CN103626476A

CN103626476A - 一种利用膨胀珍珠岩生产加工过程的固体废弃物产生的轻质保温装饰陶瓷板的生产方法

Info

Publication number: CN103626476A
Application number: CN201310633961.1A
Authority: CN
Inventors: 陈延东
Original assignee: XINYANG FANG HAO INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: XINYANG FANG HAO INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2014-03-12

Abstract

一种利用膨胀珍珠岩生产加工过程的固体废弃物产生的轻质保温装饰陶瓷板的生产方法。其配合料组成范围为：珍珠岩微粉25-100％，膨胀珍珠岩微粉0-80％，广东黑泥0-25％，石灰石0-10％，萤石0-5％，黑碳化硅0.1-2％，膨润土0-15％，无水偏硅酸钠0-5％，腐植酸钠0.1-0.5％，三聚磷酸钠0-1.0％。配合料经原料球磨、泥浆过筛、泥浆除铁、泥浆陈腐、喷雾干燥、粉料陈腐、装饰布料、干压成型、干燥运输、900-1050度氧化烧成后得到吸水率为0.5％以内、体积密度小于500kg/m^3、断裂模数大于3.5MPa、导热系数小于0.08/(m.k)，燃烧级别为A级的轻质保温装饰一体化陶瓷板。

Description

一种利用膨胀珍珠岩生产加工过程的固体废弃物产生的轻质保温装饰陶瓷板的生产方法

本发明涉及保温建材领域，具体说就是一种利用膨胀珍珠岩生产加工过程的固体废弃——珍珠岩微粉和膨胀珍珠岩微粉生产的轻质保温装饰陶瓷板的生产方法。

背景技术

一方面，目前无机绝热保温材料有泡沫混凝土制品、硅藻土制品、膨胀珍珠岩制品、硅酸钙绝热制品和泡沫玻璃制品。但是以上产品不仅存在导热系数高、抗折强度低、抗拉强度低、吸水率高、抗冻融及耐后性差的缺陷，而且装饰效果极差。而市场已有轻质陶瓷砖不仅不具备保温材料的基本性能，而且烧成温度高达1250度，烧成周期长达120分钟，厚度也较薄，在16毫米之内；表面耐磨性及抗冲刷性也极差。因此，迫切需要开发一种烧成温度低，导热系数小于0.08W/(m.k)，吸水率小于0.5％，抗折强度大于5兆帕，耐火等级为A1级，厚度30-60毫米，烧成温度在1050度以内，制品装饰性能较好的保温陶瓷制品。

另一面，在膨胀珍珠岩加工过程中，将产生约25％的珍珠岩微粉和15％的膨胀珍珠岩微粉，珍珠岩微粉作为粉尘不仅浪费资源而且污染空气质量，而膨胀珍珠岩由于重量轻、颗粒细，它可以作为pm10和pm2.5微尘严重污染空气质量。

发明内容

本发明正是在上述背景下提出的，本发明可解决上述背景下的各种问题，提供一种可大幅降低烧成温度、缩短烧成周期、提高保温陶瓷制品厚度的生产方法。

实施方式

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

【原料】

A.珍珠岩微粉

要求其范围如下：SiO₂72-75％，Al₂O₃12-14％，Fe₂O₃0.5-1.5％TiO₂0-0.5％，K₂O2-5％，CaO0-1％，MgO0-1％，Na₂O0-10％，IL3-8％。

B.膨胀珍珠岩微粉

要求其范围如下：SiO₂74-78％，Al₂O₃12-14％，Fe₂O₃0.5-1.5％TiO₂0-0.5％，K₂O2-5％，CaO0-1％，MgO0-1％，Na₂O0-11％，。

C.膨润土

要求其范围如下：SiO₂55-75％，Al₂O₃12-16％，Fe₂O₃0-1.5％TiO₂0-0.5％，K₂O0-3％，CaO0-3％，MgO0-3％，Na₂O0-3％，IL5-13％.膨润土为粉状或块状。外观为粉红色、青白色或白色，塑性指数高，烧白度大于50度。

D.黑泥

要求其范围如下：SiO₂55-65％，Al₂O₃18-24％，Fe₂O₃0-2.5％TiO₂0-0.5％，K₂O0-3％，CaO0-3％，MgO0-3％，Na₂O0-3％，IL5-13％.黑泥为粉状或块状。外观为黑色、灰色或灰白色，塑性指数高，烧白度大于50度。

E.萤石

要求其范围如下：SiO₂0-30％，Al₂O₃0-1％，Fe₂O₃0-2％TiO₂0-2％，K₂O0-1％，CaO5-45％，MgO1-10％，Na₂O0-1％，P₂O₅-30％，IL0-20％.萤石为粉状、砂状或粒状。原矿外观为白色、绿色或透明状。

