一种亮光热弯一体岩板台盆及其制造工艺的制作方法

本发明属于陶瓷材料，具体为一种亮光热弯一体岩板台盆及其制造工艺。

背景技术：

1、在现代陶瓷和石材制品制造领域，如岩板台盆的生产，釉面的美观性和耐用性是消费者高度关注的特性之一。特别是亮光热弯一体岩板台盆，其光泽度和结构完整性对产品的市场竞争力至关重要。然而，铝离子析晶问题一直是影响热弯一体岩板台盆光泽度的巨大挑战。在釉料中，铝离子的存在是必要的，因为它们可以增强釉层的机械强度和耐化学性。然而，当铝离子的浓度过高时，尤其是在高温烧成过程中，铝离子容易形成晶体析出，即析晶现象。这些析出的晶体会破坏釉面的光滑度和均匀性，从而显著降低釉面的光泽度。此外，铝离子的不同配位状态(如四面体或八面体)也对晶体的形成和釉面特性有着重要影响。

2、其中一个解决方案是降低釉料中铝离子含量，然而铝离子含量的下降会降低釉面的硬度和耐磨性，降低釉面的耐化学腐蚀能力，更会导致釉层与胎体结合不良，增加脱落风险。另一个解决方案是提高釉料中钠钾离子的含量，当钠钾离子含量较多时，其能够促进铝离子和氧离子形成四配位[alo4]，使其能够稳定的存在于釉面网格体系中，而当钠钾离子含量较少时，铝离子和氧离子形成六配位[alo6]，游离于网格体系之外，导致析晶，影响釉面光泽度。因此，增大釉料中钠钾离子的含量是解决铝离子析晶问题，提高釉面光泽度的有效手段。但是，钠和钾离子在釉料中通常作为熔剂存在，有助于降低釉料的熔化温度，使釉料更易于涂布和成型。然而，它们的高活性也导致这些离子在高温下容易向陶瓷基体中扩散，形成离子交换。这种交换不仅可能侵蚀陶瓷基体，降低材料的整体结构强度，还会在釉层中形成微裂纹或孔隙，进而降低釉面的光泽度和整体美观性。

3、因此，开发一种能够有效控制铝离子析晶和限制钠钾离子过度扩散的亮光热弯一体岩板台盆，成为了行业内急需解决的技术问题。此外，通过优化釉层的化学组成和采用先进的烧成工艺，可以进一步提高产品的美观性和耐用性，满足市场对高品质陶瓷产品的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种亮光热弯一体岩板台盆及其制造工艺。

2、本发明提供了一种亮光热弯一体岩板台盆，包括胚体层、颜料层和釉层。

3、所述釉层由钠钾离子釉层和铝离子釉层组成。

4、所述钠钾离子釉层的釉料，按质量份计，由以下原料组成：

5、钠长石：3-5份；

6、钾长石：5-10份；

7、滑石：1-3份；

8、石英：1-2份；

9、碳酸钡：0.6-1份；

10、碳酸镁：1.5-3份；

11、氧化锌：0.1-0.3份；

12、硅酸钠：0.3-0.8份；

13、硼砂：3-5份。

14、所述铝离子釉层的釉料，按质量份计，由以下原料组成：

15、高岭土：5-10份；

16、滑石：1-1.4份；

17、石英：2-2.8份；

18、硅石：1-3份；

19、硅线石：3-5份；

20、硼砂：0.6-1.2份。

21、所述胚体层，按质量份计，包括以下原料：

22、钠长石：20-30份；

23、钾钠长石：15-20份；

24、高岭土：30-35份；

25、高强土：3-5份；

26、硅石：3-6份；

27、滑石：1-3份；

28、蛇纹石：3-5份；

29、辉石：3-5份；

30、硅线石：3-5份；

31、叶腊石：3-5份；

32、低熔点玻璃粉：5-10份；

33、含氟熔剂：2-4份。

34、所述含氟熔剂为氟铝酸钠和氟铝酸钾中的至少一种。

35、本发明还提供了亮光热弯一体岩板台盆的制造工艺，包括以下步骤：

36、(1)按胚体层原料配方称取钠长石、钾钠长石、高岭土、高强土、硅石、滑石、蛇纹石、辉石、硅线石、叶腊石、低熔点玻璃粉和含氟熔剂混合，球磨3-5h，然后进行干燥处理，控制水分含量在5％以下，采用干压成型工艺，将原料压制成3-5mm，压制压力控制在20-30mpa，得到胚体；

37、(2)按钠钾离子釉层的釉料配方称取钠长石、钾长石、滑石、石英、碳酸钡、碳酸镁、氧化锌、硅酸钠、硼砂混合，加入分散剂和水进行研磨，得到钠钾离子釉层的釉料；按铝离子釉层的釉料配方称取高岭土、滑石、石英、硅石、硅线石、硼砂混合，加入分散剂和水进行研磨，得到铝离子釉层的釉料；

38、(3)在步骤(1)得到的胚体上进行低温等离子体处理，提高表面活化程度，再喷涂颜料层并涂附铝离子釉层的釉料，干燥后继续涂附一层钠钾离子釉层的釉料，再次干燥后，得到预热弯岩板；

