CN106542807A - 一种利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法，包括如下步骤：S1、原料成分；S2、坯料制备；S3、成型；S4、干燥；S5、烧成。发明中所提出的发泡陶瓷体积密度≤180Kg/m3，抗压强度≥3MPa，热导系数≤0.08W/（m﹒K）。具有轻质高强和保温性能好的特点，满足构筑节能建筑保温墙体的要求。具有轻质、高强、保温和隔音等优良性能，满足建筑节能保温墙体材料要求。

Description

一种利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法
技术领域
本发明涉及发泡陶瓷技术领域，尤其涉及一种利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法。
背景技术
发泡陶瓷保温板适用于建筑外墙保温，防火隔离带，建筑自保温冷热桥处理等。产品具有防火阻燃，变形系数小，抗老化，性能稳定，生态环保性好，与墙基层和抹面层相容性好，安全稳固性好，可与建筑物同寿命。更重要的是材料防火等级为A1级，克服有机材料怕明火，易老化的致命弱点。
发泡陶瓷保温板具有以下性能：
1、热传导率低导热系数为0.08-0.10W/(MK)，与保温砂浆相当；隔热性能好，可充当外墙外保温系统的隔热保温材料；
2、不燃、防火经1200℃以上的高温煅烧而成，燃烧性能为A1级，具电厂耐火砖式的防火性能，是用于有防火要求的外保温系统及防火隔离带的理想材料；
3、耐老化陶瓷类的无机保温材料，耐久性好，不老化，完全与建筑物同寿命，是常规的有机保温材料所无可比拟的；
4、相容性好与水泥砂浆、混凝土等相容性好，粘接可靠，膨胀系数相近，与高温烧制的传统陶瓷建材一样，热胀冷缩下不开裂、不变形、不收缩，双面粉刷无机界面剂后与水泥砂浆拉伸粘接强度即可达到0.2MPa以上；
5、吸水率低吸水率极低，与水泥砂浆、饰面砖等能很好的粘接，外贴饰面砖安全可靠，不受建筑物高度等限制；
6、耐候在阳光暴晒、冷热剧变、风雨交加等恶劣气候条件下不变形、不老化、不开裂，性能稳定。
但是在现今的发泡陶瓷的制作过程中，存在制作成本较高，强度不够等问题，为此，我们提出一种利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法，包括如下步骤：
S1、原料成分：提供电解锰渣、页岩、发泡剂和稳泡剂，其中电解锰渣按重量百分比包括：氧化硅25-35%，氧化铝5-15%，氧化铁1-10%，氧化钙5-15%，三氧化硫15-30%，二氧化锰2-8%，钾0-2%，钠0-2%和镁0-2%，以上各组分之和为100%；页岩按重量百分比包括：氧化硅50-60%，氧化铝20-30%，氧化铁5-10%，氧化钾2-8%，氧化钠1-5%，钙0-2.5%和镁0-2.5%，以上各组分之和为100%；发泡剂是碳化硅粉、木屑粉或石墨粉或三者的任意比例混合；所述稳泡剂是高炉灰或转炉灰或两者的任意比例混合物；
S2、坯料制备：将电解锰渣和页岩干燥处理并且分别球磨24h-48h，再分别经过250-500目筛筛选，分别得到电解锰渣粉和页岩粉；按重量百分比称取电解锰渣55-70%，页岩30-45%，发泡剂0.5-5%，稳泡剂1-10%；将电解锰渣、页岩、发泡剂、稳泡剂进行球磨混料，再依次经过造粒、陈腐后，得到坯料，备用；
S3、成型：取60g坯料装入直径为5cm的圆片形模具内，成型压力10-20KN，保压时间10s，便可制得圆片状坯体；
S4、干燥：将坯体放入电热鼓风恒温干燥箱中干燥24-48h，温度为100℃；