F.黑碳化硅微粉

要求范围如下：SiC70-95％，Al₂O₃0-1％，Fe₂O₃0-2％TiO₂0-2％，C0-15％，SiO₂0-15％。黑色粉状，细度500目筛筛余小于5％，

G.无水偏硅酸钠

无水偏硅酸钠纯度95％以上，

H.腐植酸钠

腐植酸钠纯度95％以上

I.三聚磷酸钠

三聚磷酸钠纯度95％以上

J.羧甲基纤维素钠

羧甲基纤维素钠纯度95％以上

【工艺配方】

A.超低温快速烧成保温装饰陶瓷板基体配方：

珍珠岩微粉25-100％，膨胀珍珠岩微粉0-80％，广东黑泥0-25％，石灰石0-10％，萤石0-5％，黑碳化硅0.1-2％，膨润土0-15％，无水偏硅酸钠0-5％，腐植酸钠0.1-0.5％，三聚磷酸钠0-1.0％。

B.装饰釉料配方：

膨化珍珠岩微粉0-90％，低温熔块0-90％，氧化锌0-5％，萤石0-5％，磷灰石0-5％，三聚磷酸钠0.1-2.0％，高岭土0-5％，甲基纤维素0.1-0.5％。

【工艺流程】

一种利用膨胀珍珠岩生产加工过程的固体废弃物产生的轻质保温装饰陶瓷板的生产方法：

首先按以上工艺配方范围的坯用原料准确配料后，按附图1所示加工方法生产。其中泥浆工艺参数如下：细度0.6-1.2％(万孔筛)，水分30-36％，泥浆流速25-45秒(涂四粘度计)，比重1.65-1.72；粉料工艺参数如下：水分5.5-7.5％，颗粒级配，20目筛上小于2％，20-40目45-55％，40-60目34-45％，60-80目10-15％，大于60目小于2％。烧成温度950-1050度，烧成周期25-160分钟，厚度在30-60毫米，窑炉工作区间分为干燥预热区、烘烤预热区、氧化分解区、烧成熔融区、发泡保温区、急速冷却区、缓慢冷却区和最终冷却区等8个工作功能区。釉料工艺参装饰方法可采用喷、淋、甩以及丝印、辊印、喷墨打印等装饰工艺。

【结果分析】

产品烧成后，吸水率小于0.5％，体积密度小于450kg/m³，断裂模数大于3MPa，导热系数小于0.08W/(m.k)，燃烧级别为A1级。属于保温装饰一体化陶瓷板。

附图说明

附图为超低温快速烧成保温装饰陶瓷板的生产工艺流程图。

具体实施方式

【实施例1】

混合由重量66％的珍珠岩微粉、重量20％的膨胀珍珠岩微粉、重量10％的膨润土、重量2％的石灰石、重量2％的萤石粉、重量0.8％的九水偏硅、重量0.8％的黑碳化硅、重量0.2％的腐植酸钠组成的重量101.8％的矿物原料投入中铝质内衬球磨机内并加入重量55％的水湿法球磨。其中，泥浆细度控制在万孔筛筛余0.6-1％间，泥浆流速控制在涂四粘度25-45秒间；粉料颗粒级配控制在30目筛上小于2％，30目筛下60目筛上大于65％，60目筛下80目筛上小于30％，80目筛下小于5％；粉料水分控制6.5-7.5％间；坯体干燥强度控制在0.95-1.2MPA。按以上工艺制度经原料球磨、泥浆过筛、泥浆除铁、泥浆陈腐、喷雾干燥、粉料陈腐、装饰布料、干压成型、干燥运输、1000度氧化烧成后，得到吸水率为0.35％、体积密度为416kg/m^3、断裂模数6.8MPa、导热系数为·0.068W/(m.k)，燃烧级别为A1级的保温装饰一体化陶瓷板。

【实施例2】

混合由重量88％的珍珠岩微粉、重量8％的膨润土、重量2％的石灰石、重量2％的萤石粉、重量0.8％的黑碳化硅、重量1％的偏硅酸钠、重量0.6％的萤石、重量0.1％的坯体增强剂、重量0.2％的腐植酸钠、重量0.1％的三聚磷酸钠组成的重量102.8％的矿物原料投入中铝质内衬球磨机内并加入重量55％的水湿法球磨。其中，泥浆细度控制在万孔筛筛余0.6-1％间，泥浆流速控制在涂四粘度25-45秒间；粉料颗粒级配控制在30目筛上小于2％，30目筛下60目筛上大于65％，60目筛下80目筛上小于30％，80目筛下小于5％；粉料水分控制6.5-7.5％间；坯体干燥强度控制在0.95-1.2MPA。按以上工艺制度经原料球磨、泥浆过筛、泥浆除铁、泥浆陈腐、喷雾干燥、粉料陈腐、装饰布料、干压成型、干燥运输、980度氧化烧成后得到吸水率为0.25％、体积密度为442kg/m^3、断裂模数10.8MPa、导热系数为·0.076W/(m.k)，燃烧级别为A1级的保温装饰一体化陶瓷板。

