CN106007666A - 一种综合性能优异的陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种综合性能优异的陶瓷砖及其制备方法，涉及陶瓷砖技术领域，主要由粉煤灰、海洋疏浚泥、抛光砖废料、海底矿砂、膨胀玻化微珠、高硼硼酸钙、聚乙烯醇、二硼化钛、硬脂酸锌、亚甲基二萘磺酸钠、焦亚硫酸钠、氧化锡锑、纳米碳化铬、氢氧化镁、玄武岩纤维、山梨糖醇、桐油制成。本发明的陶瓷砖采用粉煤灰、海洋疏浚泥等为主要原料，节约生产成本的同时降低了固体废物污染，膨胀玻化微珠、高硼硼酸钙、氢氧化镁成分相互配合，提高了陶瓷砖的耐火性能和保温性能，抛光砖废料、玄武岩纤维则提高了陶瓷砖的韧性和耐磨性能，海底矿砂还具有释放负离子的作用，生产出的陶瓷砖整体性能好，使用寿命长。

Description

一种综合性能优异的陶瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷砖技术领域，更具体地说是一种综合性能优异的陶瓷砖及其制备方法。
背景技术
陶瓷砖是由粘土和其他无机非金属原料，经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。通常在室温下通过干压、挤压或其他成型方法成型，然后干燥，在一定温度下烧成。现有的陶瓷砖虽然多种多样，但是大都存在某一种性能优异而其他性能相对较差的缺点，适用性差，受用寿命低，越来越不能满足现在社会的发展。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种综合性能优异的陶瓷砖及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种综合性能优异的陶瓷砖，由以下重量份原料制成：粉煤灰38-42、海洋疏浚泥12-14、抛光砖废料 8-10、海底矿砂 22-24、膨胀玻化微珠4-6、高硼硼酸钙3-5、聚乙烯醇2-4、二硼化钛3-5、硬脂酸锌4-6、亚甲基二萘磺酸钠2-4、焦亚硫酸钠1-3、氧化锡锑2-4、纳米碳化铬1-3、氢氧化镁3-5、玄武岩纤维2-4、山梨糖醇1-3、桐油1-2。
一种综合性能优异的陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）将亚甲基二萘磺酸钠加入其重量份14-16倍的水中，搅拌至完全溶解后加入焦亚硫酸钠，继续搅拌至溶解，加入粉煤灰和抛光砖废料搅拌混合均匀，然后研磨分散45-55分钟，干燥，备用；
（2）取海洋疏浚泥、海底矿砂、高硼硼酸钙混合均匀，粉碎，过200-250目筛，然后加入适量的水，搅拌均匀，然后制成粒径为0.8-1.0mm的颗粒，烘干，1220-1260℃焙烧5-7分钟，自然冷却至常温，待用；
（3）将步骤（1）的原料、膨胀玻化微珠、二硼化钛、氧化锡锑、纳米碳化铬、氢氧化镁混合均匀，粉碎，过200-250目筛后与步骤（2）制得的原料混合2-4分钟，然后加入其余剩余原料混合4-6分钟，然后加入适量的水混合50-60分钟，静置12-14小时 ；
（4）将步骤（3）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4-5%；
（5）将干燥的砖坯以12-14℃ /min 的速率升温至1220-1260℃，保温3-4小时，再以5-7℃/min的速率降温至840-880℃，保温1-3小时，再以4-6℃/min的速率降温至420-460℃，保温0.6-0.8小时，然后以3-5℃/min 的速率升温至 760-800℃，保温1-3小时，再以5-7℃ /min 的速率升温至 1160-1200℃，保温 2-3小时，再以 5-10℃ /min 的速率降温至 740-780℃，保温1-3小时，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
本发明的优点在于：
本发明的陶瓷砖采用粉煤灰、海洋疏浚泥等为主要原料，节约生产成本的同时降低了固体废物污染，膨胀玻化微珠、高硼硼酸钙、氢氧化镁成分相互配合，提高了陶瓷砖的耐火性能和保温性能，抛光砖废料、玄武岩纤维则提高了陶瓷砖的韧性和耐磨性能，海底矿砂还具有释放负离子的作用，生产出的陶瓷砖整体性能好，使用寿命长。
