CN105130395A - 一种复合纳米烧结硅酸钙砖及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合纳米烧结硅酸钙砖及其制备方法，其由以下重量份原料制成：将沉淀硫酸钡，超细硫酸钡，改性纳米二氧化钛，粉煤灰，消石灰，硅石灰、三氧化二锑、聚氯乙烯树脂、癸二酸二辛酯、对苯二甲酸二甲酯、抗氧剂616、四溴苯酐、聚氯乙烯树脂等。本发明添加的三氧化二锑通过与聚氯乙烯树脂中的氯元素的协同作用，增强了聚氯乙烯的阻燃性，添加的癸二酸二辛酯、对苯二甲酸二甲酯、抗氧剂616、四溴苯酐组成的复配增塑剂与聚氯乙烯树脂搭配，使这几种增塑剂的正向作用最大化，提高了产品的耐低温性能的同时减少了增塑剂的用量，增加柔韧性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，更具体地说是一种复合纳米烧结硅酸钙砖及其生产方法。
背景技术
目前，大部分制砖时采用粘土烧结的方式制备，但是随着粘土开采量的增加，粘土资源日益匮乏，不仅增加了开采成本，同时也对生态环境造成严重影响，因此亟需优化和改进现有的制砖方法以改变现状。
用氢氧化钠分解锆英砂，是我国现在生产氯氧化锆和二氧化锆的主要生产工艺。我国2007年氯氧化锆年生产能力已达到15万t，位居世界第一。作为功能材料和结构材料的二氧化锆的需求量也不断增加，其生产工艺成本较低，但缺点在于产生大量的废弃物（每生产1t二氧化锆产品约排放稀碱液5m3、酸性硅渣1t）。近几年，随着生产规模的扩大，生产过程中产生的废弃物的处理问题也日益突出。
因此，利用复合纳米烧结硅酸钙砖制作烧结砖是变废为宝、保护环境、节约耕地的有效措施，具有良好的社会、经济效益。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种强度高、导热系数低、密度小的复合纳米烧结硅酸钙砖及其生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种复合纳米烧结硅酸钙砖，其特征在于：由以下重量份原料制成：沉淀硫酸钡7-8，超细硫酸钡7-8，改性纳米二氧化钛10-25，粉煤灰20-25，消石灰6-7，硅石灰6-8、三氧化二锑5-10、聚氯乙烯树脂10-15、癸二酸二辛酯8-12、对苯二甲酸二甲酯12-15、抗氧剂6165-8、四溴苯酐10-15、聚氯乙烯树脂25-35、纳米氧化铝2-4、目结土10-15、海泥8-12、聚乙酸乙烯酯5-10、桐油4-6、废糖浆3-6、月桂酰肌氨酸钠1-2、冷杉胶3-5、石棉绒4-8、添加剂6-8、水适量；
所述添加剂由以下重量份的原料制成：石榴石8-12、萤石矿渣5-10、黄河淤泥10-16、碳酸锂3-4、二硅化锆4-6、氧化铈纳米中空球2-3、土耳其红油4-6、茶枯粉2-4；制备方法为：将石榴石、萤石矿渣、黄河淤泥混合均匀后在800-1000℃下处理2-3h，冷却后粉碎，过100-150目筛，再加入土耳其红油和茶枯粉，研磨均匀，然后加入余下原料，于40-60℃、400-600r/min条件下搅拌20-30min，过滤、洗涤并烘干，研磨至150-200目，即得；所述的改性纳米二氧化钛的制备步骤：
取一定量的纳米二氧化钛12-15%，加入其质量分数为0.05-0.1%的分散剂和20-24%的水，湿磨数小时；将浆液移至烧杯中，再加水60-67%；将改性剂0.05%加入浆液中，恒温加热搅拌下将沉淀剂0.8-0.9%缓慢加入浆液中，至浆液pH值为7-11；继续恒温搅拌1h左右，过滤，洗涤；于80℃下的730mm汞柱下进行真空干燥；待干燥后，将产品仔细研磨待用；所述的分散剂是三聚磷酸钾、硅酸钠、六偏磷酸钠按照质量比为1：1：1的混合物；所述改性剂是芳烃油，所述沉淀剂是NaOH或HCl。
一种复合纳米烧结硅酸钙砖的生产方法，其特征在于由以下步骤制备而成：
（1）将沉淀硫酸钡，超细硫酸钡，改性纳米二氧化钛，粉煤灰，消石灰，硅石灰、三氧化二锑、聚氯乙烯树脂、癸二酸二辛酯、对苯二甲酸二甲酯、抗氧剂616、四溴苯酐、聚氯乙烯树脂、纳米氧化铝、石棉绒、目结土、海泥混合后粉碎并研磨，然后加入废糖浆、月桂酰肌氨酸钠、添加剂以及适量的水并搅拌均匀，得混合料；
