CN103193501B - 低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法 - Google Patents

低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103193501B
CN103193501B CN201310123877.5A CN201310123877A CN103193501B CN 103193501 B CN103193501 B CN 103193501B CN 201310123877 A CN201310123877 A CN 201310123877A CN 103193501 B CN103193501 B CN 103193501B
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
ceramic
preparation
raw material
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310123877.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103193501A (zh
Inventor
汪庆刚
刘一军
潘利敏
潘炳宇
赵勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Monalisa Group Co Ltd
Original Assignee
GUANGDONG MONALISA NEW MATERIAL GROUP CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201310123877.5A priority Critical patent/CN103193501B/zh
Application filed by GUANGDONG MONALISA NEW MATERIAL GROUP CO Ltd filed Critical GUANGDONG MONALISA NEW MATERIAL GROUP CO Ltd
Priority to US14/783,753 priority patent/US9637412B2/en
Priority to ES13882014T priority patent/ES2719281T3/es
Priority to PCT/CN2013/074926 priority patent/WO2014166132A1/zh
Priority to JP2016504442A priority patent/JP6082840B2/ja
Priority to TR2019/05566T priority patent/TR201905566T4/tr
Priority to EP13882014.7A priority patent/EP2985270B1/en
Publication of CN103193501A publication Critical patent/CN103193501A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103193501B publication Critical patent/CN103193501B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/025—Mixtures of materials with different sizes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/1305—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/20—Preparing or treating the raw materials individually or as batches for dry-pressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B38/0635—Compounding ingredients
    • C04B38/064—Natural expanding materials, e.g. clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/36—Glass starting materials for making ceramics, e.g. silica glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6562—Heating rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567—Treatment time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法，所述制备方法包括：对含有可发泡陶瓷废渣的原料进行球磨、喷粉制得可发泡粉体，其中所述原料中的可发泡陶瓷废渣的重量百分含量为80～100wt%；按重量份计，将100份的可发泡粉体与3～15份的低熔点有机物的粒状粉体混合均匀得到混合粉料；将所述混合粉料在10～20MPa下压制成陶瓷坯体；以及所述陶瓷坯体在1100～1170℃烧成制得所述轻质节能陶瓷保温板。