具体实施方式
实施例1，一种综合性能优异的陶瓷砖，由以下重量份（kg）原料制成：粉煤灰38、海洋疏浚泥12、抛光砖废料 8、海底矿砂 22、膨胀玻化微珠4、高硼硼酸钙3、聚乙烯醇2、二硼化钛3、硬脂酸锌4、亚甲基二萘磺酸钠2、焦亚硫酸钠1、氧化锡锑2、纳米碳化铬1、氢氧化镁3、玄武岩纤维2、山梨糖醇1、桐油1。
一种综合性能优异的陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）将亚甲基二萘磺酸钠加入其重量份14倍的水中，搅拌至完全溶解后加入焦亚硫酸钠，继续搅拌至溶解，加入粉煤灰和抛光砖废料搅拌混合均匀，然后研磨分散45分钟，干燥，备用；
（2）取海洋疏浚泥、海底矿砂 、高硼硼酸钙混合均匀，粉碎，过200目筛，然后加入适量的水，搅拌均匀，然后制成粒径为0.8mm的颗粒，烘干，1220℃焙烧5分钟，自然冷却至常温，待用；
（3）将步骤（1）的原料、膨胀玻化微珠、二硼化钛、氧化锡锑、纳米碳化铬、氢氧化镁混合均匀，粉碎，过200目筛后与步骤（2）制得的原料混合2分钟，然后加入其余剩余原料混合4分钟，然后加入适量的水混合50分钟，静置12小时 ；
（4）将步骤（3）制得的混合料送到成型机在70MPa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4%；
（5）将干燥的砖坯以12-14℃ /min 的速率升温至1220℃，保温3小时，再以5℃/min的速率降温至840℃，保温1小时，再以4℃/min的速率降温至420℃，保温0.6小时，然后以3℃/min 的速率升温至 760℃，保温1小时，再以5℃ /min 的速率升温至 1160℃，保温 2小时，再以 5-10℃ /min 的速率降温至 740℃，保温1-3小时，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
实施例2，一种综合性能优异的陶瓷砖，由以下重量份原料制成：粉煤灰40、海洋疏浚泥12-14、抛光砖废料 9、海底矿砂 23、膨胀玻化微珠5、高硼硼酸钙4、聚乙烯醇3、二硼化钛4、硬脂酸锌5、亚甲基二萘磺酸钠3、焦亚硫酸钠2、氧化锡锑3、纳米碳化铬2、氢氧化镁4、玄武岩纤维3、山梨糖醇2、桐油1。
一种综合性能优异的陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）将亚甲基二萘磺酸钠加入其重量份15倍的水中，搅拌至完全溶解后加入焦亚硫酸钠，继续搅拌至溶解，加入粉煤灰和抛光砖废料搅拌混合均匀，然后研磨分散50分钟，干燥，备用；
（2）取海洋疏浚泥、海底矿砂 、高硼硼酸钙混合均匀，粉碎，过200目筛，然后加入适量的水，搅拌均匀，然后制成粒径为0.9mm的颗粒，烘干，1240℃焙烧6分钟，自然冷却至常温，待用；
（3）将步骤（1）的原料、膨胀玻化微珠、二硼化钛、氧化锡锑、纳米碳化铬、氢氧化镁混合均匀，粉碎，过250目筛后与步骤（2）制得的原料混合3分钟，然后加入其余剩余原料混合5分钟，然后加入适量的水混合55分钟，静置13小时 ；
（4）将步骤（3）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4%；
（5）将干燥的砖坯以13℃ /min 的速率升温至1240℃，保温3小时，再以6℃/min的速率降温至860℃，保温2小时，再以5℃/min的速率降温至440℃，保温0.7小时，然后以4℃/min的速率升温至 780℃，保温2小时，再以6℃ /min 的速率升温至 1180℃，保温 3h，再以7℃/min 的速率降温至 760℃，保温2小时，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
实施例3，一种综合性能优异的陶瓷砖，由以下重量份原料制成：粉煤灰42、海洋疏浚泥14、抛光砖废料 10、海底矿砂 24、膨胀玻化微珠6、高硼硼酸钙5、聚乙烯醇4、二硼化钛5、硬脂酸锌6、亚甲基二萘磺酸钠4、焦亚硫酸钠3、氧化锡锑4、纳米碳化铬3、氢氧化镁5、玄武岩纤维4、山梨糖醇3、桐油2。
