1.本发明涉及防漏陶瓷瓦制备技术领域,特别涉及一种防漏陶瓷瓦及制备工艺。
背景技术:
2.防漏陶瓷瓦是一种用于建筑屋顶的材料,可以防止雨水渗透到屋内。这种瓦片通常由陶瓷材料制成,具有良好的防水性能,防漏陶瓷瓦由坚固的陶瓷材料制成,能够经受住各种气候条件和环境影响,具有较长的使用寿命,这种瓦片表面光滑平整,且采用特殊结构设计,能有效防止雨水渗透,确保屋内干燥,并且陶瓷瓦的表面可以采用各种色彩和纹理釉面设计,使建筑物具有良好的装饰效果。
3.但是,现有的防漏陶瓷瓦特别是陶瓷脊瓦,由于脊瓦位于房屋的屋顶脊部的瓦片,用于覆盖屋顶脊线处,起到防水、密封和装饰的作用,因此脊瓦的防水密封性能要求非常的高。
4.在申请号为201110128260.3的中国发明专利中,公开了一种新颖彩釉陶瓷瓦干压生产工艺,所述生产工艺包括模具成型工序,施釉工序,辊道窑预热缓冷工况工序,但是该彩釉陶瓷瓦的生产工艺针对的是陶瓷平面瓦的生产加工,并不针对陶瓷脊瓦。
5.此外,在申请号为201910272043.8的中国发明专利中,公开了一种防漏陶瓷瓦及其制备方法,该防漏陶瓷瓦也是平面陶瓷瓦,虽然该专利采用的也是干压模具成型,但其需要将瓦坯从干压磨具内取出后进行上釉工序。
6.综上,现有的防漏陶瓷瓦及彩釉陶瓷瓦的生产加工方法中均未涉及到防漏陶瓷脊瓦的生产加工,并且,现有的陶瓷瓦在采用干压成型后,均需要进行上釉处理,保证流水面的防漏效果,但是现有的陶瓷瓦均是从干压磨具内取出后再单独进行上釉处理,釉料分布不均,同时操作费时费力。
技术实现要素:
7.针对以上问题,本发明提供了一种防漏陶瓷瓦及制备工艺,通过利用干压成型模具,在制备过程中,直接在干压模具内先后自动完成瓦坯的干压成型与上釉工作,并且成型的防漏陶瓷瓦,通过翻边与拼接口的设置,使得防漏陶瓷瓦具备非常强的防漏能力,同时生产制备又非常的简单易操作,大大的降低了制造难度与生产成本。
8.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
9.一种防漏陶瓷瓦,包括:
10.瓦本体、翻边及拼接口;
11.所述瓦本体呈v形设置,该瓦本体包括直线设置的第一侧边和弯折形设置的第二侧边,所述第二侧边的延伸末端设置有弧形的瓦沿;
12.所述翻边设置与所述瓦沿的两侧边沿处,该翻边自所述瓦沿的流水釉面端向内侧端面翻折设置;
13.所述拼接口设置于所述瓦本体平铺方向的任一侧边处,该拼接口设置于所述瓦本
体的内侧端面上,且所述拼接口呈台阶设置。
14.作为改进,所述瓦本体沿平铺方向呈收口形设置,且所述拼接口设置于所述瓦本体收口的一端。
15.作为改进,陶瓷瓦主要化学成分为68-72%的sio2、12-16%的al2o3、2-3%的cao、2-3%的mgo、2.5-3.5%的k2o、1-2%的na2o、1.5-2%的fe2o3;
16.陶瓷瓦的吸水率在1.0-5.0%,抗破坏强度>2200n。
17.此外,本发明还提供一种用于上述所述的防漏陶瓷瓦的制备工艺,包括以下步骤:
18.步骤a、涂覆脱模剂,将干压模具的上模总成与下模总成合模,并在上模总成与下模总成之间形成与陶瓷瓦呈仿形设置的成型容腔,所述上模总成上设置有上成型块,所述下模总成上设置有成型模块组,该成型模块组由三块分体式的第一成型块、第二成型块及第三成型块拼接形成,所述成型容腔位于所述上成型块与所述成型模块组之间,所述第二成型块抬升,设置于所述第二成型块上的出料孔与所述成型容腔连通,所述第二成型块底部设置与所述出料孔连通的脱模剂供应管向所述成型容腔输入雾状的脱模剂,脱模剂涂覆于所述上成型块与所述成型模块组的成型面上,完成脱模剂涂覆后,所述第二成型块复位;
