鋁低鐵，對(duì)生產(chǎn)透明熔塊組成十分有利。本發(fā)明利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，其配方和生產(chǎn)工藝包括下列步驟1.原料混合將原料以下列粒度、重量百分比按配方混合在一起，混拌均勻 鉀長(zhǎng)石粒度O.1 O. 7mm35 55%
方解石粒度O.1 O. 7mmO 12%
白云石粒度O.1 O. 7mmO 12%
石英砂粒度O.1 O. 3mm16 38%
氧化招I 7%
純堿O 2%
硼砂3 20%
碳酸鋇2 12%
氧化鋅O 2. 5%
澄清劑O 1%
著色劑O 2%
2.高溫熔化將上述混合好的原料放入熔化窯爐內(nèi)熔化成玻璃液，熔化溫度1480 1550 0C ；
3.水淬使玻璃液流入水槽內(nèi)，水淬成直徑O 6mm的顆粒料；
4.烘干粉碎將上述顆粒料用烘干設(shè)備烘干，然后用粉碎設(shè)備粉碎成細(xì)度8 100目砂粒料；
5.篩分布料利用篩分設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)要求篩分成不同目數(shù)的砂粒料，并用布料設(shè)備均勻地布于已經(jīng)燒制好的陶瓷基板上；
6.?；療崽幚韺⑸鲜霾己蒙傲Ａ系奶沾砂逡煌湃胩沾筛G爐內(nèi)按照生產(chǎn)要求的溫度制度進(jìn)行?；療崽幚?，?；療崽幚頊囟仍?120 1250°C，時(shí)間10 60分鐘；
7.退火出窯在陶瓷窯爐內(nèi)直接退火，退火至常溫，時(shí)間2 6小時(shí)，出陶瓷窯爐后的產(chǎn)品即為底層為陶瓷基板上層為透明熔塊的陶瓷復(fù)合毛坯板，直接進(jìn)入下一生產(chǎn)工藝；
8.加工對(duì)陶瓷復(fù)合毛坯板進(jìn)行切、磨、拋光加工處理；
9.檢驗(yàn)和包裝經(jīng)檢驗(yàn)合格后，包裝為成品，待售。本發(fā)明利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)工藝分四大步第一步生產(chǎn)出合格的透明熔塊和相應(yīng)匹配的陶瓷基板；第二步用布料設(shè)備把砂粒料均勻于布于陶瓷基板上；第三步玻化熱處理；第四步切磨拋光加工處理以及檢驗(yàn)包裝。本生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是一是透明熔塊的生產(chǎn)和相應(yīng)匹配的陶瓷基板；二是透明熔塊的烘干粉碎及篩分工藝；三是布料設(shè)備均勻布料；四是?；療崽幚恚@一步?jīng)Q定了產(chǎn)品質(zhì)量，是最為關(guān)鍵的一步，采用快速燒成工藝；五是磨拋切割處理及檢驗(yàn)包裝，生產(chǎn)工藝緊湊，適合于工業(yè)自動(dòng)化批量生產(chǎn)。利用本發(fā)明的透明熔塊和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來(lái)的陶瓷復(fù)合板具有光澤度高、晶瑩透明、立體感性、耐污抗腐、高強(qiáng)耐磨、綠色環(huán)保，是一種理想的中高檔級(jí)建筑建材復(fù)合材料，該種陶瓷復(fù)合板材的理化性能指標(biāo)
吸水率〈O. 5 vo I %莫氏硬度>6
抗沖擊強(qiáng)度>3000 N光澤度>90
本發(fā)明利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，利用資源豐富的鉀長(zhǎng)石為主要原料，添加石英砂和一些輔助原料，通過(guò)與相匹配的陶瓷基板玻化熱處理工藝復(fù)合一體，工業(yè)化批量生產(chǎn)，不但提升產(chǎn)品檔次和利潤(rùn)，而且生產(chǎn)效率和產(chǎn)量高，節(jié)省能源，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1為本發(fā)明利用鉀 長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝流程圖。由原料1、混合輸送2、熔化3、水淬4、烘干5、粉碎6、篩分7、陶瓷基板8、布料
9、?；療崽幚?0、退火11、切磨拋加工12、檢驗(yàn)13、包裝14、成品15組成。 下面結(jié)合實(shí)施例做進(jìn)一步描述。實(shí)施例一
鐘長(zhǎng)石 44. 5% 方解石 3. 1%石英砂 25.6%
碳酸鋇 7. 1%純堿 O. 2%硼砂 10. 3%