Description

低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及无机材料技术领域，具体涉及一种低温快烧轻质陶瓷保温板的制备方法，特别涉及一种采用松压方式利用可发泡陶瓷废渣获得低容重陶瓷保温板的制备方法。
背景技术
墙体保温材料近年来有较大发展，其可以节约材料的同时，还能够提高墙体的保温性能，节约能源，减小环境污染。轻质陶瓷保温板是一种烧成温度低、具有大量均匀气孔、容重0.6～1.0g/cm3的特殊陶瓷保温板。轻质陶瓷保温板在保持传统陶瓷耐久、耐火的优点外，还具有质轻，隔热、隔音等优异性能。
目前制备发泡陶瓷（多孔陶瓷）的主要方法有粉末坯体发泡法和浆料发泡法，通常采用发泡剂及大量的原矿原料，工艺复杂，烧成温度高，成本较高，不易连续制造大尺寸发泡陶瓷（多孔陶瓷）板，使其用途受到限制。
此外，近年来，我国陶瓷产业发展迅猛，产生的陶瓷废料也越来越多，其堆积挤占土地,影响当地空气的粉尘含量；填埋耗费人力物力,还污染地下水质。它们不仅对城市环境造成巨大压力，而且还限制了城市经济的发展及陶瓷工业的可持续发展，如何变废为宝，也已成为陶瓷生产厂家和社会共同关注的问题。因此，利用陶瓷废渣研究低成本的轻质陶瓷保温板对于提高建筑物的综合节能和矿产资源的综合利用率，以及陶瓷等产业可持续发展具有重大的意义。
CN101186519B公开一种多孔陶瓷材料的制备方法，利用陶瓷废料和抛光砖废料为原料，加入粘土、高温砂、低温砂，加水进行湿法球磨，干燥后在8Mpa下压制成陶瓷砖坯体，然后在陶瓷辊道窑内经1140℃烧成100分钟，得到多孔陶瓷材料。该方法无法解决干压成型快速烧成（例如烧成周期60分钟以内）排气问题。
CN102399090A公开一种轻质玻化发泡陶瓷，主要采用陶瓷墙、地砖磨削料和瓷土等为原料；CN102887721A公开一种发泡陶瓷保温板，其采用陶瓷砖抛光渣、废玻璃粉、废熔块粉、滑石、红土等为原料。该方法同样无法解决干压成型快速烧成排气问题。
综上，现有用于制备压制成型低容重陶瓷保温砖配方中需要加入粘土，由于无法解决干压成型快速烧成排气问题，导致实际操作中配方中发泡废渣加入量一般不能超过50%。若发泡废渣添加量超过80%必须用垫板堆烧，产量低且垫板损耗大成本高。
实际上陶瓷废渣绝大部分是由经过1200℃以上烧制的陶瓷熟料组成，本身已经完全瓷化，结构致密均匀，只要能解决抛光工序中带入的有机物等杂质氧化分解排气不良造成的黑心，鼓包等问题，完全可以实现辊道窑低温快速烧成。
发明内容
面对现有技术存在的问题，提供一种简单可行的，用普通压机与辊道窑即可制作的低容重轻质陶瓷保温板制备方法，具体地，本发明在配方中加入大量的可发泡陶瓷废渣，通过混入粒状粉体有机物作为粘结剂及造孔剂，在保证坯体强度的前提下采用低压制力松压的方法，即使用正常压制力的1/3～2/3进行压制以增大粉料之间的空隙，最后经普通的辊道窑烧成即可。这样保证了保温板在中低温段烧制过程中有机物分解产生的大量气体能够及时排除，并能在高温段形成多孔结构。
首先，本发明提供一种低温快烧轻质陶瓷保温板的制备方法，包括：对含有可发泡陶瓷废渣的原料进行球磨、喷粉制得可发泡粉体，其中所述原料中的可发泡陶瓷废渣的重量百分含量为80～100wt%；按重量份计，将100份的可发泡粉体与3～15份的低熔点有机物的粒状粉体混合均匀得到混合粉料；将所述混合粉料在10～20MPa下压制成陶瓷坯体；以及所述陶瓷坯体在1100～1170℃烧成制得所述轻质节能陶瓷保温板。
本发明的配方中，发泡陶瓷废渣比例为80～100wt%，配方中不含泥，减少了烧成过程中需要氧化，排气不佳等问题。本发明还利用低熔点的低熔点有机物，其既可以起到成型助剂的润滑作用，有利于砖坯的成型；又可以起到粘结剂的作用，成型后的砖坯经过130℃干燥时，低熔点有机物熔融成液态，渗透包裹在粉料表面，冷却时再次凝固，形成三维空间网络，将粉体粘结成一个整体，提高了砖坯的干燥强度；还可以起到造孔剂的作用，其烧失后留下的空隙降低了产品容重。采用10～20MPa的低压制力（相同规格陶瓷产品正常压制力的1/3～2/3）进行压制成型，一方面由于发泡陶瓷废渣杂质多，低温快烧需要快速排气，压力越小，坯体致密度越低，粉料间空隙率越高，使得气体有了排出的路径；另一方面松压降低了容重，减少了高温段坯体膨胀过快过猛造成产品局部变形。
较佳地，所述低熔点有机物可包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和矿物蜡。这些低熔点有机物熔点较低，在坯体干燥时可顺利地熔融成液态，渗透包裹在粉料表面，冷却时再次凝固，形成三维空间网络，将粉料粘结成一个整体。
