陶瓷薄板的突出优点
大规格陶瓷薄板是一种完全创新的建筑装饰材料,目前它的最大规格为1000×3000mm,最小厚度为3mm。到目前为止,全球只有8条生产线在生产大规格陶瓷薄板:在欧洲的5条生产线采用干法压制成型工艺生产,在亚洲的3条生产线(其中2条在中国)采用湿法压延工艺生产,近期在泰国将有一家企业采用湿法压延工艺生产;以上企业生产的陶瓷薄板规格分别为1000×2000mm、1000×3000mm、1200×2400mm不等,最小厚度为3mm。科达机电股份有限公司以现有的陶瓷墙地砖生产方式为基础,成功推出“魔术师布料系统”、MODULO6800双活塞大吨位压机和纳米超洁亮抛光生产线,在科达机电陶瓷试验中心顺利地生产出800×1,800×3.5mm(可扩展至900×1,800×3.5 mm)规格的陶瓷薄板,得到国内外专家的一致认同和好评。
无论是采用任何的工艺过程,大规格陶瓷薄板产品都具有以下优良的性能:
1.大规格
陶瓷薄板的规格一般为800~1,200×1800~3,000×3~6mm,在装饰大面积的建筑物的视觉效果上,气势宏大,具有常规规格陶瓷砖(例如:地砖1,000×1,000mm、面砖600×1,200mm)无与伦比的优势;
2.产品厚度小,单位面积重量轻
陶瓷薄板的最小厚度为3mm,重量小于8kg/m2;根据使用情况的不同,厚度为6mm的陶瓷薄板一般用于地面,小于5mm厚度的陶瓷薄板用于墙面及家具表面装饰;由于陶瓷薄板的厚度只有常规陶瓷的三至四分之一,生产相同面积的产品,比常规规格的墙地砖产品节约原料60%~70%以上,干燥、烧成所用的能源消耗至少减少25%~30%。 由于单位面积材料重量的大幅度减轻,作为建筑装饰材料,也减轻了建筑物的荷载,使建筑物的设计成本大大降底。
3.强度高
由于陶瓷薄板产品厚度小,陶瓷薄板的厚度只有常规陶瓷的三到四分之一,在断裂模数相同的条件下,实际抗折断能力降低了三分之二。对于建筑装饰行业的要求,应大力提高陶瓷薄板的断裂模数;所以陶瓷薄板断裂模数控制大于45 N/mm2。
4.阻燃性能
陶瓷薄板产品是经过1230℃左右高温烧制而成,独特的制品具有完全的不燃性;膨胀系数可小于6.5(延展率小于0.0065),无剥离的危险,是一种抗高温的防火材料。
5.低吸水率
陶瓷薄板产品的吸水率一般小于0.1%,光滑、致密的瓷化表面,使陶瓷薄板的表面气孔非常微小,具有防污抗菌、容易清洗、耐酸碱、无静电等特点;极低的吸水率也使陶瓷薄板具有极好的抗冻性,能抵抗寒冷和风雨的侵蚀。
6.绿色产品,无辐射
高温烧制而成的陶瓷薄板产品,对人类无辐射伤害,保证人类生活、居住的健康要求。
7.可观赏性
陶瓷薄板主要用于建筑物的表面装饰,人们要求建筑物具有一定的观赏性和个性;
单色的陶瓷薄板可以使建筑物整齐划一,采用“MODULO”压前装饰工艺富有多色图案的陶瓷薄板可以使建筑物彰显独特的个性,满足建筑师和消费群体的设计需要和民族审美习惯。陶瓷薄板是完全瓷化产品,无可溶性成分,内在的色彩可永久保存。防紫外线性能可以长久保持它最初的外观,不褪色。
8.高硬度、耐磨损
陶瓷薄板依据独特的原料配方,经过高温烧结而成;硬度大于7度以上,表面耐磨度小于150mm3,优良的内在品质可保证建筑物的清洁周期和装饰材料的更换周期。