19.步骤b、填料,完成脱模剂涂覆后,所述上模总成与所述下模总成分离,向所述下模总成的下型腔内输入陶瓷粉体原料;
20.步骤c、合模干压,完成陶瓷粉体原料输入后,所述上模总成与所述下模总成合模,所述上成型块插入所述下型腔内与所述成型模块组配合对陶瓷粉体原料进行挤压,形成瓦坯;
21.步骤d、上釉,完成瓦坯成型后,所述上模总成复位,所述第二成型块抬升,瓦坯脱离所述第一成型块、所述第三成型块,所述出料孔与所述下型腔连通,所述第二成型块底部设置与所述出料孔连通的釉料供应管向所述成型容腔输入釉料,釉料输入后,所述第二成型块复位,釉料通过所述下模总成两侧壁上设置的连通槽流动至瓦坯的上表面,所述连通槽内设置有补偿板,所述上模总成与所述下模总成合模到位后,所述补偿板同步对所述连通槽完成覆盖,保持所述侧壁平整,釉料被所述上成型块挤压均匀涂覆于瓦坯的流水端面上;
22.步骤e、烧结,完成釉料涂覆后的瓦坯从干压磨具内输出,转移至入辊道窑内在1150-1200℃下一次烧制成型。
23.作为改进,所述步骤a中,脱模剂的组分为油性脱模剂、水性脱模剂、硅油脱模剂中的一种或多种。
24.作为改进,所述步骤b中,陶瓷粉体原料由镁土12-18份、石英砂37—56份、粘土8-18份、废矿渣6-15份、粘结剂7-8份及添加剂0.5-2份,经过研磨、除杂、除铁、造粒成型后的获得,其中各组分份数均以重量份计。
25.作为改进,所述步骤c中,所述上模总成与所述下模总成的合模成型压力为280-350kg/cm2。
26.作为改进,所述步骤d中,所述补偿板滑动安装与所述连通槽内,所述补偿板的底部通过导向杆进行滑动导向,且所述补偿板与所述侧壁之间安装连接钩簧,该钩簧驱动所述述补偿板回收至所述连通槽内。
27.作为改进,所述步骤d中,所述上模总成上设置有驱动块,所述上模总成与所述下
模总成合模时,所述驱动块插入所述连通槽内,挤压所述补偿板覆盖所述连通槽。
28.作为改进,所述步骤e中,辊道窑的加热段长度占55-60%,冷却段长度占35-40%,加热段靠近辊道窑的进料口设置,冷却段靠近辊道窑的出料口设置。
29.本发明的有益效果在于:
30.(1)本发明通过利用干压成型模具,在制备过程中,直接在干压模具内先后自动完成瓦坯的干压成型与上釉工作,并且成型的防漏陶瓷瓦,通过翻边与拼接口的设置,使得防漏陶瓷瓦具备非常强的防漏能力,同时生产制备又非常的简单易操作,大大的降低了制造难度与生产成本;
31.(2)本发明通过在第二侧边上设置弧形的瓦沿,利用弧形的瓦沿增强陶瓷瓦的抗破坏强度,同时利用瓦沿对流水端面进行水平面的突变设置,使得雨水在沿流水端面进行流淌时,可以进行横向的分散,提高陶瓷瓦的防漏性能,并且在瓦沿处设置了翻边进一步提升陶瓷瓦的防水性;
32.(3)本发明通过在改进陶瓷瓦的干压模具,使得陶瓷瓦在干压成型前,可以自动的进行脱模剂的涂覆,而在陶瓷瓦干压成型后,又可以在干压模具内自动完成上釉处理,并且由于干压模具的存在,上釉过程中,釉料可以均匀的涂覆在陶瓷瓦坯的流水端面上;
33.(4)本发明充分的考虑了陶瓷瓦流水端面的光滑与平整性,因此将釉料及脱模剂的输入设置于下模总成上,釉料在输入到下模总成的下型腔内后,可以通过连通槽转移到瓦坯的流水端面上,配合上成型块的挤压,可以使得釉料均匀的涂覆在瓦坯流水端面上,保证了流水端面排水的流畅性;
