本發(fā)明涉及瓷磚制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防靜電瓷磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
防靜電瓷磚是一種新型的防靜電產(chǎn)品，以往的防靜電產(chǎn)品，如：環(huán)氧和三聚氰胺、PVC防靜電涂料、地板、防靜電橡膠板燈高分子材料，其具有易老化、不耐磨、易污染、耐久性及防火性欠佳等缺點。而防靜電陶瓷磚正好克服了上述缺點，同事有兼具了陶瓷墻磚地磚耐磨、抗污能力強、裝飾效果好的優(yōu)點，是防靜電PVC、水磨石、花崗石等材料的優(yōu)良替代品，因此有必要提出一種防靜電瓷磚及其制備方法，解決以上問題。
本發(fā)明提出一種防靜電瓷磚及其制備方法，瓷磚的制備方法簡單，抗靜電性能好，成本低，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種防靜電瓷磚及其制備方法，瓷磚的制備方法簡單，抗靜電性能好，成本低，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
為達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明實施例提供了一種防靜電瓷磚，由以下重量份的原料配方制成：重晶石25-35、白榴石20-33、鋯英砂10-15，微硅粉24-36、二氧化錫10-20、三氧化二銻1-7、碳化硅5-6、復合粘土14-16、氟化鋰4-6、石膏纖維4-8、甲酸鈣2-4、椰油酸單乙醇酰胺2-3、二甘醇2-2.5、聚苯乙烯磺酸鈉2-3。
優(yōu)選地，由以下重量份的原料配方制成：重晶石27-33、白榴石22-30、鋯英砂12-14，微硅粉26-34、二氧化錫12-16、三氧化二銻3-5、碳化硅5.2-5.8、復合粘土14.5-15.5、氟化鋰4.5-5.5、石膏纖維5-7、甲酸鈣2.5-3.5、椰油酸單乙醇酰胺2.2-2.8、二甘醇2.2-2.4、聚苯乙烯磺酸鈉2.2-2.8。
優(yōu)選地，由以下重量份的原料配方制成：重晶石30、白榴石27、鋯英砂12.5，微硅粉30、二氧化錫15、三氧化二銻4、碳化硅5.5、復合粘土15、氟化鋰5、石膏纖維6、甲酸鈣3、椰油酸單乙醇酰胺2.5、二甘醇2.3、聚苯乙烯磺酸鈉2.5。
一種制備所述的防靜電瓷磚的方法，包括以下步驟：
（1）洗滌：取重晶石、白榴石、鋯英砂混合均勻，先采用酸洗，再采用堿洗，直至洗滌后的液體呈中性，得到無雜質(zhì)的重晶石、白榴石、鋯英砂混合原料；
（2）制備導電料：取二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅置于高速球磨機中球磨，使其充分混合，過目篩100-150目，得到均勻混合的粉體導電料；
（3）預燒結(jié)：將步驟（1）后得到的混合原料烘干，分段預燒結(jié)，預燒結(jié)后取出并水淬，烘干，粉碎，過100-200目篩，得到重晶石、白榴石、鋯英砂預燒結(jié)原料粉末；
（4）成型：取微硅粉、陶瓷拋光渣、復合粘土、氟化鋰、石膏纖維、步驟2得到的導電料以及步驟（3）制得的粉體混合均勻，加水打成漿液，再加入余下原料甲酸鈣、椰油酸單乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸鈉，水浴加熱后球磨，然后將球磨后的漿料放入模具中注漿成型，成型壓力為28-32MPa；
（5）浸釉：將步驟（4）制得的生坯進行干燥，使其含水量低于3%，然后對干燥后的坯料進行浸釉，得到浸釉后的胚體；
（6）燒結(jié)成型：將步驟（5）制得的坯體在惰性氣體氣氛下分段燒結(jié)后，冷卻至常溫，即可得到成品。
優(yōu)選地，，在步驟三成型中的成型壓力為28-32MPa。
優(yōu)選地，，在步驟六燒結(jié)成型過程中，所述的惰性氣體為氬氣。