较佳地，所述可发泡陶瓷废渣包括陶瓷抛光废料和陶瓷磨削料。本发明以陶瓷抛光废料和/或陶瓷磨削料为主要原料，不仅大大降低了产品的原料成本，而且变废为宝，实现陶瓷废料的再利用，减少陶瓷废料带来的环境污染。
较佳地，所述原料还可以包括0～20wt%的烧结助剂。所述烧结助剂可包括废玻璃粉、废熔块粉和/或滑石。在配方中加入废玻璃粉、废熔块粉和/或滑石等烧结助剂可以降低产品的烧结温度，节能降耗。
所述原料还可包括0～0.8wt%的发泡剂。本发明利用可发泡陶瓷废渣作为原料，可以不外加发泡剂，但是也可加入发泡剂协助发泡。
较佳地，所述烧成的工艺参数为：20～35分钟内升温至1100～1170℃，保温5～10分钟。本发明烧成工艺简单可控，一次烧成即可制得高质量的轻质节能陶瓷保温板。
较佳地，所述原料中的可发泡陶瓷废渣的重量百分含量为90～100wt%。
另一方面，本发明还提供一种上述方法制备的轻质陶瓷保温板，其中，所述轻质陶瓷保温板的容重可为0.6～1.0g/cm3。较佳地，所述轻质节能陶瓷保温板的导热系数可为0.15～1.25W/m.k。
本发明的轻质陶瓷保温板既降低了原料成本，又节约了资源，具有环保、尺寸大、防火、吸音、隔热、防潮、防渗、抗冻、阻燃等特点，是一种高质量轻质陶瓷保温板，可应用于现代建筑节能标准的墙体保温材料或其他领域的隔热型保温材料。
具体实施方式
参照下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明提供一种简单可行的，以陶瓷废渣为原料用普通压机与辊道窑即可制作的低容重轻质节能陶瓷保温板制备方法。采用的技术方案如下：配方中加入大量的可发泡废渣，在保证坯体强度的前提下采用低压制力松压的方法增大粉料之间的空隙，保证了保温板在中低温段烧制过程中有机物分解产生的大量气体能够及时排除，并能在高温段形成多孔结构。
本发明的方法的具体步骤为：
首先通过在配方中加入80～100wt%的发泡陶瓷废渣，经球磨、喷粉等工序制作成可发泡粉体。可发泡陶瓷废渣为陶瓷生产中产生的可发泡的废料，例如含高温分解发泡化合物的陶瓷抛光废料、陶瓷切割磨边过程中产生的陶瓷磨削料以及其他陶瓷生产中产生的废料。陶瓷抛光废料包括陶瓷砖表面抛光产生的废水、废渣混合物，经沉淀、压滤以及陈腐等处理后获得的废料。陶瓷磨削料包括陶瓷切割磨边过程中产生的废料，视其尺寸及含水量可以预先进行破碎、干燥处理。选择磨削料可以降低粉碎细化成本。配方中可以采用一种陶瓷废料，也可以采用多种陶瓷废料，例如使用陶瓷抛光废料和陶瓷磨削料的混合物。此外，还可理解，本发明制备轻质陶瓷保温板中产生的废料，例如切割产生的余料，还可作为新的陶瓷保温板的原料再次利用。本制品的废料相对其他可发泡陶瓷废渣，例如上述陶瓷抛光废料和陶瓷磨削料的代换量可为5～10%。
本发明充分利用陶瓷抛光废料和/或陶瓷磨削料，大大降低了产品的原料成本，变废为宝，实现陶瓷废料的循环再利用，减少陶瓷废料带来的环境污染。本发明还充分利用了可发泡废渣的自身发泡机理，可不使用发泡剂或降低发泡剂的用量，降低了成本。
除上述发泡陶瓷废渣，原料粉体的配方中还可加入0～20wt%的烧结助剂。烧结助剂可采用废玻璃粉、废熔块粉和/或滑石，例如钠钙型废玻璃粉、高钙废熔块粉、黑滑石等。可以使用一种或两种以上的烧结助剂。在配方中加入废玻璃粉、废熔块粉和/或滑石等烧结助剂可以降低产品的烧结温度，节能降耗。
虽然如上述，本发明采用的可发泡陶瓷废渣可利用自身发泡机理而不用发泡剂，例如陶瓷抛光废料含高温分解发泡化合物可以自发泡，而陶瓷磨削料，例如采用碳化硅砂轮磨边时，则在磨削过程中带入的碳化硅微粉可以作为内在的发泡剂。但是也可视情况加入少量的发泡剂辅助使用，例如当磨削采用非碳化硅砂轮时，此时采用陶瓷磨削料作为原料时可加入不超过0.8wt%的发泡剂。发泡剂可采用常用的碳化硅等。
按上述配方的原料粉体经球磨，喷粉制得可发泡粉体，可发泡的粉体的粒径为0.18～0.98mm。在这里，球磨采用湿法球磨，球磨介质可采用中铝球石，球磨细度控制250目筛余0.8～1.0%。粉料水份控制在5.0～6.0%。
按重量可将100份上述可发泡废渣与3～15份低熔点的低熔点有机物搅拌混合制得混合粉料。搅拌可以使用搅拌机进行。低熔点有机物为熔点低，但常温为固体形态的有机物，包括但不限于聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、矿物蜡等，应理解可以采用一种低熔点有机物，但也可以使用任意两种低熔点有机物的混合物。低熔点有机物优选采用粉体，其粒径可为0.15～0.25mm。可以预先对低熔点有机物进行破碎和过筛等处理以使其粒径满足要求。
通过在粉料中混入5%～15%的聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、矿物蜡等低熔点的粒状粉体，蜡质有机物既可以起到成型助剂的润滑作用，有利于砖坯的成型；又可以起到粘结剂的作用，成型后的砖坯经过例如130℃干燥后，有机物质熔融成液态，渗透包裹在粉料表面，冷却时再次凝固，形成三维空间网络，将粉料粘结成一个整体，提高了砖坯的干燥强度；还可以起到造孔剂的作用，其烧失后留下的空隙降低了产品容重。
