專利名稱：用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法以及用該方法生產的產品，并更為特別地涉及一種用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法，這種材料可替代用于終飾建筑物的外部和內部墻壁的大理石或釉面磚并采用鑲嵌工藝以及陶瓷或瓷器制造工藝以滿足規定規格的板的形式制造，并且同樣涉及這樣生產的制品。
通常，一些特大城市，有時被稱為現時代的恐龍，由聳入天空的建筑物的外觀構成，如以紐約的那些建筑物為代表。但是，那些建筑物經常被批評為“沒有人性的環境”或甚至為“絕望的通天塔”，因為它們不能起到并作為相對于人類友好的空間的文化的，與周圍環境協調的等諸如此類的場所。
為了拒絕這一現象，近幾年來，特別在過去的九十年代，對人類空間和友好環境建筑物的建筑設計已進行積極的嘗試，其中，提出比如幾萬人在提供有花園和藝術品的空間中的體驗共同感受，并且進出同一建筑物的人們具有相互情感一致性等等。
因此，包括居住的建筑除了傳統的從事商業的空間作用也開始具有文化空間概念的氣息。這種努力的一部分引出了建筑物文化的新概念，其中賦予藝術特性并與環境相和諧的建筑提供人性化空間。其結果是，建筑文化取得了顯著的進展。因此，用作終飾建筑材料的室內和室外裝飾材料的工業同樣取得進展跟上建筑文化發展的步伐。
如上提到的用作終飾工序的建筑材料可被廣泛地分為室內材料，室外材料和地板材料。作為最常用作終飾建筑材料(finishing construction material)的材料，可能會提到木材、包括大理石的石材、金屬和釉面磚。特別地，石材和釉面磚是最常被提到作為建筑物室內外裝飾材料的終飾建筑材料。
但是，對于石材，雖然它們具有一些類似極好的品質、具有自然顏色和美感的實用性，表面耐久性，光滑等特性，因其有限的顏色，導致單調的石材顏色的結構，使這樣的材料不能呈現多樣的空間。此外，由于目前大多數石材不得不依賴進口，應考慮到采購原材料是一高費用問題。
另一方面，對于工業化生產的釉面磚，雖然它們能以適當的價格大批量生產并具有很好的表面光滑度和輕的重量借助各種圖案實現室內的個性化和裝飾，但它們隨之產生破裂風險的問題，因為基于質量特性和制造工藝的與其它類型終飾材料相比的較低強度。
如上所述，作為終飾建筑材料的石材和釉面磚不能稱作給出自然感覺和藝術價值的產品，因為受到冰冷和單調的主要感覺的妨礙。
本發明旨在解決上述問題，同時本發明的目的在于提供一種用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法以及用該方法生產的產品，其中陶瓷制品為平面形狀，即制造平板形的陶瓷制品作為終飾建筑材料以便替代例如石材和釉面磚等終飾建筑材料。
此外，本發明的另一目的在于通過制造作為終飾建筑材料的陶瓷制品提供一種借助表現傳統品位和雅致具有高附加值的建筑終飾材料。
本發明的又一目的在于提出一種配制原料的方法使得在煅燒工序中，甚至在劇烈燃燒條件下煅燒平面制品的情況下不產生包括開裂或扭曲的變形。
本發明的另一目的在于提出一種干燥制品的方法使得在干燥成型為平面形狀的陶瓷制品的過程中不產生包括開裂或扭曲的變形。
