專利名稱：半透光性陶瓷材料、陶瓷薄板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半透光性陶瓷材料、包括該材料的陶瓷薄板及其制備方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代建筑裝修行業(yè)中，隨著住宅產(chǎn)業(yè)化和人民生活水平的提高，高品質(zhì)、多功能 的綠色建材產(chǎn)品的市場占有率將逐漸擴大，產(chǎn)品發(fā)展趨向多元化、個性化、時尚化、環(huán)保健 康化。為適應當今社會人們的要求，各種新型裝修材料應運而生，各產(chǎn)品從早期華麗裝飾效 果到今天越來越趨于自然、高雅、具個性元素。許多天然石材都具有一種透明或半透明的質(zhì)感。然而天然石材，尤其是天然大理 石在使用中可能釋放出放射性氡氣，嚴重影響人體健康。因此尋找具有天然石材藝術(shù)風格 的建筑裝飾材料，具有極其重要的意義。陶瓷制品品種繁多、花色豐富、裝飾效果好、易保養(yǎng)，產(chǎn)品花色自然逼真，深受消費 者青睞。其中大規(guī)格瓷板磚由于經(jīng)濟、美觀，色彩品種多而被廣泛采用于裝飾墻、柱面上。大 規(guī)格瓷板磚由于其自身的特點如磚體的厚度薄，具有一定的彈性，平放變形小，能很好的貼 附在拋光線操作平臺上，拋光時可以達到一些普通陶瓷拋光磚無法做到的精度。長期以來， 人們希望瓷質(zhì)磚，尤其是大規(guī)格瓷質(zhì)磚也能呈現(xiàn)出類似天然石材的透明或半透明的質(zhì)感。目前人們采用了以玻璃或熔塊做原料使瓷質(zhì)磚表面具有透明或半透明質(zhì)感的方 法，其共同特征是選用本身是透明或半透明的玻璃或熔塊使瓷質(zhì)磚呈現(xiàn)透明或半透明質(zhì) 感。例如，2000年12月13日公開的中國專利申請CN1276357A中，公開了采用常規(guī)地磚生 產(chǎn)方法配合常規(guī)干法施釉技術(shù)，利用無色透明熔塊或者有色透明熔塊及其相互組合的顆粒 直接推填于印有不同圖案、花色的墻地磚半成品磚坯上，一次燒成。然而，上述方法存在以 下缺點(1)成本一般較高，工藝復雜；(2)玻璃或熔塊與陶瓷的交界處容易產(chǎn)生細裂紋或 孔洞，表面質(zhì)量較差。

發(fā)明內(nèi)容
除非特別說明，本發(fā)明中所使用的術(shù)語“半透光性陶瓷材料”，是指由黏土和其他 無機非金屬材料組成的透光率在5% 30%之間的陶瓷材料。除非特別說明，本發(fā)明中所使用的術(shù)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(jié)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，其吸水率不超過0.5%。因此，本發(fā)明的目的是，提供一種半透光性陶瓷材料。本發(fā)明的另一個目的是，提供一種包括上述半透光性陶瓷材料的陶瓷薄板。本發(fā)明的又一個目的是，提供上述陶瓷薄板的制備方法。本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。一方面，本發(fā)明提供一種半透光性陶瓷材料，其主要化學成分重量百分比如下 Si0260 80%，Al2038 15%，CaO 1 8%，MgO 0. 3 2%，BaO 0 5%，K2CHNa2O 5
312%, P2O5O 6%。優(yōu)選地，所述材料的透光率為5 30 %。優(yōu)選地，所述材料的膨脹系數(shù)為(8. 0 8. 8) X 10_6/K。優(yōu)選地，所述材料的白度為60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鈉砂10 30%，鉀長石 10 30%，高鉀砂5 15%，鉀鈉長石10 30%，碳酸鋇0 5%，球土 10 20%，骨粉 0 20%。另一方面，本發(fā)明提供一種陶瓷薄板，其包括上述的半透光性陶瓷材料；優(yōu)選地， 所述陶瓷薄板通過在底料上自由落料占底料面積10 100%的半透光性陶瓷材料經(jīng)壓制 成型后燒結(jié)而成。優(yōu)選地，所述陶瓷薄板透光部分的透光率為5 30%。優(yōu)選地，所述陶瓷薄板的底料與半透光性陶瓷材料的膨脹系數(shù)差異小于 0. 