34.(5)本发明通过在设置连通槽时,通过连通槽内设置补偿板,补偿板在上模总成分离时,就会回收到连通槽内,使得连通槽可以流通釉料,而在上模总成与下模总成合模时,又可以通过驱动块的设置,使得补偿板覆盖连通槽,保证侧壁的平整,补偿板优选采用高强度、抗压、抗形变的材料制备,例如耐磨陶瓷材料。
35.综上所述,本发明具有防潮性能强,强度高,制备简单,成本低等优点,尤其适用于防潮陶瓷瓦的制备加工技术领域。
附图说明
36.图1为本发明实施例一陶瓷瓦立体结构示意图一;
37.图2为本发明实施例一陶瓷瓦立体结构示意图二;
38.图3为本发明实施例一陶瓷瓦俯视结构示意图;
39.图4为本发明实施例一陶瓷瓦拼接结构示意图;
40.图5为本发明实施例二制备工艺流程示意图;
41.图6为本发明实施例二干压模具立体结构示意图;
42.图7为本发明实施例二干压模具剖视结构示意图;
43.图8为本发明实施例二上模总成立体结构示意图;
44.图9为本发明实施例二驱动块立体结构示意图;
45.图10为本发明实施例二下模总成立体结构示意图;
46.图11为本发明实施例二下模总成剖视结构示意图;
47.图12为本发明实施例二成型模块组立体结构示意图;
48.图13为本发明实施例二第二成型块立体结构示意图;
49.图14为本发明实施例二补偿板立体结构示意图。
具体实施方式
50.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
51.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
52.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
53.实施例1:
54.如图1至图4所示,一种防漏陶瓷瓦,包括:
55.瓦本体11、翻边12及拼接口13;
56.所述瓦本体11呈v形设置,该瓦本体11包括直线设置的第一侧边111和弯折形设置的第二侧边112,所述第二侧边112的延伸末端设置有弧形的瓦沿113;
57.所述翻边12设置与所述瓦沿113的两侧边沿处,该翻边12自所述瓦沿113的流水釉面端向内侧端面翻折设置;
58.所述拼接口13设置于所述瓦本体11平铺方向的任一侧边处,该拼接口13设置于所述瓦本体11的内侧端面上,且所述拼接口13呈台阶设置。
59.进一步的,所述瓦本体11沿平铺方向呈收口形设置,且所述拼接口13设置于所述瓦本体11收口的一端。
60.更进一步的,陶瓷瓦主要化学成分为68-72%的sio2、12-16%的al2o3、2-3%的cao、2-3%的mgo、2.5-3.5%的k2o、1-2%的na2o、1.5-2%的fe2o3;
61.陶瓷瓦的吸水率在1.0-5.0%,抗破坏强度>2200n。
62.需要说明的是,通过对现有的陶瓷脊瓦进行改进,增设弧形的瓦沿113使得瓦沿113凸出第二侧边112设置,增强陶瓷脊瓦的抗破坏强度,并且,对第二侧边112上的流水进行强行破坏分流,使得流水横向分散,而为何瓦沿113只设置单侧,是因为第二侧边112设置于陶瓷脊瓦正对下雨方向的一侧,例如国内东南沿海地区,夏季多暴雨,而东南沿海地区的房屋多为坐北朝南设置,暴雨时,房屋的南向侧就会遭遇更多的降雨,该侧就会产生更大的流水,此外,为了进一步提供瓦沿113处的防漏性能,在瓦沿的两侧边处设置了翻边,用于进一步的防水。
63.进一步说明的是,本发明在设置陶瓷瓦时,将陶瓷瓦沿屋顶脊部平铺方向呈收口
形设置,使得陶瓷瓦在相互拼接时,陶瓷瓦大头端的一面可以覆盖住陶瓷瓦小头的一端,有效的保证防水性。
64.实施例2:
65.参照实施例1描述本发明实施例2的防漏陶瓷瓦的制备工艺。