優(yōu)選地，，所述氬氣的氣壓為2-3MPa。
優(yōu)選地，，在步驟三預燒結(jié)過程中，860℃煅燒40min，繼續(xù)升溫至940℃，煅燒1h后再升溫至1150℃，煅燒3h。
優(yōu)選地，，在步驟六燒結(jié)成型過程中，制得的坯體首先在氬氣氣體氣氛下分段燒結(jié)后降溫，然后在真空狀態(tài)下分段燒結(jié)后降溫。
優(yōu)選地，，在步驟六燒結(jié)成型過程中，制得的坯體在氬氣氣體氣氛下以6.5℃/min的速率升溫至875℃，保溫0.8h，再以3℃/min的速率升溫至1260℃，保溫2.5h，再以4℃/min的速率降溫至735℃，保溫0.7h，然后在真空狀態(tài)下以5℃/min的速率升溫至945℃，保溫1.5h，再以3℃/min的速率升溫至1140℃，保溫2h，再以4℃/min的速率降溫至760℃，保溫0.7h，隨爐冷卻至常溫。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
1、本發(fā)明中配方中的添加了導電料二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅，利用了二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅，其中，二氧化錫、三氧化二銻這兩種半導體氧化物具有導電性能，碳化硅也具有半導體電性，經(jīng)過高溫燒制成了具有抗靜電性能的瓷磚，它的生產(chǎn)方法簡單，成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
2、本發(fā)明配方中的主要成分為二氧化硅，經(jīng)過高溫烘焙形成了一種耐酸性很強的物質(zhì)鋁紅柱石，因此本發(fā)明所述耐酸堿腐蝕磚的耐酸性能較好。除此之外，由于重晶石、復合粘土、微硅粉、氟化鋰、石膏纖維等幾種物質(zhì)相互化學作用，這些物質(zhì)經(jīng)過高溫氧化分解形成了耐腐蝕材料，因此本發(fā)明提供的陶瓷磚耐堿性能也很優(yōu)異。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
本發(fā)明提供了一種抗靜電瓷磚，由以下重量份的原料配方制成：重晶石25-35、白榴石20-33、鋯英砂10-15，微硅粉24-36、二氧化錫10-20、三氧化二銻1-7、碳化硅5-6、復合粘土14-16、氟化鋰4-6、石膏纖維4-8、甲酸鈣2-4、椰油酸單乙醇酰胺2-3、二甘醇2-2.5、聚苯乙烯磺酸鈉2-3。
更佳地，一種抗靜電瓷磚，由以下重量份的原料配方制成：重晶石27-33、白榴石22-30、鋯英砂12-14，微硅粉26-34、二氧化錫12-16、三氧化二銻3-5、碳化硅5.2-5.8、復合粘土14.5-15.5、氟化鋰4.5-5.5、石膏纖維5-7、甲酸鈣2.5-3.5、椰油酸單乙醇酰胺2.2-2.8、二甘醇2.2-2.4、聚苯乙烯磺酸鈉2.2-2.8。
最佳地，一種抗靜電瓷磚，，由以下重量份的原料配方制成：重晶石30、白榴石27、鋯英砂12.5，微硅粉30、二氧化錫15、三氧化二銻4、碳化硅5.5、復合粘土15、氟化鋰5、石膏纖維6、甲酸鈣3、椰油酸單乙醇酰胺2.5、二甘醇2.3、聚苯乙烯磺酸鈉2.5。
本發(fā)明中配方中的添加了導電料二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅，利用了二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅，其中，二氧化錫、三氧化二銻這兩種半導體氧化物具有導電性能，碳化硅也具有半導體電性，經(jīng)過高溫燒制成了具有抗靜電性能的瓷磚，它的生產(chǎn)方法簡單，成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