白云石 4.6%氧化招 3.6%氧化鋅 O. 5%
澄清劑 O. 5%
將上述原料混合在一起混拌均勻，放入熔化爐內(nèi)經(jīng)1500°C溫度熔化成玻璃液，再經(jīng)水淬成6 _以下的顆粒料，用烘干設(shè)備烘干后，直接粉碎成細(xì)度20目砂粒料，利用篩分設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)要求篩分成不同目數(shù)的砂粒料，并用布料設(shè)備均勻地布于已經(jīng)燒制好的陶瓷基板上，放入陶瓷窯爐內(nèi)按照生產(chǎn)要求的溫度制度進(jìn)行?；療崽幚恚；療崽幚頊囟仍?180°C，時(shí)間38分鐘，冷卻至常溫，時(shí)間5小時(shí)，出陶瓷窯爐后的產(chǎn)品即為底層為陶瓷基板上層為透明熔塊的陶瓷復(fù)合毛坯板，對(duì)陶瓷復(fù)合毛坯板進(jìn)行切、磨、拋光加工處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，包裝為成品，就是底層為陶瓷基板的陶瓷復(fù)合板。實(shí)施例二
鐘長(zhǎng)石 52. 5% 方解石1. 1%石英砂 20.6%碳酸鋇 6. 5%純堿 O. 7%硼砂 9.4%
白云石 5.6%氧化招 2. 2%氧化鋅 0.8%
澄清劑 0.6%
將上述原料混合在一起混拌均勻，放入熔化爐內(nèi)經(jīng)1530°C溫度熔化成玻璃液，再經(jīng)水淬成6 _以下的顆粒料，用烘干設(shè)備烘干后，直接粉碎成細(xì)度80目砂粒料，利用篩分設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)要求篩分成不同目數(shù)的砂粒料，并用布料設(shè)備均勻地布于已經(jīng)燒制好的陶瓷基板上，放入陶瓷窯爐內(nèi)按照生產(chǎn)要求的溫度制度進(jìn)行?；療崽幚?，?；療崽幚頊囟仍?220°C，時(shí)間25分鐘，冷卻至常溫，時(shí)間3. 5小時(shí)，出陶瓷窯爐后的產(chǎn)品即為底層為陶瓷基板上層為透明熔塊的陶瓷復(fù)合毛坯板，對(duì)陶瓷復(fù)合毛坯板進(jìn)行切、磨、拋光加工處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，包裝為成品，就是底層為陶瓷基板的陶瓷復(fù)合板。實(shí)施例三
鐘長(zhǎng)石 40.8% 方解石 O. 5%石英砂 30. 2%
碳酸鋇 7.3%純堿 1.2%硼砂 11.2%
白云石 5. 2%氧化招 3. 1%氧化鋅 O. 2% 澄清劑 O. 3%
將上述原料混合在一起混拌均勻，放入熔化爐內(nèi)經(jīng)1550°C溫度熔化成玻璃液，再經(jīng)水淬成6 _以下的顆粒料，用烘干設(shè)備烘干后，直接粉碎成細(xì)度50目砂粒料，利用篩分設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)要求篩分成不同目數(shù)的砂粒料，并用布料設(shè)備均勻地布于已經(jīng)燒制好的陶瓷基板上，放入陶瓷窯爐內(nèi)按照生產(chǎn)要求的溫度制度進(jìn)行?；療崽幚?，?；療崽幚頊囟仍?250°C，時(shí)間20分鐘，冷卻至常溫，時(shí)間5. 5小時(shí)，出陶瓷窯爐后的產(chǎn)品即為底層為陶瓷基板上層為透明熔塊的陶瓷復(fù)合毛坯板，對(duì)陶瓷復(fù)合毛坯板進(jìn)行切、磨、拋光加工處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，包裝為成品，就是底層為陶瓷基板的陶瓷復(fù)合板。
權(quán)利要求
1.利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，其特征在于包括下列步驟 (1)原料混合將原料以下列粒度、重量百分比按配方混合在一起，混拌均勻 鉀長(zhǎng)石粒度0.1 0. 7mm35 55%方解石粒度0.1 0. 7mm0 12%白云石粒度0.1 0. 7mm0 12% 石英砂粒度0.1 0. 3mm16 38%氧化招I 7%純堿0 2%硼砂3 20%碳酸鋇2 12% 氧化鋅0 2. 5%澄清劑0 1%著色劑0 2% (2).高溫熔化將上述混合原料放入熔化爐內(nèi)熔化成玻璃液，熔化溫度1480 1550 0C ； (3).水淬使玻璃液流入水槽內(nèi)，水淬成直徑0 6mm的顆粒料； (4).