CN101638315B - 一种陶瓷板组合物及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陶瓷板组合物及其制作方法。其主要技术特点是组合物是按以下列原料重量百分比组成：粘土80～83％、长石6～8％、石英3～5％、碳酸钡1～3％、成孔剂6～8％。并经过粉碎混合处理、加湿处理、陈腐处理、成型处理、干燥处理和烧成处理制作而成。本发明所生产的保温型干挂空心陶瓷板经过实验测试导热系数为(25℃)0.453W/(m·k)，比现有的保温材料导热系数还低，在建筑行业具有节能和降低成本的作用，还可节约大量的自然资源。

Description

一种陶瓷板组合物及其制作方法

一、技术领域

本发明是涉及一种建筑用保温材料组合物。具体地说是一种陶瓷板组合物，为无机非金属建筑材料技术领域领域，包括制作方法。

二、背景技术

在现有建筑材料中，具有保温性能的材料为数不少，主要有纤维延绵板材、空心砖、加气砌块等，它们是通过纤维空隙或在机械成型时产生的空洞而具备保温性能的。依靠物理方法形成的多孔材料，孔径大、贯通孔多、在材料体内分布不均匀，使材料的保温性能不佳，据《中国化工报》2008年6月16日第二版介绍，陶氏化学公司建筑应用事业部实测北京惠新西街小区改造前屋顶平均传热系数为1.26W/(m·k)，使用60mm该公司新型隔热保温板后传热系数降到0.49W/(m·k)，最新保温板的导热系数仍比较大。目前没有发现采用化学方法生产保温型干挂空心陶瓷板的报道。

三、发明的内容

本发明的目的就是采用具有特殊化学组成的配方，利用陶瓷湿法挤出工艺成型，通过一定温度烧成，在烧成时空心陶瓷板体内自动形成多量的封闭气孔，得到导热系数较小的保温型干挂空心陶瓷板组合物及制作方法。

本发明是采用普通粘土、长石、石英、碳酸钡及特殊成孔剂粉末经加水初混、拨片均化、陈腐、真空挤出成型、干燥、高温烧成后得到保温型干挂空心陶瓷板陶瓷板组合物。其原料组成范围和其所含化合物有效成分为：

一种陶瓷板组合物，其各原料按重量百分比组合物由以下组分组成：

粘土  80～83％    长石  6～8％    石英  3～5％

碳酸钡  1～3％    成孔剂  6～8％；

并使其所含的化合物化学有效成分按重量百分比是：

成孔剂是由不同粒径的碳粒、锯末、铁矿粉粒按重量1∶1∶1比例组成，为陶瓷板材产生烧失L.O.I。

一种陶瓷板组合物，其各原料按重量百分比组合物由以下组分组成：

粘土  82％    长石  7％    石英  4％

碳酸钡  1％   成孔剂  6％；

并使其所含的化合物化学有效成分按重量百分比是：

SiO₂  60％    Al₂O₃ 16％    Fe₂O₃  7％

TiO₂  0.8％    CaO  0.6％    MgO  0.1％

K₂O  1.5％    Na₂O 1.2％    BaO  0.80％

L.O.I 12％。

一种陶瓷板组合物的制备方法，它是由以下方法和步骤制作而成：

(1)粉碎混合处理：将原料及比例按粘土80～83％、长石6～8％、石英3～5％、碳酸钡1～3％、成孔剂6～8％粉末粉碎成250目进行混合；

(2)加湿处理：采用双轴螺旋搅拌充分混合原料，再加混合原料重量15～20％的水用拨片机搅拌均匀；

(3)陈腐处理：将加湿处理后的混合原料放置2～3天；

(4)成型处理：三轴真空挤泥机按照设计要求挤出成型；

(5)干燥处理：微波干燥，干燥温度50～80℃，干燥时间45～90min；

(6)烧成处理：烧制温度1120～1170℃，烧制时间2～3.5hr；

(7)成品包装。

本发明的技术核心是由于使用原料特殊化学组成的配方，在烧成时形成更多均匀的闭气孔而使干挂空心陶瓷板材料具备优良的保温特性。

发明的效果：原料组分少，只有五种原料，制作方法简单，产品价格低廉。采用该原料中化学组成的配方得到的空心陶瓷板通过实验检测，导热系数在0.35～0.47W/m·k，比现有传热系数更低的最新保温板材还要低，空心陶瓷板长度∠600mm，厚度为18mm或30mm，用专用挂钩固定在楼体的外表用来装饰，由于装饰效果好，又具有保温隔热性能，深受业界使用者青睐。

四、具体实施方式

在福建华泰陶瓷有限公司和浙江瑞高建筑有限公司系统生产线试验，工艺制作过程为：依据原料中所含特殊化学组成比例选取粘土、长石、石英、碳酸钡及特殊成孔剂粉末经加水初混、拨片均化、陈腐、真空挤出成型、干燥高温烧成、检验、成品包装。目前产品符合国家行业标准。