按照本發明的一個方面采用用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法本發明的上述目的得以實現，其中該方法包括工序將原料按預定的比例配料；將配好的原料與水混合；將混合物練泥(kneading)去除氣泡；將無氣泡的已練泥的混合物成型為平面制品；在其相應的一個面上雕刻成型的制品以預定的圖案并且隨后將雕刻的圖案填充以獨特顏色的鑲嵌材料；將這種經鑲嵌處理的制品干燥；拋光已干燥制品的鑲嵌表面露出鑲嵌的圖案；在800～900℃溫度下保溫預定的一段時間一次燒成帶有露出鑲嵌圖案的制品以制備一次陶瓷板；在一次陶瓷板帶有露出的鑲嵌圖案的表面上涂敷按固定比例組分組成的釉混合物并且干燥經這樣處理的制品；并在1250～1350℃的溫度保溫預定的一段時間二次燒成帶有釉(glaze)的一次陶瓷板制得到陶瓷板最終的產品。如上所述，已經鑲嵌處理的陶瓷制品在加壓負載的情況下在150～200℃的溫度干燥。
為防止經受煅燒的陶瓷板變形，配制用的原料是這樣選擇的，其化學組成為SiO267.87±1％，Al2O317.63±1％，CaO 3.7±1％，K2O 8.07±1％，Na2O1.61±1％，和Fe2O31.12±1％，所有百分比均為重量百分比。
同樣，根據本發明的另一方面，為防止在干燥操作中陶瓷制品變形，提出已經鑲嵌處理的制品以多層的形式被置于或夾于鄰近的干燥板之間，該干燥板成形為具有許多通孔，并在壓縮負載條件下在150～200℃溫度下干燥15小時或更長。
按照本發明的另一特定方面，采用用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法本發明的上述目的同樣可以實現，其中該方法包括步驟將原料按預定的比例配料；將配好的原料與水混合；將混合物練泥去除氣泡；將無氣泡的已練泥的混合物成型為平面制品；在其相應的一個面上雕刻成型的制品以預定的圖案并且隨后將雕刻的圖案填充以獨特顏色的鑲嵌材料；在150～200℃溫度保溫預定的一段時間干燥并壓縮帶有鑲嵌材料的制品；拋光已干燥制品的鑲嵌表面以露出鑲嵌的圖案；在800～900℃溫度下保溫預定的一段時間一次燒成帶有露出鑲嵌圖案的制品以制備一次陶瓷板；在一次陶瓷板帶有露出的鑲嵌圖案的表面上涂敷按固定比例組分組成的釉混合物并且干燥經這樣處理的制品；并在1250～1350℃的溫度保溫預定的一段時間二次燒成帶有釉的一次陶瓷板制得陶瓷板最終的制品。
圖1為說明按照本發明的用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法的流程圖，圖2為用于干燥用作終飾建筑材料的陶瓷板的干燥板中的一種的透視圖，以及圖3為按照本發明的在干燥用作終飾建筑材料的陶瓷板的操作中的干燥裝置的縱向剖面圖。
在本發明中，最初考慮當前建筑文化取決于終飾建筑材料僅由大理石和劣質釉面磚組成的情況，陶瓷制品，已采用鑲嵌技術和屬于韓國傳統文化的瓷器(帶淺灰綠釉)制造工藝制成的，在此以平板形式制成以用作終飾建筑零件是重要的。
按照本發明的這些陶瓷板是具有可以從古老的鑲嵌瓷器中感受到的傳統品位和藝術價值的產品。因此，當它們被用作建筑物的室內、室外和地板的終飾材料時，這些陶瓷板肯定表達了與那些古老的容器制品相同的傳統美感。
下面將參照附圖詳細說明用于制造陶瓷板的方法和按照本發明優選實施例的陶瓷板。
圖1為說明按照本發明的用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法的流程圖，圖2為用于干燥用作終飾建筑材料的陶瓷板的干燥板中的一種的透視圖以及圖3為按照本發明的在干燥作為終飾建筑材料的陶瓷板的操作中的干燥裝置的縱向剖面圖。