将上述混合粉料放入压机，使用相同规格陶瓷板正常压制力的1/3～2/3（例如10～20MPa）进行压制成型。陶瓷坯体的厚度可为12～20mm。压制中可采用不同的模具来制得不同尺寸的陶瓷板，本发明中采用的模具尺寸（长边）可为660～2060mm。
本发明的方法中，配方中发泡陶瓷废渣比例为80～100wt%，其余为废玻璃粉、废熔块粉及滑石，配方中不含粘土，减少了烧制过程中氧化不充分，排气不佳等问题。但无粘土不利于压机压制成型，由此采用混低熔点有机物进行低压制力压制，一方面由于发泡废渣杂质多，低温快烧需要快速排气，压力越小，坯体致密度越低，粉料间空隙率越高，使得气体有了排出的路径。另一方面松压降低了容重，减少了高温段坯体膨胀过快过猛造成产品局部变形。
干燥可在干燥窑内进行，干燥温度可为120～150℃，干燥时间可为15～25分钟，干燥后陶瓷坯体的含水量为0.2～0.5%。
将经干燥处理的陶瓷坯体送入辊道窑经一次高温烧成后、冷却即可制成低容重的轻质陶瓷保温板。其厚度可为16～22mm，经切割处理成合适的尺寸可用于现代建筑节能标准的墙体保温材料或其他领域的隔热型保温材料。
烧成的工艺参数为：25～30分钟内升温至1100～1300℃，保温5～10分钟。
按照GB/T3810.3-2006《陶瓷砖试验方法第3部分：吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》对本法制得的轻质陶瓷保温板的性能进行测试，测得容重为0.6～1.0g/cm3、导热系数为0.15～0.25W/m.k。可见，本发明的轻质陶瓷保温板容重小、导热系数低，具有环保、防火、吸音、隔热、防潮、防渗、抗冻、阻燃等特点，是一种环境友好型建筑材料，可应用于现代建筑节能标准的墙体保温材料或其他领域的隔热型保温材料。
本发明相对现有技术具有如下优点：
1）配方中绝大部分原料为陶瓷生产中产生的废料，大大降低了产品的原料成本。同时所用原料都很细，降低了破碎细化成本，大大缩短了球磨时间。
2）充分利用可发泡陶瓷废渣的自发泡原理，可以不使用发泡剂或者降低发泡剂的使用量，进一步减少成本。
3）使用低熔点有机物代替粘土，来源丰富，同时起到成型助剂、粘结剂和造孔剂的作用，节约了宝贵的高岭土资源。
4）采用松压方法，利于坯体氧化排气，进一步降低了容重，减少了高温段坯体膨胀过快过猛造成产品局部变形。同时松压粉体含水量可以很低，节省了干燥时间，提高了产量。
5）配方中绝大部分是经过高温烧制后的陶瓷熟料，保证了产品低温快速烧成后性能优异。
以下进一步列举出一些示例性的实施例以更好地说明本发明。应理解，本发明详述的上述实施方式，及以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。例如实施例1采用废玻璃粉和黑滑石作为烧结助剂，但应理解可以不使用烧结助剂，而是用100wt%的可发泡陶瓷废渣作为原料也是可行的。此外，废玻璃粉、废熔块粉和黑滑石的总用量及其比例也不限于此。还应理解，下述配方未包含发泡剂，也可视实际情况使用适量的发泡剂。以下示例虽然以蜡质有机物作为低熔点有机物，但应理解可以采用其他合适的低熔点有机物。同时该技术不局限于制陶瓷板，小规格陶瓷砖也是可行的。另外，下述工艺参数中的具体温度、时间等也仅是示例性，本领域技术人员可以在上述限定的范围内选择合适的值。
实施例1
按重量比，在陶瓷保温板配方中加入发泡陶瓷废渣（粒径0.045～0.25mm）90%、废玻璃粉（粒径0.10～0.25mm）8%、黑滑石（粒径0.10～0.25mm）2%，经球磨化浆、喷粉后制成粉体（粒径0.18～0.98mm）。然后使用搅拌机与占粉体重量5%的聚乙烯蜡混合均匀，再送到压机，放入尺寸为1050mm×2060mm的模具中，用正常压制力的2/3压力（20MPa）进行压制成型，经干燥窑干燥后，通过釉线输送进入烧成辊道窑，经1121℃高温保温6分钟，制得容重为0.95g/cm3的低容重陶瓷保温板，其导热系数为0.24W/m.k。
实施例2
按重量比，在陶瓷保温板配方中加入发泡陶瓷废渣（粒径0.045～0.25mm）95%、黑滑石（粒径0.10～0.25mm）5%，经球磨化浆、喷粉后制成粉体（粒径0.18～0.98mm）。然后使用搅拌机与占粉体重量14%的矿物蜡混合均匀，再送到压机，放入尺寸为660mm×1320mm的模具中，用正常压制力的1/3压力（10MPa）进行压制成型，经干燥窑干燥后，通过釉线输送进入烧成辊道窑，经1163℃高温保温9分钟，制得容重为0.65g/cm3的低容重陶瓷保温板，其导热系数为0.16W/m.k。
实施例3
按重量比，在陶瓷保温板配方中加入发泡陶瓷废渣（粒径0.045～0.25mm）85%、废熔块粉（粒径0.15～0.35mm）7%、黑滑石（粒径0.10～0.25mm）3%，经球磨化浆、喷粉后制成粉体（粒径0.18～0.98mm）。然后使用搅拌机与占粉体重量10%的聚丙烯蜡混合均匀，再送到压机，放入尺寸为880mm×880mm的模具中，用正常压制力的1/2压力（15MPa）进行压制成型，经干燥窑干燥后，通过釉线输送进入烧成辊道窑，经1145℃高温保温8分钟，制得容重为0.77g/cm3的低容重陶瓷保温板，其导热系数为0.19W/m.k。
