一種輕質(zhì)高強度陶瓷磚及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)高強度陶瓷磚及其制備方法,屬于陶瓷材料領域。
【背景技術】
[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強度低的缺點, 使用過程中易碎裂,不耐用,壽命短,無法滿足市場需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種輕質(zhì)高強度陶瓷磚及其制備方法。 該陶瓷磚破壞強度高,抗重壓,不易碎裂,使用壽命長。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0005] -種輕質(zhì)高強度陶瓷磚,由以下重量份的原料制成:鋯英砂34-48、白榴石26-39、 鋁礬土 15-20、鉻渣22-36、煤渣15-25、硫化錳3-6、石膏纖維4-8、廢糖蜜5-10、拉開粉 3. 5-6. 5、復合粘土 14-22、月桂醇醚磷酸酯鉀1. 5-2. 5、二甘醇2-3 ;
[0006] 所述復合粘土的制備方法如下:
[0007] a、按質(zhì)量比5-7:3-6:1稱取木節(jié)粘土、鐵研^土和紫砂泥,混合均勾,粉碎,過 150-200目篩,加水攪拌制成濃度為45-55 %的漿液,再加入相當于漿液重量4-8 %的二乙 醇單異丙醇胺、3-6%的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、2-4%的十二烷基二甲基甜菜堿,水浴加熱 至 50-60°C,3000-4000r/min 高速研磨 15_20min,抽濾,烘干,待用;
[0008] b、按質(zhì)量比稱取3-5:2-3:1稱取椰糠、竹肩和花生殼,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2-4:1混合 均勻,再加入相當于礦物粘土重量8-12%的聚氧化乙烯、4-7%的羧甲基淀粉鈉、2-5%的糖 鈣,1000-1500r/min 高速分散 10-15min,即得。
[0010] 一種輕質(zhì)高強度陶瓷磚的制備方法,包括以下步驟:
[0011] (1)取鋯英砂、白榴石混合均勻,放入濃度為〇. 5-lmol/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75-85°C,保溫l_2h,過濾,用蒸餾水洗滌至中性,烘干,660-720°C煅燒 20-3011^11,繼續(xù)升溫至880-940°〇,煅燒0.5-111后再升溫至 1100-1150°〇,煅燒1.5-2.511后 取出并水淬,烘干,粉碎,過150-200目篩,待用;
[0012] (2)取鋁礬土、鉻渣、煤渣、硫化錳、石膏纖維、復合粘土與步驟(1)制得的粉體 混合均勻,加水打漿制成濃度為55-60%的漿液,再加入余下原料,水浴加熱至55-65°C, 2000-2500r/min高速研磨30-35min,然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿 成型,成型壓力為22-26MPa ;
[0013] (3)將步驟⑵制得的生坯在40-50°C的溫度下進行干燥,干燥至坯料含水量低于 3%,然后對干燥后的坯料進行浸釉;
[0014] (4)將步驟(3)制得的坯體在真空狀態(tài)下以10-15°c/min的速率升溫至 1140-1180°C,保溫 2-3h,再以 3-5°C /min 的速率降溫至 820-880°C,保溫 l_2h,再以 2-4°C / min的速率降溫至510-560°C,保溫0. 5-lh,然后在3-4MPa的隊氣氛下以4-6°C /min的速 率升溫至880-940°C,保溫l_2h,再以2-4°C /min的速率升溫至1210-1240°C,保溫2-3h, 再以3-5°C /min的速率降溫至760-820°C,保溫0. 5-lh,隨爐冷卻至常溫,包裝即得成品。
