專利名稱：半透明陶瓷材料、仿玉質陶瓷薄板及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半透明陶瓷材料、包括該材料的仿玉質陶瓷薄板及其制備方法。
背景技術：
隨著人們生活水平和文化品位的提高，具有天然仿石、雅致、簡潔、高品位效果的 瓷質磚成為人們的消費主流。從華麗的裝飾效果到現(xiàn)在的趨近自然高雅的元素，天然石材， 特別是玉石材料因其天然的紋理，光澤，高雅的品味受到人們的青睞，但其具有以上種種優(yōu) 點的同時，也因其有較高的輻射性，價格昂貴等缺點令大部分人群望而卻步。故人們一直在利用各種工藝手段和材料來模仿天然石材，其中玉質石材因其通透 細膩，色彩光滑潤澤成為首選。目前市面上的仿玉石陶瓷材料雖然在一定程度上接近天然 玉石材料，但仍存在一定差距，如其紋理色彩，通透感，裝飾效果不及天然石材。因此，需要開發(fā)一種紋理色彩，通透感等裝飾效果接近天然石材，并且沒有天然玉 質石料價格昂貴具有放射性等缺點的陶瓷拋光磚來滿足人們裝飾家居等的需要。

發(fā)明內容
除非特別說明，本發(fā)明中所使用的術語“半透明陶瓷材料”，是指由黏土和其他無 機非金屬材料組成的，透光率在10% 40%之間的一種陶瓷材料。除非特別說明，本發(fā)明中所使用的術語“陶瓷薄板”，是指由黏土和其他無機非金 屬材料經(jīng)成形、高溫燒結等生產(chǎn)工藝制成的厚度不大于6mm，面積不小于1.62m2的板狀陶瓷 制品。因此，本發(fā)明的目的是提供一種半透明陶瓷材料。本發(fā)明的另一個目的是提供一種包括上述半透明陶瓷材料的仿玉質陶瓷薄板。本發(fā)明的又一個目的是提供上述仿玉質陶瓷薄板的制備方法本發(fā)明的目的是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。一方面，本發(fā)明提供一種半透明陶瓷材料，所述材料的主要化學成分重量百分比 如下Si0260 75%，Al2O3IO 20%，CaO 1 — 4%, MgO 0. 3 3%，K20+Na20+Li20 5 12%, ZnO 0 3%，P2O5O 3%。優(yōu)選地，所述材料的透光率為10 40%。優(yōu)選地，所述材料的膨脹系數(shù)為(7. 8 8. 8) X 10_6/K。優(yōu)選地，所述材料的白度為55度 80度。優(yōu)選地，所述材料是由以下重量百分比的原料制成的低溫石粉10 20%，鈉長 石10 30%，高鉀砂1 8%，鉀鈉石粉10 30%，滑石粉1 5%，球土 10 20%，氧化 鋅0. 5 2%和硅灰石3 6%。另一方面，本發(fā)明提供一種仿玉質陶瓷薄板，所述仿玉質陶瓷薄板包括上述的半 透明陶瓷材料；優(yōu)選地，所述仿玉質陶瓷薄板通過在底料上布占面料80 100%重量的半 透光性陶瓷材料，經(jīng)壓制成型后燒結而成。
優(yōu)選地，所述仿玉質陶瓷薄板的底料與半透光明陶瓷材料的膨脹系數(shù)差異小于 1. 5 X IO-6A ；更優(yōu)選地，所述底料的膨脹系數(shù)為(7. 8 9. 8) X 10_6/K。優(yōu)選地，所述底料在布料時形成圖案；更優(yōu)選地，所述圖案是采用圓網(wǎng)印刷、絲網(wǎng) 印刷或輥筒印刷的方式進行定點布料而形成的。優(yōu)選地，所述仿玉質陶瓷薄板的規(guī)格為(1000 1100)mmX (2000 2100) mmX (3. 0 6. 0)mmo又一方面，本發(fā)明還提供了制備上述仿玉質陶瓷薄板的方法，所述方法包括將上 述占面料80 100%重量的半透明陶瓷材料布于底料上的步驟。優(yōu)選地，所述方法還包括采用定點布料底料，使其形成圖案的步驟；更優(yōu)選地，所 述定點布料選自圓網(wǎng)印刷、絲網(wǎng)印刷和輥筒印刷中的一種或者多種。優(yōu)選地，所述面料經(jīng)壓制后的厚度為0. 5 1. 5mm。綜上所述，本發(fā)明提供一種仿玉質大規(guī)格陶瓷薄板及其制備方法，所述陶瓷薄 板面料層半透明陶瓷材料的主要原料化學成分(按重量百分比)為Si0260 75%， Al2O3IO 20%，CaO 1—4%, MgO 0. 3 3%，K20+Na20+Li20 5 12%，ZnO 0 3%， P2O5O 3%。