專利名稱：硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料及利用該釉料制備的內(nèi)墻磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料，還涉及到利用該釉料制備的內(nèi)墻磚及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，如今全球范圍內(nèi)的環(huán)境污染變得越來(lái)越嚴(yán)重，尤其是室內(nèi)空氣的污染令人擔(dān)憂。各種有機(jī)裝修裝飾材料、家具、現(xiàn)代辦公用具和家用電器等， 不斷地釋放出如甲醛、苯、苯并芘和氨氣等致病致癌物質(zhì)，據(jù)檢測(cè)，室內(nèi)空氣污染的程度是室外的5 20倍，而城鎮(zhèn)居民90%以上的時(shí)間是在室內(nèi)渡過(guò)的。因此，人們的身體健康乃至生命，受到了前所未有的危害，致使人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，關(guān)注環(huán)境空氣質(zhì)量，就是關(guān)注健康和生命。內(nèi)墻磚是家裝中不可缺少的部分，直接關(guān)系人們的健康，針對(duì)環(huán)保內(nèi)墻磚釉料及利用該釉料制備的內(nèi)墻磚，研究人員雖已進(jìn)行了不少嘗試，但至今仍沒(méi)有效果理想的產(chǎn)品供消費(fèi)者選擇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保性能好的的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料及利用該釉料制備的內(nèi)墻磚。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料，所用各原料及其重量比為硅藻土 納米TiO2/電氣石復(fù)合材料燒結(jié)助劑陶瓷顏料分散劑水=40 92 :6 40 :2 15 :0 8 :0. 1 4 60 250。所述燒結(jié)助劑為高嶺土、鋁礬土、長(zhǎng)石、石英、碳酸鈣中的一種或幾種；所述分散劑為聚羧酸鈉、偏硅酸鈉、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸納、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種。所述納米TiO2/電氣石復(fù)合材料的制備方法為在冰水浴下，將電氣石與蒸餾水按1 30重量比混合，同時(shí)滴加2. 9mol/L的TiCl4溶液至[Ti]4+初始濃度為0. 07 0. 26 mol/L ；繼續(xù)滴加1. 5mol/L硫酸銨溶液和濃鹽酸以體積比為10: 1配成的混合液，加至溶液中[Ti]4+: [S04]2、/W=1:1 5;攪勻后升溫至25 95°C，升溫同時(shí)用氨水中和溶液至pH 值為3. 5 6. 3，反應(yīng)0. 5 池；然后過(guò)濾、蒸餾水清洗濾餅，至濾液用0. lmol/L的硝酸銀溶液滴加后無(wú)沉淀，乙醇清洗后過(guò)濾，濾餅干燥即得納米TiO2/電氣石復(fù)合材料。硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料的制備方法，包括以下步驟按比例稱取各原料混入球磨機(jī)中濕法球磨至D5。=2. 0 16 μ m，過(guò)80 120目篩后制成漿狀釉料。硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，由坯體和釉料煅燒而成，釉料所用各原料及其重量比為硅藻土 納米TiO2/電氣石復(fù)合材料燒結(jié)助劑陶瓷顏料分散劑水=40 92 :6 40 2 15 :0 8 :0. 1 4 :60 250 ；坯體所用原料及其重量比為硅藻土 填料分散劑粘結(jié)劑成孔劑水=60 95 :5 40 :0. 1 4 :0. 1 5 :0 45 50 200。所述坯體所用的原料中，填料為高嶺土、鋁礬土、粉煤灰、火山灰、長(zhǎng)石、石英、碳酸鈣、滑石中的一種或幾種；分散劑為聚羧酸鈉、偏硅酸鈉、腐殖酸鈉、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸納、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種；粘結(jié)劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇縮丁醛、羧甲基纖維素中的一種；成孔劑為鋸末、煤粉、可溶性淀粉、聚苯乙烯、硬脂酸中的一種或兩種。所述釉料所用的原料中，燒結(jié)助劑為高嶺土、鋁礬土、長(zhǎng)石、石英、碳酸鈣中的一種或幾種；所述分散劑為聚羧酸鈉、偏硅酸鈉、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸納、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種。所述釉料所用原料納米TiO2/電氣石復(fù)合材料的制備方法為在冰水浴下，將電氣石與蒸餾水按1:30重量比混合，同時(shí)滴加2. 9mol/L的TiCl4溶液至[Ti]4+初始濃度為 0. 07 0. 26 mol/L ；繼續(xù)滴加1. 