如圖所示，按照本發明的用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法包括工序將原料配料(S 10)；將配好的原料與水混合(S 20)；將混合物練泥去除氣泡(S 30)；成型平板形狀的器物制品100(S 40)；在其一個面上雕刻成型的制品100以預定的圖案并且隨后填充獨特顏色的鑲嵌材料(S50)；將這種經鑲嵌處理的器物制品100干燥(S 60)；拋光已干燥制品100的鑲嵌表面露出鑲嵌的圖案(S 70)；在800～900℃溫度下保溫預定的一段時間一次燒成帶有露出鑲嵌圖案的制品以制備一次陶瓷制品(S 80)；在帶有露出的鑲嵌圖案的燒過的表面上施加固定比例組分的釉混合物并且干燥經這樣處理的制品100(S 90)；并在1250～1350℃的溫度保溫預定的一段時間二次燒成帶有釉的一次陶瓷制品以制備陶瓷板(S 100)。
當將被用作終飾建筑材料的陶瓷板如上所述制造時，可以得到既不在干燥器物制品100時也不在一次燒成后的二次燒成一次陶瓷制品時變形的具有較高燒成密度的陶瓷板。
下面更為詳細地說明制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法。
首先，原料配料工藝是指以特定的比例配制選定的組分，如上所述，并且這樣選定的組成在較大的氣泡密度下二次燒成時防止一次陶瓷制品的變形起到關鍵的作用。所需配料的典型組成(基于實驗室測試)為SiO267.87±1％，Al2O317.63±1％，CaO 3.7±1％，K2O 8.07±1％，Na2O 1.61±1％，和Fe2O31.12±1％，所有均為重量百分比(S 10)。
混合配制的原料的工藝工序包括在配制的原料中添加一定量的水以得到顆粒原料的泥漿(S 20)。
在練制泥漿去除氣泡的工藝中，意在使得泥漿不含有形成于泥漿中的氣泡，通過練制一定時間原料泥漿去除氣泡(S 30)。該去除氣泡的練泥工藝有助于生產具有光滑和均勻表面的陶瓷板。換句話說，不存在氣泡以防止在煅燒工藝中器物制品可能的膨脹，最終制得具有均勻表面的陶瓷板。
在用泥漿成形平面制品100的工藝中，泥漿被壓縮并在按一定規格制造的框架中成型為平板狀制品100(S 40)。這樣成型的平面制品可根據模具框架改變大小和形狀。
在鑲嵌工藝中，成型的制品100在其一個面上被雕刻以預定的圖案并且隨后獨特顏色的鑲嵌材料被填充在圖案的凹進部分并被粘連，其中鑲嵌材料足夠涂敷以便覆蓋每一制品100的一個整個表面。該工作在制品還是濕的并未被干燥時進行(S 50)。
干燥具有附帶的鑲嵌材料的平面制品100的工藝包括在相鄰的上和下干燥板200之間在1 50～200℃溫度間在壓縮負載下(under compressive load)干燥制品100(S 60)。在此條件下，由于有干燥板200，制品可被沒有變形地干燥。
暴露鑲嵌的圖案的工藝包括在鑲嵌和干燥工藝之后拋光制品100被鑲嵌的表面以呈現被鑲嵌的圖案，其中制品100通過去除多余的鑲嵌材料在帶有鑲嵌物的表面上拋光只留下鑲嵌的圖案(S 70)。作為拋光手段，可用砂紙或海綿狀擦布。
在經煅燒制備初始板的工藝中，帶有露出的鑲嵌圖案的制品100在800～900℃溫度保溫預定的一段時間一次燒成以制得初始板(S 80)。經過此一次燒成，制品100變為具有一定強度的初始板。即，具有一定強度的初始板經在較低氣泡密度下的一次焙燒制得。
在干燥前施釉的工藝，其中按一定比例的幾種組分的釉混合物被施加在初始板經鑲嵌的表面上并被干燥，意在改善一次板的質量(S 90)。如前所述，該釉可只涂敷在具有鑲嵌圖案的表面上。
陶瓷板的二次燒成工藝包括在1250～1350℃溫度保溫預定的一段時間煅燒涂敷有釉的一次板制得成品板。經此二次燒成，制得所需的按照本發明的用作終飾建筑材料的陶瓷板產品(S 100)。
按如上所述方法制得的完成的陶瓷板構成富含文化特性的產品，它蘊涵如同可從瓷器制品中感受到的自然美感和品位，由此提高建筑物外觀的審美。
簡單地說，按照本發明的用作終飾建筑材料的陶瓷板，該板采用鑲嵌技術和瓷器制造工藝，通過將按照標準成型為平板狀的制品經鑲嵌處理并且隨后在不同的溫度兩次燒成經這樣處理的平面制品制得。