另一方面，本發(fā)明配方中的主要成分為二氧化硅，經(jīng)過高溫烘焙形成了一種耐酸性很強的物質(zhì)鋁紅柱石，因此本發(fā)明所述耐酸堿腐蝕磚的耐酸性能較好。除此之外，由于重晶石、復合粘土、微硅粉、氟化鋰、石膏纖維等幾種物質(zhì)相互化學作用，這些物質(zhì)經(jīng)過高溫氧化分解形成了耐腐蝕材料，因此本發(fā)明提供的陶瓷磚耐堿性能也很優(yōu)異。
相應的，本發(fā)明實施例還提供了一種抗靜電瓷磚的制備方法，包括：
（1）洗滌：取重晶石、白榴石、鋯英砂混合均勻，先采用酸洗，再采用堿洗，直至洗滌后的液體呈中性，得到無雜質(zhì)的重晶石、白榴石、鋯英砂混合原料；
（2）制備導電料：取二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅置于高速球磨機中球磨，使其充分混合，過目篩100-150目，得到均勻混合的粉體導電料；
（3）預燒結(jié)：將步驟（1）后得到的混合原料烘干，分段預燒結(jié)，預燒結(jié)后取出并水淬，烘干，粉碎，過100-200目篩，得到重晶石、白榴石、鋯英砂預燒結(jié)原料粉末；
（4）成型：取微硅粉、陶瓷拋光渣、復合粘土、氟化鋰、石膏纖維、步驟2得到的導電料以及步驟（3）制得的粉體混合均勻，加水打成漿液，再加入余下原料甲酸鈣、椰油酸單乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸鈉，水浴加熱后球磨，然后將球磨后的漿料放入模具中注漿成型，成型壓力為28-32MPa；
（5）浸釉：將步驟（4）制得的生坯進行干燥，使其含水量低于3%，然后對干燥后的坯料進行浸釉，得到浸釉后的胚體；
（6）燒結(jié)成型：將步驟（5）制得的坯體在惰性氣體氣氛下分段燒結(jié)后，冷卻至常溫，即可得到成品。
其中，步驟（2）在步驟（4）之前制得即可，本發(fā)明不對步驟（2）與步驟（1）和步驟（3）的先后順序做限定。
更佳地，所述惰性氣體為氬氣，氣壓為2-3MPa。
實施例1
一種抗靜電瓷磚，由以下重量份的原料配方制成：：重晶石25、白榴石20、鋯英砂10，微硅粉24、二氧化錫10、三氧化二銻1、碳化硅5、復合粘土14、氟化鋰4、石膏纖維4、甲酸鈣2、椰油酸單乙醇酰胺2、二甘醇2、聚苯乙烯磺酸鈉2。
實施例2
一種抗靜電瓷磚，由以下重量份的原料配方制成：：重晶石35、白榴石33、鋯英砂15，微硅粉36、二氧化錫20、三氧化二銻7、碳化硅6、復合粘土16、氟化鋰6、石膏纖維8、甲酸鈣4、椰油酸單乙醇酰胺3、二甘醇2.5、聚苯乙烯磺酸鈉3。
實施例3
一種抗靜電瓷磚，由以下重量份的原料配方制成：：重晶石30、白榴石28、鋯英砂13，微硅粉30、二氧化錫15、三氧化二銻4、碳化硅5.5、復合粘土15、氟化鋰5、石膏纖維6、甲酸鈣3、椰油酸單乙醇酰胺2.5、二甘醇2.3、聚苯乙烯磺酸鈉2.5。
實施例4
本發(fā)明實施例始基于實施例一的原料配方提供的一種抗靜電瓷磚的制備方法，該制備方法的具體步驟如下：
（1）洗滌：取重晶石、白榴石、鋯英砂混合均勻，放入濃度為0.5mol/L的鹽酸溶液中，水浴加熱至70℃，保溫2h，過濾后用蒸餾水洗滌，重復過濾及洗滌，直至過濾后的液體呈中性，再放入濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液中，水浴加熱至75℃，保溫1h，過濾后用蒸餾水洗滌，重復過濾及洗滌，直至過濾后的液體呈中性，得到無雜質(zhì)的重晶石、白榴石、鋯英砂混合原料。
（2）制備導電料：取二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅置于高速球磨機中球磨，球磨時間為3小時，使其充分混合，過目篩100目，得到均勻混合的粉體導電料；