实施例一：

本发明采用的原料由以下成分按重量百分比组成：

粘土  82％    长石  7％    石英  4％

碳酸钡 1％    成孔剂  6％；

并使其原料混合物中所含的化合物化学有效成分按重量百分比是：

SiO₂  60％    Al₂O₃ 16％     Fe₂O₃  7％

TiO₂  0.8％    CaO  0.6％    MgO  0.1％

K₂O  1.5％    Na₂O  1.2％    BaO  0.80％

L.O.I 12％。

生产方法和步骤是：

(1)粉碎混合处理：将原料粘土、长石、石英、碳酸钡、成孔剂粉末粉碎成250目按上述比例进行混合；

(2)加湿处理：采用双轴螺旋搅拌充分混合原料，再加混合原料重量18％的水拨片机搅拌均匀；

(3)陈腐处理：将加湿处理后的混合原料放置3天；

(4)成型处理：三轴真空挤泥机按照设计要求挤出成型；

(5)干燥处理：微波干燥，干燥温度65～70℃，干燥时间80min；

(6)烧成处理：烧制温度1150～1160℃，烧制时间2.5hr；

(7)成品包装。

实施例二：

本发明采用的原料由以下成分按重量百分比组成：

粘土  83％    长石 6％    石英  3％

碳酸钡  1.5％    成孔剂 6.5％；

并使其原料混合物中所含的化合物化学有效成分是：

SiO₂  58％    Al₂O₃ 17％    Fe₂O₃  7.5％

TiO₂  0.6％    CaO  0.8％    MgO  0.1％

K₂O  1％    Na₂O  1％    BaO  1％

L.O.I 13％。

生产方法和步骤同实施例一。

选取粘土、长石、石英、碳酸钡及特殊成孔剂粉末为原料，生产长度为600mm，厚度为18mm或30mm的空心陶瓷板，产品导热系数在0.35～0.47W/m·k，装饰效果好，保温隔热性能优良。

保温原理：利用粘土、长石、石英原料形成空心陶瓷板的基材，碳酸钡原料主要是调节陶瓷板颜色而加入的，成孔剂在产品烧成时通过燃烧、碳化、铁矿粉粒的发泡等化学变化在陶瓷基材中形成许多微小气孔，正是由于这些气孔赋予陶瓷板材良好的保温性能。制作的陶瓷板材外形为：长度600mm、厚度18mm或30mm，板材内部为长条空心状。由于使用上述的原料和成孔剂，在这样的空心陶瓷板材上才具有如此的保温性能。

原料中：粘土、长石、石英主要为本发明的配方中提供了化学原料SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、CaO MgO、K₂O、Na₂O。碳酸钡可提供BaO，在技术中对成品起染色作用。成孔剂粉末由不同粒径的碳粒、锯末、铁矿粉粒组成，加热烧制过程中为陶瓷板材产生烧失L.O.I。

实验方法：根据本发明原料组合物及制作方法所生产的干挂空心陶瓷板导热系数的测定依据墙体隔热保温材料测试方法进行，实验测试在西安建筑科技大学建筑工程材料检验测试中心进行，其结果是：在孔密封时测得导热系数为(25℃)0.418W/(m·k)；在孔未密封时测得导热系数为(25℃)0.453W/(m·k)。

实验结果：比现有的保温材料较低的传热系数0.49W/(m·k)还降低了。

Claims (3)

1.一种陶瓷板组合物，其特征是：各原料按重量百分比组合物由以下组分组成：

粘土  80～83％    长石  6～8％    石英  3～5％

碳酸钡  1～3％    成孔剂 6～8％；

并使其所含的化合物化学有效成分按重量百分比是：

成孔剂是由不同粒径的碳粒、锯末、铁矿粉粒按重量1∶1∶1比例组成，为陶瓷板材产生烧失L.O.I。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷板组合物，其特征是：各原料按重量百分比组合物由以下组分组成：

粘土  82％     长石  7％    石英  4％

碳酸钡  1％    成孔剂  6％；

并使其所含的化合物化学有效成分按重量百分比是：

SiO₂  60％     Al₂O₃ 16％    Fe₂O₃  7％

TiO₂  0.8％    CaO  0.6％    MgO  0.1％

K₂O  1.5％     Na₂O 1.2％    BaO  0.80％

L.O.I 12％。

3.一种陶瓷板组合物的制备方法，其特征是：

(1)粉碎混合处理：将原料及比例按粘土80～83％、长石6～8％、石英3～5％、碳酸钡1～3％、成孔剂6～8％粉末粉碎成250目进行混合；

(2)加湿处理：采用双轴螺旋搅拌充分混合原料，再加混合原料重量15～20％的水用拨片机搅拌均匀；

(3)陈腐处理：将加湿处理后的混合原料放置2～3天；

(4)成型处理：三轴真空挤泥机按照设计要求挤出成型；

(5)干燥处理：微波干燥，干燥温度50～80℃，干燥时间45～90min；

(6)烧成处理：烧制温度1120～1170℃，烧制时间2～3.5hr；

(7)成品包装。