通過精選原料，使半透明陶瓷材料燒后白度大于55度，底料主要原料化學組分 (按重量百分比)為Si0266 74%，A120316 22%，Ca0 0.5 1.0%，Mg0 0· 3 1.0%， K2CHNa2CHLi2O 4 6%。為保證底料和面料膨脹系數(shù)一致，要求面料層膨脹系數(shù)在(7. 8 8. 8) X IO-6A之間，底料層膨脹系數(shù)在(7. 8 9. 8) X 10_6/K之間，且底料層與面料層之間 膨脹系數(shù)的差控制在1. 5X ιο-6/κ以內。本發(fā)明所提供的仿玉質大規(guī)格陶瓷薄板的制備方法，包括以下工藝步驟精選高 白原料_堆放陳腐、均化_配料_粉磨與混合制漿_除鐵_儲漿池_噴霧法制粉_粉料 倉-料斗-布料_壓制成型_干燥_輥道窯一次燒成_檢選-磨邊-拋光_分級_包裝入 庫。其中，布料工藝具體包括(1)在底料層上采用圓網(wǎng)印刷、絲網(wǎng)印刷或者輥筒印刷中的 一種或多種組合的布料方式，將各種色粉按設計圖案布料，準確地控制色粉落入預先設計 好的布料區(qū)域內。(2)在已布好預定圖案的底料層上，將80 100%半透明陶瓷材料與其 他0 20%色粉混合磨成微粉進行布料，壓制后微粉層的厚度控制在0. 5 1. 5mm之間。由此可見，本發(fā)明可以通過圓網(wǎng)印刷、絲網(wǎng)印刷或者輥筒印刷的方式，在底料層上 得到所需圖案，再將本發(fā)明提供的半透明陶瓷材料布料于該底料層上，經(jīng)壓型燒結后，最終 得到的產(chǎn)品條紋清晰，花色自然逼真，圖案立體感強，晶瑩剔透，裝飾效果好，是天然石材的 良好替代品。
具體實施例方式以下參照具體的實施例來說明本發(fā)明。本領域技術人員能夠理解，這些實施例僅 用于說明本發(fā)明，其不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例1半透明陶瓷材料的原料組成為(按重量百分比)低溫石粉如鈉鉀長石18%，鈉長 石20 %，高鉀砂5 %，鉀鈉石粉20 %，滑石粉2 %，球土 16 %，氧化鋅1 %，特級硅灰石8 %。采用多元素快速分析儀(DHF82型，購自湘潭湘儀儀器有限公司)測定上述原料制 備的半透明陶瓷材料的主要化學成分如下(按重量百分比)Si0271.6%，Al20315.2%，Ca0
43. 8%, MgO 1. 0%, K202. 8%, Na2O 4. 6%, ZnO 0.99%?；系脑辖M成為(按重量百分比)鉀砂22%，鉀鈉砂20%，鈉砂18%，風化鉀 砂18%，水洗純泥12%，球土 10%。通過DIL402PC型熱膨脹儀(購自德國耐馳儀器制造有限公司，測定樣品規(guī)格 45 X 5 X 5mm,測試溫度35 750°C，升溫速度10°C /分鐘)測試上述半透光性陶瓷材料和基 料的膨脹系數(shù)(6000C )，分別為8. 5 X IO-6A和9. 6X 10_6/K，兩者相差沒有超過1. 5Χ 10_6/ K，表明底面料膨脹系數(shù)是匹配的。按上述原料配比稱重球磨至250目篩余0. 5 0. 8%，可以按照需要配入一定比例 的陶瓷色料。噴霧造粒成面料水分6 7%，底料水分7 8%，其中底料組成為90%重量基料+10%重量半透明陶瓷材料；圖案料組成99. 45%重量半透明陶瓷材料+0.5%重量維多利亞綠+0.05%重量
海碧藍；面料組成為100%重量半透明陶瓷材料。在底料層上通過鏤空的絲網(wǎng)印刷圖案料，面料可采用半透明陶瓷材料粉料(30目 篩余5 10%，60目篩余大于70%，80目篩余小于10%)直接布料，也可以磨成微粉(60 目篩余8 15%)布料，成型規(guī)格1050 X 2060mm。壓制前面料層厚度為2. 5mm，底料層厚度 為11. 5mm。壓制后面料層厚度變?yōu)?. 0mm，底料層厚度變?yōu)?. 2mm。經(jīng)1200°C燒成及拋光 后，面料層厚度變?yōu)?. 6mm。制得的產(chǎn)品利用SC-80型輕便色彩色差計(購自上海華巖儀器 設備有限公司)，可以測定其白度高達62度，色澤艷麗，圖案立體感強，仿玉質石材效果好。實施例2本實施例僅在實施例1的基礎上，改變了面料層的組成，具體如下(1)淺綠料99. 9%重量半透明陶瓷材料+0. 重量維多利亞綠(2)高白乳濁料96. 5%重量底料+3. 5%重量硅酸鋯面料組成為10%重量淺綠料+8%重量高白乳濁料+82%重量半透明陶瓷材料， 分別磨成微粉布料。此時壓制前面料層厚度為2mm，底料層厚度為12mm。壓制后面料層厚度變?yōu)?0.85mm，底料層厚度變?yōu)?. 7mm。經(jīng)1200度燒成及拋光后面料層厚度變?yōu)?. 4mm。制得的 產(chǎn)品色澤艷麗，圖案立體感強，具有天然玉質石材晶瑩通透的效果。