66.如图5至图14所示,一种用于实施例1所述的防漏陶瓷瓦的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
67.步骤a、涂覆脱模剂,将干压模具的上模总成2与下模总成3合模,并在上模总成2与下模总成3之间形成与陶瓷瓦呈仿形设置的成型容腔100,所述上模总成2上设置有上成型块21,所述下模总成3上设置有成型模块组31,该成型模块组31由三块分体式的第一成型块311、第二成型块312及第三成型块313拼接形成,所述成型容腔100位于所述上成型块21与所述成型模块组31之间,所述第二成型块312抬升,设置于所述第二成型块312上的出料孔314与所述成型容腔100连通,所述第二成型块312底部设置与所述出料孔314连通的脱模剂供应管315向所述成型容腔100输入雾状的脱模剂,脱模剂涂覆于所述上成型块21与所述成型模块组31的成型面上,完成脱模剂涂覆后,所述第二成型块312复位;
68.步骤b、填料,完成脱模剂涂覆后,所述上模总成2与所述下模总成3分离,向所述下模总成3的下型腔30内输入陶瓷粉体原料;
69.步骤c、合模干压,完成陶瓷粉体原料输入后,所述上模总成2与所述下模总成3合模,所述上成型块21插入所述下型腔30内与所述成型模块组31配合对陶瓷粉体原料进行挤压,形成瓦坯;
70.步骤d、上釉,完成瓦坯成型后,所述上模总成2复位,所述第二成型块312抬升,瓦坯脱离所述第一成型块311、所述第三成型块313,所述出料孔314与所述下型腔30连通,所述第二成型块312底部设置与所述出料孔314连通的釉料供应管316向所述成型容腔100输入釉料,釉料输入后,所述第二成型块312复位,釉料通过所述下模总成3两侧壁317上设置的连通槽318流动至瓦坯的上表面,所述连通槽318内设置有补偿板319,所述上模总成2与所述下模总成3合模到位后,所述补偿板319同步对所述连通槽318完成覆盖,保持所述侧壁317平整,釉料被所述上成型块21挤压均匀涂覆于瓦坯的流水端面上;
71.步骤e、烧结,完成釉料涂覆后的瓦坯从干压磨具内输出,转移至入辊道窑内在1150-1200℃下一次烧制成型。
72.需要说明的是,本发明的制备工艺与现有的制备工艺不同点在于:
73.1、本发明在制备陶瓷瓦时,采用的干压模具会提前进行脱模剂的涂覆,使得瓦坯可以快速的与上成型块21及成型模块组31进行快速分离,并且脱模剂的涂覆,通过第二成型块312上设置的出料孔314与脱模剂供应管315,使得脱模剂可以自动的输入到干压模具的成型容腔100内,由于此时,上模总成2与下模总成3处于合模状态,配合雾状的脱模剂,可以快速的在上成型块21及成型模块组31形成脱模剂层,使得瓦坯后续脱料顺畅,不会出现边角破坏;
74.2、本发明在干压成型瓦坯后,可以直接在干压模具内进行釉料涂覆,使得瓦坯减少了后续人工施釉的操作,并且,由于上成型块21与瓦坯流水端面的仿形设置,釉料在上成型块21与瓦坯流水端面之间可以形成厚度一致的釉面层,上釉更加均匀,并且通过上成型块21的二次挤压,釉料与瓦坯可以结合的更加紧密,同时,能进一步提升瓦坯的强度,在此
着重强调的是,陶瓷坯体釉料的厚度在0.1cm,因此,干压模具在合模压制瓦坯与干压模具合模涂覆釉料时,两次合模的程度是一致的,并不会因为釉料的存在,对瓦坯造成破坏。
75.其中,上模总成2还包括上模安装板201及导向杆202,上成型块21固定安装于上模安装板201的下端面,导向杆202位于上模安装板201的四角,上模安装板201由液压系统驱动升降。