5mol/L硫酸銨溶液和濃鹽酸以體積比為10:1配成的混合液，加至溶液中[Ti]4+: [SOJ2-^tfc=I :1 5;攪勻后升溫至25 95°C，升溫同時(shí)用氨水中和溶液至pH值為3. 5 6. 3，反應(yīng)0. 5 池；然后過(guò)濾、蒸餾水清洗濾餅，至濾液用0. Imol/ L的硝酸銀溶液滴加后無(wú)沉淀，乙醇清洗后過(guò)濾，濾餅干燥即得納米TiO2/電氣石復(fù)合材料。硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚的制備方法(1)制備坯體，按比例取坯體的各原料，將各原料混合，研磨至1)5()=2. 5 25μπι，過(guò)篩60目篩、除鐵、造粒，20 120MPa壓力下成型，950 1150°C煅燒1 4h，得硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚坯體；(2)制備釉料，按比例稱取釉料的各原料， 混入球磨機(jī)中濕法球磨至D5(1=2. 0 16 μ m，過(guò)80目篩后除鐵，制成漿狀釉料；(3)將釉料采用淋釉或噴涂方式施于坯體的表面，烘干或自然陰干后，經(jīng)620 950°C煅燒1 4h，即得硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚。陶瓷顏料可以根據(jù)內(nèi)墻磚顏色的需求選擇常規(guī)的顏料，例如大火深綠、釩錫黃、鋯鐵紅、深草綠、天藍(lán)、鉻錫紫、銀灰等多種陶瓷顏料。本發(fā)明的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料及利用該釉料制備的內(nèi)墻磚，由于釉料及坯體中的硅藻土是獨(dú)特的硅藻殼體結(jié)構(gòu)，使材料本身具有較多的原始孔洞及骨料堆積所形成的微小孔隙，材料具有接觸面積大，吸附性能好的特點(diǎn)，同時(shí)具有調(diào)濕、吸音、阻燃、保溫等多種功能。本發(fā)明環(huán)保內(nèi)墻磚釉料中還引入功能性原料納米TiO2/電氣石復(fù)合材料，該復(fù)合材料通過(guò)水解沉淀法將納米T^2包覆在電氣石的表面，將電氣石的天然電極性、釋放負(fù)離子和凈化環(huán)境等多種有利于人體健康的功能，與納米TiO2的光催化活性有機(jī)結(jié)合，使釉料層及利用該釉料制備的內(nèi)墻磚具有凈化室內(nèi)空氣，對(duì)室內(nèi)各種裝飾裝修材料、家具等釋放的甲醛、氨、苯、voc等有毒、有害氣體具有明顯的祛除，還具有釋放負(fù)離子、抗菌等多種功能。本發(fā)明的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料及利用該釉料制備的內(nèi)墻磚可集調(diào)濕、隔熱、抗菌、 釋放負(fù)離子、吸音、保溫、凈化空氣及阻燃等功能于一體。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:
硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，坯體的原料為硅藻土 850 g、高嶺土 60、石英50 g、鋁礬土 40、 六偏磷酸鈉25g、聚乙烯醇15 g、水IOOOg ；制備時(shí)將各原料混合，研磨至D5(1=6. 8μπι，過(guò)篩60目篩后除鐵，造粒，45MPa下成型，1030°C煅燒2h，即得硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚坯體。硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，釉料的原料為硅藻土 75g、納米TiO2/電氣石復(fù)合材料 16g，長(zhǎng)石5g、高嶺土 4g，偏硅酸鈉3g、水120g，將各原料加入研磨機(jī)內(nèi)研磨至D5(1=4. 8 μ m, 過(guò)80目篩后為漿狀釉料。將制備的釉料淋于坯體表面，45°C烘干Mh，820°C煅燒池，即得硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚。納米TiO2/電氣石復(fù)合材料的制備方法為在冰水浴下，將電氣石與蒸餾水按1: 30重量比混合，同時(shí)滴加2. 9mol/L的TiCl4溶液至[Ti]4+初始濃度為0. 07mol/L ；繼續(xù)滴加1.5mol/L硫酸銨溶液和濃鹽酸以體積比為10:1配成的混合液，加至溶液中[Ti]4+: [SOJ2-^tfc=I 3 ；攪勻后升溫至75°C，升溫同時(shí)用氨水中和溶液至PH值為6.3，反應(yīng)汕；然后過(guò)濾、蒸餾水清洗濾餅，至濾液用0. lmol/L的硝酸銀溶液滴加后無(wú)沉淀，再用乙醇清洗一遍后過(guò)濾，濾餅經(jīng)微波干燥，即得納米TiO2/電氣石復(fù)合材料。實(shí)施例2
硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，坯體的原料為取硅藻土 900g、高嶺土 60 g、長(zhǎng)石40g、聚丙烯酸鈉20g、羧甲基纖維素15 g、水1200 g，鋸末150g。制備時(shí)將各原料混合，加入研磨機(jī)內(nèi)研磨至D5Q=6 μ m，過(guò)60目篩后造粒，55MPa壓力下成型，1000°C煅燒3h，即得硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚坯體。硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，釉料的原料為硅藻土 82g、納米TiO2/電氣石復(fù)合材料 12g，長(zhǎng)石4g、滑石2g，顏料深草綠0. Sg、聚丙烯酸銨3g、水100g，將各原料加入研磨機(jī)內(nèi)研磨至D5(l=5.2ym，過(guò)120目篩后為漿狀釉料。將制備的釉料淋于硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚坯體表面，50°C烘干24h，860°C煅燒2h，即得深綠色硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚。納米TiO2/電氣石復(fù)合材料的制備方法為在冰水浴下，將電氣石與蒸餾水按 1:30重量比混合，同時(shí)滴加2. 9mol/L的TiCl4溶液至[Ti]4+初始濃度為0. 07mol/L ；繼續(xù)滴加1.5mol/L硫酸銨溶液和濃鹽酸以體積比為10:1配成的混合液，加至溶液中[Ti]4+: [SOJ2-^tfc=I 1 ；攪勻后升溫至25°C，升溫同時(shí)用氨水中和溶液至PH值為3.5，反應(yīng)0. 5h ； 然后過(guò)濾、蒸餾水清洗濾餅，至濾液用0. lmol/L的硝酸銀溶液滴加后無(wú)沉淀，再用乙醇清洗一遍后過(guò)濾，濾餅經(jīng)微波干燥，即得納米TiO2/電氣石復(fù)合材料。實(shí)施例3
硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，坯體的原料為取硅藻土 800g、高嶺土 80 g、鋁礬土 80、長(zhǎng)石 40g、偏硅酸鈉20g、羧甲基纖維素15 g、水1000 g，外加硬脂酸250g。制備時(shí)將各原料混合，加入研磨機(jī)內(nèi)研磨至D5tl=S. 3 μ m，過(guò)60目篩后造粒，65MPa壓力下成型，1050°C煅燒2h， 即得硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚坯體。硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，釉料的原料為硅藻土 82g、納米TiO2/電氣石復(fù)合材料 14g，石英4g，顏料銀灰0. 5g、三聚磷酸鈉2. 5g、水100g，將各原料加入研磨機(jī)內(nèi)研磨至 D5(1=4.8ym，過(guò)100目篩后為漿狀釉料。將制備的釉料淋于硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚坯體表面， 50°C烘干24h，820°C煅燒2h，即得灰色硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚。納米TiO2/電氣石復(fù)合材料的制備方法為在冰水浴下，將電氣石與蒸餾水按 1:30重量比混合，同時(shí)滴加2. 9mol/L的TiCl4溶液至[Ti]4+初始濃度為0. 07mol/L ；繼續(xù)滴加1.5mol/L硫酸銨溶液和濃鹽酸以體積比為10:1配成的混合液，加至溶液中[Ti]4+: [SOJ2-^tfc=I 1 ；攪勻后升溫至25°C，升溫同時(shí)用氨水中和溶液至PH值為3.5，反應(yīng)0. 5h ；然后過(guò)濾、蒸餾水清洗濾餅，至濾液用0. lmol/L的硝酸銀溶液滴加后無(wú)沉淀，再用乙醇清洗一遍，再用乙醇清洗一遍后過(guò)濾，濾餅經(jīng)微波干燥，即得納米TiO2/電氣石復(fù)合材料。對(duì)實(shí)施例1 3所得內(nèi)墻磚進(jìn)行檢測(cè)，即如果如表1。表1 實(shí)施例1-3內(nèi)墻磚檢測(cè)分析結(jié)果
權(quán)利要求
1.硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料，其特征在于，所用各原料及其重量比為硅藻土納米 TiO2/電氣石復(fù)合材料燒結(jié)助劑陶瓷顏料分散劑水=40 92 :6 40 2 15 :0 8 :0. 1 4 60 250。
2.如權(quán)利要求1所述的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料，其特征在于，所述燒結(jié)助劑為高嶺土、鋁礬土、長(zhǎng)石、石英、碳酸鈣中的一種或幾種；所述分散劑為聚羧酸鈉、偏硅酸鈉、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸納、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料，其特征在于，所述納米TiO2/電氣石復(fù)合材料的制備方法為在冰水浴下，將電氣石與蒸餾水按1: 30重量比混合，同時(shí)滴加2. 9mol/L的TiCl4溶液至[Ti]4+初始濃度為0. 07 0. 26 mol/L ；繼續(xù)滴加1. 5mol/L 硫酸銨溶液和濃鹽酸以體積比為10: 1配成的混合液，加至溶液中[Ti]4+: [SOJ2-^tfc=I 1 5 ；攪勻后升溫至25 95°C，升溫同時(shí)用氨水中和溶液至pH值為3. 5 6. 3，反應(yīng)0. 5 3h ；然后過(guò)濾、蒸餾水清洗濾餅，至濾液用0. lmol/L的硝酸銀溶液滴加后無(wú)沉淀，乙醇清洗后過(guò)濾，濾餅干燥即得納米TiO2/電氣石復(fù)合材料。
