專利名稱：：復合型陶瓷薄板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種復合型陶瓷薄板及其制備方法，具體地，本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)高強的復合型陶瓷薄板及其制備方法。
背景技術(shù)：
：建筑陶瓷薄板(PP板)是針對我國陶瓷磚生產(chǎn)高速發(fā)展帶來的資源、能源緊張等問題，采用干法壓力成型、高溫燒結(jié)工藝制備的一種大規(guī)格瓷質(zhì)薄板，其在原料制備、成型技術(shù)、燒成工藝等方面有所創(chuàng)新，并解決了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備和工藝技術(shù)難題。建筑陶瓷薄板的重量只有相同面積普通瓷質(zhì)磚的1/3-1/2，可節(jié)約原料40-60%，降低能源30%-40%，減少煙氣排放20%以上，可大幅度降低建筑負荷，屬于新型環(huán)保類建筑裝飾材料。這些新產(chǎn)品的推出，符合國家倡導的節(jié)能、減排產(chǎn)業(yè)政策，保護了環(huán)境，同時也大大提高了建筑環(huán)保建材的技術(shù)水平。但是，建筑陶瓷薄板因其面積大，厚度薄等特性，仍然存在陶瓷磚脆性較大，抗折強度較低等問題，極大的限制了其應(yīng)用范圍。因此，建筑陶瓷薄板的強度還有待提高，以拓寬其應(yīng)用范圍。
發(fā)明內(nèi)容除非特別說明，本發(fā)明中所使用的術(shù)語"陶瓷薄板"，是指由黏土和其他無機非金屬材料經(jīng)成形、高溫燒結(jié)等生產(chǎn)工藝制成的厚度不大于6mm，面積不小于0.7m2的板狀陶瓷制品。除非特別說明，本發(fā)明中所使用的術(shù)語"環(huán)氧樹脂膠液"，是指以環(huán)氧樹脂為主體所制得的膠粘劑。除非特別說明，本發(fā)明中所使用的術(shù)語"玻璃纖維布"，是指無捻粗紗平紋織物。因此，本發(fā)明的目的是，提供一種輕質(zhì)高強的復合型陶瓷薄板。本發(fā)明的另一個目的是，提供上述復合型陶瓷薄板的制備方法。本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的?！矫妫景l(fā)明提供一種復合型陶瓷薄板，其包括陶瓷薄板和通過環(huán)氧樹脂膠液固化復合在陶瓷薄板背面的至少一層玻璃纖維布。優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液包括環(huán)氧樹脂、固化劑和稀釋劑，三者的重量配比為ioi5:15:15，優(yōu)選為i4:3:3。優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的環(huán)氧樹脂選自縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂如雙酚A型環(huán)氧樹脂，縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂。優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的固化劑選自脂肪多元胺類及其改性物如593環(huán)氧樹脂固化劑。優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的稀釋劑選自丙酮、乙醇和丁醇。優(yōu)選地，所述玻璃纖維布的厚度為0.12mm;更優(yōu)選地，所述玻璃纖維布的層數(shù)為14層。優(yōu)選地，所述陶瓷薄板為(600900)mmX(12001800)mmX(3.55.5)mm;更優(yōu)選地，所述陶瓷薄板背面有厚度為01mm的背紋突起。另一方面，本發(fā)明提供制備上述復合型陶瓷薄板的方法，其包括以下步驟l)配制環(huán)氧樹脂膠液；2)將步驟1)所配制的環(huán)氧樹脂膠液直接涂覆到陶瓷薄板背面；3)在步驟2)涂覆環(huán)氧樹脂膠液層上的平鋪一層玻璃纖維布，再涂覆一層環(huán)氧樹脂膠液；4)固化即得。優(yōu)選地，可根據(jù)需要重復實施步驟3)中涂覆環(huán)氧樹脂膠液和平鋪玻璃纖維布的步驟，得到復合多層玻璃纖維布的陶瓷薄板，如24層。優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液是通過以下方法配制的將15份重量的固化劑在攪拌下均勻地加入到1015份重量的環(huán)氧樹脂中，加完后再加入15份重量的稀釋劑，攪拌均勻即得。優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的環(huán)氧樹脂選自縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂如雙酚A型環(huán)氧樹脂，縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂；優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的固化劑選自脂肪多元胺類及其改性物如593環(huán)氧樹脂固化劑；更優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的稀釋劑選自丙酮、乙醇和丁醇。優(yōu)選地，所述步驟2)中陶瓷薄板背面在涂覆環(huán)氧樹脂膠液前先經(jīng)過100目或150目砂紙打磨清潔處理。