更為詳細地說明，首先各種無機原料按適當的比例配料，添加一定量的水并混合或攪拌。如前面提到的，這些原料配料后給出的最終組成為(基于實驗室測試)，SiO267.87wt％，Al2O317.63wt％，CaO 3.7wt％，K2O8.07wt％，Na2O 1.61wt％，和Fe2O31.12wt％。
泥漿或懸浮液被連續練泥預定的一段時間以去除形成在泥漿中的氣泡。如前面提到的，該練泥旨在通過消除在高溫焙燒過程中制品中氣體膨脹的煩惱制得具有均勻光滑表面的陶瓷板。
氣泡完全去除后，泥漿被成型為平面制品100。平面制品100可按照規格的要求多樣實現。
按照規格成型的平面制品100在相應的一個表面上被雕刻以一定的圖案或使用雕刻刀設計，在雕刻的表面上填充獨特顏色的鑲嵌物質并固定。隨后，填充有鑲嵌物質的制品被干燥。除了使用雕刻刀，具有一定圖案的凸起的雕刻印花可被封在每一制品100的一側上并且隨后如前面那樣在凹進的表面上填充以鑲嵌物質。這些工序用鑲嵌工藝概括。
當干燥這種經鑲嵌處理的制品時，制品100被置于或夾于相鄰的成形有許多孔210的干燥板200之間并在150～200℃溫度保溫15小時或更長在加壓負載下干燥。最好見圖2和3，成行的通孔210縱向或橫向排列在上側或下側，并且一行長孔或通孔210排列在窄的前或后側以及左或右側，使得基本上所有的通孔210在六個方向上即垂直，縱向和橫向相互連通。在干燥操作中，經鑲嵌處理的制品受到來自疊壓的制品100和位于上方區域的干燥板200的垂直壓載。干燥板200可由木材或PVC制成。
當制品100按如上所述方式干燥時，由于幸有干燥板200使水分平穩釋放，平穩的通風或空氣流動及形狀保持趨勢的有利條件防止制品100類似開裂或扭曲的變形。
已經在負載下干燥的制品100經拋光或研磨露出鑲嵌的圖案。作為拋光手段，除了砂紙或海綿狀葫蘆擦布，還可用特殊制造的拋光裝置。
現在已轉移至窯爐的制品100在800～900℃溫度保溫預定的一段時間燒成制得一次板。一次燒成工藝可持續7～9小時。
已完成一次燒成的一次板100在帶有修整過的鑲嵌圖案的表面上涂敷釉組成并干燥。只在有鑲嵌部分的一側施釉的原因已是施釉的表面不易附在下層墻壁表面并因此在內部和外部墻壁或地板上施工時產生建筑工作中的困難。
敷有釉的一次陶瓷板在1250～1350℃溫度保溫預定的一段時間二次燒成制得所需的按照本發明的陶瓷板產品。優選地，該第二次燒成的煅燒周期需要10～12小時。
另一方面，防止在二次燒成中陶瓷板的變形歸功于原料的特定組成，如前所述。
如上所述制造的最終陶瓷板可替代大理石或釉面磚用于裝飾家用或商用建筑物的內部和外部墻壁，地板，室內用具等等。使用按照本發明的陶瓷板進行建筑施工的方法與使用石材或釉面磚相同。
總之，制造按照本發明的陶瓷板經工序按其固定比例將原料配料并練泥；從練制的泥漿成型為平面制品100；在其相應的一個表面上雕刻以一定的圖案并用獨特顏色的鑲嵌材料填充雕刻的表面；在150～200℃溫度保溫15小時或更長時間壓縮干燥帶有鑲嵌材料的平面制品；通過拋光對應的表面暴露鑲嵌的圖案；在800～900℃溫度下保溫7～9小時一次燒成制品以制得一次陶瓷板；在一次陶瓷板帶有露出的鑲嵌圖案的表面上提供釉并且隨后將陶瓷板干燥；并在1250～1350℃的溫度保溫10～13小時二次燒成帶有釉的陶瓷板以制得所需的二次陶瓷板。
顯然可發現，由于特定的組分和其在原料配料中的含量，如前所述，在較高氣泡密度下二次燒成后的陶瓷板沒有出現變形。
按照本發明，采用鑲嵌技術和瓷器制造工藝制造用作終飾建筑材料的陶瓷板可以實現一創造性文化產品。