一种综合性能优异的陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）将亚甲基二萘磺酸钠加入其重量份16倍的水中，搅拌至完全溶解后加入焦亚硫酸钠，继续搅拌至溶解，加入粉煤灰和抛光砖废料搅拌混合均匀，然后研磨分散55分钟，干燥，备用；
（2）取海洋疏浚泥、海底矿砂 、高硼硼酸钙混合均匀，粉碎，过250目筛，然后加入适量的水，搅拌均匀，然后制成粒径为1.0mm的颗粒，烘干， 1260℃焙烧7分钟，自然冷却至常温，待用；
（3）将步骤（1）的原料、膨胀玻化微珠、二硼化钛、氧化锡锑、纳米碳化铬、氢氧化镁混合均匀，粉碎，过250目筛后与步骤（2）制得的原料混合4分钟，然后加入其余剩余原料混合6分钟，然后加入适量的水混合60分钟，静置14小时 ；
（4）将步骤（3）制得的混合料送到成型机在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5%；
（5）将干燥的砖坯以14℃ /min 的速率升温至1260℃，保温4小时，再以7℃/min的速率降温至880℃，保温3小时，再以6℃/min的速率降温至460℃，保温0.8小时，然后以5℃/min的速率升温至800℃，保温3小时，再以7℃ /min 的速率升温至1200℃，保温3h，再以 10℃/min 的速率降温至780℃，保温3小时，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
上述实施例1-3制得的陶瓷砖的主要性能检测结果如下表所示：
表1 实施例1-3制得的陶瓷砖的主要性能检测结果
实施例1 实施例2 实施例3
强度（MPa） 28.9 29.3 29.0
吸水性（%） 0.11 0.10 0.13
莫氏硬度（MOS） 6.7 7.0 6.9

Claims (2)

1.一种综合性能优异的陶瓷砖，其特征在于：由以下重量份原料制成：粉煤灰38-42、海洋疏浚泥12-14、抛光砖废料 8-10、海底矿砂 22-24、膨胀玻化微珠4-6、高硼硼酸钙3-5、聚乙烯醇2-4、二硼化钛3-5、硬脂酸锌4-6、亚甲基二萘磺酸钠2-4、焦亚硫酸钠1-3、氧化锡锑2-4、纳米碳化铬1-3、氢氧化镁3-5、玄武岩纤维2-4、山梨糖醇1-3、桐油1-2。
2.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的陶瓷砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将亚甲基二萘磺酸钠加入其重量份14-16倍的水中，搅拌至完全溶解后加入焦亚硫酸钠，继续搅拌至溶解，加入粉煤灰和抛光砖废料搅拌混合均匀，然后研磨分散45-55分钟，干燥，备用；
（2）取海洋疏浚泥、海底矿砂、高硼硼酸钙混合均匀，粉碎，过200-250目筛，然后加入适量的水，搅拌均匀，然后制成粒径为0.8-1.0mm的颗粒，烘干，1220-1260℃焙烧5-7分钟，自然冷却至常温，待用；
（3）将步骤（1）的原料、膨胀玻化微珠、二硼化钛、氧化锡锑、纳米碳化铬、氢氧化镁混合均匀，粉碎，过200-250目筛后与步骤（2）制得的原料混合2-4分钟，然后加入其余剩余原料混合4-6分钟，然后加入适量的水混合50-60分钟，静置12-14小时 ；
（4）将步骤（3）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4-5%；
（5）将干燥的砖坯以12-14℃ /min 的速率升温至1220-1260℃，保温3-4小时，再以5-7℃/min的速率降温至840-880℃，保温1-3小时，再以4-6℃/min的速率降温至420-460℃，保温0.6-0.8小时，然后以3-5℃/min 的速率升温至 760-800℃，保温1-3小时，再以5-7℃ /min 的速率升温至 1160-1200℃，保温 2-3小时，再以 5-10℃ /min 的速率降温至 740-780℃，保温1-3小时，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
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