優(yōu)選地，所述步驟4)中固化為室溫固化，固化溫度優(yōu)選為1525°C，固化時間優(yōu)選為1248小時。本發(fā)明在試驗中對比了玻璃鋼行業(yè)用得最廣的不飽和聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂，分別將其制成5X5X5cm立方固化體，測得固化收縮率，通過手工剝離可知粘結(jié)力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用不飽和聚酯樹脂體系固化收縮率較大，達到46%，與吸水率小于0.1%的陶瓷薄板的粘結(jié)力不強，容易剝離。而用環(huán)氧樹脂體系固化收縮率很小，一般為12%，此外，由于環(huán)氧樹脂體系中含有活性極大的環(huán)氧基、羥基及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團，使環(huán)氧樹脂體系具備極高的粘結(jié)強度，再加上其具有很高的內(nèi)聚強度等力學性能，使得環(huán)氧樹脂體系的粘結(jié)性能特別強，由其固化玻璃纖維布得到的環(huán)氧玻璃鋼具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性，耐酸、堿、鹽等多種介質(zhì)腐蝕，綜合性能比普通的聚酯玻璃鋼強很多?；谏鲜霰容^，在本發(fā)明中選用環(huán)氧樹脂膠液。本發(fā)明所提供的輕質(zhì)高強的復合型陶瓷薄板，將至少一層玻璃纖維布通過環(huán)氧樹脂膠液固化復合在陶瓷薄板背面，極大的提高了陶瓷薄板的強度，可以按照使用的需要選擇所復合的玻璃纖維布層數(shù)。本發(fā)明所提供的復合型陶瓷薄板，尤其是大規(guī)格復合型陶瓷薄板，既減輕了陶瓷材料本身的重量，又具有相當?shù)膹姸?，具有輕質(zhì)高強的特點，便于運輸和施工，克服了現(xiàn)有技術(shù)中外墻裝飾材料增加建筑物負重、施工難度大等問題，拓寬了陶瓷薄板的應(yīng)用范圍。相對于天然石材來說，本發(fā)明所提供的復合型陶瓷薄板無輻射，對人體無害，同樣具有良好的裝飾效果。具體實施例方式以下參照具體的實施例來說明本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，其不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。制備本發(fā)明所提供的復合型陶瓷薄板的原材料如下1)大規(guī)格陶瓷薄板，規(guī)格為900mmX1800mmX3.5mm，購自廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司。2)環(huán)氧樹脂膠液，包括雙酚A型環(huán)氧樹脂(E44型)，593環(huán)氧樹脂固化劑和丙酮，均購自佛山化工廠；環(huán)氧樹脂膠液具體的配制方法如下將3份重量的593環(huán)氧樹脂固化劑在攪拌下均勻地加入到14份重量的雙酚A型環(huán)氧樹脂(E44型)中，加完后再加入3份重量的丙酮作為稀釋劑，攪拌均勻，即得。該膠液須在半小時內(nèi)用完，否則膠液粘度變大，影響施膠效果。3)玻璃纖維布，其厚度為0.3mm，尺寸為920mmX1820mm，購自佛山興國玻璃纖維有限公司。實施例1本實施例為本發(fā)明所提供的復合一層玻璃纖維布的陶瓷薄板，通過以下步驟制備1)將1.5kg593環(huán)氧樹脂固化劑在2分鐘內(nèi)均勻地加入到7kg雙酚A型環(huán)氧樹脂(E44型)中，邊加邊攪拌，加完后再加入1.5kg丙酮作為稀釋劑，攪拌均勻，制得環(huán)氧樹脂膠液備用；2)將大規(guī)格超薄陶瓷薄板背面用100目砂紙簡單達摩清潔處理后，涂覆一層配制好的環(huán)氧樹脂膠液，保證充分潤濕磚面后，在上面平鋪一層玻璃纖維布，最后，涂覆一層配制好的環(huán)氧樹脂膠液，室溫(1525°C)放置24小時固化后，即得。實施例2本實施例為本發(fā)明所提供的復合二層玻璃纖維布的陶瓷薄板，通過以下步驟制備1)將1.5kg593環(huán)氧樹脂固化劑在2分鐘內(nèi)均勻地加入到7kg雙酚A型環(huán)氧樹脂(E44型)中，邊加邊攪拌，加完后再加入1.5kg丙酮作為稀釋劑，攪拌均勻，制得環(huán)氧樹脂膠液備用；2)將大規(guī)格超薄陶瓷薄板背面用100目砂紙簡單達摩清潔處理后，涂覆一層配制好的環(huán)氧樹脂膠液，保證充分潤濕磚面后，在上面平鋪一層玻璃纖維布，再涂覆一層配制好的環(huán)氧樹脂膠液，在上面再平鋪第二層玻璃纖維布，最后，涂覆一層配制好的環(huán)氧樹脂膠液，室溫(1525°C)放置24小時固化后，即得。實施例3本實施例為本發(fā)明所提供的復合三層玻璃纖維布的陶瓷薄板，通過以下步驟制備1)將1.5kg593環(huán)氧樹脂固化劑在2分鐘內(nèi)均勻地加入到7kg雙酚A型環(huán)氧樹脂(E44型)中，邊加邊攪拌，加完后再加入1.5kg丙酮作為稀釋劑，攪拌均勻，制得環(huán)氧樹脂膠液備用；2)將大規(guī)格超薄陶瓷薄板背面用100目砂紙簡單達摩清潔處理后，涂覆一層配制好的環(huán)氧樹脂膠液，保證充分潤濕磚面后，在上面平鋪一層玻璃纖維布，再涂覆一層配制好的環(huán)氧樹脂膠液，在上面再平鋪第二層玻璃纖維布，再涂覆一層配制好的環(huán)氧樹脂膠液，在上面再平鋪第三層玻璃纖維布，最后，涂覆一層配制好的環(huán)氧樹脂膠液，室溫(1525°C)5放置24小時固化后，即得。