一種高耐磨陶瓷磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高耐磨陶瓷磚及其制備方法,屬于陶瓷材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 陶瓷磚,是以耐火的金屬氧化物及半金屬氧化物,經(jīng)由研磨、混合、壓制、施釉、燒 結(jié)等過程,而形成的一種耐酸堿的瓷質(zhì)或石質(zhì)等之建筑或裝飾之材料,其原材料多由粘土、 石英砂以及其他無機(jī)非金屬原料等等混合而成。近年來,隨著我國建筑陶瓷行業(yè)的飛速發(fā) 展,使得人們對陶瓷磚的性能要求也越來越高。目前市場上的陶瓷磚存在著耐磨性差的缺 點(diǎn),使用過程腫容易摩擦損耗非常嚴(yán)重,極大地縮短了其使用壽命,無法滿足市場需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種高耐磨陶瓷磚及其制備方 法。該陶瓷磚經(jīng)久耐磨,使用壽命長。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005] -種高耐磨陶瓷磚,由以下重量份的原料制成:滑石26-42、鈦輝石22-38、冰晶 石15-25、黑曜巖12-23、固含量為45%的硅丙乳液4-7、棕剛玉10-15、納米碳化鉻8-14、 堿式氯化鉍3-6、生石灰5-10、復(fù)合粘土 10-15、松香酸鈉2-4、十二烷基二甲基芐基氯化銨 1. 5-2. 5、聚萘甲醛磺酸鈉鹽2-3、藻酸丙二醇酯2-3 ;
[0006] 所述復(fù)合粘土的制備方法如下:
[0007] a、按質(zhì)量比3-6:2-4:1稱取蘇州土、凹凸棒土和山泥,混合均勻,粉碎,過150-200 目篩,加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?0-60%的漿液,再加入相當(dāng)于漿液重量3-6%的亞甲基二萘磺 酸鈉、2-4%的土耳其紅油、1-2%的透明質(zhì)酸鈉,水浴加熱至50-60°〇,2000-30001'/11^11高 速研磨20-30min,抽濾,烘干,待用;
[0008] b、按質(zhì)量比稱取2-3:1-2:1稱取芳綸漿柏、玉米秸桿和甘蔗渣,混合均勻,粉碎, 過200-300目篩,待用;
[0009] c、將上述步驟a制得的礦物粘土與步驟b制得的混合粉體按照質(zhì)量比2-3:1混 合均勻,再加入相當(dāng)于礦物粘土重量5-10%的聚丙烯酰胺、3-6%的羥丙基二淀粉磷酸酯、 2-4%的硼砂,1000-1500r/min 高速分散 10-15min,即得。
[0010] 一種高耐磨陶瓷磚的制備方法,包括以下步驟:
[0011] (1)取滑石、鈦輝石、冰晶石、黑曜巖混合均勻,放入濃度為2-3mol/L的鹽酸溶液 中,水浴加熱至70-80°C,保溫l_2h,過濾,用蒸餾水洗滌至中性,再放入濃度為l-2mol/ L的氫氧化鈉溶液中,水浴加熱至80-90°C,保溫l_2h,過濾,用蒸餾水洗滌至中性,烘干, 870-930°C煅燒30-40min,繼續(xù)升溫至1140-1190°C,煅燒l_2h后取出并水淬,烘干,粉碎, 過150-200目篩,待用;
[0012] (2)取棕剛玉、生石灰、復(fù)合粘土與步驟(1)制得的粉體混合均勻,加水打漿制成 濃度為50-60 %的漿液,再加入松香酸鈉、十二烷基二甲基芐基氯化銨、聚萘甲醛磺酸鈉鹽 和藻酸丙二醇醋,水浴加熱至45-55°C,3000-4000r/min高速研磨15_20min,然后將研磨后 的漿料噴霧干燥含水量為4-6%的顆粒,待用;
