背景技術(shù)：
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中國(guó)制陶瓷技術(shù)一直領(lǐng)先于世界其他國(guó)家，成為這些國(guó)家爭(zhēng)相模仿和研究的對(duì)象，陶瓷產(chǎn)品模仿越來越容易，導(dǎo)致同質(zhì)化日驅(qū)嚴(yán)重！從傳統(tǒng)而古老的一個(gè)民用制品行業(yè)走過來的中國(guó)建陶業(yè),經(jīng)過20年高速發(fā)展。新產(chǎn)品研究與技術(shù)開發(fā)是建陶企業(yè)生存和持續(xù)發(fā)展的保證,新產(chǎn)品研究與技術(shù)開發(fā)是建陶企業(yè)新經(jīng)濟(jì) 時(shí)代的核心 我國(guó)的建陶企業(yè)，由于行業(yè)超高速發(fā)展和宏觀調(diào)控措施不力,本身就充滿了危機(jī)和挑戰(zhàn)。全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的速度加快,建陶企業(yè)只有走技術(shù)創(chuàng)新之路,才能在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求得生存和發(fā)展。 新產(chǎn)品研發(fā)是新經(jīng)濟(jì)時(shí)代企業(yè)得以成長(zhǎng)、發(fā)展、延續(xù)的動(dòng)力,是目前企業(yè)在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代劇烈競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取生存權(quán)的唯一手段。

鎂質(zhì)土配方干法粉，其基本結(jié)構(gòu)完全與現(xiàn)在建陶不同，不僅成本低廉，產(chǎn)品的物理性能及化學(xué)性能完全優(yōu)先于普通陶瓷產(chǎn)品。

目前,建筑陶瓷行業(yè)一般都采用不含，或少含鎂、鈣的粘土為主要塑性原料來制造陶瓷產(chǎn)品,這是因?yàn)樵诂F(xiàn)有的粘土一長(zhǎng)石體系中,如果采用鎂、鈣粘土作為塑性原料, 陶瓷坯料的燒成溫度范圍將很窄, 普通配方產(chǎn)品表面容易產(chǎn)生變形、 毛孔或溶洞等缺陷, 從而嚴(yán)重影響了陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量 。 因此, 至今所有的陶瓷坯料配方中沒有使用鎂、鈣質(zhì)粘土作為塑性原料。均是使用黑泥、混合泥、高嶺土等非鎂、鈣質(zhì)粘土作為主要塑性原料。由于大量、過度的開采,目前黑泥、混合泥、高嶺土等非鎂、 鈣質(zhì)粘土塑性原料其儲(chǔ)量愈來愈少、 品位愈來愈低、 開采成本也愈來愈高, 尤其是江西、湖南等南方地區(qū)。由于缺少黑泥、混合泥、高嶺土等非鎂、鈣質(zhì)粘土, 因而提高了陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)成本, 降低了陶瓷產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力, 嚴(yán)重影響了陶瓷行業(yè)的發(fā)展。

因此,如何來提供一種針對(duì)以鎂質(zhì)粘土為主要塑性原料的陶瓷坯料配方體系，以應(yīng)對(duì)現(xiàn)有使用黑泥、混合泥、高嶺土等非鎂、鈣質(zhì)粘土作為主要塑性原料的陶瓷坯料不足缺陷，使用以鎂質(zhì)粘土主要塑性原料的不足問題，顯得尤為重要,對(duì)于陶瓷新型坯料的發(fā)展具有極大的推動(dòng)作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足, 提供一種鎂質(zhì)土陶瓷坯料及其制備方法；其是以鎂質(zhì)粘土為主要塑性原料的陶瓷坯料,以降低生產(chǎn)成本,并改善產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量,從而提升陶瓷坯料配方制備陶瓷產(chǎn)品的竟?fàn)幜? 拓展陶瓷坯料的原料來源，促進(jìn)陶瓷新型坯料的發(fā)展。

本發(fā)明一種鎂質(zhì)土陶瓷坯料，以鎂質(zhì)粘土為塑性原料，其特征是包括如下質(zhì)量百分比原料組分組成：鎂質(zhì)粘土10-30 Wt%，高溫物料35-65 Wt %，滑石10-30 Wt %，鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-20 Wt %，以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20 Wt %。

所述的一種鎂質(zhì)土陶瓷坯料，優(yōu)選按如下質(zhì)量百分比原料組分組成為鎂質(zhì)粘土15-26 Wt%，高溫物料40-55 Wt%，滑石15-20 Wt%，鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-12 Wt%,以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽3-10 Wt%。

