CN104860670A - 一种黑胆石保健陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

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徐安辉
孔德泽
郑辉
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本发明公开了一种黑胆石保健陶瓷砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：尖晶石33-47、黑胆石24-36、水晶盐矿石15-25、石墨尾矿12-21、花岗岩废料9-18、纳米分子筛5-10、偏硼酸钡8-16、碱式氯化镁5-10、三聚磷酸钠4-8、羟丙基瓜尔胶粉3-6、十二烷基苯磺酸钠1-2、复合粘土18-26。本发明陶瓷砖中添加了黑胆石、水晶盐矿石等原料，使得其可以释放大量对人体健康有益的负离子、远红外线以及脉冲磁场，对人体具有一定的保健功能，能够吸收消除身体负能量，增进人体活力，改善体质，活化细胞，促进新陈代谢，增益血液循环，平衡内分泌系统。本发明陶瓷砖还具有耐高温，强度高，耐磨损，耐酸碱腐蚀性的特点，具有重要的经济效益和社会效益。

Description

一种黑胆石保健陶瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种黑胆石保健陶瓷砖及其制备方法，属于陶瓷材料领域。
背景技术
陶瓷砖，是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结等过程，而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等之建筑或装饰之材料，其原材料多由粘土、石英砂以及其他无机非金属原料等等混合而成。近年来，随着我国建筑陶瓷行业的飞速发展，使得人们对陶瓷砖的性能要求也越来越高。目前市场上陶瓷砖的功能比较单一，仅仅只有装饰作用，并无保健功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种黑胆石保健陶瓷砖及其制备方法。该陶瓷砖可以释放大量对人体健康有益的负离子、远红外线以及脉冲磁场，对人体具有一定的保健功能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种黑胆石保健陶瓷砖，由以下重量份的原料制成：尖晶石33-47、黑胆石24-36、水晶盐矿石15-25、石墨尾矿12-21、花岗岩废料9-18、纳米分子筛5-10、偏硼酸钡8-16、碱式氯化镁5-10、三聚磷酸钠4-8、羟丙基瓜尔胶粉3-6、十二烷基苯磺酸钠1-2、复合粘土18-26；
所述复合粘土的制备方法如下：
a、按质量比5-7:3-6:1称取木节粘土、铁矾土和紫砂泥，混合均匀，粉碎，过150-200目筛，加水搅拌制成浓度为45-55％的浆液，再加入相当于浆液重量4-8％的二乙醇单异丙醇胺、3-6％的琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2-4％的十二烷基二甲基甜菜碱，水浴加热至50-60℃，3000-4000r/min高速研磨15-20min，抽滤，烘干，待用；
b、按质量比称取3-5:2-3:1称取椰糠、竹屑和花生壳，混合均匀，粉碎，过200-300目筛，待用；
c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比2-4:1混合均匀，再加入相当于矿物粘土重量8-12％的聚氧化乙烯、4-7％的羧甲基淀粉钠、2-5％的糖钙，1000-1500r/min高速分散10-15min，即得。
一种黑胆石保健陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)取尖晶石、黑胆石、水晶盐矿石、石墨尾矿、花岗岩废料混合均匀，放入浓度为1.5-2mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至60-70℃，保温1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，再放入浓度为1-1.5mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至70-80℃，保温1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，860-920℃煅烧15-20min，继续升温至1230-1280℃，煅烧0.5-1h后取出并水淬，烘干，粉碎，过150-200目筛，待用；
(2)取纳米分子筛、偏硼酸钡、碱式氯化镁、复合粘土与步骤(1)制得的粉体混合均匀，加水打浆制成浓度为60-65％的浆液，再加入余下原料，水浴加热至50-55℃，2500-3000r/min高速研磨20-25min，然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆成型，成型压力为22-26MPa；
(3)将步骤(2)制得的生坯在50-60℃的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于3％，然后对干燥后的坯料进行浸釉；
(4)将步骤(3)制得的坯体在真空状态下以4-8℃/min的速率升温至510-560℃，保温0.5-1h，再以3-6℃/min的速率升温至920-980℃，保温1-2h，然后以2-4℃/min的速率降温至680-740℃，保温0.5-1h，再在3-4MPa的Ar气氛下以5-10℃/min的速率升温至1120-1180℃，保温2-3h,随炉冷却至常温，包装即得成品。
上述复合粘土采用木节粘土、铁矾土和紫砂泥三种粘土物质协同作用，并采用二乙醇单异丙醇胺、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱对上述粘土进行改性，可以提高粘土的分散性和可塑性，使注浆成型所需的浆料获得良好的悬浮性与稳定性，然后采用椰糠、竹屑和花生壳对复合粘土进行改性，使得陶瓷砖在烧结过程中产生丰富的气孔，可以提高陶瓷砖的保温隔热性能，最后采用聚氧化乙烯、羧甲基淀粉钠、糖钙进行改性，可以提高复合粘土的粘结强度，使瓷坯在成型和干燥过程中避免变形与开裂的缺陷，并产生较高的机械强度。
本发明的有益效果：
本发明陶瓷砖中添加了黑胆石、水晶盐矿石等原料，使得其可以释放大量对人体健康有益的负离子、远红外线以及脉冲磁场，对人体具有一定的保健功能，能够吸收消除身体负能量，增进人体活力，改善体质，活化细胞，促进新陈代谢，增益血液循环，平衡内分泌系统。本发明陶瓷砖还具有耐高温，强度高，耐磨损，耐酸碱腐蚀性的特点，具有重要的经济效益和社会效益。
具体实施方式
一种黑胆石保健陶瓷砖，由以下重量(kg)的原料制成：尖晶石38、黑胆石29、水晶盐矿石20、石墨尾矿16、花岗岩废料12、纳米分子筛8、偏硼酸钡12、碱式氯化镁7、三聚磷酸钠6、羟丙基瓜尔胶粉4.5、十二烷基苯磺酸钠1.5、复合粘土22；
所述复合粘土的制备方法如下：
a、按质量比6:5:1称取木节粘土、铁矾土和紫砂泥，混合均匀，粉碎，过200目筛，加水搅拌制成浓度为48％的浆液，再加入相当于浆液重量5％的二乙醇单异丙醇胺、3％的琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2.5％的十二烷基二甲基甜菜碱，水浴加热至55℃，3500r/min高速研磨18min，抽滤，烘干，待用；
b、按质量比称取3:2:1称取椰糠、竹屑和花生壳，混合均匀，粉碎，过250目筛，待用；
c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比2:1混合均匀，再加入相当于矿物粘土重量8％的聚氧化乙烯、5％的羧甲基淀粉钠、3％的糖钙，1200r/min高速分散10min，即得。
一种黑胆石保健陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)取尖晶石、黑胆石、水晶盐矿石、石墨尾矿、花岗岩废料混合均匀，放入浓度为1.5mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至60℃，保温2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，再放入浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至70℃，保温2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，890℃煅烧18min，继续升温至1250℃，煅烧50min后取出并水淬，烘干，粉碎，过150目筛，待用；
(2)取纳米分子筛、偏硼酸钡、碱式氯化镁、复合粘土与步骤(1)制得的粉体混合均匀，加水打浆制成浓度为62％的浆液，再加入余下原料，水浴加热至50℃，2500r/min高速研磨25min，然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆成型，成型压力为24MPa；
(3)将步骤(2)制得的生坯在50℃的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于3％，然后对干燥后的坯料进行浸釉；
(4)将步骤(3)制得的坯体在真空状态下以6℃/min的速率升温至540℃，保温0.5h，再以4℃/min的速率升温至950℃，保温1.5h，然后以3℃/min的速率降温至720℃，保温1h，再在3MPa的Ar气氛下以8℃/min的速率升温至1150℃，保温2.5h,随炉冷却至常温，包装即得成品。
上述实施例所生产的陶瓷砖主要性能如下表所示：
项目 单位 检测结果
破坏强度 N 1916
断裂模数 MPa 38
吸水率 ％ 0.19
导热系数 W/m·k 8.4
热膨胀系数 m/m·k 6.6×10-6