（3）預燒結(jié)：將步驟（1）后得到的混合原料烘干，840℃煅燒25min，繼續(xù)升溫至880℃，煅燒0.5h后再升溫至1100℃，煅燒1.5h后取出并水淬，烘干，粉碎，過100目篩，得到重晶石、白榴石、鋯英砂預燒結(jié)原料粉末。
（4）成型：取微硅粉、陶瓷拋光渣、復合粘土、氟化鋰、石膏纖維、步驟（2）制得的導電料以及步驟（3）制得的粉體混合均勻，加水打漿制成濃度為55%的漿液，再加入余下原料甲酸鈣、椰油酸單乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸鈉，水浴加熱至60℃，2500r/min高速研磨35min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿成型，成型壓力為28MPa。
（5）浸釉：將步驟（4）制得的生坯在45℃的溫度下進行干燥，干燥至坯料含水量低于3%，然后對干燥后的坯料進行浸釉，得到浸釉后的胚體。
（6）燒結(jié)成型：將步驟（5）制得的坯體在2MPa的氬氣氣體氣氛下以5℃/min的速率升溫至850℃，保溫0.5h，再以2℃/min的速率升溫至1240℃，保溫2h，再以3℃/min的速率降溫至710℃，保溫0.5h，然后在真空狀態(tài)下以4℃/min的速率升溫至920℃，保溫1h，再以2℃/min的速率升溫至1120℃，保溫1.5h，再以3℃/min的速率降溫至740℃，保溫0.5h，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
由以上原料配方及制備方法得到了抗靜電瓷磚A。
實施例5
本發(fā)明實施例始基于實施例二的原料配方提供的一種抗靜電瓷磚的制備方法，該制備方法的具體步驟如下：
（1）洗滌：取重晶石、白榴石、鋯英砂混合均勻，放入濃度為1mol/L的鹽酸溶液中，水浴加熱至80℃，保溫2.5h，過濾后用蒸餾水洗滌，重復過濾及洗滌，直至過濾后的液體呈中性，再放入濃度為3mol/L的氫氧化鈉溶液中，水浴加熱至85℃，保溫2h，過濾后用蒸餾水洗滌，重復過濾及洗滌，直至過濾后的液體呈中性，得到無雜質(zhì)的重晶石、白榴石、鋯英砂混合原料。
（2）制備導電料：取二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅置于高速球磨機中球磨，球磨時間為6小時，使其充分混合，過目篩150目，得到均勻混合的粉體導電料；
（3）預燒結(jié)：將步驟（1）后得到的混合原料烘干， 860℃煅燒40min，繼續(xù)升溫至940℃，煅燒1h后再升溫至1150℃，煅燒3h后取出并水淬，烘干，粉碎，過200目篩，得到重晶石、白榴石、鋯英砂預燒結(jié)原料粉末。
（4）成型：取微硅粉、陶瓷拋光渣、復合粘土、氟化鋰、石膏纖維、步驟（2）制得的導電料以及步驟（3）制得的粉體混合均勻，加水打漿制成濃度為60%的漿液，再加入余下原料甲酸鈣、椰油酸單乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸鈉，水浴加熱至75℃， 3000r/min高速研磨45min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿成型，成型壓力為32MPa。
（5）浸釉：將步驟（4）制得的生坯在55℃的溫度下進行干燥，干燥至坯料含水量低于3%，然后對干燥后的坯料進行浸釉，得到浸釉后的胚體。
（6）燒結(jié)成型：將步驟（5）制得的坯體在3MPa的氬氣氣體氣氛下以8℃/min的速率升溫至900℃，保溫1h，再以4℃/min的速率升溫至1280℃，保溫2-3h，再以5℃/min的速率降溫至760℃，保溫1h，然后在真空狀態(tài)下以6℃/min的速率升溫至970℃，保溫2h，再以4℃/min的速率升溫至1160℃，保溫2.5h，再以5℃/min的速率降溫至780℃，保溫1h，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