S5、烧成：坯体放在加热炉中烧制，当温度小于1000℃时，升温速率为5℃/min；当温度大于或等于1000℃时，升温速率为4℃/min，当温度为100℃和200℃时各保温30min，且在1000℃时保温10min，坯体经1150℃-1250℃进行烧成，制得发泡陶瓷样品，当炉中的温度达到最高温度点时保温30-60min。
优选的，利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法，包括如下步骤：
S1、原料成分：提供电解锰渣、页岩、发泡剂和稳泡剂，其中电解锰渣按重量百分比包括：氧化硅25%，氧化铝15%，氧化铁10%，氧化钙15%，三氧化硫25%，二氧化锰7%，钾1%，钠1%和镁1%；页岩按重量百分比包括：氧化硅50%，氧化铝30%，氧化铁8%，氧化钾8%，氧化钠2%，钙1%和镁1%；发泡剂是碳化硅粉、木屑粉或石墨粉或三者的任意比例混合；所述稳泡剂是高炉灰或转炉灰或两者的任意比例混合物；
S2、坯料制备：将电解锰渣和页岩干燥处理并且分别球磨24h-48h，再分别经过255目筛筛选，分别得到电解锰渣粉和页岩粉；按重量百分比称取电解锰渣55%，页岩35%，发泡剂3%，稳泡剂7%；将电解锰渣、页岩、发泡剂、稳泡剂进行球磨混料，再依次经过造粒、陈腐后，得到坯料，备用；
S3、成型：取60g坯料装入直径为5cm的圆片形模具内，成型压力12KN，保压时间10s，便可制得圆片状坯体；
S4、干燥：将坯体放入电热鼓风恒温干燥箱中干燥30h，温度为100℃；
S5、烧成：坯体放在加热炉中烧制，当温度小于1000℃时，升温速率为5℃/min；当温度大于或等于1000℃时，升温速率为4℃/min，当温度为100℃和200℃时各保温30min，且在1000℃时保温10min，坯体经1150℃-1250℃进行烧成，制得发泡陶瓷样品，当炉中的温度达到最高温度点时保温38min。
优选的，利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法，包括如下步骤：
S1、原料成分：提供电解锰渣、页岩、发泡剂和稳泡剂，其中电解锰渣按重量百分比包括：氧化硅35%，氧化铝15%，氧化铁10%，氧化钙10%，三氧化硫20%，二氧化锰5%及含量为5%的钾、钠和镁；页岩按重量百分比包括：氧化硅58%，氧化铝22%，氧化铁5%，氧化钾2%，氧化钠2%及1%的钙和镁；发泡剂是碳化硅粉、木屑粉或石墨粉或三者的任意比例混合；所述稳泡剂是高炉灰或转炉灰或两者的任意比例混合物；
S2、坯料制备：将电解锰渣和页岩干燥处理并且分别球磨24h-48h，再分别经过450目筛筛选，分别得到电解锰渣粉和页岩粉；按重量百分比称取电解锰渣60%，页岩35%，发泡剂3%，稳泡剂2%；将电解锰渣、页岩、发泡剂、稳泡剂进行球磨混料，再依次经过造粒、陈腐后，得到坯料，备用；
S3、成型：取60g坯料装入直径为5cm的圆片形模具内，成型压力17KN，保压时间10s，便可制得圆片状坯体；
S4、干燥：将坯体放入电热鼓风恒温干燥箱中干燥45h，温度为100℃；
S5、烧成：坯体放在加热炉中烧制，当温度小于1000℃时，升温速率为5℃/min；当温度大于或等于1000℃时，升温速率为4℃/min，当温度为100℃和200℃时各保温30min，且在1000℃时保温10min，坯体经1150℃-1250℃进行烧成，制得发泡陶瓷样品，当炉中的温度达到最高温度点时保温55min。
发明中所提出的发泡陶瓷体积密度≤180Kg/m3，抗压强度≥3MPa，热导系数≤0.08W/（m﹒K）。具有轻质高强和保温性能好的特点，满足构筑节能建筑保温墙体的要求。具有轻质、高强、保温和隔音等优良性能，满足建筑节能保温墙体材料要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
