本发明涉及陶瓷制品技术领域,具体涉及一种用废旧陶瓷料制得的耐磨耐候性日用陶瓷制品及其制备方法。 陶瓷生产的破损率在3%至5%之间,由于陶瓷碎片虽历千年亦难以风化,废弃品难以处理,陶瓷废弃物既加重陶瓷生产企业的环保费用,又增加企业的生产成本。而破损的废陶瓷回收再利用的成本比重新购买陶土生产的成本大,因此多数建陶企业并不愿意对废陶瓷进行回收再利用,在一定程度上造成资源的浪费。 为解决上述问题,专利号为3.7的发明专利公开了用废旧陶瓷料制作的陶瓷制品及其制作方法。该用废旧陶瓷料制作的陶瓷制品,包括按照质量份数计的如下原料:废旧陶瓷粉50~65份、黏土15~20份、废旧陶瓷颗粒6~10份、硅微粉5~9份、聚乙烯蜡3~6份、粘结剂2~5份,其中所述废旧陶瓷粉粒径为40~100μm,废旧陶瓷颗粒粒径为1~3mm。该发明以废旧陶瓷料为生产陶瓷卫生洁具的主原料,利用率可达50%。 基于上述情况,本发明的目的在于提供一种用废旧陶瓷料制得的耐磨耐候性日用陶瓷制品及其制备方法,可有效解决以上问题。 一种用废旧陶瓷料制得的耐磨耐候性日用陶瓷制品,所述陶瓷制品包括陶瓷坯体和依次施加在陶瓷坯体外表面的底釉和面釉,所述陶瓷坯体包括以下重量份的原料:废旧陶瓷处理料30~35份、蛙目土10~20份、镁基蒙脱土18~26份、硅灰石10~18份、方钠石8~15份、陶土5~18份、白云石8~15份、滑石粉5~10份和减水剂0.1~2.5份; 所述底釉包括以下重量份的原料:废旧陶瓷处理料5~12份、钠长石15~20份、方解石8~15份、高岭土15~28份、云母5~10份、石英5~10份、含铁化合物10~15份; 所述面釉包括以下重量份的原料:废旧陶瓷处理料8~12份、钠长石15~28份、煅烧高岭土10~15份、烧滑石6~10份、铝矾土5~10份、熔块3~6份和耐磨剂0.1~1.2份。 优选的,所述熔块包括由以下重量份的原料构成:氧化铝5~15份、二氧化硅5~10份、氧化钙10~20份、碳酸钡4~8份、碳酸钾2~4份。 优选的,所述减水剂为三聚磷酸钠、水玻璃、腐植酸钠按质量比1:(1~1.5):1配制而成的复合减水剂,且所述减水剂加入量占陶瓷坯体总质量的0.18~0.32%。 优选的,所述耐磨剂包含由以下重量份的原料制成:碳化硅10~15份、羟基磷灰石8~12份、硅烷偶联剂0.1~0.5份和纳米钻石烯1~3份。 s11、所述废旧陶瓷处理料由以下步骤制得:将废旧陶瓷粉碎至250~300目,后加入聚乙烯醇,搅拌均匀,于0.5~0.85mpa下压制成块,后破碎至颗粒状,即得废旧陶瓷处理料,其中,加入的聚乙烯醇与废旧陶瓷的质量比为1:(6.5~8); s12、按重量份分别称取废旧陶瓷处理料、蛙目土、镁基蒙脱土、硅灰石、方钠石、陶土、白云石、滑石粉和减水剂后混合搅拌均匀,研磨至粒径为500~650目,得含水量为15~20%的研磨料,其中坯体原料湿磨时加水重量比为料:球:水=1:(1.8~2.5):(0.5~0.8),球磨时间为15~18h; s21、底釉的制备,按重量份称取废旧陶瓷处理料、钠长石、方解石、高岭土、云母、石英、含铁化合物加水混合均匀后磨细,过250目筛后得釉浆,波美计浓度为60~70°,其中底釉原料湿磨时加水重量比为料:球:水=1:(1.6~2.5):(0.4~0.6),球磨时间为15~20h; s22、面釉的制备,按重量份称取废旧陶瓷处理料、钠长石、煅烧高岭土、烧滑石、铝矾土、熔块和耐磨剂加水混合均匀后磨细,过250目筛后得釉浆,波美计浓度为40~50°,其中面釉原料湿磨时加水重量比为料:球:水=1:(1.5~2.4):(0.4~0.8),球磨时间为20~25h; s31、将底釉釉浆均匀地施敷于陶瓷坯体上,晾干后再将面釉釉浆施敷于底釉层上,中温烧制后即可得到用废旧陶瓷料制得的耐磨耐候性日用陶瓷制品。 