CN103936444A - 一种耐火陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐火陶瓷砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：鹅卵石50-60、碎玻璃10-20、磷灰石15-25、铝矾土20-30、硅硼钙石10-15、珍珠岩16-22、蛇纹石9-16、漂珠3-6、地开石12-18、石棉粉5-10、云母粉4-8、纳米氢氧化铝10-15、纳米氧化锆4-6、改性粘土15-20。本发明陶瓷砖具有耐高温性能优异，耐火度高达1200℃以上，且强度高，收缩率低，耐酸碱腐蚀，耐老化，可以应用于温度较高的特殊场合，市场前景广阔。

Description

一种耐火陶瓷砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种耐火陶瓷砖及其制备方法，属于建筑陶瓷材料领域。

背景技术

    陶瓷砖是由粘土、石英砂以及其他无机非金属原料，经配料、球磨、制粉、成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，广泛应用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。随着房地产业的迅速发展，使得瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展。目前市场上的陶瓷砖耐火性较差，超过1000℃，容易出现脱落现象，无法使用于温度较高的特殊场合。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐火陶瓷砖及其制备方法，该陶瓷砖耐火度高达1200℃以上。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种耐火陶瓷砖，由以下重量份的原料制成：鹅卵石50-60、碎玻璃10-20、磷灰石15-25、铝矾土20-30、硅硼钙石10-15、珍珠岩16-22、蛇纹石9-16、漂珠3-6、地开石12-18、石棉粉5-10、云母粉4-8、纳米氢氧化铝 10-15、纳米氧化锆4-6、改性粘土15-20；；

    所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比3-6：2-4:1-2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土，混合均匀，加入适量的水制成浓度为30-40%的粘土浆液，再用浓度为15-25%的硫酸溶液调节浆液PH至3-5，水浴加热至85-95℃，搅拌2-4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，440-480℃煅烧2-3h，粉碎，过200-300目筛；b、按重量比1:2-3取上述处理的粘土与浓度为1.5-3mol/L四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入2-3%的玉石粉、2-3%的硫酸铜、1-2%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.5-1%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在30-50℃恒温水浴中超声分散，同时进行机械搅拌，反应1-2h，然后用浓度为5-10%的氨水调节PH至4-6，搅拌1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤干净，烘干，620-660℃煅烧1-2h，冷却至室温即可。

    本发明耐火陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取鹅卵石、碎玻璃、磷灰石、硅硼钙石混合均匀，粉碎，湿法球磨5-10h，烘干后进行熔炼，待其完全熔化后，搅拌4-8min后进行快速水淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨5-10h，烘干，过150-200目筛，待用；

    （2）取铝矾土、珍珠岩、蛇纹石、地开石混合均匀，粉碎，湿法球磨5-10h，过150-200目筛，静置10-15h，喷雾干燥成含水量为3-6%的颗粒，待用；

    （3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合5-10min，再加入余下原料混合4-6min，然后加入混合料重量2-3.5%的固含量为35%的水玻璃混合20-30min，静置5-10h ；

    （4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在70-80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2-4%的干坯；

    （5）将干坯以10-15℃/min的速率升温至850-900℃，保温1-2h，再以4-8℃/min的速率升温至1200-1250℃，保温2-3h，然后以15-20℃/min的速率降温至760-820℃，保温0.5-1.5h，冷却至常温，经磨边、包装即得成品。

上述改性粘土采用玉石粉、硫酸铜等物质协同二氧化钛包覆粘土，不仅对大肠杆菌、黄色葡萄球菌等有害细菌具有杀菌功效，同时对甲醛、苯、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、TVOC等影响人类身体健康的有害有机物以及烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等起到净化除臭作用，还可以提高瓷砖的抗老化能力、耐候性、抗紫外线、耐擦洗等性能，保持瓷砖的颜色光泽，延长瓷砖的使用期。

本发明的有益效果：

本发明陶瓷砖具有耐高温性能优异，耐火度高达1200℃以上，且强度高，收缩率低，耐酸碱腐蚀，耐老化，可以应用于温度较高的特殊场合，市场前景广阔。

具体实施方式

    一种耐火陶瓷砖，由以下重量（kg）的原料制成：鹅卵石55、碎玻璃15、磷灰石20、铝矾土25、硅硼钙石12、珍珠岩18、蛇纹石13、漂珠4、地开石14、石棉粉8、云母粉6、纳米氢氧化铝 12、纳米氧化锆5、改性粘土18；