9.加工和施工简单
陶瓷薄板有较高的致密度,切割、钻孔均与玻璃的加工方法相似;例如采用金刚刀具切割3mm薄板。陶瓷薄板具有一定的韧性,在进行粘贴时不易龟裂,可实现简便的无缝粘贴,施工简单,与常规墙地砖产品相比,施工、安装工序减少,快捷方便,综合成本较低。
10.复合板制作
陶瓷薄板通过与多种材料的结合(如高分子材料、铝蜂窝板、保温材料、木板等),可制成复合板,复合板的强度、抗冲击性能大幅提高,建筑特性被拓宽,可实现建筑物的外墙干挂,并可有效提高建筑物的隔热、隔音效果。
科达超薄板特性
科达机电有限公司成功推出的大规格陶瓷薄板生产线所生产的薄板产品,在兼顾前述的产品性能外,还具有以下独特的优点:
1.产品厚度可调
科达机电独创的“MODULO”系统,可采用常规工艺生产的粉料,任意调节布料的厚度,在模具中实现产品的压制成型。既可以生产3~5mm的陶瓷薄板,也可以生产20mm厚的常规产品。
2.产品图案和花色可调
“MODULO”系统可实现天然石材的仿真效果,如随意的缺陷、纹理及不可重复的随机变化等;通过布料系统,预知性地进行图案和色泽的布料,线条可贯穿整个坯体。
3.强度高,成品率高
采用大吨位压机实现坯体成型,提高了坯体强度和产品强度;并提供了陶瓷薄板的致密度,克服坯体在干燥、烧成时的产品变形。
4.极高的抗污染性和光洁度
抛光、磨边后的陶瓷薄板经过“LUXCO”超洁亮生产线的加工,表面形成一层具有特殊防护功能且结构稳定的透明纳米保护膜,改善防污和抗磨性能,为日后保养提供了极大的方便;光洁度可达90度以上。
陶瓷薄板的市场应用
1.家具产品
可采用胶水,将加工后的陶瓷薄板粘贴于家具、厨房的洗涤台和橱柜等家用品的表面,也可用于实验室内的台面和橱柜表面。
2.建筑物
可广泛用于建筑物的室内(墙面和地板)、室外(屋顶)(墙体)的表面装饰,提高建筑物的档次。产品的大规格可使施工快速、简便。
陶瓷薄板优秀的低吸水率,可替代传统的建筑材料,长期保持建筑物的高性能外观。能抵抗寒冷和风雨的侵蚀,减少维护和更换工作。
防紫外线可以长久保持它最初的外观,不褪色。
天然的纹理表面,使得在强光照射下不会耀眼,同时还能很好的全面反光。
3.隧道、地铁和人防通道
陶瓷薄板具有良好的弹性和韧性,可铺设弯曲形状的表面,例如:隧道、地铁和人防通道的墙面。
在地下工程中的应用,良好的阻燃性使它在火灾发生时不吸收也不放出烟气,不会被交通废气所腐蚀。在大型的公共场所人流过多的地方,亦不会因空气污浊而污染。
4.船舶制造
为抵挡海运环境中的潮湿、风蚀和盐份,船舶设计师经常选用难分解、防腐蚀、阻燃的材料。陶瓷薄板具有上述的全部特性:无渗透性,低吸水率,寿命长,能抵抗各种腐蚀,易维护和清洁,重量轻。
5.清洁度要求很高的房间
陶瓷薄板可用于清洁度要求很高的房间,如医院、食品加工场所、厨房、浴室、厕所、以及化学实验室等,
大规格陶瓷薄板由于膨涨系数小,可以采用无缝铺贴,减少薄板之间的接缝宽度,杜绝细菌滋生。耐腐蚀性、良好的清洁性能和表面硬度可保证工作面、墙面和设备长久不会损坏,保持极好的清洁、安全水平。
6.艺术和礼品
