一種保溫隔熱陶瓷磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種保溫隔熱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(guò)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(wú)機(jī)非金屬原料等等混合而成。近年來(lái)，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(lái)越高。目前市場(chǎng)上的陶瓷磚存在著保溫隔熱性差 的缺點(diǎn)，無(wú)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導(dǎo)熱系數(shù)低的保溫隔熱陶瓷磚及其制備方法。
[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] -種保溫隔熱陶瓷磚，由以下重量份的原料制成：橄欖石38-56、膨脹珍珠巖 25-40、勃姆石17-29、中空玻璃微珠14-22、水泥焦渣12-18、硅酸鋁纖維10-15、廢棄型砂 18-26、鹽泥15-20、聚硅酸硫酸鐵5-10、無(wú)水偏硅酸鈉10-15、聚乙二醇4-6、羥乙基纖維素 3-5、復(fù)合粘土 15-20 ;
[0006] 所述復(fù)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(guò) 150-200目篩，加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5-55 %的漿液，再加入相當(dāng)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(guò)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(dāng)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] 一種保溫隔熱陶瓷磚的制備方法，包括以下步驟：
[0011] (1)取橄欖石、膨脹珍珠巖、勃姆石混合均勻，放入濃度為l-2mol/L的鹽酸溶液 中，水浴加熱至70-80°C，保溫l_2h，過(guò)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(guò)濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干， 550-600 °C 煅燒 20-30min，繼續(xù)升溫至 810-850 °C，煅燒 35-45min 后再升溫至 1200-1250 °C， 煅燒1-1. 5h后取出并水淬，烘干，粉碎，過(guò)150-200目篩，待用；
[0012] (2)取水泥焦渣、廢棄型砂、鹽泥、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，再加入余下原料，水浴加熱至55-60°C，2000-3000r/min 高速研磨30-40min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過(guò)真空壓力注漿成型，成型壓力為 25-30MPa ；
[0013] (3)將步驟⑵制得的生坯在45-55°C的溫度下進(jìn)行干燥，干燥至坯料含水量低于 3%，然后對(duì)干燥后的坯料進(jìn)行浸釉；
[0014] (4)將步驟（3)制得的坯體在真空狀態(tài)下以8-12 °C/min的速率升溫至 1080-1120 °C，保溫2-3h，再以4-8 °C /min的速率降溫至520-550 °C，保溫0. 5-lh，然后在 2-3MPa的Ar氣氛下以3-5°C /min的速率升溫至860-920°C，保溫l_2h，再在以2-4°C /min 的速率升溫至1180-1240°C，保溫2-3h，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
[0015] 上述復(fù)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(duì)上述粘土進(jìn)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(duì)復(fù)合粘土進(jìn)行改性，使得陶瓷磚在燒結(jié)過(guò)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(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(guò)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。
[0016] 本發(fā)明的有益效果：
[0017] 本發(fā)明將橄欖石、勃姆石等耐火材料與膨脹珍珠巖、中空玻璃微珠、水泥焦渣、硅 酸鋁纖維等保溫隔熱材料相互配合制備陶瓷磚，不僅可以提高陶瓷磚的耐火度，還可以降 低陶瓷磚的導(dǎo)熱系數(shù)，提高其保溫隔熱性能，同時(shí)本發(fā)明制得的陶瓷磚具有高強(qiáng)度，耐磨， 耐候，耐腐蝕，防火，抗老化開裂等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種建筑內(nèi)外保溫，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和 社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 一種保溫隔熱陶瓷磚，由以下重量（kg)的原料制成：橄欖石44、膨脹珍珠巖32、勃 姆石23、中空玻璃微珠17、水泥焦渣15、硅酸鋁纖維13、廢棄型砂22、鹽泥18、聚硅酸硫酸 鐵7、無(wú)水偏硅酸鈉12、聚乙二醇5、羥乙基纖維素4、復(fù)合粘土 18 ;
[0019] 所述復(fù)合粘土的制備方法如下：
[0020] a、按質(zhì)量比6:4:1稱取木節(jié)粘土、鐵礬土和紫砂泥，混合均勻，粉碎，過(guò)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7%的二乙醇單異丙醇胺、5%的 琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、3%的十二烷基二甲基甜菜堿，水浴加熱至60°0,300〇1'/ 1^11高速 研磨20min，抽濾，烘干，待用；
[0021] b、按質(zhì)量比稱取4:3:1稱取椰糠、竹肩和花生殼，混合均勻，粉碎，過(guò)250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3:1混合 均勻，再加入相當(dāng)于礦物粘土重量12 %的聚氧化乙烯、6 %的羧甲基淀粉鈉、4%的糖鈣， 1500r/min高速分散lOmin，即得。