權利要求
一種半透明陶瓷材料，其特征在于，所述材料的主要化學成分重量百分比如下SiO2 60～75％，Al2O3 10～20％，CaO 1～4％，MgO 0.3～3％，K2O+Na2O+Li2O 5～12％，ZnO 0～3％，P2O5 0～3％。
2.根據(jù)權利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料的透光率為10 40%，和/或 所述材料的膨脹系數(shù)為(7. 8 8. 8) X 10_6/K，和/或所述材料的白度為55度 80度。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述材料是由以下重量百分比的原料 制成的低溫石粉10 20%，鈉長石10 30%，高鉀砂1 8%，鉀鈉石粉10 30%，滑 石粉1 5%，球土 10 20%，氧化鋅0. 5 2%和硅灰石3 6%。
4.一種仿玉質陶瓷薄板，其特征在于，所述仿玉質陶瓷薄板包括權利要求1至3中任 一項所述的半透明陶瓷材料；優(yōu)選地，所述仿玉質陶瓷薄板通過在底料上布占面料80 100%重量的半透光性陶瓷材料，經(jīng)壓制成型后燒結而成。
5.根據(jù)權利要求4所述的仿玉質陶瓷薄板，其特征在于，所述仿玉質陶瓷薄板的底料 與半透光明陶瓷材料的膨脹系數(shù)差異小于1.5Χ1(Γ6/Κ;優(yōu)選地，所述底料的膨脹系數(shù)為 (7. 8 9. 8) X 1(Γ6/Κ。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的仿玉質陶瓷薄板，其特征在于，所述底料在布料時形成 圖案；優(yōu)選地，所述圖案是采用圓網(wǎng)印刷、絲網(wǎng)印刷或輥筒印刷的方式進行定點布料而形成 的。
7.根據(jù)權利要求4至6中任一項所述的仿玉質陶瓷薄板，其特征在于，所述仿玉質陶瓷 薄板的規(guī)格為(1000 1100)mmX (2000 2100)mmX (3. 0 6. 0)mm。
8.制備權利要求4至7中任一項所述仿玉質陶瓷薄板的方法，其特征在于，所述方法包 括將包含權利要求1至3中任一項所述的占面料80 100%重量的半透明陶瓷材料布于底 料上的步驟。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括采用定點布料底料，使其 形成圖案的步驟；優(yōu)選地，所述定點布料選自圓網(wǎng)印刷、絲網(wǎng)印刷和輥筒印刷中的一種或者 多種。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述面料經(jīng)壓制后的厚度為0.5 1. 5mm0全文摘要
本發(fā)明提供一種半透明陶瓷材料、仿玉質陶瓷薄板及其制備方法。本發(fā)明所提供的半透明陶瓷材料的主要化學成分重量百分比如下SiO2 60～75％，Al2O3 10～20％，CaO 1～4％，MgO 0.3～3％，K2O+Na2O+Li2O5～12％，ZnO 0～3％，P2O5 0～3％。將占面料80～100％的半透光性陶瓷材料布在底料上，經(jīng)壓制成型后燒結而成的仿玉質陶瓷薄板，條紋清晰，花色自然逼真，圖案立體感強，晶瑩剔透，裝飾效果好。同時，本發(fā)明的產(chǎn)品無放射性、耐磨度高且防污性好，是天然石材的良好替代品。
文檔編號C04B33/00GK101898887SQ20101012275
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權日2009年5月31日
發(fā)明者劉一軍, 楊曉峰, 汪慶剛, 潘利敏, 黃永信 申請人:廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司