[0015] 上述復合粘土采用木節(jié)粘土、鐵礬土和紫砂泥三種粘土物質(zhì)協(xié)同作用,并采用二 乙醇單異丙醇胺、琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、十二烷基二甲基甜菜堿對上述粘土進行改性,可 以提高粘土的分散性和可塑性,使注漿成型所需的漿料獲得良好的懸浮性與穩(wěn)定性,然后 采用椰糠、竹肩和花生殼對復合粘土進行改性,使得陶瓷磚在燒結(jié)過程中產(chǎn)生豐富的氣孔, 可以提高陶瓷磚的保溫隔熱性能,最后采用聚氧化乙烯、羧甲基淀粉鈉、糖鈣進行改性,可 以提高復合粘土的粘結(jié)強度,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 較高的機械強度。
[0016] 本發(fā)明的有益效果:
[0017] 本發(fā)明中鋁礬土、復合粘土、鉻渣、煤渣、硫化錳、石膏纖維等幾種物質(zhì)相互化學作 用,可以顯著提高陶瓷磚的破壞強度,使制得的陶瓷磚具有質(zhì)輕,強度高,韌性好,抗重壓, 不易碎裂的特性,且具有良好的抗水性、耐磨性、耐酸堿侵蝕性,經(jīng)久耐用,易于推廣,適合 各種場所使用。
【具體實施方式】
[0018] 一種輕質(zhì)高強度陶瓷磚,由以下重量(kg)的原料制成:鋯英砂44、白榴石33、鋁礬 土 17、鉻渣32、煤渣20、硫化錳4. 5、石膏纖維6、廢糖蜜8、拉開粉5. 5、復合粘土 18、月桂醇 醚磷酸酯鉀2、二甘醇2. 5;
[0019] 所述復合粘土的制備方法如下:
[0020] a、按質(zhì)量比7:6:1稱取木節(jié)粘土、鐵礬土和紫砂泥,混合均勻,粉碎,過200目篩, 加水攪拌制成濃度為55%的漿液,再加入相當于漿液重量8%的二乙醇單異丙醇胺、6%的 琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、4%的十二烷基二甲基甜菜堿,水浴加熱至60°C,4000r/min高速 研磨15min,抽濾,烘干,待用;
[0021] b、按質(zhì)量比稱取5:3:1稱取椰糠、竹肩和花生殼,混合均勻,粉碎,過300目篩,待 用;
[0022] 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4:1混合 均勻,再加入相當于礦物粘土重量12%的聚氧化乙烯、7%的羧甲基淀粉鈉、5%的糖鈣, 1500r/min高速分散lOmin,即得。
[0023] -種輕質(zhì)高強度陶瓷磚的制備方法,包括以下步驟:
[0024] (1)取鋯英砂、白榴石混合均勾,放入濃度為0. 8mol/L的鹽酸溶液中,水浴加熱至 75°C,保溫lh,過濾,用蒸餾水洗滌至中性,再放入濃度為I. 5mol/L的氫氧化鈉溶液中,水 浴加熱至80°C,保溫I. 5h,過濾,用蒸餾水洗滌至中性,烘干,680°C煅燒20min,繼續(xù)升溫至 910°C,煅燒Ih后再升溫至1120°C,煅燒2h后取出并水淬,烘干,粉碎,過200目篩,待用;
[0025] (2)取鋁礬土、鉻渣、煤渣、硫化錳、石膏纖維、復合粘土與步驟(1)制得的粉體 混合均勻,加水打漿制成濃度為57 %的漿液,再加入余下原料,水浴加熱至60°C,2200r/ min高速研磨32min,然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿成型,成型壓力為 24MPa ;
[0026] (3)將步驟(2)制得的生坯在45°C的溫度下進行干燥,干燥至坯料含水量低于 3%,然后對干燥后的坯料進行浸釉;
[0027] (4)將步驟(3)制得的坯體在真空狀態(tài)下以10°C /min的速率升溫至1160°C,保溫 2. 5h,再以4°C /min的速率降溫至860°C,保溫lh,再以3°C /min的速率降溫至540°C,保溫 0. 5h,然后在3MPa的隊氣氛下以5°C /min的速率升溫至930°C,保溫I. 5h,再以3°C /min 的速率升溫至1220°C,保溫2. 5h,再以4°C /min的速率降溫至790°C,保溫0. 5h,隨爐冷卻 至常溫,包裝即得成品。
[0028] 上述實施例所生產(chǎn)的陶瓷磚主要性能如下表所示:
[0029]
【主權項】
