大规格湿法干粒抛工艺陶瓷薄板的研发及产业化

  蒙娜丽莎集团股份有限公司、广东清远蒙娜丽莎建陶有限公司、广西蒙娜丽莎新材料有限公司

  赵存河、范周强、李惠文、杨倩、杨晓峰、黄玲艳、欧阳成、黄秋立、覃增成、张松竹、刘荣传、卢海鹏、赵勇

  1.课题的来源及背景 陶瓷薄板作为一种新型的装饰材料，相对于传统建筑陶瓷更节约世界资源和能源，同时减少排放达50%以上。以“低耗能、零污染、高产出”为宗旨，研制出“轻质化、薄型化、高强韧性”的陶瓷薄板是每个陶瓷研究者所追求的理念。 干粒抛工艺技术相比传统全抛釉具有发色和透感好、镜面度高等优点，而湿法干粒抛相比干法干粒抛又具有生产稳定性高，简单易操作等优势，随着陶瓷大板的兴起，具有干粒抛工艺的陶瓷大板备受欢迎。2019年蒙娜丽莎集团开发生产的的七星珍石、银河星辰等系列干粒抛产品，推向市场以来，深受众多购买的人的青睐，也给公司带来可观的销售额。据统计，目前市面上还未出现1200×2400×5.5mm规格湿法干粒抛陶瓷薄板产品，该产品因规格大、厚度薄，产品生产的全部过程中易发生变形、边裂、破损等问题，生产的全部过程中存在一定的难度。而该类产品在市政设施建设工程、隧道装饰、家装、家居、壁画等领域需求较高，销售部门也希望技术部门能够突破该类产品技术难点，将该系列新产品推向市场。因此开发出大规格陶瓷薄板干粒抛系列新产品具有迫切的现实需求，不但可提升产品的装饰性和技术附加值，也可为国家节能、减排政策做出贡献。 2.技术原理及性能指标 本项目通过研制低收缩薄板坯体、圆珠干粒釉及面釉，并确保三者线胀系数相匹配，经烧成抛光后达到较好的镜面效果。通过提高薄板坯体的干燥强度，控制干粒釉和面釉的水份，降低入窑前薄板坯体的含水率，由此减少釉线砖坯传输过程中坯体的破损，以及在烧成过程中收缩造成的变形和边裂缺陷。 项目产品经国家陶瓷及水暖卫浴产品质量监督检验中心检测，产品质量符合GB/T23266-2009《陶瓷板》标准、GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》A类装饰装修用到的材料，HJ/T 297-2006《环境标志产品技术方面的要求 陶瓷砖》标准要求。 其主要技术指标： 吸水率：0.08%；破坏强度：855N；断裂模数：50MPa；莫氏硬度：5；耐污染性：5级；耐低浓度酸和碱：GLA级；内照射指数Ira：0.5；外照射指数Ir：0.8。 3.技术的创造性与先进性 本项目在原陶瓷薄板坯体配方的基础上研制低收缩，线胀系数与干粒釉相匹配的干粒抛产品坯体。坯体配方中通过增加粘土的使用量，使得坯体具有更高的干燥强度和断裂模数；引入硅灰石，降低坯体的烧成收缩，解决坯体收缩大易发生变形和边裂问题。干粒釉采用圆珠干粒，合理调整细度比例，使得堆积密度最大。通过对干粒釉的沉降试验选择正真适合的悬浮剂使用量，在满足生产的情况下，引入最少的水量，降低坯体含水率。调整面釉烧成温度和线胀系数，与坯体干粒相匹配，成功制备出厚度为5.5mm的薄板干粒抛产品。核心内容如下： （1）通过调整配方、采用无机增强叠加有机增强剂增强技术，研发出线胀系数低、干燥坯强度高的陶瓷板坯体配方。线胀系数7.8×10-6/℃，5.5mm厚度干燥坯断裂模数达到3.5MPa以上，成功实现1200mm×2400mm×5.5mm规格陶瓷板的湿法干粒抛工艺装饰； （2）自主开发高堆积密度圆珠状全抛干粒，结合高悬浮性胶水，制备高比重、低流速湿法全抛干粒釉。降低釉料含水率，5.5mm厚度陶瓷板施釉量可达900g/㎡，砖坯入窑前含水率小于1.2%，淋釉后1200mm×2400mm×5.5mm规格砖坯破损率可达0.2%以下； （3）首次将湿法干粒抛工艺应用于6mm以下厚度大规格陶瓷板釉面装饰，将干粒抛产品优点应用于5.5mm大规格陶瓷板上，极大提升大规格陶瓷板的镜面度和装饰性能。 4.产品的适合使用的范围及应用情况 大规格湿法干粒抛陶瓷薄板，将干粒抛产品优点应用于5.5mm 大规格陶瓷板上，既有陶瓷薄板大而薄，美观大方的特性，又保留了干粒抛的镜面装扮修饰的效果的优势，具有比抛釉类产品更为丰富的色彩和立体层次。产品具有表面平整度高、轻、薄、防腐蚀、加工性能好等优点，不仅可大范围的应用于建筑外墙（内墙）、地面装饰，应用场景范围已拓展到幕墙、隧道、车厢、船舶、屏风、柜台及个性化艺术装饰等领域，具有更高的产品附加值，对于美化家居环境具有十分重要的意义，应用前景和广阔。目前该项目产品已投产，目前部分产品已销往各大城市。用户反映良好，得到客户的赞誉和肯定。