[发明专利]一种釉面砖的一次烧成工艺及其砖坯的制备方法

说明书

本发明提供了一种釉面砖的一次烧成工艺，利用本地资源丰富的矿物原料广东水洗黑坭、钾钠石粉、兴宁高铝钾砂、高铝砂、硅灰石、透石灰和龙田砂，通过调节原料配方比例，将水洗黑坭软质料与硬质料分开球磨，喷雾干燥后再经旋流混合，再雾化喷加聚乙烯醇溶液，经压制成型，干燥制得砖坯，施釉，先经微波预热，再经一次烧成得到釉面砖。本发明采用一定功率和频率的微波处理替代传统的预热处理，不仅节省的预热时间，还能使砖坯体中的水分子和有机质分步气化逸出，并且水分子先气化逸出产生微小细孔，而后有机质从原有气孔逸出，不会因为受热不均或同时产生气量过大而造成烧损、黑心、针孔、裂纹和缩釉等质量缺陷，提升釉面砖的品质、美观度和强度。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种釉面砖的一次烧成工艺及其砖坯的制备方法。

背景技术

随着近十年来城镇化、新农村建设的推进，房地产行业蓬勃发展，人们对室内装修的档次也不断提高，釉面砖作为一种高强度、易清洁、无甲醛污染的建筑装饰材料被一直看好，并且中国在陶瓷材料的发展方面历史悠久，技术先进，现如今大量釉面砖等陶瓷材料出口国外。

在釉面砖的生产过程中，常用黏土作为其可塑性原料，其加入量一般在20％以上。为了生产高品质的釉面砖，提高附加值，往往采用优质黏土作为原料，但由于近年来产能的扩张，优质黏土的价格逐年上涨，成本增加，并且大量优质黏土来源于农田、林地表层土壤，大量采掘损坏耕地、林地，破坏环境，不利于可持续发展。其次，在釉面砖的生产过程，黏土用量巨大，运输成本较高，为了降低成本，一般就近采掘使用。因此，为了提高产品利润，开发一种可利用低质低量黏土制备的，所有原材料就近易得的，并且性能达到现有水平的釉面砖成为行业的普遍需求。

广东省胜产陶瓷制品，对优质黏土的需求更为激烈。广东地处亚热带，水源充足，地表植被覆盖率较高，河流、池塘、湿地众多，在兴修水利、河道清淤时产生大量黑坭，常常直接堆积陈放，占用土地，不能将其充分利用。由于黑坭也是一种黏土，只是其中含有大量动植物腐败后产生的有机质，使其性能有别于常用的普通粘土，由于其低价易得，目前将其用于制备瓷砖也越来越常见。

釉面砖的一次烧成是指经过成型、干燥或施釉后的生坯，在烧成窑内高温一次烧成陶瓷产品的工艺路线。由于原料、成型及烧成等方面的原因，在一次烧成墙地砖产品中经常会出现黑心缺陷。具体表现为:轻者砖面颜色发生异常，砖面中央部位或局部颜色发青或发灰，但还不影响砖面的平整度；重者砖面除颜色发生异常外，大面积鼓起或局部鼓泡，严重影响到砖面的平整度，成为废品。而在使用广东本地资源丰富的水洗黑坭作塑性原料生产釉面砖的过程中，由于水洗黑坭相对于普通黏土含有大量的有机质，在一次烧成过程，有机物质燃烧不完全，会残留在坯体内形成黑心，在高温燃烧完全的情况下，又会造成有机物富集区局部烧损坍塌，同时气体逸出又会产生釉面针孔、裂纹和缩釉质量缺陷。

中国专利CN103030367A公开了一种一次烧成陶瓷墙地砖及其生产工艺，先在800℃～850℃下预热20～25min，可预防缩釉现象和砖坯釉面针孔现象。这是因为，在使用煤转气的陶瓷工艺中，发生大面积整片砖的缩釉多半是温度过高导致的。生坯中的水分等挥发物在100℃左右开始挥发，部分盐类在 800℃左右开始挥发，如果预热的时间不够长，或是温度调节的不适当都会导致水汽在预热带的累积和坯体中杂质排放不彻底，进而导致后期熔釉过程中气泡的产生，导致砖坯釉面大量针孔的产生。烧成温度为1150℃～1160℃，有利于有机物质的完全燃烧和气体的逸出，避免出现黑心缺陷。这是因为，有机物质在600℃～650℃下可完全燃烧，气体在800℃～850℃下，在釉料充分熔融及部分坯体已玻化前，可顺利逸出。但是使用水洗黑坭作塑性原料的釉面砖生产中，由于坯体中含有大量的有机质，或是坯体制备过程中还加入了有机添加剂，通过上述方法一次烧成还是不能制备得到缺陷少，满足需求的釉面砖。

综上所述，现有技术中利用黑坭作为原料一次烧成制备釉面砖坯体的过程中，由于水洗黑坭的有机质含量大，烧损大，常产生黑心、釉面针孔、裂纹和缩釉质量缺陷等常见的质量问题，进行会影响成品釉面砖的强度、品质和美观。

发明内容