一种利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法，包括如下步骤：
S1、原料成分：提供电解锰渣、页岩、发泡剂和稳泡剂，其中电解锰渣按重量百分比包括：氧化硅25%，氧化铝15%，氧化铁10%，氧化钙15%，三氧化硫25%，二氧化锰7%，钾1%，钠1%和镁1%；页岩按重量百分比包括：氧化硅50%，氧化铝30%，氧化铁8%，氧化钾8%，氧化钠2%，钙1%和镁1%；发泡剂是碳化硅粉、木屑粉或石墨粉或三者的任意比例混合；所述稳泡剂是高炉灰或转炉灰或两者的任意比例混合物；
S2、坯料制备：将电解锰渣和页岩干燥处理并且分别球磨24h-48h，再分别经过255目筛筛选，分别得到电解锰渣粉和页岩粉；按重量百分比称取电解锰渣55%，页岩35%，发泡剂3%，稳泡剂7%；将电解锰渣、页岩、发泡剂、稳泡剂进行球磨混料，再依次经过造粒、陈腐后，得到坯料，备用；
S3、成型：取60g坯料装入直径为5cm的圆片形模具内，成型压力12KN，保压时间10s，便可制得圆片状坯体；
S4、干燥：将坯体放入电热鼓风恒温干燥箱中干燥30h，温度为100℃；
S5、烧成：坯体放在加热炉中烧制，当温度小于1000℃时，升温速率为5℃/min；当温度大于或等于1000℃时，升温速率为4℃/min，当温度为100℃和200℃时各保温30min，且在1000℃时保温10min，坯体经1150℃-1250℃进行烧成，制得发泡陶瓷样品，当炉中的温度达到最高温度点时保温38min。
实施例2
S1、原料成分：提供电解锰渣、页岩、发泡剂和稳泡剂，其中电解锰渣按重量百分比包括：氧化硅35%，氧化铝15%，氧化铁10%，氧化钙10%，三氧化硫20%，二氧化锰5%及含量为5%的钾、钠和镁；页岩按重量百分比包括：氧化硅58%，氧化铝22%，氧化铁5%，氧化钾2%，氧化钠2%及1%的钙和镁；发泡剂是碳化硅粉、木屑粉或石墨粉或三者的任意比例混合；所述稳泡剂是高炉灰或转炉灰或两者的任意比例混合物；
S2、坯料制备：将电解锰渣和页岩干燥处理并且分别球磨24h-48h，再分别经过450目筛筛选，分别得到电解锰渣粉和页岩粉；按重量百分比称取电解锰渣60%，页岩35%，发泡剂3%，稳泡剂2%；将电解锰渣、页岩、发泡剂、稳泡剂进行球磨混料，再依次经过造粒、陈腐后，得到坯料，备用；
S3、成型：取60g坯料装入直径为5cm的圆片形模具内，成型压力17KN，保压时间10s，便可制得圆片状坯体；
S4、干燥：将坯体放入电热鼓风恒温干燥箱中干燥45h，温度为100℃；
S5、烧成：坯体放在加热炉中烧制，当温度小于1000℃时，升温速率为5℃/min；当温度大于或等于1000℃时，升温速率为4℃/min，当温度为100℃和200℃时各保温30min，且在1000℃时保温10min，坯体经1150℃-1250℃进行烧成，制得发泡陶瓷样品，当炉中的温度达到最高温度点时保温55min。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原料成分：提供电解锰渣、页岩、发泡剂和稳泡剂，其中电解锰渣按重量百分比包括：氧化硅25-35%，氧化铝5-15%，氧化铁1-10%，氧化钙5-15%，三氧化硫15-30%，二氧化锰2-8%，钾0-2%，钠0-2%和镁0-2%，以上各组分之和为100%；页岩按重量百分比包括：氧化硅50-60%，氧化铝20-30%，氧化铁5-10%，氧化钾2-8%，氧化钠1-5%，钙0-2.5%和镁0-2.5%，以上各组分之和为100%；发泡剂是碳化硅粉、木屑粉或石墨粉或三者的任意比例混合；所述稳泡剂是高炉灰或转炉灰或两者的任意比例混合物；