由以上原料配方及制備方法得到了抗靜電瓷磚B。
實施例6
本發(fā)明實施例始基于實施例三的原料配方提供的一種抗靜電瓷磚的制備方法，該制備方法的具體步驟如下：
（1）洗滌：取重晶石、白榴石、鋯英砂混合均勻，放入濃度為0.8mol/L的鹽酸溶液中，水浴加熱至75℃，保溫2.3h，過濾后用蒸餾水洗滌，重復過濾及洗滌，直至過濾后的液體呈中性，再放入濃度為2.5mol/L的氫氧化鈉溶液中，水浴加熱至80℃，保溫1.5h，過濾后用蒸餾水洗滌，重復過濾及洗滌，直至過濾后的液體呈中性，得到無雜質(zhì)的重晶石、白榴石、鋯英砂混合原料。
（2）制備導電料：取二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅置于高速球磨機中球磨，球磨時間為4.5小時，使其充分混合，過目篩125目，得到均勻混合的粉體導電料；
（3）預燒結(jié)：將步驟（1）后得到的混合原料烘干，850℃煅燒23min，繼續(xù)升溫至910℃，煅燒0.7h后再升溫至1125℃，煅燒2.3h后取出并水淬，烘干，粉碎，過150目篩，得到重晶石、白榴石、鋯英砂預燒結(jié)原料粉末。
（4）成型：取微硅粉、陶瓷拋光渣、復合粘土、氟化鋰、石膏纖維、步驟（2）制得的導電料與步驟（1）制得的粉體混合均勻，加水打漿制成濃度為57%的漿液，再加入余下原料甲酸鈣、椰油酸單乙醇酰胺、二甘醇及聚苯乙烯磺酸鈉，水浴加熱至67℃，2750r/min高速研磨40min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿成型，成型壓力為30MPa。
（5）浸釉：將步驟（4）制得的生坯在50℃的溫度下進行干燥，干燥至坯料含水量低于3%，然后對干燥后的坯料進行浸釉，得到浸釉后的胚體。
（6）燒結(jié)成型：將步驟（5）制得的坯體在2.5MPa的氬氣氣體氣氛下以6.5℃/min的速率升溫至875℃，保溫0.8h，再以3℃/min的速率升溫至1260℃，保溫2.5h，再以4℃/min的速率降溫至735℃，保溫0.7h，然后在真空狀態(tài)下以5℃/min的速率升溫至945℃，保溫1.5h，再以3℃/min的速率升溫至1140℃，保溫2h，再以4℃/min的速率降溫至760℃，保溫0.7h，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
由以上原料配方及制備方法得到了抗靜電瓷磚C。
實施例4的抗靜電瓷磚A、實施例5的抗靜電瓷磚B、實施例6的抗靜電瓷磚C，分別進行標準GB/T4100、點對點電阻、表面電阻以及體積電阻性能測試：
表1 抗靜電瓷磚的性能測試
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
1、本發(fā)明中配方中的添加了導電料二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅，利用了二氧化錫、三氧化二銻、碳化硅，其中，二氧化錫、三氧化二銻這兩種半導體氧化物具有導電性能，碳化硅也具有半導體電性，經(jīng)過高溫燒制成了具有抗靜電性能的瓷磚，它的生產(chǎn)方法簡單，成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
2、本發(fā)明配方中的主要成分為二氧化硅，經(jīng)過高溫烘焙形成了一種耐酸性很強的物質(zhì)鋁紅柱石，因此本發(fā)明所述耐酸堿腐蝕磚的耐酸性能較好。除此之外，由于重晶石、復合粘土、微硅粉、氟化鋰、石膏纖維等幾種物質(zhì)相互化學作用，這些物質(zhì)經(jīng)過高溫氧化分解形成了耐腐蝕材料，因此本發(fā)明提供的陶瓷磚耐堿性能也很優(yōu)異。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。