作為本發明的另一優點，按照本發明的方法使得大批量規模制造用作建筑終飾材料的陶瓷板成為可能。
作為又一優點，經其應用于建筑物或建筑的終飾工作，昂貴進口的大理石和低質量的釉面磚可用本發明的產品替代。因此，建筑成本可被降低。
另一方面，允許瓷器的美感在建筑物中展示的一種升級的建筑文化可采用按照本發明的基于傳統藝術的陶瓷器鑲嵌技術實現。
可以理解，雖然本發明參照特定的實施例進行說明，但本發明不受那些實施例的限制并且借助這里提出的說明和附圖許多改型或替換對于本領域技術人員是可能的，并且在本發明的要點內以及由此的那些改型或替換歸在本發明的范圍內，該范圍只由后附的權利要求限定。
權利要求
1．一種用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法，其中方法包括工序將原料按預定的比例配料；將配好的原料與水混合；將混合物練泥去除氣泡；將無氣泡的已練泥的混合物成型為平面制品；在其相應的一個面上雕刻成型的制品以預定的圖案并且隨后將雕刻的圖案填充以獨特顏色的鑲嵌材料；將這種經鑲嵌處理的制品干燥；拋光已干燥制品的鑲嵌表面以露出鑲嵌的圖案；在800～900℃溫度下保溫預定的一段時間一次燒成帶有露出鑲嵌圖案的制品以制備一次陶瓷板；在一次陶瓷板帶有露出的鑲嵌圖案的表面上涂敷按固定比例組分組成的釉混合物并且干燥經這樣處理的制品；以及在1250～1350℃的溫度保溫預定的一段時間二次燒成帶有釉的一次陶瓷板得到最終的陶瓷板產品。
2．按照權利要求1的方法，其中，已經鑲嵌處理的陶瓷制品在150～200℃的溫度保溫預定的一段時間干燥并壓縮。
3．按照權利要求1的方法，其中，配料用的原料是這樣選擇的，其化學組成為SiO267.87±1％，Al2O317.63±1％，CaO 3.7±1％，K2O 8.07±1％，Na2O 1.61±1％，和Fe2O31.12±1％，所有均為重量百分比。
4．按照權利要求1或2的方法，其中，已經鑲嵌處理的制品以多層的形式被置于或夾于鄰近的干燥板之間，該干燥板成形為具有許多通孔，并在150～200℃溫度下壓縮干燥15小時或更長。
5．一種用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法，其中，該方法包括工序將原料按預定的比例配料；將配好的原料與水混合；將混合物練泥去除氣泡；將無氣泡的已練泥的混合物成型為平面制品；在其相應的一個面上雕刻成型的制品以預定的圖案并且隨后將雕刻的圖案填充以獨特顏色的鑲嵌材料；將帶有鑲嵌材料的制品在150～200℃溫度干燥并壓縮預定的一段時間；拋光已干燥制品的鑲嵌表面露出鑲嵌的圖案；在800～900℃溫度下保溫預定的一段時間一次燒成帶有露出鑲嵌圖案的制品以制備一次陶瓷板；在一次陶瓷板帶有露出的鑲嵌圖案的表面上涂敷按固定比例組分組成的釉混合物并且干燥經這樣處理的制品；以及在1250～1350℃的溫度保溫預定的一段時間二次燒成帶有釉的一次陶瓷板得到最終的陶瓷板產品。
全文摘要
一種用于制造用作終飾建筑材料的陶瓷板的方法包括:配料;將配好的原料與水混合;練泥去除氣泡;成型為平面制品;雕刻成型的制品并填充以獨特顏色的鑲嵌材料;將制品干燥;拋光鑲嵌表面露出鑲嵌的圖案;在800～900℃溫度下一次燒成以制備一次陶瓷板;涂敷釉混合物并且干燥;以及在1250～1350℃的溫度二次燒成得到最終的陶瓷板。這樣,可以替代昂貴的進口大理石和低質量釉面磚以獲得經濟效益的創造性文化的產品。
文檔編號C04B41/52GK1286180SQ0012630
公開日2001年3月7日 申請日期2000年8月28日 優先權日1999年8月27日
發明者吳世陽 申請人:韓國民藝株式會社