實施例4本實施例參照GB/T3810.4-2006《陶瓷磚-斷裂模數(shù)和破壞強度的測定》中的方法，測定了實施例1-3中制備的復合13層玻璃纖維布的陶瓷薄板的強度，與未復合玻璃纖維布的陶瓷薄板進行對比，結(jié)果如表1所示。所使用的儀器為TKZ-1000A型陶瓷磚數(shù)顯抗折儀，購自湘潭樂星儀器科技有限公司。表1不同復合型陶瓷薄板的強度比較<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求一種復合型陶瓷薄板，其特征在于，所述復合型陶瓷薄板包括陶瓷薄板和通過環(huán)氧樹脂膠液固化復合在陶瓷薄板背面的至少一層玻璃纖維布。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合型陶瓷薄板，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂膠液包括環(huán)氧樹脂、固化劑和稀釋劑，三者的重量份數(shù)比為i015:i5:15，優(yōu)選為i4:3:3。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合型陶瓷薄板，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂膠液中的環(huán)氧樹脂選自縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂如雙酚A型環(huán)氧樹脂，縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂；優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的固化劑選自脂肪多元胺類及其改性物如593環(huán)氧樹脂固化劑；更優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的稀釋劑選自丙酮、乙醇和丁醇。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的復合型陶瓷薄板，其特征在于，所述玻璃纖維布的厚度為0.12mm;優(yōu)選地，所述玻璃纖維布的層數(shù)為14層。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的復合型陶瓷薄板，其特征在于，所述陶瓷薄板為(600900)mmX(12001800)mmX(3.55.5)mm;優(yōu)選地，所述陶瓷薄板背面有厚度為0lmm的背紋突起。6.制備權(quán)利要求1至5中任一項所述復合型陶瓷薄板的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)配制環(huán)氧樹脂膠液；2)將步驟1)所配制的環(huán)氧樹脂膠液直接涂覆到陶瓷薄板背面；3)在步驟2)涂覆環(huán)氧樹脂膠液層上的平鋪一層玻璃纖維布，再涂覆一層環(huán)氧樹脂膠液；4)固化即得。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括重復實施步驟3)中涂覆環(huán)氧樹脂膠液和平鋪玻璃纖維布的步驟，得到復合多層玻璃纖維布的陶瓷薄板，優(yōu)選為24層。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂膠液是通過以下方法配制的將15份重量的固化劑在攪拌下均勻地加入到1015份重量的環(huán)氧樹脂中，加完后再加入15份重量的稀釋劑，攪拌均勻即得。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂膠液中的環(huán)氧樹脂選自縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂如雙酚A型環(huán)氧樹脂，縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂；優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的固化劑選自脂肪多元胺類及其改性物如593環(huán)氧樹脂固化劑；更優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂膠液中的稀釋劑選自丙酮、乙醇和丁醇。10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中陶瓷薄板背面在涂覆環(huán)氧樹脂膠液前先經(jīng)過100目或150目砂紙打磨清潔處理；優(yōu)選地，所述步驟4)中固化為室溫固化，固化溫度優(yōu)選為1525°C，固化時間優(yōu)選為1248小時。全文摘要本發(fā)明提供一種復合型陶瓷薄板及其制備方法。本發(fā)明所提供的復合型陶瓷薄板包括陶瓷薄板和通過環(huán)氧樹脂膠液固化復合在陶瓷薄板背面的至少一層玻璃纖維布，其中環(huán)氧樹脂膠液是由14份重量的環(huán)氧樹脂、3份重量的固化劑和3份重量的稀釋劑配制的。本發(fā)明所提供的輕質(zhì)高強的復合型陶瓷薄板，尤其是復合型大規(guī)格超薄陶瓷薄板，既減輕了陶瓷材料本身的重量，又具有相當?shù)膹姸?，具有輕質(zhì)高強的優(yōu)點。文檔編號C09J163/00GK101775872SQ20091024703公開日2010年7月14日申請日期2009年12月25日優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日發(fā)明者劉一軍,楊建明,楊曉峰,汪慶剛,潘利敏申請人:蕭華