4X IO-6A ；更優(yōu)選地，所述底料的膨脹系數(shù)為(8. 0 9. 2) X 10_6/Κ。優(yōu)選地，所述陶瓷薄板的規(guī)格為(1000 1100)mmX (2000 2100)mmX (3. 0 6. 0)mmo又一方面，本發(fā)明還提供了一種制備上述陶瓷薄板的方法，所述方法包括將占底 料面積10 100%的上述半透光性陶瓷材料自由落料到底料上的布料步驟。優(yōu)選地，所述布料步驟包括通過雕花輥筒配合皮帶使面料自由落料到底料上，再 用膠輥壓平的操作。更優(yōu)選地，所述皮帶離底料的高度為0. 1 0. 8米。綜上所述，本發(fā)明提供一種大規(guī)格陶瓷薄板及其制作工藝，當成型規(guī)格為 1050mmX 2060mmX (3. 0 7. 0)mm的大規(guī)格陶瓷薄板時，在底料層上采用雕花輥筒配合皮 帶自由落料技術(shù)，將半透光性陶瓷材料從高處直接落下來至底料，半透光性陶瓷材料露在 磚表面，再用膠輥壓平，即可形成所需的圖案。燒出來的產(chǎn)品半透光性陶瓷材料多的地方具 有較好的透光性，而底料處沒有或很少透光性。所謂自由落料技術(shù)是指雕花輥筒首先將形 成圖案的半透光性陶瓷材料落到皮帶上，再通過皮帶將其砸向底料。皮帶離底料層高度必 須控制得當，最好在0. 1 0. 8米。其控制的高度與砸落的半透光性陶瓷材料質(zhì)量有關(guān)。所述半透光性陶瓷材料白度大于60度，可以是以粉料(30目篩余5 10%，60目 篩余大于70%，80目篩余小于10%)的形式也可以是以微粉(60目篩余8 15%)的形 式，落到底料層上，深度可以一直達到底料層底部。所述底料層上也可以在整個面上砸落半透光性陶瓷材料，這樣形成的陶瓷薄板的 各部位也會具有不同的透光性。還可以以半透光性陶瓷材料為主，預混其他不透光材料，使 形成的陶瓷薄板有些部位透光，有些部位不透光，利用透光率的不同形成明暗圖案。所述半透光性陶瓷材料膨脹系數(shù)為(8. 0 8. 8) X 10_6/K，相應的底料膨脹系數(shù)為 (8. 0 9. 2) X 10_6/Κ，且兩種材料之間膨脹系數(shù)的差異控制在0. 4X IO-6A以內(nèi)為宜。本發(fā)明采用多種微粉料混合，布料時大的圖案不變，局部會有些隨機變化的隨機 布料技術(shù)布置圖案，產(chǎn)生粉料隨機混合的效果，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在燈光照射下可以達到一 種較為特殊的透光與不透光交相輝映的效果，或者整體朦朧的透光效果，而透光處還可以 有些不透光的圖案，由此產(chǎn)生了部分石材、人造石等材料無法取得的藝術(shù)效果，可用于一些
4特殊的裝飾場合。
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(lǐng)域技術(shù)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。實施例半透光性陶瓷材料的原料組成為(重量百分比)鈉砂20%，鉀長石20%，高鉀砂 10%，鉀鈉長石20%，碳酸鋇2%，球土 14%，牛骨粉14%。采用多元素快速分析儀(DHF82型，購自湘潭湘儀儀器有限公司)，可以測定 上述原料制備的半透光性陶瓷材料的主要化學成分為(重量百分比)Si0262.8 %， Al20313. 7%, CaO 7. 5%, MgO 0. 5%, BaO 1. 4%, K205. 2%, Na2O 3· 3%，Ρ2055· 6%?；系脑辖M成為(重量百分比)衡山砂18%，中溫砂18%，風化鈉砂20%，風 化鉀砂22 %，水洗純泥16 %，輝煌球土 6 %。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 45X5X5mm，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 基料在600°C的膨脹系數(shù)分別為8. 5X 10_6/K和8. 2 X 10_6/Κ，兩者的差異未超過0. 4Χ 10_6/ K，表明二者的膨脹系數(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5 7%，底料水分6 8%，其中，底料組成為90%重量基料+10%重量半透光性陶瓷材料；面料組成為90%重量半透光性陶瓷材料+10%重量基料。