优选的,步骤s15中,所述高分子聚合物为羧甲基纤维素钠或浆纱树脂,高分子聚合物水溶液浓度为0.5~1.5wt%。 优选的,所述底釉的施釉量为500~550g/m2,所述面釉的施釉量为200~250g/m2。 优选的,所述陶瓷坯体的热膨胀系数控制在6.5×10-6~7.0×10-6℃,所述底釉的热膨胀系数控制在5.5×10-6~6.0×10-6℃,所述面釉的热膨胀系数控制在5.2×10-6~5.8×10-6℃。 优选的,在步骤s31中,将施釉坯体在弱还原气氛中焙烧,起始以5~15℃/min速度升温,升温至1050~1100℃,釉开始分相;然后以1~5℃/min速度升温,升温至1180~1200℃,保温5~15min,最后冷却至室温,即得。 本发明采用储量丰富且价格低廉的废旧陶瓷作为主要原料生产陶瓷制品,不但能解决大量的废旧陶瓷闲置浪费不能利用的问题,而且简化了对废旧陶瓷的处理工艺,节约了生产成本,并且生产出来的陶瓷制品美观大方,实用性强,具有良好的经济前景。同时,通过分别精选陶瓷坯体、底釉和面釉的原料组成,既充分发挥各自的优点,又相互补充,相互促进,使得本发明制得的陶瓷制品具有耐候性强、耐磨性能强、烧成温度低、釉面光滑平整等优点。 本发明的陶瓷坯体中添加了适当比例的白云石,与其他组分相互配合,起到良好的协同作用,使本发明的陶瓷具有较好的热稳定性与耐碱性;还添加了适当比例的陶土,提高陶瓷的耐高低温性,与白云石结合后,可使陶瓷在环境温度发生急升或急降时不开裂,从而提高其稳定性,还能提高陶瓷的耐酸碱性与耐候性,增加其使用寿命。 本发明的陶瓷坯体中添加了适当比例的方钠石,与其他组分相互配合,起到良好的协同作用,在高温下熔化,填充于坯体原料的颗粒之间,提高坯体的致密度、硬度与韧性。 本发明在陶瓷坯体的表面覆盖有适量的高分子聚合物溶液,干燥后可以在陶瓷坯体表面形成一层高分子聚合物微孔薄膜,它起到筛网的作用,能阻止釉浆中的固体颗粒进入到坯体孔隙中,从而有效避免釉面产生小孔洞。使上釉时能形成均匀致密的釉层,烧成后就能得到釉面光滑平整的陶瓷产品。 本发明在制备过程中严格控制底釉与面釉的施釉量,避免陶瓷在成形、输送等过程中容易产生破损,使得本发明的陶瓷制品入窑前坯体强度可以将破损率控制在1.8%以内。 本发明的底釉中添加了适当比例的含铁化合物,并优化其原料组成,与其他组分相互配合,起到良好的协同作用,使得本发明的日用陶瓷的釉面颜色由不同程度的黄棕色向棕红色过渡,其颜色更加瑰丽多彩,提高市场竞争力。 本发明的陶瓷坯体中添加了适当比例的熔块,并优化其原料组成,与其他组分相互配合,起到良好的协同作用,降低了本发明的日用陶瓷的烧成温度,缩短了烧成周期,显著降低了生产成本,同时还保证了釉面的耐磨硬度。 本发明的面釉中添加了适当比例的耐磨剂,并优化其各原料含量,与其他组分相互配合,起到良好的协同作用,使本发明制备出的日用陶瓷的耐磨性得到增强,耐久实用。 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是不能理解为对本专利的限制。 下述实施例中所述试验方法或测试方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均从常规商业途径获得,或以常规方法制备。 