所述的一種鎂質(zhì)土陶瓷坯料，優(yōu)選所述鎂質(zhì)粘土,是以Si0₂-Mg0-Ca0-A1₂0₃四元相為配合物體系，控制四元相為配合物體系中的各氧化物組分的質(zhì)量百分比為：Si〇₂為65-85%， MgO為5-20%，Ca〇為3-15%， Al₂〇₃為3-15%， KNa₂O為 0-3%、 Fe₂〇₃+Ti〇₂為 0-2%。

進(jìn)一步的所述高溫物料為高溫砂、高溫土、高溫石粒、石英、高嶺土或葉蠟石中的一種或幾種。

進(jìn)一步的控制所述高溫物料中的K₂0十Na₂0十Li₂0的含量為 0-4 Wt%。

控制所述高溫物料中的石英質(zhì)量為高溫物料總質(zhì)量的10-25%。

所述鈣和/或鎂的碳酸鹽和/ 或硅酸鹽為硅灰石、 透輝石、 白云石或方解石中的一種或幾種 。

所述鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、鉀鈉長(zhǎng)石、鉀霞石、鈉霞石、鉀鈉霞石、鋰長(zhǎng)石或鋰瓷石中的一種或幾種；控制所述鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽中 K20十Na20十Li20的含量為4-17 Wt%。

本發(fā)明的另一目的是一種鎂質(zhì)土陶瓷坯料的制備方法,包括下列步驟:

1）、將如下質(zhì)量組分的鎂質(zhì)粘土10-30%、高溫物出35-65%、滑石10-30%、鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-20%、以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20%，及減水劑 0.5%，作陶瓷坯料質(zhì)量組分原料；

2）、將1）步的陶瓷坯料質(zhì)量組分原料用干料粉碎后，得物料，將物料加水造粒,至壓形粉料，控制壓形粉料的含水量為5%-7Wt%,經(jīng)悶料后壓形, 為壓制成型的粉料，即陶瓷坯料；

3)、將2）步干燥并壓制成型的粉料進(jìn)行燒成,控制燒成溫度范圍為1130-1250℃,燒成時(shí)間為40-160分鐘, 即為燒成陶瓷產(chǎn)品，待產(chǎn)品冷卻后進(jìn)行后續(xù)加工。

所述的鎂質(zhì)土陶瓷坯料的制備方法,優(yōu)選2）步所述造粒,控制所述造粒時(shí)加水至物料含水量為10-12Wt%,然后再經(jīng)流化干燥至壓形粉料的含水量為5-7Wt%，悶料后壓形為壓制成型的粉料即陶瓷坯料。

具體實(shí)施方式：下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

通過下述實(shí)施例將有助于進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的內(nèi)容，本發(fā)明所述各組分原料均可通過市售獲得，如減水劑等均可按現(xiàn)有技術(shù)方法或市售得到。

本發(fā)明一種鎂質(zhì)土陶瓷坯料及其制備方法，是一種新型鎂質(zhì)土體系陶瓷坯料配方，其鎂質(zhì)土陶瓷坯料是以鎂質(zhì)粘土為塑性原料，包括如下質(zhì)量百分比原料組分組成：鎂質(zhì)粘土10-30 Wt%，高溫物料35-65 Wt %，滑石10-30 Wt %，鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-20 Wt %，以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20 Wt %。

進(jìn)一步的優(yōu)選所述的一種鎂質(zhì)土陶瓷坯料，是按如下質(zhì)量百分比原料組分組成：鎂質(zhì)粘土15-26 Wt%，高溫物料40-55 Wt%，滑石15-20 Wt%，鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-12 Wt%,以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽3-10 Wt%。

進(jìn)一步的控制所述鎂質(zhì)粘土塑性原料,是以Si0₂-Mg0-Ca0-A1₂0₃四元相為配合物體系，控制四元相為配合物體系中的各氧化物組分的質(zhì)量百分比為：Si〇₂為65-85%， MgO為5-20%，Ca〇為3-15%， Al₂〇₃為3-15%， KNa₂O為 0-3%、 Fe₂〇₃+Ti〇₂為 0-2%。

本發(fā)明制備可采取如下措施： 所述鎂質(zhì)土陶瓷坯料配方即各組分組成，按質(zhì)量百分比或叫重量百分比其原料組成為鎂質(zhì)粘土10-30%、高溫物料35-65%、滑石10-30%、鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-20%、以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20%。優(yōu)選方案為:按重量百分比其原料組成為鎂質(zhì)粘土15-26%、高溫物料40-55%、滑石15-20%、鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽5-12%、以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽3-10%。本發(fā)明所述高溫物料中 K₂〇+Na2〇+Li2〇為 0-4%,所述高溫物料可以為高溫砂、高溫土、高溫石粒、石英、高嶺土或葉蠟石中的一種或幾種,以石英為原料總重的10-25%為宜。所加入的高溫物料,其中的Al₂〇₃和Si0₂可以與滑石、鎂質(zhì)粘土、以及鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 從而生成晶粒細(xì)小的含鈣鎂鋁硅硅酸鹽晶相 。 鈣鎂鋁硅硅酸鹽晶相具有強(qiáng)度高、 化學(xué)穩(wěn)定性高等特點(diǎn) 。 同時(shí)由于天然石英白度高、 自然界儲(chǔ)量豐富, 因而本發(fā)明陶瓷坯料的配方中引入石英, 具有提高陶瓷產(chǎn)品白度和降低成本的作用 。