76.下模总成3还包括下模安装板301、下模底板302、下模侧板303,下模安装板301固定设置,下模底板302安装于下模安装板301上,下模侧板303围绕下模底板302进行拼接形成下型腔30,侧壁317位于一组正对设置的下模侧板303的内侧壁面上,第一成型块311、第三成型块313固定安装在下模底板302上,第二成型块312通过气缸升降设置,气缸优选自亚德客标准气缸sc32x40型,下模侧板303顶部设置有与导向杆202对应套设的导套304。
77.脱模剂供应管315及釉料供应管316优选为柔性伸缩的波纹管,且脱模剂供应管315及釉料供应管316均设置有两组,呈对角设置,每组的脱模剂供应管315及釉料供应管316对应连通一侧的出料孔314。
78.进一步的,所述步骤a中,脱模剂的组分为油性脱模剂、水性脱模剂、硅油脱模剂中的一种或多种。
79.本技术的脱模剂优选采用的是张家港市赛尔精细化工有限公司的雾化硅油。
80.更进一步的,所述步骤b中,陶瓷粉体原料由镁土12-18份、石英砂37—56份、粘土8-18份、废矿渣6-15份、粘结剂7-8份及添加剂0.5-2份,经过研磨、除杂、除铁、造粒成型后的获得,其中各组分份数均以重量份计。
81.其中,粘土优选采用高岭土,石英砂优选采用柏祥砂、衡阳砂及富山砂中的一种或多种,废矿渣优选为废矿石粉末,粘结剂优选为长石粉末,其余添加剂为水、防腐剂、抗菌剂等。
82.此外,所述步骤c中,所述上模总成2与所述下模总成3的合模成型压力为280-350kg/cm2(28-35mpa),本发明的上模总成2为升降移动设置,下模总成3固定于工作台上,上模总成2由液压系统驱动,液压系统由包括液压油泵、液压缸和液压控制阀,其中液压油泵、液压缸及液压控制阀均优选自博世力士乐。
83.优选的,所述步骤d中,所述补偿板319滑动安装与所述连通槽318内,所述补偿板319的底部通过导向杆310进行滑动导向,且所述补偿板319与所述侧壁317之间安装连接钩簧320,该钩簧320驱动所述述补偿板319回收至所述连通槽318内。
84.需要说明的是,补偿板319呈√形设置,补偿板319的底部开设有腰孔,腰孔套设于导向杆310上,对应的,侧壁317上连通槽318的底部也呈斜坡设置,在补偿板319在连通槽318移动时,可以避免陶瓷粉体原料滞留在连通槽318内,达到通过连通槽318既能完成釉料的输送,又能保证侧壁317平整的目的。
85.此外,所述步骤d中,所述上模总成2上设置有驱动块22,所述上模总成2与所述下模总成3合模时,所述驱动块22插入所述连通槽318内,挤压所述补偿板319覆盖所述连通槽318。
86.需要说明的是,在上模总成2与下模总成3合模时,补偿板319需要对连通槽318进行覆盖,上模总成2的驱动块22的插入到连通槽318内后,通过驱动块22底部的楔形块221与补偿板319顶部的斜坡导向部3191的配合,达到补偿板319的移动,使得补偿板319对连通槽
318进行覆盖,并且驱动块22插入到连通槽318内,对补偿板319的强度进行支撑加强。
87.作为优选的实施方式,所述步骤e中,辊道窑的加热段长度占55-60%,冷却段长度占35-40%,加热段靠近辊道窑的进料口设置,冷却段靠近辊道窑的出料口设置。
88.需要说明的是,在瓦坯完成高温烧制成型后,需要缓冷输出,避免陶瓷瓦表层的釉面骤冷会出现裂纹,而陶瓷的内部则会出现震裂纹,且内部晶体结构会出现失序与相变情况,破坏陶瓷瓦整体强度。
89.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。