4.權(quán)利要求1所述的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料的制備方法，包括以下步驟按比例稱取各原料混入球磨機(jī)中濕法球磨至D5(1=2. 0 16 μ m，過(guò)80 120目篩后制成漿狀釉料。
5.硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，由坯體和釉料煅燒而成，其特征在于，釉料所用各原料及其重量比為硅藻土 納米TiO2/電氣石復(fù)合材料燒結(jié)助劑陶瓷顏料分散劑水=40 92 6 40 :2 15 :0 8 :0. 1 4 60 250 ；坯體所用原料及其重量比為硅藻土 填料分散劑粘結(jié)劑成孔劑水=60 95 :5 40 :0. 1 4 :0. 1 5 :0 45 50 200。
6.權(quán)利要求5所述的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，其特征在于，所述坯體所用的原料中，填料為高嶺土、鋁礬土、粉煤灰、火山灰、長(zhǎng)石、石英、碳酸鈣、滑石中的一種或幾種；分散劑為聚羧酸鈉、偏硅酸鈉、腐殖酸鈉、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸納、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種；粘結(jié)劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇縮丁醛、羧甲基纖維素中的一種；成孔劑為鋸末、煤粉、可溶性淀粉、聚苯乙烯、硬脂酸中的一種或兩種。
7.如權(quán)利要求5所述的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，其特征在于，所述釉料所用的原料中，燒結(jié)助劑為高嶺土、鋁礬土、長(zhǎng)石、石英、碳酸鈣中的一種或幾種；所述分散劑為聚羧酸鈉、偏硅酸鈉、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸納、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉中的一種。
8.如權(quán)利要求5所述的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚，其特征在于，所述釉料所用原料納米 TiO2/電氣石復(fù)合材料的制備方法為在冰水浴下，將電氣石與蒸餾水按1:30重量比混合，同時(shí)滴加2.9mol/L的TiCl4溶液至[Ti]4+初始濃度為0. 07 0.沈mol/L ；繼續(xù)滴加1.5mol/L硫酸銨溶液和濃鹽酸以體積比為10:1配成的混合液，加至溶液中[Ti]4+: [SOJ2-^tfc=I :1 5 ；攪勻后升溫至25 95°C，升溫同時(shí)用氨水中和溶液至pH值為3. 5 6. 3，反應(yīng)0. 5 池；然后過(guò)濾、蒸餾水清洗濾餅，至濾液用0. lmol/L的硝酸銀溶液滴加后無(wú)沉淀，乙醇清洗后過(guò)濾，濾餅干燥即得納米TiO2/電氣石復(fù)合材料。
9.權(quán)利要求5所述的硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚的制備方法(1)制備坯體，按比例取坯體的各原料，將各原料混合，研磨至D5(1=2. 5 25 μ m，過(guò)篩60目篩、除鐵、造粒，20 120MPa壓力下成型，950 1150°C煅燒1 4h，得硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚坯體；(2)制備釉料，按比例稱取釉料的各原料，混入球磨機(jī)中濕法球磨至1)5(1=2.0 16μπι，過(guò)80目篩后除鐵，制成漿狀釉料；(3)將釉料采用淋釉或噴涂方式施于坯體的表面，烘干或自然陰干后，經(jīng)620 950°C煅燒1 4h，即得硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚。
全文摘要
本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料，還涉及到利用該釉料制備的內(nèi)墻磚及制備方法，該硅藻土基環(huán)保內(nèi)墻磚釉料所用各原料及其重量比為硅藻土∶納米TiO2/電氣石復(fù)合材料∶燒結(jié)助劑∶陶瓷顏料∶分散劑∶水=40～92∶6～40∶2～15∶0～8∶0.1～4∶60～250。本發(fā)明環(huán)保內(nèi)墻磚釉料中還引入功能性原料納米TiO2/電氣石復(fù)合材料，對(duì)室內(nèi)各種裝飾裝修材料、家具等釋放的甲醛、氨、苯、VOC等有毒、有害氣體具有明顯的祛除，還具有釋放負(fù)離子、抗菌等多種功能。
文檔編號(hào)C04B41/86GK102276293SQ20111016595
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者張潤(rùn)濤, 朱靈峰, 李國(guó)亭, 王陽(yáng)陽(yáng), 鄭水林, 高如琴, 高瑛 申請(qǐng)人:華北水利水電學(xué)院