將90%半透光性陶瓷材料與10%基料分別磨成80目篩余15%的面料微粉，同 時下料到料盒，通過雕花輥筒將料盒內(nèi)面料微粉按所需的圖案落到皮帶上，皮帶距離底 料層的高度為0. 3m,由皮帶再將其自由落料到底料層。通過膠輥壓平成型，成型規(guī)格為 1050mmX2060mmX6. 3mm。經(jīng)過1200°C燒結(jié)60分鐘并拋光后，其厚度變?yōu)?. 5mm。采用77C-1型智能瓷胎透光度儀(購自湘潭市儀器儀表有限公司)測試，產(chǎn)品局 部含半透光性陶瓷材料多的地方，其透光率最高可達到28%，而底料處透光率為0。在燈光照射下，按照上述方法所制備的產(chǎn)品，可以達到一種較為特殊的透光與不 透光交相輝映的裝飾效果，而透光處又有些不透光的圖案。
權(quán)利要求
一種半透光性陶瓷材料，其特征在于，所述材料的主要化學成分重量百分比如下SiO2 60～80％，Al2O3 8～15％，CaO 1～8％，MgO 0.3～2％，BaO 0～5％，K2O+Na2O 5～12％，P2O5 0～6％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料的透光率為5 30%，和/或所 述材料的膨脹系數(shù)為(8. 0 8. 8) X 10_6/K，和/或所述材料的白度為60度 80度。
3.根據(jù)權(quán)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 制成的鈉砂10 30%，鉀長石10 30%，高鉀砂5 15%，鉀鈉長石10 30%，碳酸鋇 0 5%，球土 10 20%，骨粉0 20%。
4.一種陶瓷薄板，其特征在于，所述陶瓷薄板包括權(quán)利要求1至3中任一項所述的半透 光性陶瓷材料；優(yōu)選地，所述陶瓷薄板通過在底料上自由落料占底料面積10 100%的半 透光性陶瓷材料，經(jīng)壓制成型后燒結(jié)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陶瓷薄板，其特征在于，所述陶瓷薄板透光部分的透光率為 5 30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的陶瓷薄板，所述陶瓷薄板的底料與半透光性陶瓷材料的 膨脹系數(shù)差異小于0. 4X IO-6A ；優(yōu)選地，所述底料的膨脹系數(shù)為(8. 0 9. 2) X 10_6/Κ。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的陶瓷薄板，所述陶瓷薄板的規(guī)格為(1000 1100)mmX (2000 2100)mmX (3. 0 6. 0)mm。
8.制備權(quán)利要求4至7中任一項所述陶瓷薄板的方法，其特征在于，所述方法包括將權(quán) 利要求1至3中任一項所述的占底料面積10 100 %的半透光性陶瓷材料自由落料到底料 上的布料步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述布料步驟包括通過雕花輥筒配合皮 帶使面料自由落料到底料，再用膠輥壓平的操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述皮帶離底料的高度為0.1 0.8米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半透光性陶瓷材料、陶瓷薄板及其制備方法。本發(fā)明所提供的半透光性陶瓷材料的化學組成重量百分比如下SiO2 60～80％，Al2O3 8～15％，CaO 1～8％，MgO 0.3～2％，BaO 0～5％，K2O+Na2O 5～12％，P2O5 0～6％。由該半透光性陶瓷材料制備而成的陶瓷薄板，具有相交錯的透光區(qū)與不透光區(qū)，在燈光照射下可以達到一種較為特殊的透光與不透光交錯的效果，可用于一些特殊的裝飾場合。
文檔編號C04B37/00GK101898891SQ201010122770
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者劉一軍, 張 杰, 汪慶剛, 潘利敏, 黃永信 申請人:廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司