（2）将混合料通过真空挤砖机将混合料挤出成砖坯，真空挤砖机的真空度为0.5-0.8Mpa，挤出压力为6-10Mpa；
（3）将步骤（2）的砖坯在自然条件下晾晒10-12天后在800-900℃的温度下烧结成型；
（4）将冷杉胶、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min搅拌5-10min，然后均匀喷涂于（3）中制得的砖块表面，100-120℃保温2-4h，冷却后既得。
本发明的优点在于：
本发明的烧结砖采用废玻璃粉为主要原材料不仅节约了粘土资源，降低了生产成本，还解决了锆硅渣的处理问题，避免了其对环境的污染；另外，本发明烧结砖具有强度高，承压能力强，密度小，导热系数低，符合人们的要求，应用范围广，市场前景大。本发明添加的三氧化二锑通过与聚氯乙烯树脂中的氯元素的协同作用，增强了聚氯乙烯的阻燃性，添加的癸二酸二辛酯、对苯二甲酸二甲酯、抗氧剂616、四溴苯酐组成的复配增塑剂与聚氯乙烯树脂搭配，使这几种增塑剂的正向作用最大化，提高了产品的耐低温性能的同时减少了增塑剂的用量，增加柔韧性。
具体实施方式
实施例1
一种复合纳米烧结硅酸钙砖，其特征在于：由以下重量份原料制成：沉淀硫酸钡7kg，超细硫酸钡7kg，改性纳米二氧化钛10kg，粉煤灰20kg，消石灰6kg，硅石灰6kg、三氧化二锑5kg、聚氯乙烯树脂10kg、癸二酸二辛酯8kg、对苯二甲酸二甲酯12kg、抗氧剂6165kg、四溴苯酐10kg、聚氯乙烯树脂25kg、纳米氧化铝2kg、目结土10kg、海泥8kg、聚乙酸乙烯酯5kg、桐油4kg、废糖浆3kg、月桂酰肌氨酸钠1kg、冷杉胶3kg、石棉绒4kg、添加剂6kg、水适量；
所述添加剂由以下重量份的原料制成：石榴石8kg、萤石矿渣5kg、黄河淤泥10kg、碳酸锂3kg、二硅化锆4kg、氧化铈纳米中空球2kg、土耳其红油4kg、茶枯粉2kg；制备方法为：将石榴石、萤石矿渣、黄河淤泥混合均匀后在800℃下处理2h，冷却后粉碎，过100目筛，再加入土耳其红油和茶枯粉，研磨均匀，然后加入余下原料，于40℃、400r/min条件下搅拌20min，过滤、洗涤并烘干，研磨至150目，即得；所述的改性纳米二氧化钛的制备步骤：
所述的改性纳米二氧化钛的制备步骤：
取一定量的纳米二氧化钛12%，加入其质量分数为0.05%的分散剂和20%的水，湿磨数小时；将浆液移至烧杯中，再加水60%；将改性剂0.05%加入浆液中，恒温加热搅拌下将沉淀剂0.8%缓慢加入浆液中，至浆液pH值为7；继续恒温搅拌1h左右，过滤，洗涤；于80℃下的730mm汞柱下进行真空干燥；待干燥后，将产品仔细研磨待用；所述的分散剂是三聚磷酸钾、硅酸钠、六偏磷酸钠按照质量比为1：1：1的混合物；所述改性剂是芳烃油，所述沉淀剂是NaOH或HCl。
一种防霉抗腐复合纳米硅酸钙砖，由以下步骤制备而成：
（1）将沉淀硫酸钡，超细硫酸钡，改性纳米二氧化钛，粉煤灰，消石灰，硅石灰、邻苯二甲酸二异癸酯、β-二酮、聚磷酸铵、乙烯-醋酸乙烯、聚磷酸铵、氯磺化聚乙烯、纳米氧化铝、石棉绒、目结土、海泥混合后粉碎并研磨，然后加入废糖浆、月桂酰肌氨酸钠、添加剂以及适量的水并搅拌均匀，得混合料；
（2）将混合料通过真空挤砖机将混合料挤出成砖坯，真空挤砖机的真空度为0.5Mpa，挤出压力为6Mpa；
（3）将步骤（2）的砖坯在自然条件下晾晒10天后在800℃的温度下烧结成型；
（4）将冷杉胶、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80℃、800r/min搅拌5min，然后均匀喷涂于（3）中制得的砖块表面，100℃保温2h，冷却既得。
实施例2