产业应用性：本发明工艺简单、成本低、属于资源节约型环境友好型建筑材料，适合规模生产，制得的制品为轻质节能陶瓷保温板，具有保温、隔热、隔音、防火等功能，可应用于现代建筑节能标准的墙体保温材料或其他领域的隔热型保温材料。

Claims (6)

1.一种低温快烧轻质陶瓷保温板的制备方法，其特征在于，包括：
对含有可发泡陶瓷废渣的原料进行球磨、喷粉制得可发泡粉体，其中所述原料中的可发泡陶瓷废渣的重量百分含量为80～100wt%；
按重量份计，将100份的可发泡粉体与3～15份的低熔点有机物的粒状粉体混合均匀得到混合粉料，所述可发泡粉体的粒径为0.18～0.98mm，所述低熔点有机物的粒状粉体的粒径为0.15～0.25mm；
将所述混合粉料在10～20MPa下压制成陶瓷坯体；以及所述陶瓷坯体在1100～1170℃烧成制得所述轻质陶瓷保温板，所述烧成的工艺参数为：20～35分钟内升温至1100～1170℃，保温5～10分钟；
所述低熔点有机物包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和矿物蜡。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可发泡陶瓷废渣包括陶瓷抛光废料和陶瓷磨削料。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述原料还包括0～20wt%但不为0wt%的烧结助剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂包括废玻璃粉、废熔块粉和/或滑石。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述原料还包括0～0.8wt%但不为0wt%的发泡剂。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述原料中的可发泡陶瓷废渣的重量百分含量为90～100wt%。
CN201310123877.5A 2013-04-11 2013-04-11 低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法 Active CN103193501B (zh)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310123877.5A CN103193501B (zh) 2013-04-11 2013-04-11 低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法
ES13882014T ES2719281T3 (es) 2013-04-11 2013-04-28 Procedimiento de preparación de placa de aislamiento térmico de cerámica de peso ligero de cocción rápida de baja temperatura
PCT/CN2013/074926 WO2014166132A1 (zh) 2013-04-11 2013-04-28 低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法
JP2016504442A JP6082840B2 (ja) 2013-04-11 2013-04-28 低温急速焼成による軽質セラミック保温板及びその製造方法
US14/783,753 US9637412B2 (en) 2013-04-11 2013-04-28 Low-temperature fast-fired lightweight ceramic heat insulation plate and preparation method thereof
TR2019/05566T TR201905566T4 (tr) 2013-04-11 2013-04-28 Düşük-isida hizli-pi̇şi̇ri̇lmi̇ş hafi̇f ağirlikta serami̇k isi yalitim levhasi hazirlama yöntemi̇
EP13882014.7A EP2985270B1 (en) 2013-04-11 2013-04-28 Preparation method of low-temperature fast-fired lightweight ceramic heat insulation plate.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310123877.5A CN103193501B (zh) 2013-04-11 2013-04-11 低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103193501A CN103193501A (zh) 2013-07-10