[0013] (3)將步驟⑵制得的顆粒與納米碳化鉻、堿式氯化鉍混合均勾,然后加入固含量 為45%的硅丙乳液,攪拌混合10-15min,待用;
[0014] (4)將步驟(3)混合好的物料放入成型機(jī)中在65_75MPa的壓力下壓制成型;
[0015] (5)將步驟(4)制得的坯體在45-55°C的溫度下進(jìn)行干燥,干燥至坯料含水量低于 2%,然后對干燥后的坯體進(jìn)行浸釉;
[0016] (6)將步驟(5)制得的坯體在真空狀態(tài)下以10-15°C/min的速率升溫至 1050-1100 °C,保溫2-3h,然后在2-3MPa的隊(duì)氣氛下以6-8 °C /min的速率降溫至 730-770 °C,保溫 0. 5-lh,再以 4-7 °C /min 的速率升溫至 1160-1240 °C,保溫 3-4h,再以 3-5°C /min的速率降溫至660-740°C,保溫0. 5-lh,最后在2-3MPa的Ar氣氛下以2-4°C / min的速率升溫至860-920°C,保溫l_2h,再以3-5°C /min的速率升溫至1040-1080°C,保溫 I. 5-2. 5h,隨爐冷卻至常溫,包裝即得成品。
[0017] 上述復(fù)合粘土采用蘇州土、凹凸棒土和山泥三種粘土物質(zhì)協(xié)同作用,并采用亞甲 基二萘磺酸鈉、土耳其紅油、透明質(zhì)酸鈉對上述粘土進(jìn)行改性,可以提高粘土的分散性和可 塑性,從而提高陶瓷磚制作工藝所用到漿液的懸浮性與穩(wěn)定性,然后采用芳綸漿柏、玉米秸 桿和甘蔗渣對復(fù)合粘土進(jìn)行改性,不僅使得陶瓷磚在燒結(jié)過程中產(chǎn)生豐富的氣孔結(jié)構(gòu),還 可以提高陶瓷磚的保溫隔熱性能,最后采用聚丙烯酰胺、羥丙基二淀粉磷酸酯、硼砂進(jìn)行改 性,可以提高復(fù)合粘土的粘結(jié)強(qiáng)度,使瓷坯在成型和干燥過程中避免變形與開裂的缺陷,并 產(chǎn)生較高的機(jī)械強(qiáng)度。
[0018] 本發(fā)明的有益效果:
[0019] 本發(fā)明陶瓷磚中添加了棕剛玉、納米碳化鉻等原料,可以提高陶瓷磚的耐磨性,使 得陶瓷磚在常溫下長期使用磨損量< 5cm3,且熱震穩(wěn)定性好,抗侵蝕能力強(qiáng),強(qiáng)度高,耐水 性好,使用壽命長,可以滿足市場和應(yīng)用的需要,是建筑裝飾行業(yè)首選的耐磨陶瓷磚。
【具體實(shí)施方式】
[0020] -種高耐磨陶瓷磚,由以下重量(kg)的原料制成:滑石36、鈦輝石32、冰晶石20、 黑曜巖17、固含量為45%的硅丙乳液5、棕剛玉12、納米碳化鉻10、堿式氯化鉍4、生石灰8、 復(fù)合粘土 12、松香酸鈉3、十二烷基二甲基芐基氯化銨2、聚萘甲醛磺酸鈉鹽2. 5、藻酸丙二 醇酯2 ;
[0021] 所述復(fù)合粘土的制備方法如下:
[0022] a、按質(zhì)量比4:2:1稱取蘇州土、凹凸棒土和山泥,混合均勻,粉碎,過200目篩,加 水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5%的漿液,再加入相當(dāng)于漿液重量4%的亞甲基二萘磺酸鈉、2%的土 耳其紅油、1 %的透明質(zhì)酸鈉,水浴加熱至55°C,2000-3000r/min高速研磨20-30min,抽濾, 烘干,待用;
[0023] b、按質(zhì)量比稱取2:1:1稱取芳綸漿柏、玉米秸桿和甘蔗渣,混合均勻,粉碎,過200 目篩,待用;
[0024] c、將上述步驟a制得的礦物粘土與步驟b制得的混合粉體按照質(zhì)量比3:1混合均 勻,再加入相當(dāng)于礦物粘土重量7%的聚丙烯酰胺、4%的羥丙基二淀