Claims (2)

1.一种黑胆石保健陶瓷砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：尖晶石33-47、黑胆石 24-36、水晶盐矿石 15-25、石墨尾矿12-21、花岗岩废料 9-18、纳米分子筛 5-10、偏硼酸钡 8-16、碱式氯化镁5-10、三聚磷酸钠4-8、羟丙基瓜尔胶粉 3-6、十二烷基苯磺酸钠1-2、复合粘土 18-26；
    所述复合粘土的制备方法如下：
    a、按质量比5-7:3-6:1称取木节粘土、铁矾土和紫砂泥，混合均匀，粉碎，过150-200目筛，加水搅拌制成浓度为45-55%的浆液，再加入相当于浆液重量4-8%的二乙醇单异丙醇胺、3-6%的琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2-4%的十二烷基二甲基甜菜碱，水浴加热至50-60℃，3000-4000r/min高速研磨15-20min，抽滤，烘干，待用；
    b、按质量比称取3-5:2-3:1称取椰糠、竹屑和花生壳，混合均匀，粉碎，过200-300目筛，待用；
    c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比2-4:1混合均匀，再加入相当于矿物粘土重量8-12%的聚氧化乙烯、4-7%的羧甲基淀粉钠、2-5%的糖钙，1000-1500r/min高速分散10-15min，即得。
2.一种如权利要求1所述的黑胆石保健陶瓷砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取尖晶石、黑胆石、水晶盐矿石、石墨尾矿、花岗岩废料混合均匀，放入浓度为1.5-2mol/L的盐酸溶液中，水浴加热至60-70℃，保温1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，再放入浓度为1-1.5mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至70-80℃，保温1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，860-920℃煅烧15-20min，继续升温至1230-1280℃，煅烧0.5-1h后取出并水淬，烘干，粉碎，过150-200目筛，待用；
取纳米分子筛、偏硼酸钡、碱式氯化镁、复合粘土与步骤（1）制得的粉体混合均匀，加水打浆制成浓度为60-65%的浆液，再加入余下原料，水浴加热至50-55℃，2500-3000r/min高速研磨20-25min，然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆成型，成型压力为22-26MPa；
（3）将步骤（2）制得的生坯在50-60℃的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于3%，然后对干燥后的坯料进行浸釉；
（4）将步骤（3）制得的坯体在真空状态下以4-8℃/min的速率升温至510-560℃，保温0.5-1h，再以3-6℃/min的速率升温至920-980℃，保温1-2h，然后以2-4℃/min的速率降温至680-740℃，保温0.5-1h，再在3-4MPa的Ar气氛下以5-10℃/min的速率升温至1120-1180℃，保温2-3h,随炉冷却至常温，包装即得成品。
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