CN103193501B true CN103193501B (zh) 2014-08-06

Family

ID=48716343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310123877.5A Active CN103193501B (zh) 2013-04-11 2013-04-11 低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9637412B2 (zh)
EP (1) EP2985270B1 (zh)
JP (1) JP6082840B2 (zh)
CN (1) CN103193501B (zh)
ES (1) ES2719281T3 (zh)
TR (1) TR201905566T4 (zh)
WO (1) WO2014166132A1 (zh)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570376B (zh) * 2013-10-17 2015-04-22 陕西科技大学 一种多功能轻质泡沫陶瓷板及其制备方法
CN104211435B (zh) * 2014-08-25 2016-05-04 蒙娜丽莎集团股份有限公司 以粉煤灰为原料微波烧结制备发泡陶瓷板的方法
CN106007778A (zh) * 2016-05-13 2016-10-12 黄贺明 一种无机轻质多孔板及其制备方法
CN106045567A (zh) * 2016-06-08 2016-10-26 甘肃迅美节能科技股份有限公司 一种工业蜡粉微孔泡沫保温瓷砖片制备方法
CN106083167A (zh) * 2016-06-08 2016-11-09 甘肃迅美节能科技股份有限公司 一种工业蜡粉微孔泡沫保温陶片制备方法
CN106112838B (zh) * 2016-06-25 2018-02-23 佛山市新思维机电研发有限公司 一种耐磨削复合砂轮的制备方法
CN108610019A (zh) * 2016-12-09 2018-10-02 辽宁法库陶瓷工程技术研究中心 一种利用抛光陶瓷废渣制备低容重、高强度保温材料的方法
CN106747603A (zh) * 2016-12-14 2017-05-31 广东格莱斯陶瓷有限公司 一种环保型轻质建筑陶瓷的生产方法
CN106747583B (zh) * 2016-12-20 2019-09-10 宜兴瑞泰耐火材料有限公司 一种300kg级轻质莫来石砖及其制备工艺
CN106699204B (zh) * 2016-12-20 2019-09-10 宜兴瑞泰耐火材料有限公司 一种400kg级轻质莫来石砖及其制备工艺
CN109265192A (zh) * 2017-07-17 2019-01-25 蒙娜丽莎集团股份有限公司 一种保温一体化陶瓷及其制备方法
CN108793866B (zh) * 2018-06-12 2021-01-12 扬州一川镍业有限公司 一种镍铁渣建筑材料及其制备方法
CN108997001B (zh) * 2018-08-05 2023-06-06 洛阳科创新材料股份有限公司 一种透气砖用微孔陶瓷棒的制备方法
CN109456064B (zh) * 2019-01-04 2021-11-09 广东金意陶陶瓷集团有限公司 轻质砖配方及其制备方法以及功能性轻质砖的制备方法
CN110002859B (zh) * 2019-03-11 2021-10-08 广东金刚新材料有限公司 一种耐腐蚀陶瓷辊棒及其制备方法
CN110342948A (zh) * 2019-08-09 2019-10-18 信益陶瓷(中国)有限公司 一种闭孔型隔音保温耐火板材及其制备方法
CN111004050A (zh) * 2019-12-05 2020-04-14 辽宁罕王绿色建材有限公司 一种低导热系数的轻质陶瓷的制备方法
CN111056820A (zh) * 2019-12-10 2020-04-24 谢贵全 利用工业全固废制备的scs亚纳米硅晶石及其制备方法
CN111018492B (zh) * 2019-12-31 2023-01-31 江西中材新材料有限公司 发泡陶瓷制品制备方法及发泡陶瓷制品
CN111348894B (zh) * 2020-04-07 2022-04-08 江西鼎盛新材料科技有限公司 利用锂云母尾矿生产陶瓷泡沫板的制备方法
CN111499343A (zh) * 2020-04-28 2020-08-07 安阳贝利泰陶瓷有限公司 以钾砂页岩为主体原料的发泡陶瓷釉面砖生产技术
CN111499287A (zh) * 2020-05-11 2020-08-07 江苏华美特金属科技有限公司 一种轻质高强保温防火阳极氧化铝复合板材的制备方法
CN111606691A (zh) * 2020-06-10 2020-09-01 辽宁罕王绿色建材有限公司 一种利用锂渣生产轻质发泡陶瓷隔墙板的方法
CN111635208A (zh) * 2020-06-16 2020-09-08 江苏银辉生态科技有限公司 一种无烧结釉面发泡陶瓷保温板及其应用的外墙保温板