【实施例3】

混合由重量55％的珍珠岩微粉、重量24％的膨胀珍珠岩微粉、重量12％的黑泥、重量3％的膨润土、重量2％的碳酸钙、重量4％的萤石、重量0.2％的腐植酸钠、重量0.1％的三聚磷酸钠、重量0.8％的偏硅酸钠、重量0.12％的增强剂组成的重量101.1％的矿物原料投入高白高铝内衬镶嵌的球磨机中湿法研磨，球石也为高白高铝球石。经原料球磨、泥浆过筛、泥浆除铁、泥浆陈腐、喷雾干燥、粉料陈腐、装饰布料、干压成型、干燥运输、1050度氧化烧成后得到吸水率为0.25％、体积密度为442kg/m^3、断裂模数10.8MPa、导热系数为·0.076W/(m.k)，燃烧级别为A1级的保温装饰一体化陶瓷板。

应用说明

本发明涉及保温装饰材料技术领域，尤其是利用膨胀珍珠岩生产加工过程的固体废弃——珍珠岩微粉和膨胀珍珠岩微粉以及少量塑性原料在950-1050度超低温生产条件下，生产出的导热系数小于0.08W/(m.k)、吸水率小于0.5％、抗折强度大于3.5兆帕、内照射指数低于0.8、外照射指数低于1.3、耐火等级为A1级、厚度30-60毫米、具有保温与装饰的陶瓷制品。因此可广泛应用于室内室外、公众场合或家庭居室的保温装饰装修。

Claims

1.一种利用膨胀珍珠岩生产加工过程的固体废弃物产生的轻质保温装饰陶瓷板的生产方法，其特征在于，利用膨胀珍珠岩生产加工过程的固体废弃物——珍珠岩微粉和膨胀珍珠岩微粉为主要原料，添加塑性原料如黑泥、膨润土，以及发泡剂、助泡剂、稳泡剂和加工工艺助剂以辊道窑裸体低温烧成方法生产的具有轻质保温装饰功能的陶瓷板。

2.权利1所述的装饰保温陶瓷板，其特征在于以膨胀珍珠岩生产加工过程的固体废弃物——珍珠岩微粉和膨胀珍珠岩微粉为主要原料的配合料，其配合料组成范围为：珍珠岩微粉25-100％，膨胀珍珠岩微粉0-80％，广东黑泥0-25％，石灰石0-10％，萤石0-5％，黑碳化硅0.1-2％，膨润土0-15％，无水偏硅酸钠0-5％，腐植酸钠0.1-0.5％，三聚磷酸钠0-1.0％。

3.权利1所述的装饰保温陶瓷板，其特征在于利用发泡剂、助泡剂和稳泡剂综合发泡。发泡剂采用细度小于500目或更细的黑色碳化硅微粉，可以在900-1050度之间获得良好得的发泡效果；稳泡剂采用萤石等氟化物可以使产品表面生成一层具有耐高温、耐磨的硬壳，硬壳可以使得产品裸烧时具有很好的抗高温蠕变性，也使得产品烧成具有较宽的烧成范围，稳泡剂还具有使得气泡均匀细密和获得更低体积密度的作用；助泡剂采用石灰石等碳酸钙类物质可以促使产品获得更低的体积密度。

4.权利1所述的装饰保温陶瓷板，其特征在于是在辊道窑中裸体烧成，且烧成温度在900-1050度间。

5.权利1所述的装饰保温陶瓷板，其特征是产品具有轻质、保温和装饰功能，其保温功能的基本特征表现在体积密度在250-500公斤/立方米之间，导热系数在0.05-0.08W/(m.k)之间，产品耐火等级属于A1级，产品吸水率小于0.5％，产品断裂模数大于3.5兆帕，产品厚度大于30mm，产品装饰表面莫氏硬度大于6.5，产品釉面耐磨性大于2级。

6.权利1，2，3，4，5所述的装饰保温陶瓷板采用的生产工艺方法是配料、湿法球磨、喷雾造粒、干压成型、坯体干燥、综合装饰、烧成发泡、切割加工、包装入库。

7.权利4及权利6所述的装饰保温陶瓷板烧成发泡工艺实际上包括干燥预热、烘烤预热、氧化分解、烧成熔融、发泡保温、急速冷却、缓慢冷却和最终冷却等八个基本特征。

8.权利6所述的装饰保温陶瓷板综合装饰包括坯体装饰和釉面装饰，其中坯体装饰包括色粉、颗粒、微色粉，辅助装饰机械为打粉机、造粒机及布料车；釉面装饰包括釉浆、渗透色釉、色墨、干粒和干粉，辅助装饰机械为丝网印花机、滚筒印花机、喷墨印花机、喷釉装饰机、钟罩淋釉机、甩釉装饰机等。