一种用废旧陶瓷料制得的耐磨耐候性日用陶瓷制品,所述陶瓷制品包括陶瓷坯体和依次施加在陶瓷坯体外表面的底釉和面釉,所述陶瓷坯体包括以下重量份的原料:废旧陶瓷处理料30~35份、蛙目土10~20份、镁基蒙脱土18~26份、硅灰石10~18份、方钠石8~15份、陶土5~18份、白云石8~15份、滑石粉5~10份和减水剂0.1~2.5份; 所述底釉包括以下重量份的原料:废旧陶瓷处理料5~12份、钠长石15~20份、方解石8~15份、高岭土15~28份、云母5~10份、石英5~10份、含铁化合物10~15份; 所述面釉包括以下重量份的原料:废旧陶瓷处理料8~12份、钠长石15~28份、煅烧高岭土10~15份、烧滑石6~10份、铝矾土5~10份、熔块3~6份和耐磨剂0.1~1.2份。 在本实施例中,所述熔块包括由以下重量份的原料构成:氧化铝5~15份、二氧化硅5~10份、氧化钙10~20份、碳酸钡4~8份、碳酸钾2~4份。 在本实施例中,所述减水剂为三聚磷酸钠、水玻璃、腐植酸钠按质量比1:(1~1.5):1配制而成的复合减水剂,且所述减水剂加入量占陶瓷坯体总质量的0.18~0.32%。 在本实施例中,所述耐磨剂包含由以下重量份的原料制成:碳化硅10~15份、羟基磷灰石8~12份、硅烷偶联剂0.1~0.5份和纳米钻石烯1~3份。 s11、所述废旧陶瓷处理料由以下步骤制得:将废旧陶瓷粉碎至250~300目,后加入聚乙烯醇,搅拌均匀,于0.5~0.85mpa下压制成块,后破碎至颗粒状,即得废旧陶瓷处理料,其中,加入的聚乙烯醇与废旧陶瓷的质量比为1:(6.5~8); s12、按重量份分别称取废旧陶瓷处理料、蛙目土、镁基蒙脱土、硅灰石、方钠石、陶土、白云石、滑石粉和减水剂后混合搅拌均匀,研磨至粒径为500~650目,得含水量为15~20%的研磨料,其中坯体原料湿磨时加水重量比为料:球:水=1:(1.8~2.5):(0.5~0.8),球磨时间为15~18h; s21、底釉的制备,按重量份称取废旧陶瓷处理料、钠长石、方解石、高岭土、云母、石英、含铁化合物加水混合均匀后磨细,过250目筛后得釉浆,波美计浓度为60~70°,其中底釉原料湿磨时加水重量比为料:球:水=1:(1.6~2.5):(0.4~0.6),球磨时间为15~20h; s22、面釉的制备,按重量份称取废旧陶瓷处理料、钠长石、煅烧高岭土、烧滑石、铝矾土、熔块和耐磨剂加水混合均匀后磨细,过250目筛后得釉浆,波美计浓度为40~50°,其中面釉原料湿磨时加水重量比为料:球:水=1:(1.5~2.4):(0.4~0.8),球磨时间为20~25h; s31、将底釉釉浆均匀地施敷于陶瓷坯体上,晾干后再将面釉釉浆施敷于底釉层上,中温烧制后即可得到用废旧陶瓷料制得的耐磨耐候性日用陶瓷制品。 在本实施例中,步骤s15中,所述高分子聚合物为羧甲基纤维素钠或浆纱树脂,高分子聚合物水溶液浓度为0.5~1.5wt%。 在本实施例中,所述底釉的施釉量为500~550g/m2,所述面釉的施釉量为200~250g/m2。 在本实施例中,所述陶瓷坯体的热膨胀系数控制在6.5×10-6~7.0×10-6℃,所述底釉的热膨胀系数控制在5.5×10-6~6.0×10-6℃,所述面釉的热膨胀系数控制在5.2×10-6~5.8×10-6℃。 在本实施例中,在步骤s31中,将施釉坯体在弱还原气氛中焙烧,起始以5~15℃/min速度升温,升温至1050~1100℃,釉开始分相;然后以1~5℃/min速度升温,升温至1180~1200℃,保温5~15min,最后冷却至室温,即得。 一种用废旧陶瓷料制得的耐磨耐候性日用陶瓷制品,所述陶瓷制品包括陶瓷坯体和依次施加在陶瓷坯体外表面的底釉和面。 |