烘干粉碎將上述顆粒料用烘干設(shè)備烘干，然后用粉碎設(shè)備粉碎成細(xì)度8 100目砂粒料； (5).篩分布料利用篩分設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)要求篩分成不同目數(shù)的砂粒料，并用布料設(shè)備均勻地布于已經(jīng)燒制好的陶瓷基板上； (6).?；療崽幚韺⑸鲜霾己蒙傲Ａ系奶沾砂逡煌湃胩沾筛G爐內(nèi)按照生產(chǎn)要求的溫度制度進(jìn)行玻化熱處理，?；療崽幚頊囟仍?120 1250°C，時(shí)間10 60分鐘； (7).退火出窯在陶瓷窯爐內(nèi)直接退火，退火至常溫，時(shí)間2 6小時(shí)，出陶瓷窯爐后的產(chǎn)品即為底層為陶瓷基板上層為透明熔塊的陶瓷復(fù)合毛坯板，直接進(jìn)入下一生產(chǎn)工藝； (8).加工對(duì)陶瓷復(fù)合毛坯板進(jìn)行切、磨、拋光加工處理； (9).檢驗(yàn)和包裝經(jīng)檢驗(yàn)合格后，包裝為成品，待售。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，其特征在于透明熔塊的生產(chǎn)和相應(yīng)匹配的陶瓷基板及適宜玻化熱處理制度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，其特征是其生產(chǎn)工藝分四大步第一步生產(chǎn)出合格的透明熔塊和相應(yīng)匹配的陶瓷基板；第二步用布料設(shè)備把砂粒料均勻于布于陶瓷基板上；第三步?；療崽幚?；第四步切磨拋光加工處理以及檢驗(yàn)包裝；本生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是一是透明熔塊的生產(chǎn)和相應(yīng)匹配的陶瓷基板；二是透明熔塊的烘干粉碎及篩分工藝；三是布料設(shè)備均勻布料；四是?；療崽幚?，這一步?jīng)Q定了產(chǎn)品質(zhì)量，是最為關(guān)鍵的一步，采用快速燒成工藝；五是磨拋切割處理及檢驗(yàn)包裝，生產(chǎn)工藝緊湊，適合于工業(yè)自動(dòng)化批量生產(chǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，其特征在于其生產(chǎn)流程是由原料1、混合輸送2、熔化3、水淬4、烘干5、粉碎6、篩分7、陶瓷基板8、布料9、玻化熱處理10、退火11、切磨拋加工12、檢驗(yàn)13、包裝14、成品15組成；利用本發(fā)明的透明熔塊和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來(lái)的陶瓷復(fù)合板具有光澤度高、晶瑩透明、立體感性、耐污抗腐、高強(qiáng)耐磨、綠色環(huán)保,是一種理想的中高檔級(jí)建筑建材復(fù)合材料,該種陶瓷復(fù)合板材的理化性能指標(biāo) 吸水率〈O. 5 vo I %莫氏硬度>6 抗沖擊強(qiáng)度>3000 N光澤度>90。`
全文摘要
本發(fā)明利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)用于陶瓷行業(yè)的透明熔塊配方和生產(chǎn)工藝，利用鉀長(zhǎng)石和石英砂為主要原料，添加適量輔助原料，按配方稱量原料并進(jìn)行混合均勻，經(jīng)1480~1550℃窯爐熔化成玻璃液，并水淬成0~6mm顆粒，利用烘干設(shè)備烘干和粉碎設(shè)備粉碎，再篩分成8～100目砂粒料，用布料設(shè)備均勻地布于已經(jīng)燒制好的陶瓷基板上，一同放入陶瓷窯爐快速?；療崽幚恚；療崽幚頊囟仍?120～1250℃，時(shí)間10～60分鐘，?；療崽幚磉^(guò)程中透明熔塊與陶瓷基板完美地結(jié)合成一體，退火出窯后進(jìn)行切磨拋加工處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝即為陶瓷復(fù)合板，利用該透明熔塊生產(chǎn)的陶瓷復(fù)合板具有優(yōu)異的理化性能、綠色環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B41/86GK103058713SQ201210552029
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者趙保華, 鄒辭陽(yáng), 趙玉嶺, 趙雅馨, 趙俊杰 申請(qǐng)人:淄博鈺晶新型材料科技有限公司