本發(fā)明所述鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸鹽可以為硅灰石、 透輝石、 白云石或方解石中的一種或幾種 。高溫下該類原料中的 ca0、 Mg0與坯體中的石英發(fā)生反應(yīng), 生成含硅酸鈣或硅酸鎂類品相, 從而消除因石英而產(chǎn)生的晶型轉(zhuǎn)變, 以降低產(chǎn)品“驚裂”趨勢(shì)和脆性,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明控制所述鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽中 K₂0十Na₂0十Li₂0的含量為4-17 Wt%。所述鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽可以為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、鉀鈉長(zhǎng)石、鉀霞石、鈉霞石、鉀鈉霞石、鋰長(zhǎng)石或鋰瓷石中的一種或幾種。 該類原料為低溫鉀、 鈉、 鋰的鋁硅酸鹽, 可以彌補(bǔ)某些高溫砂土或高溫石粒中鉀、鈉、 鋰含量過低而造成的陶瓷坯料配方燒成溫度過高的缺陷, 在某種情況下起到調(diào)節(jié)或降低燒成溫度的作用。然而,如果陶瓷坯料配方中加入過量的低溫鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽, 則容易造成燒成過程中坯體表面過早燒結(jié), 坯體內(nèi)部的有機(jī)質(zhì)難以氧化、 分解因而影響了有機(jī)質(zhì)的排出, 容易造成坯體內(nèi)部起泡或夾心 。 因此, 必須控制K₂0十Na₂0十Li₂0的含量為4-17 Wt%的低溫鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽的加入量,使其既不影響坯體中有機(jī)質(zhì)的排除, 又能夠使坯體在較低的燒成溫度下燒結(jié) 。

本發(fā)明的另一目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種鎂質(zhì)土陶瓷坯料的制備方法,包括下列步驟:

1)將鎂質(zhì)粘土10-30%、高溫物料35-65%、滑石10-30%、鈣和/或鎂的碳酸鹽和/或硅酸

鹽5-20%、以及鉀、鈉、鋰的鋁硅酸鹽0-20%,另外加減水劑0.5% 。按配方配比配料。

2）將原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經(jīng)悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時(shí)加水至10%-12%,再經(jīng)流化干燥至粉料水分5%-7%，悶料后壓型再

將該粉料壓制成型；

3)將干燥并壓制成型的粉料進(jìn)行燒成,燒成溫度范圍為1130-1250℃,燒成時(shí)間為40-160分鐘, 待產(chǎn)品冷卻后進(jìn)行后繼加工。

本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明配方體系產(chǎn)品以鎂質(zhì)粘土作為塑性原料, 拓寬了原料

來源, 而且由于加入滑石和石英,因而具有白度高、強(qiáng)度高、硬度高、耐磨性好等特點(diǎn),而且

燒成溫度范圍寬、收縮小、產(chǎn)品比重低,降低了生產(chǎn)成本,物美價(jià)廉,提升了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力, 對(duì)陶瓷行業(yè)的發(fā)展具有極大的推動(dòng)作用 。

使用本發(fā)明方法制備的鎂質(zhì)土陶瓷坯料與利用現(xiàn)有陶瓷坯料制備的瓷磚的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)：

以下是各種不同產(chǎn)品三個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)比，即完全可以體現(xiàn)出本發(fā)明鎂質(zhì)土陶瓷坯料的有益效果：

普通仿古磚坯 全拋釉磚坯 拋光磚坯 鎂質(zhì)土磚坯

1、成本（坯料濕料，噸/元) 70-120 120-230 130-260 50-85

2、強(qiáng)度（800*800抗折MPa） 20-35 30-40 32-45 42-50

3、白度（白度測(cè)試儀器) 20-30 23-40 30-40 40-65

上述鎂質(zhì)土磚坯即是本發(fā)明鎂質(zhì)土陶瓷坯料為原料制成的磚坯，從上述對(duì)比的數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明方法制備的鎂質(zhì)土陶瓷坯料為原料制成的陶瓷磚產(chǎn)品無論是在生產(chǎn)成本，產(chǎn)品的抗折強(qiáng)及白度等方面都有較大優(yōu)勢(shì)。

