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高鋁瓷質(zhì)拋光磚的研制高鋁瓷質(zhì)拋光磚的研制 (廣東省蒙娜麗莎建筑陶瓷工程技術(shù)研究開發(fā)中心528000) 摘要本文打破瓷質(zhì)拋光磚坯體中常規(guī)氧化鋁含量17%~22%的界限,將坯體中的氧化鋁含量提高到28%左右。試驗(yàn)證明產(chǎn)品經(jīng)拋光后不僅白度超過70°,而且強(qiáng)度也有了較大的提高。 關(guān)鍵字 瓷質(zhì)拋光磚,鋁含量,白度,強(qiáng)度 1前言 前硅酸鋯增白體系的白度。產(chǎn)品一經(jīng)推出,就在市場上引起強(qiáng)烈反響。 近年來,國內(nèi)外陶瓷墻地磚市場普通磚產(chǎn)品趨于飽和,市場同質(zhì)化嚴(yán)重,利潤的下降迫使各廠家紛紛著手研發(fā)高新品種的產(chǎn)品以搶占市場。白色是永恒的美,所以白色磚種也一直是研發(fā)的熱點(diǎn)。目前市面上的瓷質(zhì)的白度,通常使用大量硅酸鋯,導(dǎo)致拋光磚為達(dá)到60 產(chǎn)品放射性超標(biāo)。本研究通過將坯體中的氧化鋁含量從17%~22%提高到28%左右,同時(shí)引入適量燒滑石及鋰瓷石,以達(dá)到既能低溫快燒又可以配合氧化鋁實(shí)現(xiàn)復(fù)合增白的目的,使產(chǎn)品白度超過70°,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了目 表1 2試驗(yàn)用原料及坯體配方 本實(shí)驗(yàn)所用原料化學(xué)成分及原料工藝性能分別見表1和表2。 通過正交試驗(yàn)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)優(yōu)化,我們最終選擇的坯體化學(xué)組成為(wt%):SiO258%~61%;Al2O327%~29%; Fe2O3+TiO2<1%;CaO2.5%~3.2%;MgO3%~4%;K2O+Na2O+Li2O2.5%~4%。原料配方見表3。 所用原料化學(xué)成分(wt%) SiO2 白球土氫氧化鋁鋁礬土煅燒高嶺土燒滑石低溫砂特級硅灰石鋰瓷石 Al2O333.5958.8285.5745.340.0420.360.8321.34 Fe2O30.670.080.610.450.120.080.150.03 TiO20.32-0.940.760.26-0.060.08 CaO0.522.111.010.323.101.8240.90.15 MgO0.220.05-0.2330.760.121.650.24 K2O0.16-0.840.110.166.56-3.52 Na2O0.210.520.220.200.124.390.22.45 Li2O-------1.9 I.L12.9333.460.240.320.360.942.231.55 51.273.427.8851.2162.6665.7352.2966.12 16 FOSHANCERAMICS 表2 原料名稱白球土氫氧化鋁鋁礬土煅燒高嶺土燒滑石低溫砂特級硅灰石鋰瓷石 外觀黑褐色白色細(xì)粉狀淺褐色粉末白色粉狀白色細(xì)粉狀灰白色粒狀白色粉狀淺灰褐色粒狀 原料工藝性能 Vol.16No.7(SerialNo.115) 燒后白度及外觀(1200℃、75min) 78°,未燒結(jié),泛黃90°,未燒結(jié)80°,未燒結(jié),泛黃褐色 90°,未燒結(jié)92°,未燒結(jié)66°,已燒結(jié),表面光亮 88°,未燒結(jié)85°,已燒結(jié) 表3 原料名稱 白球土 氫氧化鋁 鋁礬土 坯體配方范圍(wt%)煅燒高嶺土 燒滑石 特級硅灰石 鋰瓷石 低溫砂 含量22~275~88~128~128~124~64~820~26 3試驗(yàn)結(jié)果與討論 <30目 表4壓制成形用粉料顆粒級配(wt%) 30~60目≥70 60~80目≤12 >80目≤5 3.1配方設(shè)計(jì) 本配方采用助熔作用強(qiáng)的CaO、MgO、K2O、Na2O和Li2O作為復(fù)合熔劑,利用多堿效應(yīng)來降低燒成溫度。特別是燒滑石對Al2O3的熔解性強(qiáng),同時(shí)本身又具有乳濁增白作用;鋰瓷石鐵、鈦含量低、白度高、熔劑性強(qiáng),利于產(chǎn)品致密化與低溫快燒;較高含量的Al2O3使體系燒成時(shí)高溫液相粘度增大、熔融范圍寬,有利于燒成;加入適量的硅灰石還可以抵消部分坯體燒成收縮,以保證制品尺碼準(zhǔn)確; 6~12 3.3產(chǎn)品燒結(jié)范圍及燒成工藝 較高的Al2O3含量使體系燒成時(shí)高溫液相粘度增大、熔融范圍變寬,故其燒結(jié)范圍較普通坯體有很大的拓寬。本實(shí)驗(yàn)采用德國耐馳型號為DIL402PC的熱膨脹儀測試,結(jié)果見圖1所示。