1. 一種輕質(zhì)高強度陶瓷磚,其特征在于,由以下重量份的原料制成:鋯英砂34-48、白 榴石26-39、鋁礬土 15-20、鉻渣22-36、煤渣15-25、硫化錳3-6、石膏纖維4-8、廢糖蜜 5-10、拉開粉3. 5-6. 5、復合粘土 14-22、月桂醇醚磷酸酯鉀1. 5-2. 5、二甘醇2-3 ; 所述復合粘土的制備方法如下: a、 按質(zhì)量比5-7:3-6:1稱取木節(jié)粘土、鐵礬土和紫砂泥,混合均勻,粉碎,過150-200目 篩,加水攪拌制成濃度為45-55%的漿液,再加入相當于漿液重量4-8%的二乙醇單異丙醇 胺、3-6%的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、2-4%的十二烷基二甲基甜菜堿,水浴加熱至50-60°C, 3000_4000r/min高速研磨15_20min,抽濾,烘干,待用; b、 按質(zhì)量比稱取3-5:2-3:1稱取椰糠、竹肩和花生殼,混合均勻,粉碎,過200-300目 篩,待用; 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2-4:1混合均 勻,再加入相當于礦物粘土重量8-12%的聚氧化乙烯、4-7%的羧甲基淀粉鈉、2-5%的糖鈣, 1000-1500r/min 高速分散 10-15min,即得。
2. -種如權利要求1所述的輕質(zhì)高強度陶瓷磚的制備方法,其特征在于包括以下步 驟: (1)取鋯英砂、白榴石混合均勻,放入濃度為〇. 5 -1 mo I / 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75-85°C,保溫l_2h,過濾,用蒸餾水洗滌至中性,烘干,660-720°C煅燒 20-301^11,繼續(xù)升溫至880-9401:,煅燒0.5-111后再升溫至 1100-11501:,煅燒1.5-2.511后 取出并水淬,烘干,粉碎,過150-200目篩,待用; 取鋁礬土、鉻渣、煤渣、硫化錳、石膏纖維、復合粘土與步驟(1)制得的粉體混合均勻,加 水打漿制成濃度為55-60%的漿液,再加入余下原料,水浴加熱至55-65°C,2000-2500r/min 高速研磨30-35min,然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿成型,成型壓力為 22-26MPa; (3) 將步驟(2)制得的生坯在40-50°C的溫度下進行干燥,干燥至坯料含水量低于3%, 然后對干燥后的坯料進行浸釉; (4) 將步驟(3)制得的坯體在真空狀態(tài)下以10-15°C /min的速率升溫至1140-1180°C, 保溫2-3h,再以3-5°C /min的速率降溫至820-880°C,保溫l_2h,再以2-4°C /min的速率 降溫至510-560°C,保溫0. 5-lh,然后在3-4MPa的隊氣氛下以4-6°C /min的速率升溫至 880-940°C,保溫 l_2h,再以 2-4°C /min 的速率升溫至 1210-1240°C,保溫 2-3h,再以 3-5°C / min的速率降溫至760-820°C,保溫0. 5-lh,隨爐冷卻至常溫,包裝即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輕質(zhì)高強度陶瓷磚及其制備方法,其由以下重量份的原料制成:鋯英砂34-48、白榴石26-39、鋁礬土15-20、鉻渣22-36、煤渣15-25、硫化錳3-6、石膏纖維4-8、廢糖蜜5-10、拉開粉3.5-6.5、復合粘土14-22、月桂醇醚磷酸酯鉀1.5-2.5、二甘醇2-3。本發(fā)明中鋁礬土、復合粘土、鉻渣、煤渣、硫化錳、石膏纖維等幾種物質(zhì)相互化學作用,可以顯著提高陶瓷磚的破壞強度,使制得的陶瓷磚具有質(zhì)輕,強度高,韌性好,抗重壓,不易碎裂的特性,且具有良好的抗水性、耐磨性、耐酸堿侵蝕性,經(jīng)久耐用,易于推廣,適合各種場所使用。
【IPC分類】C04B38-06, C04B35-48, C04B35-626, C04B35-80
【公開號】CN104860697
【申請?zhí)枴緾N201510221622
【發(fā)明人】徐安輝, 孔德澤, 鄭輝
【申請人】安徽省亞歐陶瓷有限責任公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月4日