一種高抗熱震陶瓷磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高抗熱震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(guó)建筑陶瓷行業(yè)的飛速發(fā) 展,使得人們對(duì)陶瓷磚的性能要求也越來越高。目前市場(chǎng)上的陶瓷磚存在著抗熱震性差的 缺點(diǎn),在高溫下容易出現(xiàn)碎裂現(xiàn)象,縮短了其使用壽命,無法滿足市場(chǎng)需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種熱震穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)低、強(qiáng)度高的高抗熱震陶 瓷磚及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0004] -種高抗熱震陶瓷磚,由以下重量份的原料制成:方解石47-58、莫來石34-49、焦 寶石26-38、原礦紫泥14-22、納米鈦酸鋁10-15、鉬酸鋅3-6、高爐水淬渣9-16、醋酸纖維素 8-12、草酸銨2-4、復(fù)合粘土 22-26、30%聚乙烯醇水溶液6-12、海藻酸鈉3-5、辛酰單乙醇胺 聚氧丙烯醚1-2 ;
[0005] 所述復(fù)合粘土的制備方法如下:
[0006] 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;
[0007] 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;
[0008] 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。
[0009] -種高抗熱震陶瓷磚的制備方法,包括以下步驟:
[0010] (1)取方解石、莫來石、焦寶石混合均勻,放入濃度為I. 5-2mol/L的鹽酸溶液中, 水浴加熱至65-75°C,保溫2-3h,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75-85°C,保溫I. 5-2. 5h,過濾,用蒸餾水洗滌至中性,烘干, 1080-1160°C煅燒2-3h后取出并水淬,烘干,粉碎,過150-200目篩,待用;
[0011] (2)取原礦紫泥、高爐水淬渣、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55-65%的漿液,再加入醋酸纖維素、草酸銨、海藻酸鈉和辛酰單乙醇胺聚氧 丙烯醚,水浴加熱至50-60°C,2000-3000r/min高速研磨25-35min,然后將研磨后的漿料噴 霧干燥含水量為3-6%的顆粒,待用;
[0012] (3)將步驟⑵制得的顆粒與納米鈦酸鋁、鉬酸鋅混合均勾,然后加入30%聚乙烯 醇水溶液,攪拌混合14_18min,待用;
[0013] (4)將步驟(3)混合好的物料放入成型機(jī)中在60-70MPa的壓力下壓制成型;
[0014] (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(duì)干燥后的坯體進(jìn)行浸釉;
[0015] (6)將步驟(5)制得的坯體在真空狀態(tài)下以5-8°C /min的速率升溫至840-880°C, 保溫1-2h,再在3-6°C /min的速率升溫至1200-1250 °C,保溫2-3h,然后在3-5MPa的N2 氣氛下以4-7°C /min的速率降溫至680-740°C,保溫0. 5-lh,再以3-6°C /min的速率升 溫至1050-1100 °C,保溫I. 5-2. 5h,最后在2-4MPa的Ar氣氛下以5-8 °C /min的速率降溫 至620-680°C,保溫0. 5-lh,再以4-6 °C /min的速率升溫至1160-1220 °C,保溫2-3h,再以 3-5°C /min的速率降溫至720-770°C,保溫0. 5-lh,隨爐冷卻至常溫,包裝即得成品。
[0016] 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(duì)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(duì)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。
[0017] 本發(fā)明的有益效果:
[0018] 本發(fā)明陶瓷磚中添加了焦寶石、原礦紫泥、納米鈦酸鋁、鉬酸鋅等原料,可以降低 陶瓷磚的熱膨脹系數(shù),提高陶瓷磚的熱震穩(wěn)定性。本發(fā)明制得的陶瓷磚綜合性能優(yōu)異,不 僅具有熱震穩(wěn)定性好,強(qiáng)度高,熱膨脹系數(shù)低的特點(diǎn),強(qiáng)度高,低的特點(diǎn),還具有良好的耐磨 性、抗老化性和耐化學(xué)腐蝕性,延長(zhǎng)了陶瓷磚的使用壽命長(zhǎng),完全滿足高溫條件下的使用要 求。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 一種高抗熱震陶瓷磚,由以下重量(kg)的原料制成:方解石53、莫來石44、焦寶石 32、原礦紫泥17、納米鈦酸鋁12、鉬酸鋅4. 5、高爐水淬渣12、醋酸纖維素10、草酸銨3、復(fù)合 粘土 24、30%聚乙烯醇水溶液8、海藻酸鈉4、辛酰單乙醇胺聚氧丙烯醚1. 5 ;
[0020] 所述復(fù)合粘土的制備方法如下:
[0021] a、按質(zhì)量比3:2:1稱取蘇州土、凹凸棒土和山泥,混合均勻,粉碎,過150目篩,加 水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?0%的漿液,再加入相當(dāng)于漿液重量3%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50°C,3000r/min高速研磨20min,抽濾,烘干,待 用;
[0022] b、按質(zhì)量比稱取3:1:1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;
[0023] 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2:1混合均 勻,再加入相當(dāng)于