CN112341152A (zh) * 2020-10-08 2021-02-09 内蒙古建能兴辉陶瓷有限公司 用于多用途开孔型发泡陶瓷的制备原料和方法及其应用
CN114380578B (zh) * 2020-10-21 2022-11-18 蒙娜丽莎集团股份有限公司 一种高弹性薄型陶瓷板坯体、高弹性薄型陶瓷板及其制备方法
CN112340999A (zh) * 2020-11-18 2021-02-09 肖德才 一种保温板及其制备方法
CN112500197B (zh) * 2020-12-14 2022-06-07 沈阳建筑大学 一体化泡沫陶瓷保温板界面熔烧专用材料及其制备和应用
CN112573938A (zh) * 2021-02-06 2021-03-30 景德镇陶瓷大学 一种利用陶瓷生产中的固体废弃物制备闭孔泡沫陶瓷的方法
CN113896563B (zh) * 2021-11-26 2022-11-04 东北大学 一种利用硼泥制备高强度发泡陶瓷材料的方法及发泡陶瓷材料
CN114149249A (zh) * 2021-12-09 2022-03-08 洛阳北玻硅巢技术有限公司 一种使用岩板作为模具制备轻质保温板的方法
CN114605165B (zh) * 2022-01-25 2023-03-17 河南郑矿机器有限公司 一种利用陶瓷废料制备烧胀陶粒的工艺方法
CN114671701B (zh) * 2022-02-18 2023-06-16 佛山市陶本科技有限公司 一种发泡陶瓷板材的制造方法
CN114560688B (zh) * 2022-02-28 2023-05-02 福建省德化县零度创意有限公司 一种低温轻质日用瓷及其制备方法
CN114409375A (zh) * 2022-03-11 2022-04-29 筑邦建筑科技投资(深圳)有限公司 一种快速烧结轻质硅晶石墙板及制备方法
CN115160014B (zh) * 2022-06-22 2023-03-28 九江学院 一种环保型保温装饰发泡陶瓷板及其制备方法
CN115231899A (zh) * 2022-08-03 2022-10-25 温州海螺孚瓯科技有限公司 一种轻质仿石材保温饰面板
CN115572176B (zh) * 2022-09-30 2023-06-20 广西欧神诺陶瓷有限公司 一种利用金属尾矿制备的轻质陶瓷砖及其制备方法
CN116102357A (zh) * 2022-12-23 2023-05-12 常熟理工学院 一种综合利用固废制备泡沫陶瓷的方法
CN116283341B (zh) * 2023-01-17 2024-06-04 烟台大学 一种利用SiC低温发泡的闭孔泡沫陶瓷及其制备方法
CN116082059A (zh) * 2023-02-14 2023-05-09 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 一种以全固废为原料的低密度发泡陶瓷的制备方法
CN116063062A (zh) * 2023-02-18 2023-05-05 广东金绿能科技有限公司 微细孔轻质板及其制备方法和应用
CN116178045B (zh) * 2023-02-20 2023-12-29 江门市俞嘉科技有限公司 一种铝灰及陶瓷抛光渣制备发泡陶瓷的工艺
CN116283226A (zh) * 2023-04-12 2023-06-23 国发环保新材料(江门)有限公司 一种利用铝灰及陶瓷抛光渣制备发泡陶瓷的配方及工艺
CN117003546B (zh) * 2023-05-22 2024-06-18 重庆科技学院 一种发泡陶瓷及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6221289B1 (en) * 1998-08-07 2001-04-24 Core-Tech, Inc. Method of making ceramic elements to be sintered and binder compositions therefor
US6340650B1 (en) 1999-02-02 2002-01-22 Michael Joseph Haun Ceramic products made from waste glass, raw batch formulations, and method
KR200374253Y1 (ko) * 2004-11-04 2005-01-27 주식회사 엘지화학 경량 세라믹 샌드위치 패널
CN101186519B (zh) * 2007-12-14 2012-02-15 华南理工大学 一种多孔陶瓷材料及其制备方法
CN101294439B (zh) * 2008-06-16 2011-12-21 吴绍元 一种多功能节能保温装饰板
EP2143695A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-13 IRSAI S.r.l. Tile production method, intermediate product and tile