由以下重量份原料制成：沉淀硫酸钡8kg，超细硫酸钡8kg，改性纳米二氧化钛25kg，粉煤灰25kg，消石灰7kg，硅石灰8kg、三氧化二锑10kg、聚氯乙烯树脂15kg、癸二酸二辛酯12kg、对苯二甲酸二甲酯15kg、抗氧剂6168kg、四溴苯酐15kg、聚氯乙烯树脂35kg、纳米氧化铝4kg、目结土15kg、海泥12kg、聚乙酸乙烯酯10kg、桐油6kg、废糖浆6kg、月桂酰肌氨酸钠2kg、冷杉胶5kg、石棉绒8kg、添加剂8kg、水适量；
所述添加剂由以下重量的原料制成：石榴石10kg、萤石矿渣8kg、黄河淤泥12kg、碳酸锂3.5kg、二硅化锆5kg、氧化铈纳米中空球2.5kg、土耳其红油5kg、茶枯粉3kg；制备方法为：将石榴石、萤石矿渣、黄河淤泥混合均匀后在900℃下处理2.5h，冷却后粉碎，过100目筛，再加入土耳其红油和茶枯粉，研磨均匀，然后加入余下原料，于50℃、500r/min条件下搅拌25min，过滤、洗涤并烘干，研磨至150目，即得。
复合纳米烧结硅酸钙砖的制备方法同实施例1。
本发明添加的三氧化二锑通过与聚氯乙烯树脂中的氯元素的协同作用，增强了聚氯乙烯的阻燃性，添加的癸二酸二辛酯、对苯二甲酸二甲酯、抗氧剂616、四溴苯酐组成的复配增塑剂与聚氯乙烯树脂搭配，使这几种增塑剂的正向作用最大化，提高了产品的耐低温性能的同时减少了增塑剂的用量，增加柔韧性。
Claims (2)
1.一种复合纳米烧结硅酸钙砖，其特征在于：由以下重量份原料制成：沉淀硫酸钡7-8，超细硫酸钡7-8，改性纳米二氧化钛10-25，粉煤灰20-25，消石灰6-7，硅石灰6-8、三氧化二锑5-10、聚氯乙烯树脂10-15、癸二酸二辛酯8-12、对苯二甲酸二甲酯12-15、抗氧剂6165-8、四溴苯酐10-15、聚氯乙烯树脂25-35、纳米氧化铝2-4、目结土10-15、海泥8-12、聚乙酸乙烯酯5-10、桐油4-6、废糖浆3-6、月桂酰肌氨酸钠1-2、冷杉胶3-5、石棉绒4-8、添加剂6-8、水适量；
所述添加剂由以下重量份的原料制成：石榴石8-12、萤石矿渣5-10、黄河淤泥10-16、碳酸锂3-4、二硅化锆4-6、氧化铈纳米中空球2-3、土耳其红油4-6、茶枯粉2-4；制备方法为：将石榴石、萤石矿渣、黄河淤泥混合均匀后在800-1000℃下处理2-3h，冷却后粉碎，过100-150目筛，再加入土耳其红油和茶枯粉，研磨均匀，然后加入余下原料，于40-60℃、400-600r/min条件下搅拌20-30min，过滤、洗涤并烘干，研磨至150-200目，即得；所述的改性纳米二氧化钛的制备步骤：
取一定量的纳米二氧化钛12-15%，加入其质量分数为0.05-0.1%的分散剂和20-24%的水，湿磨数小时；将浆液移至烧杯中，再加水60-67%；将改性剂0.05%加入浆液中，恒温加热搅拌下将沉淀剂0.8-0.9%缓慢加入浆液中，至浆液pH值为7-11；继续恒温搅拌1h左右，过滤，洗涤；于80℃下的730mm汞柱下进行真空干燥；待干燥后，将产品仔细研磨待用；所述的分散剂是三聚磷酸钾、硅酸钠、六偏磷酸钠按照质量比为1：1：1的混合物；所述改性剂是芳烃油，所述沉淀剂是NaOH或HCl。
2.根据权利要求1所述的一种复合纳米烧结硅酸钙砖的生产方法，其特征在于由以下步骤制备而成：
（1）将沉淀硫酸钡，超细硫酸钡，改性纳米二氧化钛，粉煤灰，消石灰，硅石灰、三氧化二锑、聚氯乙烯树脂、癸二酸二辛酯、对苯二甲酸二甲酯、抗氧剂616、四溴苯酐、聚氯乙烯树脂、纳米氧化铝、石棉绒、目结土、海泥混合后粉碎并研磨，然后加入废糖浆、月桂酰肌氨酸钠、添加剂以及适量的水并搅拌均匀，得混合料；
（2）将混合料通过真空挤砖机将混合料挤出成砖坯，真空挤砖机的真空度为0.5-0.8Mpa，挤出压力为6-10Mpa；
（3）将步骤（2）的砖坯在自然条件下晾晒10-12天后在800-900℃的温度下烧结成型；
（4）将冷杉胶、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min搅拌5-10min，然后均匀喷涂于（3）中制得的砖块表面，100-120℃保温2-4h，冷却后即得。
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