CN103951382B - 一种高耐候陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐候陶瓷砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：风沙土40-50、透辉石15-25、火山岩12-24、金红石 10-15、废陶瓷16-28、海泥8-14、改性粘土25-35、蒙脱石14-26、蓝晶石10-15、木屑5-10、硅酸铝3-6、氯化镁4-9、消石灰2-5。本发明陶瓷砖耐候性好，强度高，吸水率低，耐热性好，抗腐蚀能力强，经久耐用，且原料来源广泛，工艺简单易操作，成本低廉，适合产业化生产，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种高耐候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。随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也越来越高。但是，目前的陶瓷砖产品仍然存在耐候性差的缺点，容易老化龟裂，限制了瓷砖的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高耐候陶瓷砖及其制备方法，提高瓷砖的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高耐候陶瓷砖，由以下重量份的原料制成：风沙土40-50、透辉石15-25、火山岩12-24、金红石 10-15、废陶瓷16-28、海泥8-14、改性粘土25-35、蒙脱石14-26、蓝晶石10-15、木屑5-10、硅酸铝3-6、氯化镁4-9、消石灰2-5；
所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比4-8：3-6:2-3称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土，混合均匀，放入浓度为15-20%的盐酸溶液中，水浴加热至60-70℃，保温0.5-1h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，460-520℃煅烧1-2h，粉碎，过150-250目筛，待用；b、称取一定量的壳聚糖加到体积浓度为1-2%的醋酸溶液中，搅拌溶解，配制成重量百分浓度为10-15%的壳聚糖胶体溶液，然后加入溶液重量3-4%的硝酸银、2-3%的活性炭、1-2%的纳米氧化锌和2-3%的聚甲基三乙氧基硅烷，搅拌20-30min，待用；c、将步骤a处理的粘土与步骤b处理的壳聚糖胶体溶液按重量比2-3:1的比例混合，搅拌成糊状，烘干，粉碎，过200-300目筛即可。
本发明高耐候陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）取透辉石、火山岩、海泥、蒙脱石、木屑混合均匀，粉碎，过200-300目筛，然后加入粉末重量15-20%的纸浆废液，搅拌均匀，然后制成粒径为2-3mm的颗粒，烘干，1100-1150℃焙烧15-20min，自然冷却至常温，待用；
（2）取风沙土、金红石、废陶瓷、蓝晶石混合均匀，粉碎，过200-300目筛后与步骤（1）制得的颗粒混合3-5min，然后加入余下原料混合2-4min，然后加入混合料重量2.5-3%的固含量为30%的水玻璃混合30-40min，静置10-15h；
（3）将步骤（2）制得的混合料送到成型机在80-90MPa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%；
（4）将干燥的砖坯以15-20℃/min的速率升温至1340-1380℃，保温2-3h，再以5-10℃/min的速率降温至820-860℃，保温1-1.5h，然后以2-5℃/min的速率升温至1180-1260℃，保温1.5-2.5h，再以4-8℃/min的速率降温至660-720℃，保温0.5-1h，再以3-6℃/min的速率升温至1050-1150℃，保温1-2h，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
上述改性粘土采用硝酸银、活性炭、纳米氧化锌和聚甲基三乙氧基硅烷等物质协同壳聚糖包覆粘土，不仅有较好的抗菌活性，能抑制一些真菌、细菌、和病毒的生长繁殖，还可以吸附分解甲醛、苯、氨气、二氧化硫等室内有害气体，对烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等起到净化除臭作用，保护人类身体健康，同时可以提高瓷砖的抗紫外线、耐老化、耐水性等性能，延长瓷砖的使用使用寿命。
本发明的有益效果：
本发明陶瓷砖耐候性好，强度高，吸水率低，耐热性好，抗腐蚀能力强，经久耐用，且原料来源广泛，工艺简单易操作，成本低廉，适合产业化生产，应用前景广阔。
具体实施方式
一种高耐候陶瓷砖，由以下重量（kg）的原料制成：风沙土45、透辉石20、火山岩18、金红石 15、废陶瓷22、海泥10、改性粘土30、蒙脱石18、蓝晶石15、木屑6、硅酸铝4、氯化镁7、消石灰3；
