CN103951398B - 一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法 Download PDF

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本发明公开了一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法,其由以下重量份的原料制成:锆英砂40-50、海砂20-30、皂石25-35、松脂岩10-20、煤矸石5-15、白刚玉20-30、硅藻土10-15、堇青石12-24、纳米碳化钛4-8、轻质氧化镁6-12、石墨粉3-6、水泥渣5-10、改性粘土15-20、沉淀硫酸钡2-5。本发明陶瓷砖中添加的锆英砂、白刚玉、沉淀硫酸钡、纳米碳化钛等原料,能显著提高瓷砖的耐磨性,使得常温磨损量≤10cm3,且强度高,耐热性好,耐水性好,抗侵蚀能力强,使用寿命长,市场前景广阔。

Description

一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法,属于建筑陶瓷材料领域。
背景技术
[0002] 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高耐磨性较差,使用时磨损量较大,严重影响瓷砖的使用寿命。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法,该陶瓷砖具有优异的耐磨性,常温磨损量< 10cm3,使用寿命长。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0005] 一种高耐磨陶瓷砖,由以下重量份的原料制成:锆英砂40-50、海砂20-30、皂石25-35、松脂岩10-20、煤矸石5-15、白刚玉20-30、硅藻土 10-15、堇青石12-24、纳米碳化钛4-8、轻质氧化镁6-12、石墨粉3-6、水泥渣5-10、改性粘土 15-20、沉淀硫酸钡2_5 ;
[0006] 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°C,保温0.5_lh,过滤,用蒸馏水洗涤至中性,烘干,460-520°C煅烧l-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。
[0007] 本发明高耐磨陶瓷砖的制备方法,包括以下步骤:
[0008] (I)取海砂、皂石、松脂岩、煤矸石、硅藻土、水泥渣混合均匀,粉碎,过200-300目筛,然后加入粉末重量10-15%的纸浆废液,搅拌均匀,然后制成粒径为0.5-lmm的颗粒,烘干,1220-1260°C焙烧5-10min,自然冷却至常温,待用;
[0009] (2)取锆英砂、白刚玉、轻质氧化镁、堇青石、沉淀硫酸钡混合均匀,粉碎,过250-350目筛后与步骤(I)制得的颗粒混合2-4min,然后加入余下原料混合3_6min,然后加入混合料重量3-4%的固含量为30%的水玻璃混合20-30min,静置10_15h ;
[0010] (3)将步骤(2)制得的混合料送到成型机在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% ;
[0011] (4)将干燥的砖坯以5-10°C /min的速率升温至520_550°C,保温0.5_lh,再以4-8 V /min的速率升温至880-920 V,保温l_2h,再以3-6 V /min的速率升温至1280-1340°C,保温2-3h,然后以8_12°C /min的速率降温至680-740°C,保温0.5_lh,再以5-10°C /min的速率升温至1150-1200°C,保温l_2h,自然冷却至常温,经磨边、包装即得成品O
[0012] 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。
[0013] 本发明的有益效果:
[0014] 本发明陶瓷砖中添加的锆英砂、白刚玉、沉淀硫酸钡、纳米碳化钛等原料,能显著提高瓷砖的耐磨性,使得常温磨损量< 10cm3,且强度高,耐热性好,耐水性好,抗侵蚀能力强,使用寿命长,市场前景广阔。
具体实施方式
[0015] 一种高耐磨陶瓷砖,由以下重量(kg)的原料制成:锆英砂45、海砂25、皂石30、松脂岩15、煤矸石10、白刚玉25、硅藻土 12、堇青石18、纳米碳化钛6、轻质氧化镁8、石墨粉4、水泥渣8、改性粘土 16、沉淀硫酸钡4 ;
[0016] 所述改性粘土的制备方法如下:a、按质量比6:4:2称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土,混合均匀,放入浓度为120%的盐酸溶液中,水浴加热至65°C,保温0.5h,过滤,用蒸馏水洗涤至中性,烘干,480°C煅烧2h,粉碎,过200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12%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25min,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3:1的比例混合,搅拌成糊状,烘干,粉碎,过250目筛即可。
[0017] 高耐磨陶瓷砖的制备方法,包括以下步骤:
[0018] (I)取海砂、皂石、松脂岩、煤矸石、硅藻土、水泥渣混合均匀,粉碎,过300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0.5mm的颗粒,烘干,1240°C焙烧8min,自然冷却至常温,待用;
[0019] (2)取锆英砂、白刚玉、轻质氧化镁、堇青石、沉淀硫酸钡混合均匀,粉碎,过300目筛后与步骤(I)制得的颗粒混合3min,然后加入余下原料混合5min,然后加入混合料重量3%的固含量为30%的水玻璃混合25min,静置12h ;
[0020] (3)将步骤(2)制得的混合料送到成型机在75MPa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% ;
[0021] (4)将干燥的砖坯以8°C /min的速率升温至540°C,保温0.5h,再以5°C /min的速率升温至920°C,保温lh,再以3°C /min的速率升温至1320°C,保温2h,然后以10°C /min的速率降温至690°C,保温0.5h,再以8°C /min的速率升温至1180°C,保温lh,自然冷却至常温,经磨边、包装即得成品。
[0022] 所生产的陶瓷砖,其常温磨损量为6.8cm3,吸水率为5.4%,抗折强度为18.6MPa。

Claims (2)

1.一种高耐磨陶瓷砖,其特征在于,由以下重量份的原料制成:锆英砂40-50、海砂20-30、皂石25-35、松脂岩10-20、煤矸石5_15、白刚玉20-30、硅藻土 10-15、堇青石12-24、纳米碳化钛4-8、轻质氧化镁6-12、石墨粉3-6、水泥渣5-10、改性粘土 15-20、沉淀硫酸钡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°C,保温0.5_lh,过滤,用蒸馏水洗涤至中性,烘干,460-520°C煅烧l-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处理后的粘土与步骤b处理后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所述的高耐磨陶瓷砖的制备方法,其特征在于包括以下步骤: Cl)取海砂、皂石、松脂岩、煤矸石、硅藻土、水泥渣混合均匀,粉碎,过200-300目筛,然后加入粉末重量10-15%的纸浆废液,搅拌均匀,然后制成粒径为0.5-lmm的颗粒,烘干,1220-1260°C焙烧5-10min,自然冷却至常温,待用; (2)取锆英砂、白刚玉、轻质氧化镁、堇青石、沉淀硫酸钡混合均匀,粉碎,过250-350目筛后与步骤(I)制得的颗粒混合2-4min,然后加入余下原料混合3_6min,然后加入混合料重量3-4%的固含量为30%的水玻璃混合20-30min,静置10_15h ; (3)将步骤(2)制得的混合料送到成型机在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% ; (4)将干燥的砖坯以5-10°C /min的速率升温至520_550°C,保温0.5_lh,再以4_8°C /min的速率升温至880-920°C,保温l_2h,再以3_6°C /min的速率升温至1280_1340°C,保温2_3h,然后以8-12°C /min的速率降温至680_740°C,保温0.5_lh,再以5_10°C /min的速率升温至1150-1200°C,保温l_2h,自然冷却至常温,经磨边、包装即得成品。
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