可采用射流技术,将大规格陶瓷薄板加工成镂空画或者雕塑。采用表面装饰后,可在表面直接烧印照片、书画等图案,作为精致、美观的高级礼品,或为装饰高档艺术景观工程提供优质产品。
7.复合板
大规格陶瓷薄板可与大范围的材料(有机和无机)复合形成复合板。通过陶瓷薄板与多种材料的结合(如高分子材料、铝蜂窝板、保温材料、木板等),制成复合板后,复合板的强度、抗冲击性能大幅提高,建筑特性被拓宽,可实现建筑物的外墙干挂,并可有效提高建筑物的隔热、隔音效果。
陶瓷薄板的使用方法
1. 搬运及存放
抛光后的单张大规格陶瓷薄板一般采用搬运玻璃的标准吸盘进行搬运,未经抛光的单张大规格陶瓷薄板一般采用人工进行搬运。
如果手工搬运,一定要遵守以下安全规定:佩戴防护手套,穿着安全鞋。
如果单边尺寸超过1,200mm须两个人一起搬运。对于单边尺寸小于1,200mm的薄板,一个人就可以很容易地搬起,在这个尺寸范围内,薄板的重量大约为10到12公斤。
整箱的薄板应采用叉车搬运。
大规格陶瓷薄板可竖直或水平存放。
水平存放时无需特别的防护,但托盘的钢性一定要好,承放面要完全平坦,下面要垫一层防护板,如塑料板、橡胶板、木板等。最多可允许50张薄板水平堆放在一起。
垂直存放时,薄板应该沿着长边放置,靠背支撑一定要钢性好且平直,薄板下面要垫一层防护板,如塑料板、橡胶板、木板等。
长途运输时宜采用水平存放方式,托盘四周需有牢固护围和支撑,以便叠码。
2. 使用前的加工
2.1.切割
使用玻璃切割机。由于薄板非常硬、脆,很多方面与玻璃相似,可以用通常的玻璃切割机进行切割。干净、准确而且快速。同时也可进行研磨、倒角、钻孔等工作。
使用普通的玻璃刀切割需要一定的经验,切割效果可令人满意。使用玻璃刀切割时一定要戴手套保护手。
使用金刚石踞片切割是一种在建筑行业普遍使用的传统方法。优点是手动切割灵活,缺点是只能直线切割和需要水冷却。
使用喷射水流切割(水刀)是最好的方式。可进行各种可能性的切割。
2.2.钻孔
手工钻孔时,建议使用玻璃钻头钻直径8mm以下的孔。使用这些工具需注意:
要用水冷却钻头及周围
以低转速开始钻孔
手握钻机要稳,避免钻头跳动
钻孔径大于10mm的孔时要用喷射水刀系统
2.3.磨边
用不同的磨边方法可以得到不同的精度等级。
使用陶瓷或玻璃磨边机可得到最好的效果。
也可以使用电动(气动)的手持工具、金刚石砂轮、砂带。
砂纸可用来研磨小的边角。
2.4.抛光
由于大规格陶瓷薄板的平整度小于0.3mm,抛光前无需刮平。
厚度大于5mm的大规格陶瓷薄板可直接用普通的陶瓷抛光机抛光。
厚度小于5mm的大规格陶瓷薄板将普通的陶瓷抛光机稍加改进和调整加工参数后可达到同样的抛光效果。
经检测,科达机电试验中心大规格陶瓷薄板生产线所生产出800×1,800×3.5mm陶瓷薄板,抛光后其光洁度达到70以上,经LUXCO超洁亮生产线处理后的光泽度大于90。
3.粘接和铺设
使用大规格陶瓷薄板时如何粘接和铺设是最重要的。
粘接技术和粘接剂的类型应取决于应用的领域和最后被应用于的产品的要求。
3.1.铺设室内和室外地面
这种应用的主要要求是必须在完全平坦的平面上铺设,推荐薄板的最小厚度应≥6mm,最大砖面尺寸宜为800×800mm或600×1200mm。粘接剂的最大厚度应是3mm,用4~5 mm的锯齿型涂胶机。
