[发明专利]钒钛黑瓷曲面饰面板的制造方法

说明书

本发明涉及建筑装饰材料的制造方法，具体地说是关于钒钛黑瓷曲面饰面板的制造方法。

近年来，用花岗石、大理石装饰建筑物柱面、弧形墙角、墙面的情况日益增多，用量很大。但是用天然石材加工成弧面制品，加工量很大，石材的利用率很低，天然石材弧面制品成本很高，用有机物材料可方便地制成弧形饰面材料，但有机物耐候性差、稳定性差，难以满足建筑物的使用要求，尤其是不能用于外部装饰。

日本特开平1-305867介绍了以干压或湿法成型的平板或弯曲的陶瓷素坯板（砖）直接置于耐火支具（模具）上，在加热过程中同时使素坯得到烧结并随耐火支具（模具）的形状软化弯曲制造曲面陶瓷板，此方法由于存在下述缺点而使成品率降低，成本提高，对大型陶瓷板材此问题尤为突出：1.使陶瓷砖或称作陶瓷建筑饰面板的素坯成型的主要结合剂是粘土，陶瓷素坯砖（板）的强度很低，在将素坯搬运到支具（模具）的过程中容易断裂、破碎，采用专用设备将会增加投资。2.陶瓷素坯板（砖）仅以两端或仅以中间支承，此支承方式往往难以克服重力所引起的破坏力，并且工业生产多为连续生产的窑炉，素坯随耐火支具（模具）运行中不可避免有一定的震动，更易发生断裂。3.陶瓷素坯板（砖）烧结过程中有液相产生、气体排出，每种特定的陶瓷板（砖）均有特定的烧成温度、时间制度，对同一件制品而言此两种制度往往并不一致，从而容易使板（砖）出现过烧、起泡、夹心、烧胀等缺陷。4.陶瓷素坯板（砖）烧结过程中伴有百分之几至百分之十几的尺寸收缩，耐火支具（模具）的存在，其接触摩擦力限制了板（砖）的自由收缩，极易使板（砖）开裂和翘曲变形，很难使板（砖）得到予期的弯曲形状。

中国专利CN85102464叙述了以提钒尾渣为主要原料之一生产各种黑色陶瓷制品的方法，包括生产钒钛黑瓷饰面板的方法。本发明是对上述方法的改进和发展，已经大规模投入生产和使用的钒钛黑瓷饰面板的理化性能优于天然黑色花岗石，其强度是天然花岗石的四倍，是替代天然黑色花岗石的理想材料，生产钒钛黑瓷曲面饰面板，以扩大应用范围具有实际的意义。以往生产钒钛黑瓷饰面板是将混合好的原料采用半干压、滚压或注浆法制成素坯，在1100℃的辊道窑中一次烧成。在辊道窑的高温区坯体软化，并有较大的烧成收缩。辊道窑中的托辊组成滚动的平面，烧成过程是动态的，素坯在烧成过程中边向前运动边收缩，其收缩是自由的，烧成的钒钛黑瓷饰面板平整度很好。钒钛黑瓷饰面板都是大面积的薄板，经试验如果素坯与窑炉底面是没有运动的静止状态烧成，由于素坯的烧成收缩，素坯与窑炉底面或垫板摩擦力很大，钒钛黑瓷平板制品开裂，更无法制得曲面制品。辊道窑中的托辊只能组成滚动的平面，无法组成滚动的曲面，所以要生产指定曲率的曲面制品必须寻找新方法。本发明人对此进行了长期研究，发现钒钛黑瓷中Fe、Mn、Ti、Cr、V的化合物占总量的50%左右，而普通陶瓷中SiO₂、Al₂O₃占总量的90%以上，二者成份有重大差别，其在高温下的表现也有很大的不同，所以采用对钒钛黑瓷平板进行高温处理，使其变形的方法制造钒钛黑瓷曲面板是可行的。

本发明的目的是采用曲面垫板高温下使钒钛黑瓷平板变形的方法，即二次烧成法。制造钒钛黑瓷曲面饰面板。

本发明制造钒钛黑瓷曲面饰面板的方法是这样实现的：钒钛黑瓷素坯在辊道窑中烧成得到钒钛黑瓷平板，然后用耐火材料制成上表面弯曲的模具，将钒钛黑瓷平板搭置在模具上，放入窑炉中进行高温处理，加热到1000-1200℃。在此温度下钒钛黑瓷平板软化，靠自身的重量向下弯曲与上表面弯曲的模具贴合到一起，缓慢降温后成为钒钛黑瓷曲面板。为了使软化的钒钛黑瓷平板与上表面弯曲的模具贴合得更好，可以将模具做成组合式的。阴模和阳模相互配合，阴模或阳模与一自动升降机构连接，待钒钛黑瓷平板达到软化温度后将阴模或阳模放下，靠阴模或阳模的自重将软化的钒钛黑瓷平板压下与阳模或阴模的弧面紧密配合。为了实现生产的连续化生产，这一烧结过程最好是在推板窑或小截面隧道窑中进行。

以下结合附图详细说明本发明的特点。

图1    上表面向下弯曲的模具。

图2    上表面向上弯曲的模具。

图3    组合模具

图中：1-钒钛黑瓷平板，2-耐火材料模具，3-耐火材料模具，4-耐火材料连杆，5-氧化铝棒，6-耐火材料制成的阳模，7-耐火材料制成的阴模。

按照上述方法烧成的钒钛黑瓷曲面板的外表面用人工或机械的方法研磨抛光后即得到了钒钛黑瓷曲面饰面板。