CN101565312A (zh) * 2009-05-27 2009-10-28 广东蒙娜丽莎陶瓷有限公司 一种低容重轻质陶瓷板材的制造方法
CN102101792A (zh) * 2009-12-18 2011-06-22 黄家洞 轻质发泡陶瓷砖生产工艺
CN102399090A (zh) 2010-09-15 2012-04-04 江苏赛宇环保科技有限公司 轻质玻化发泡陶瓷
FR2977889B1 (fr) * 2011-07-13 2014-01-10 Saint Gobain Isover Materiaux d'isolation thermique hautes performances
CN102643111B (zh) * 2012-05-14 2013-09-18 刘宗蒲 一种多孔陶瓷的制备方法
CN102887721B (zh) 2012-10-22 2014-06-25 广西碳歌环保新材料股份有限公司 一种发泡陶瓷保温板及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103193501A (zh) 2013-07-10
EP2985270A4 (en) 2016-11-16
EP2985270A1 (en) 2016-02-17
JP2016514665A (ja) 2016-05-23
JP6082840B2 (ja) 2017-02-15
US20160083296A1 (en) 2016-03-24
TR201905566T4 (tr) 2019-05-21
US9637412B2 (en) 2017-05-02
ES2719281T3 (es) 2019-07-09
EP2985270B1 (en) 2019-02-06
WO2014166132A1 (zh) 2014-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103193501B (zh) 低温快烧轻质陶瓷保温板及其制备方法
CN102295471B (zh) 一种采用抛光瓷渣为主料制成的发泡陶瓷材料及其制备方法
CN103570376B (zh) 一种多功能轻质泡沫陶瓷板及其制备方法
CN101955370B (zh) 一种轻质保温陶瓷材料及制备方法
CN106542843B (zh) 一种利用固体废弃物制备轻质保温墙体材料的方法
CN101560111A (zh) 泡沫陶瓷节能保温装饰墙砖及其制造方法
CN101186519A (zh) 一种多孔陶瓷材料及其制备方法
CN109553393A (zh) 一种以钴冶炼废渣微波烧结制备发泡陶瓷的方法
CN101659543B (zh) 含锆复合烧结超轻质无机材料及其制备方法
CN107586102A (zh) 一种花岗岩废石粉泡沫陶瓷及其制备方法
CN102701784A (zh) 一种轻质泡沫陶瓷材料及其制备方法
CN105198481A (zh) 一种利用黄河泥沙和赤泥制备发泡陶瓷隔热保温板的方法
CN112552072A (zh) 一种建筑废弃物再生发泡陶瓷及其制备方法
CN106007668A (zh) 一种装配式无机隔热复合墙板及制备方法
CN102040368A (zh) 具有装饰和耐磨防污的泡沫陶瓷保温材料
CN104211429B (zh) 一种复合型轻质隔热隔音砖
CN107188608A (zh) 一种新型墙体保温材料及其制备方法
CN113087492A (zh) 铁尾矿制备的烧结透水砖及其制备方法
CN101723595A (zh) 一种陶瓷化泡沫玻璃制品及其制造工艺
CN108558363A (zh) 一种外墙保温装饰一体化建筑材料的一次烧成制备方法
CN111004047A (zh) 发泡陶瓷工业量产的新工艺、发泡陶瓷及其应用、建筑构件
CN102745959B (zh) 一种陶粒自保温砌块及制备方法
CN111377751B (zh) 一种用于生产发泡陶瓷的发泡剂
CN104557103B (zh) 轻质陶瓷板及用于制备该轻质陶瓷板的组合物
CN100494106C (zh) 超轻低导保温材料及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: 528211 Taiping Industrial Zone, Xiqiao Town, Nanhai District, Guangdong, Foshan, China

Patentee after: MONALISA GROUP CO., LTD.

Address before: 528211 Guangdong Foshan Nanhai Xiqiao Light Textile City Industrial Park Guangdong Monalisa New Material Group Co., Ltd.

Patentee before: Guangdong Monalisa New Material Group Co., Ltd.