39、(4)将步骤(3)得到的预热弯岩板以5-10℃/min的速度升温至1100-1150℃，恒温处理40-280min，然后在1100-1150℃下，通过模具进行热弯成型，成型时间控制在5-10min，最后以3-6℃/min冷却至室温，得到所述亮光热弯一体岩板台盆。

40、步骤(1)所述球磨采用0.5wt％-2wt％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液作为球磨助剂。

41、步骤(3)所述低温等离子体处理所用气体为氧气和氩气按体积比1：(0.5-1)混合而成，功率为100-300w，气压为0.1-0.5torr，时间为5-10min。

42、本发明解决的问题是：陶瓷釉料中铝离子含量较多，会导致析晶，铝离子含量较少，影响釉面的机械性能、耐化学腐蚀性能，降低釉面和坯体的附着力；而钠钾离子能够有效限制铝离子的析晶问题，然而钠钾离子在高温下容易向陶瓷基体中扩散，形成离子交换。这种交换不仅可能侵蚀陶瓷基体，降低材料的整体结构强度，还会在釉层中形成微裂纹或孔隙，进而降低釉面的光泽度和整体美观性。

43、为了提高釉料中铝离子的含量，同时减少铝离子的析晶和钠钾离子的扩散，本发明采用双层附釉的方式，先在坯体上涂附一层高铝离子含量的釉料，待其干燥后，再涂附一层高钠钾离子含量的釉料，其中通过硅线石的添加调控釉料中的铝离子含量，通过硅酸钠的添加调控钠钾离子的含量，分别得到了铝离子釉层和钠钾离子釉层，利用铝离子釉层阻止钠钾离子向坯体扩散，此外，钠钾离子层还能够有效阻止铝离子的析晶。

44、在含碱或碱土硅酸盐玻璃中，根据改性氧化物的组成和用量，al2o3以[alo4]和[alo6]两种配位状态进入结构。在含碱玻璃中，al2o3主要是四面体配位，而含碱土玻璃可容纳额外数量的五面体和八面体配位的氧化铝，配位多样性与阳离子场强度有关。当al2o3/r2o<1(r＝li,na,k)时，al3+进入警报，形成了[alo4]；当al2o3/r2o>1时，al3+则形成六配位，作为网络外部体位于八面体之中。根据na+和al3+的界面分布曲线发现，在1473k和1523k温度下，界面过渡区中(虚线右侧200μm内)，na+的扩散的含量多，na2o与al2o3含量比大于1，故al3+以四配位的形式存在。界面过渡区以外随na+扩散量的减少，而此阶段na2o与al2o3含量的比小于1，既al3+存于八面体当中。由离子分布曲线al3+和mg2+也有峰值出现，既有晶体分析出。玻璃分析出尖晶石mgal2o4。尖晶石(mgal2o4)中al3+是以八面体形式存在。因此，釉料中na+通过扩散相当于al3+的配位，从而影响玻璃晶体的分析出。

45、钠钾离子含量较多时，其能够促进铝离子和氧离子形成四配位[alo4]，使其能够稳定的存在于釉面网格体系中，而当钠钾离子含量较少时，铝离子和氧离子形成六配位[alo6]，游离于网格体系之外，导致析晶，影响釉面光泽度。因此，增大釉料中钠钾离子的含量是解决铝离子析晶问题，提高釉面光泽度的有效手段。但是，钠和钾离子在釉料中通常作为熔剂存在，有助于降低釉料的熔化温度，使釉料更易于涂布和成型。然而，它们的高活性也导致这些离子在高温下容易向陶瓷基体中扩散，形成离子交换。这种交换不仅可能侵蚀陶瓷基体，降低材料的整体结构强度，还会在釉层中形成微裂纹或孔隙，进而降低釉面的光泽度和整体美观性。而钠钾离子的扩散是不可阻止的，尤其是在热弯工艺中，较高的温度更是其扩散的有利条件。

46、针对这一问题，本发明采用双层附釉的方式，先在坯体上涂附一层高铝离子含量的釉料，待其干燥后，再涂附一层高钠钾离子含量的釉料，其中通过硅线石的添加调控釉料中的铝离子含量，通过硅酸钠的添加调控钠钾离子的含量，分别得到了铝离子釉层和钠钾离子釉层，利用铝离子釉层阻止钠钾离子向坯体扩散，此外，钠钾离子层还能够有效阻止铝离子的析晶，从而开发出一种能够有效控制铝离子析晶和限制钠钾离子过度扩散的亮光热弯一体岩板台盆。

47、本发明有益效果：

48、本发明采用双层附釉的方式，先在坯体上涂附一层高铝离子含量的釉料，待其干燥后，再涂附一层高钠钾离子含量的釉料，其中通过硅线石的添加调控釉料中的铝离子含量，通过硅酸钠的添加调控钠钾离子的含量，分别得到了铝离子釉层和钠钾离子釉层，利用铝离子釉层阻止钠钾离子向坯体扩散，此外，钠钾离子层还能够有效阻止铝离子的析晶，从而开发出一种能够有效控制铝离子析晶和限制钠钾离子过度扩散的亮光热弯一体岩板台盆。