實(shí)施例1 實(shí)施例中各組分原料均是質(zhì)量比或質(zhì)量百分比，下面實(shí)施例均同，

1、本實(shí)施例鎂質(zhì)土陶瓷坯料的各組分組成原料：

鎂質(zhì)粘土15%，石英 23%，高嶺土 11%，葉蠟石 14%，黑滑石 20%，硅次石 12%，

鋰長(zhǎng)石 5%，此外,加入減水劑 0.5%

2、該鎂質(zhì)土陶瓷坯料的制造方法

1)原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經(jīng)悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時(shí)加水至10%-12%,再經(jīng)流化干燥(至水分5%-7%)悶料后壓型再將該粉料即本發(fā)明的鎂質(zhì)土陶瓷坯料壓制成型；

2)干燥并壓制成型的粉料入窯進(jìn)行燒成,燒成溫度范圍為1180_1210℃,燒成時(shí)間為68分鐘,產(chǎn)品出窯待冷卻后進(jìn)行后繼加工，磨邊，拋光。

實(shí)施例2

1、 本實(shí)施例的鎂質(zhì)土體瓷坯料組分組成原料：

鎂質(zhì)粘土 23%，石英24%，高嶺土 19%，黑滑石 18%，硅灰石 6%，方解石 3%，霞石 7%，此外,加入減水劑 0.5%。

2、該鎂質(zhì)土陶瓷坯料的制備方法：

與實(shí)施例1不同之處在于:步驟

1)原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經(jīng)悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時(shí)加水至10%-12%,再經(jīng)流化干燥(至水分5%-7%)悶料后壓型再將該粉料壓制成型；

2)中燒成溫度范圍為1180-1230℃,燒成時(shí)間為65分鐘。

實(shí)施例3

1、本實(shí)施的鎂質(zhì)土體瓷坯料組分組成原料：

鎂質(zhì)粘土 29%， 石英 19%， 高溫砂 20%，黑滑石 18%，硅灰石 4%，鈉長(zhǎng)石 5%，白云石 4%，此外，加入減水劑 0.5%；

2、該鎂質(zhì)土陶瓷坯料的制備方法：

與實(shí)施例1不同之處在于:步驟

1)原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經(jīng)悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時(shí)加水至10%-12%,再經(jīng)流化干燥(至水分5%-7%)悶料后壓型再將該粉料壓制成型；

2)中燒成溫度范圍為1195-1250℃,燒成時(shí)間為115 分鐘 。

實(shí)施例4

1、本實(shí)施的鎂質(zhì)土體瓷坯料組分組成原料：

鎂質(zhì)粘土 29%，石英 19%，高溫石粒 20%，黑滑石 20%，硅灰石 6%，白云石 6%，

此外，加入減水劑 0.5%；

2、 該新型鎂質(zhì)土陶瓷坯料配方的制造方法

與實(shí)施例1不同之處在于:步驟

1)原料用干料粉碎后加水造粒,至壓形粉料含水量(5%-7%),經(jīng)悶料后壓形。為了提高造粒效果,又可以采用造粒時(shí)加水至10%-12%,再經(jīng)流化干燥，至水分5%-7%，悶料后壓型再將該粉料壓制成型；

2)中燒成溫度范圍為1205-1250℃,燒成時(shí)問為120 分鐘。

本發(fā)明一種鎂質(zhì)土陶瓷坯料及其制備方法, 各組分的用量及工藝參數(shù)不局限于上述列舉的實(shí)施例 。 本發(fā)明新型鎂質(zhì)土陶瓷坯料配方其化學(xué)成分范圍為:

Si02=65-85%，Mg0= 5-20%，Ca〇=3-15%，Al203 = 3 - 15%，Ka2〇= 0 - 3%，F(xiàn)e2〇3+Ti2=0-2%。

本發(fā)明實(shí)施例所述鎂質(zhì)土陶瓷坯料中的各實(shí)例相關(guān)數(shù)據(jù)配比如下：4.4

說明：本發(fā)明采用上述組分鎂質(zhì)土陶瓷坯料，其生產(chǎn)制備成本更低約： 60-80元/噸，濕料/噸，產(chǎn)品制備過程中的試驗(yàn)燒成溫度（表溫）： 上溫 1198 底溫 1205，生產(chǎn)制備的陶瓷產(chǎn)品，經(jīng)相關(guān)部門檢測(cè)其白度：45-60 ，白度測(cè)試儀器， 符合標(biāo)準(zhǔn) Q/TDKY02-2004、GB/T 2913、GB/T 5950、GB/T 8940.1、GB/T12097、GB/T13025.2。

鎂質(zhì)土配方的優(yōu)勢(shì)：

以上所述僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例而己，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡熟悉此項(xiàng)技術(shù)者，運(yùn)用本發(fā)明的原則及技術(shù)特征，所作的各種變更及裝飾，皆應(yīng)涵蓋于本權(quán)利要求書所界定的保護(hù)范疇之內(nèi)。