所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比4：3:2称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土，混合均匀，放入浓度为15%的盐酸溶液中，水浴加热至70℃，保温0.5h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，460℃煅烧2h，粉碎，过150目筛，待用；b、称取一定量的壳聚糖加到体积浓度为1%的醋酸溶液中，搅拌溶解，配制成重量百分浓度为10%的壳聚糖胶体溶液，然后加入溶液重量3%的硝酸银、2%的活性炭、1%的纳米氧化锌和2%的聚甲基三乙氧基硅烷，搅拌20min，待用；c、将步骤a处理的粘土与步骤b处理的壳聚糖胶体溶液按重量比2:1的比例混合，搅拌成糊状，烘干，粉碎，过200目筛即可。
高耐候陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）取透辉石、火山岩、海泥、蒙脱石、木屑混合均匀，粉碎，过250目筛，然后加入粉末重量15%的纸浆废液，搅拌均匀，然后制成粒径为2mm的颗粒，烘干，1150℃焙烧15min，自然冷却至常温，待用；
（2）取风沙土、金红石、废陶瓷、蓝晶石混合均匀，粉碎，过300目筛后与步骤（1）制得的颗粒混合4min，然后加入余下原料混合3min，然后加入混合料重量2.5%的固含量为30%的水玻璃混合35min，静置12h；
（3）将步骤（2）制得的混合料送到成型机在85MPa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3%；
（4）将干燥的砖坯以18℃/min的速率升温至1360℃，保温2h，再以8℃/min的速率降温至840℃，保温1h，然后以3℃/min的速率升温至1220℃，保温1.5h，再以6℃/min的速率降温至680℃，保温0.5h，再以4℃/min的速率升温至1080℃，保温1h，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
所生产的陶瓷砖，其吸水率为4.2%，抗折强度为17.2MPa。
Claims (2)
1.一种高耐候陶瓷砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：风沙土40-50、透辉石15-25、火山岩12-24、金红石 10-15、废陶瓷16-28、海泥8-14、改性粘土25-35、蒙脱石14-26、蓝晶石10-15、木屑5-10、硅酸铝3-6、氯化镁4-9、消石灰2-5；
所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比4-8：3-6:2-3称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土，混合均匀，放入浓度为15-20%的盐酸溶液中，水浴加热至60-70℃，保温0.5-1h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，460-520℃煅烧1-2h，粉碎，过150-250目筛，待用；b、称取一定量的壳聚糖加到体积浓度为1-2%的醋酸溶液中，搅拌溶解，配制成重量百分浓度为10-15%的壳聚糖胶体溶液，然后加入溶液重量3-4%的硝酸银、2-3%的活性炭、1-2%的纳米氧化锌和2-3%的聚甲基三乙氧基硅烷，搅拌20-30min，待用；c、将步骤a处理的粘土与步骤b处理的壳聚糖胶体溶液按重量比2-3:1的比例混合，搅拌成糊状，烘干，粉碎，过200-300目筛即可。
2.如权利要求1所述的高耐候陶瓷砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取透辉石、火山岩、海泥、蒙脱石、木屑混合均匀，粉碎，过200-300目筛，然后加入粉末重量15-20%的纸浆废液，搅拌均匀，然后制成粒径为2-3mm的颗粒，烘干，1100-1150℃焙烧15-20min，自然冷却至常温，待用；
（2）取风沙土、金红石、废陶瓷、蓝晶石混合均匀，粉碎，过200-300目筛后与步骤（1）制得的颗粒混合3-5min，然后加入余下原料混合2-4min，然后加入混合料重量2.5-3%的固含量为30%的水玻璃混合30-40min，静置10-15h；
（3）将步骤（2）制得的混合料送到成型机在80-90MPa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%；
（4）将干燥的砖坯以15-20℃/min的速率升温至1340-1380℃，保温2-3h，再以5-10℃/min的速率降温至820-860℃，保温1-1.5h，然后以2-5℃/min的速率升温至1180-1260℃，保温1.5-2.5h，再以4-8℃/min的速率降温至660-720℃，保温0.5-1h，再以3-6℃/min的速率升温至1050-1150℃，保温1-2h，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
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