其中曲線1是本實(shí)驗(yàn)坯體的燒結(jié)范圍,燒結(jié)點(diǎn)為1268℃,燒結(jié)范圍1251~1293℃;曲線2為普通坯體燒結(jié)范圍,其燒結(jié)點(diǎn)1265℃,燒結(jié)范圍1254~ Fe2O3及TiO2含量要盡量低,因?yàn)樗鼈儗ΩG爐氣氛較為敏 感,既影響產(chǎn)品的白度,又易引起產(chǎn)品色差。 氧化鋁由于可以增加坯體內(nèi)莫來石晶相量,進(jìn)而增加產(chǎn)品強(qiáng)度,用其代替硅酸鋯,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保增白和增強(qiáng)產(chǎn)品力學(xué)性能的雙重效果。 3.2工藝參數(shù) 濕法球磨時(shí)間為12h;球磨細(xì)度:250目篩余<0.5%;泥漿比重:1.70~1.75;粉料成形水分控制在6.0%~ 6.8%;粉料容重不低于0.98g/cm3;粉料顆粒級配見表4。 粉料在5000t力泰壓機(jī)上以42000N壓力壓制成 800mm×800mm的大磚。 圖1
本實(shí)驗(yàn)坯體與普通坯體燒結(jié)范圍之比較 2006年第7期(第115期)佛山陶瓷17 1276℃(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)實(shí)際燒結(jié)溫度比測試溫度要低90℃左 右)?梢姼咪X質(zhì)坯體燒結(jié)范圍有42℃,比普通坯體燒結(jié)范圍要寬20℃,有利于燒成。 產(chǎn)品燒成工藝與普通微粉磚相似(燒成曲線見圖2)。最高燒成溫度為1200℃,燒成周期65min。在高溫瓷化階段適當(dāng)?shù)谋赜兄谀獊硎嗟男纬桑瑥亩欣谔岣弋a(chǎn)品的力學(xué)性能。 4結(jié)論 本研究打破瓷質(zhì)拋光磚坯體中常規(guī)氧化鋁含量17% ~22%的界限,將坯體中的氧化鋁含量提高到28%左右,同 時(shí)引入適量燒滑石使產(chǎn)品白度超過70°。同時(shí)體系中較高的氧化鋁含量增加了坯體內(nèi)莫來石晶相量,進(jìn)而提高了產(chǎn)品力學(xué)性能。 參考文獻(xiàn) 1劉康時(shí)等.陶瓷工藝原理[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,1990 圖2 燒成曲線示意圖 2楊劍,徐慶芝.低溫快燒瓷質(zhì);u配方的研制與生產(chǎn)[J].陶 瓷,2003(2):42~43 3.4產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo) 吸水率≤0.05%;莫式硬度≥7;抗折強(qiáng)度高達(dá) 3李家駒等編著.日用陶瓷工藝學(xué)[M].武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版 社,1992 68.5MPa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通瓷質(zhì)磚的標(biāo)準(zhǔn)(45MPa);耐急冷急 熱性:130~20℃急冷急熱循環(huán)10次不出現(xiàn)炸裂或裂紋;白度71°(L﹡=90.45,a﹡=0.53,b﹡=4.50,北京康光儀器有限公司白度儀測試);拋后打超潔亮特殊防污蠟,光澤度可以達(dá)到85°以上。 4孫義忠.大規(guī)格滲花拋光磚的研制與生產(chǎn)[J].陶瓷,2003(2):40~41 5曾華生,朱振峰等.;u滲彩釉滲入過程及滲透層顯微結(jié)構(gòu) 初探[J].陶瓷工程,1998,32(1):8~11 StudyonHighAluminaPorcelainTile WangQinggang MuJun FoshanGuangdong 528000) ength
河南華冠環(huán)?萍加邢薰在山西境內(nèi)有大量的煅燒鋁礬土行業(yè)業(yè)績,塊狀煅燒和粉狀,細(xì)度有325、800、1000、1250目, 產(chǎn)量有50-500噸每天產(chǎn)能,可技術(shù)轉(zhuǎn)讓,可出售設(shè)備,產(chǎn)品。 河南華冠環(huán)?萍加邢薰專業(yè)致力于資源再利用、高嶺土行業(yè),生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)率可提高10%以上,產(chǎn)量提高5%~10%,能耗降低20%左右,產(chǎn)能達(dá)到50-500t/d,更加節(jié)能環(huán)保。如有需求,可直接咨詢18637113703(微信同號),華冠環(huán)?萍脊緸槟哒\服務(wù),隨時(shí)歡迎前來參觀! 專業(yè)售后服務(wù)!
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