    所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比6：4:2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土，混合均匀，加入适量的水制成浓度为40%的粘土浆液，再用浓度为25%的硫酸溶液调节浆液PH至3，水浴加热至85℃，搅拌4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，480℃煅烧2h，粉碎，过200目筛；b、按重量比1:2取上述处理的粘土与浓度为3mol/L四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入相当于混合物总重3%的玉石粉、2%的硫酸铜、1.5%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.7%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在50℃恒温水浴中超声分散，同时进行机械搅拌，反应1h，然后用浓度为8%的氨水调节PH至5，搅拌1h，过滤，用蒸馏水洗涤干净，烘干，640℃煅烧1.5h，冷却至室温即可。

    耐火陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取鹅卵石、碎玻璃、磷灰石、硅硼钙石混合均匀，粉碎，湿法球磨8h，烘干后进行熔炼，待其完全熔化后，搅拌6min后进行快速水淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨6h，烘干，过150目筛，待用；

    （2）取铝矾土、珍珠岩、蛇纹石、地开石混合均匀，粉碎，湿法球磨8h，过150目筛，静置10h，喷雾干燥成含水量为5%的颗粒，待用；

    （3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合8min，再加入余下原料混合5min，然后加入混合料重量2.5%的固含量为35%的水玻璃混合25min，静置8h ；

    （4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在76MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2%的干坯；

    （5）将干坯以15℃/min的速率升温至880℃，保温1h，再以6℃/min的速率升温至1240℃，保温2h，然后以18℃/min的速率降温至770℃，保温0.5h，冷却至常温，经磨边、包装即得成品。

所生产的陶瓷砖，其耐火度为1320℃，吸水率为5.6%，抗折强度为17.4MPa。

Claims (2)

1.一种耐火陶瓷砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：鹅卵石50-60、碎玻璃10-20、磷灰石15-25、铝矾土20-30、硅硼钙石10-15、珍珠岩16-22、蛇纹石9-16、漂珠3-6、地开石12-18、石棉粉5-10、云母粉4-8、纳米氢氧化铝 10-15、纳米氧化锆4-6、改性粘土15-20；

    所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比3-6：2-4:1-2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土，混合均匀，加入适量的水制成浓度为30-40%的粘土浆液，再用浓度为15-25%的硫酸溶液调节浆液PH至3-5，水浴加热至85-95℃，搅拌2-4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，440-480℃煅烧2-3h，粉碎，过200-300目筛；b、按重量比1:2-3取上述处理的粘土与浓度为1.5-3mol/L四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入2-3%的玉石粉、2-3%的硫酸铜、1-2%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.5-1%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在30-50℃恒温水浴中超声分散，同时进行机械搅拌，反应1-2h，然后用浓度为5-10%的氨水调节PH至4-6，搅拌1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤干净，烘干，620-660℃煅烧1-2h，冷却至室温即可。

2.如权利要求1所述的耐火陶瓷砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）取鹅卵石、碎玻璃、磷灰石、硅硼钙石混合均匀，粉碎，湿法球磨5-10h，烘干后进行熔炼，待其完全熔化后，搅拌4-8min后进行快速水淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨5-10h，烘干，过150-200目筛，待用；

（2）取铝矾土、珍珠岩、蛇纹石、地开石混合均匀，粉碎，湿法球磨5-10h，过150-200目筛，静置10-15h，喷雾干燥成含水量为3-6%的颗粒，待用；

（3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合5-10min，再加入余下原料混合4-6min，然后加入混合料重量2-3.5%的固含量为35%的水玻璃混合20-30min，静置5-10h ；

（4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在70-80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2-4%的干坯；

（5）将干坯以10-15℃/min的速率升温至850-900℃，保温1-2h，再以4-8℃/min的速率升温至1200-1250℃，保温2-3h，然后以15-20℃/min的速率降温至760-820℃，保温0.5-1.5h，冷却至常温，经磨边、包装即得成品。