粘接剂必须用涂胶机涂在薄板和铺设平面上。例如:钢筋混凝土或光滑的平板,预制钢筋混凝土,石膏板或纤维胶合板。
3.2.采用水泥粘接剂铺设水平和垂直的表面
薄板主要应用的地方有:
室内/室外地板面
室内/室外光滑的钢筋混凝土面
室内/室外粗糙的钢筋混凝土面和水泥板面
室内/室外水泥砂浆面
室内/室外石膏板面
以上情形,被铺设的表面要紧密结实,不能有易碎的地方,要平坦、干净。粘接剂的最大厚度应该是3mm,用4mm锯齿型涂胶机双面涂粘接剂涂胶。
当铺设的表面大于900cm2,薄板大于3600cm2或铺设的地方受温度变化和寒冷的影响,应该用乳胶替代水来混合。
3.3.与木头,胶合板粘接(吸收型的)
在这些情况下,可以使用聚亚安酯粘合剂,这种粘合剂具有缓冲两种材料之间发生的相对运动的弹性。
3.4.用于家具顶部的连接
陶瓷薄板的膨胀系数非常低(大约0.0065 mm/m×℃-1)。对于用在家具上,陶瓷薄板与木头或聚亚安酯的结合,接缝实际上是零。由于被铺设材料的膨胀系数与陶瓷薄板有很不同,要慎重考虑粘合剂选择和接缝的尺寸。
3.5. 对基面材料的评估和选择粘合剂和的要点
陶瓷薄板不具有渗透性,如果把它与另一种不具有渗透性的材料(如金属,塑料等)粘合在一起,必须使用通过化学反应粘合的粘合剂,而不能用通过溶剂蒸发粘合的粘合剂。
如果把它与具有渗透性的材料(如木头)进行粘接,所有类型的粘合剂都可以使用,包括通过溶剂蒸发进行粘合的粘合剂。
具有相同或不同特性的材料之间的粘接,要基于以下因素进行评估,如:
当地的环境:温差、湿度、化学介质、户外条件等。
基面的类型和特性:
不同种类的基面对机械的和热的压力的反应是不同的。所以使用的粘合剂应该能够补偿这些不同(一定限度内)并且通过缓冲所有的相对运动来防止断裂。吸水性基面必须经过涂底漆的预处理。
粘接后的受力情况
成本要求
毒性与安全、环保要求
4. 陶瓷复合板的制作
大规格陶瓷薄板可与大范围的材料(有机和无机)复合形成复合板。
主要用于陶瓷薄板与陶瓷板、水泥板、铝塑板、铝蜂窝板、木板、高分子材料板、保温板等母材板之间的复合粘接。
复合粘接时采用的胶水,一般为改性环氧、聚氨酯等品种的粘接剂。要求具有粘接强度高,低应力,固化后基本无气泡、收缩率极小,固化速度较快,粘度适中、易涂刷,耐磨、耐老化、耐冷热交变等特点。可参考石材薄板的粘接剂。
复合板的制作方法:
(1).将需要复合的板材定厚并平整,去掉表面灰、砂、油污等杂质,干燥去除水分;
(2).将粘接剂按比例充分调匀后,分散置于陶瓷薄板和母材板上,用调胶刀往返刮胶,将胶均匀涂于陶瓷薄板和母材板上,并将陶瓷薄板和母材板接部位叠合,用手往复错动并施压,排除板材间空气,使胶充分填充板材,并挤出多余的胶;
(3).将复合板上下正对齐,静置固化,采用夹具加压或压机均匀加压;
(4).常温2~4小时初固化后可松压,24小时后可投入下道工序,冬季气温低时,胶液固化时间长,可将涂胶后的板材预热50~60℃加快胶的固化速度;
(5).复合板参考用胶量为400~600g/m2,可采用单面涂胶或双面涂胶复合;