[0023] 一種保溫隔熱陶瓷磚的制備方法，包括以下步驟：
[0024] (1)取橄欖石、膨脹珍珠巖、勃姆石混合均勻，放入濃度為I. 5mol/L的鹽酸溶液 中，水浴加熱至75 °C，保溫I. 5h，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌至中性，再放入濃度為lmol/L的氫 氧化鈉溶液中，水浴加熱至80°C，保溫2h，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，580°C煅燒 25min，繼續(xù)升溫至840°C，煅燒40min后再升溫至1230°C，煅燒Ih后取出并水淬，烘干，粉 碎，過(guò)200目篩，待用；
[0025] (2)取水泥焦渣、廢棄型砂、鹽泥、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%的漿液，再加入余下原料，水浴加熱至55°0,300〇171^11高速研磨 30min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過(guò)真空壓力注漿成型，成型壓力為27MPa ;
[0026] (3)將步驟⑵制得的生坯在50°C的溫度下進(jìn)行干燥，干燥至坯料含水量低于 3%，然后對(duì)干燥后的坯料進(jìn)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1KKTC，保溫 2. 5h，再以6°C /min的速率降溫至530°C，保溫0. 5h，然后在2. 5MPa的Ar氣氛下以4°C / min的速率升溫至890°C，保溫lh，再在以3°C /min的速率升溫至1220°C，保溫2. 5h，隨爐 冷卻至常溫，包裝即得成品。
[0028] 上述實(shí)施例所生產(chǎn)的陶瓷磚主要性能如下表所示：
[0029]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種保溫隔熱陶瓷磚，其特征在于，由以下重量份的原料制成：橄欖石38-56、膨脹 珍珠巖25-40、勃姆石17-29、中空玻璃微珠14-22、水泥焦渣12-18、硅酸鋁纖維10-15、 廢棄型砂18-26、鹽泥15-20、聚硅酸硫酸鐵5-10、無(wú)水偏硅酸鈉10-15、聚乙二醇4-6、羥 乙基纖維素3-5、復(fù)合粘土 15-20; 所述復(fù)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(guò)150-200目 篩，加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5-55%的漿液，再加入相當(dāng)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(guò)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(dāng)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(quán)利要求1所述的保溫隔熱陶瓷磚的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1)取橄欖石、膨脹珍珠巖、勃姆石混合均勻，放入濃度為l_2mol/L的鹽酸溶液中，水 浴加熱至70-80°C，保溫l_2h，過(guò)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(guò)濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，550-600°C 煅燒20-30min，繼續(xù)升溫至810-850 °C，煅燒35-45min后再升溫至1200-1250 °C，煅燒 1-1. 5h后取出并水淬，烘干，粉碎，過(guò)150-200目篩，待用； 取水泥焦渣、廢棄型砂、鹽泥、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，再加入余下原料，水浴加熱至55-60°C，2000-3000r/min高 速研磨30-40min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過(guò)真空壓力注漿成型，成型壓力為 25-30MPa； (3) 將步驟（2)制得的生坯在45-55°C的溫度下進(jìn)行干燥，干燥至坯料含水量低于3%， 然后對(duì)干燥后的坯料進(jìn)行浸釉； (4) 將步驟（3)制得的坯體在真空狀態(tài)下以8-12°C /min的速率升溫至1080-1120°C， 保溫2-3h，再以4-8°C /min的速率降溫至520-550°C，保溫0. 5-lh，然后在2-3MPa的Ar氣 氛下以3-5°C /min的速率升溫至860-920°C，保溫l_2h，再在以2-4°C /min的速率升溫至 1180-1240 °C，保溫2-3h，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種保溫隔熱陶瓷磚及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：橄欖石38-56、膨脹珍珠巖25-40、勃姆石17-29、中空玻璃微珠14-22、水泥焦渣12-18、硅酸鋁纖維10-15、廢棄型砂18-26、鹽泥15-20、聚硅酸硫酸鐵5-10、無(wú)水偏硅酸鈉10-15、聚乙二醇4-6、羥乙基纖維素3-5、復(fù)合粘土15-20。本發(fā)明將橄欖石、勃姆石等耐火材料與膨脹珍珠巖、中空玻璃微珠、水泥焦渣、硅酸鋁纖維等保溫隔熱材料相互配合制備陶瓷磚，不僅可以提高陶瓷磚的耐火度，還可以降低陶瓷磚的導(dǎo)熱系數(shù)，提高其保溫隔熱性能，同時(shí)本發(fā)明制得的陶瓷磚具有高強(qiáng)度，耐磨，耐候，耐腐蝕，防火，抗老化開裂等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種建筑內(nèi)外保溫，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【IPC分類】C04B35-66, C04B35-622, C04B35-16
【公開號(hào)】CN104860662
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510221631
【發(fā)明人】徐安輝, 孔德澤, 鄭輝
【申請(qǐng)人】安徽省亞歐陶瓷有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月4日