S2、坯料制备：将电解锰渣和页岩干燥处理并且分别球磨24h-48h，再分别经过250-500目筛筛选，分别得到电解锰渣粉和页岩粉；按重量百分比称取电解锰渣55-70%，页岩30-45%，发泡剂0.5-5%，稳泡剂1-10%；将电解锰渣、页岩、发泡剂、稳泡剂进行球磨混料，再依次经过造粒、陈腐后，得到坯料，备用；
S3、成型：取60g坯料装入直径为5cm的圆片形模具内，成型压力10-20KN，保压时间10s，便可制得圆片状坯体；
S4、干燥：将坯体放入电热鼓风恒温干燥箱中干燥24-48h，温度为100℃；
S5、烧成：坯体放在加热炉中烧制，当温度小于1000℃时，升温速率为5℃/min；当温度大于或等于1000℃时，升温速率为4℃/min，当温度为100℃和200℃时各保温30min，且在1000℃时保温10min，坯体经1150℃-1250℃进行烧成，制得发泡陶瓷样品，当炉中的温度达到最高温度点时保温30-60min。
2.根据权利要求1所述的利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原料成分：提供电解锰渣、页岩、发泡剂和稳泡剂，其中电解锰渣按重量百分比包括：氧化硅25%，氧化铝15%，氧化铁10%，氧化钙15%，三氧化硫25%，二氧化锰7%，钾1%，钠1%和镁1%；页岩按重量百分比包括：氧化硅50%，氧化铝30%，氧化铁8%，氧化钾8%，氧化钠2%，钙1%和镁1%；发泡剂是碳化硅粉、木屑粉或石墨粉或三者的任意比例混合；所述稳泡剂是高炉灰或转炉灰或两者的任意比例混合物；
S2、坯料制备：将电解锰渣和页岩干燥处理并且分别球磨24h-48h，再分别经过255目筛筛选，分别得到电解锰渣粉和页岩粉；按重量百分比称取电解锰渣55%，页岩35%，发泡剂3%，稳泡剂7%；将电解锰渣、页岩、发泡剂、稳泡剂进行球磨混料，再依次经过造粒、陈腐后，得到坯料，备用；
S3、成型：取60g坯料装入直径为5cm的圆片形模具内，成型压力12KN，保压时间10s，便可制得圆片状坯体；
S4、干燥：将坯体放入电热鼓风恒温干燥箱中干燥30h，温度为100℃；
S5、烧成：坯体放在加热炉中烧制，当温度小于1000℃时，升温速率为5℃/min；当温度大于或等于1000℃时，升温速率为4℃/min，当温度为100℃和200℃时各保温30min，且在1000℃时保温10min，坯体经1150℃-1250℃进行烧成，制得发泡陶瓷样品，当炉中的温度达到最高温度点时保温38min。
3.根据权利要求1所述的利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原料成分：提供电解锰渣、页岩、发泡剂和稳泡剂，其中电解锰渣按重量百分比包括：氧化硅35%，氧化铝15%，氧化铁10%，氧化钙10%，三氧化硫20%，二氧化锰5%及含量为5%的钾、钠和镁；页岩按重量百分比包括：氧化硅58%，氧化铝22%，氧化铁5%，氧化钾2%，氧化钠2%及1%的钙和镁；发泡剂是碳化硅粉、木屑粉或石墨粉或三者的任意比例混合；所述稳泡剂是高炉灰或转炉灰或两者的任意比例混合物；
S2、坯料制备：将电解锰渣和页岩干燥处理并且分别球磨24h-48h，再分别经过450目筛筛选，分别得到电解锰渣粉和页岩粉；按重量百分比称取电解锰渣60%，页岩35%，发泡剂3%，稳泡剂2%；将电解锰渣、页岩、发泡剂、稳泡剂进行球磨混料，再依次经过造粒、陈腐后，得到坯料，备用；
S3、成型：取60g坯料装入直径为5cm的圆片形模具内，成型压力17KN，保压时间10s，便可制得圆片状坯体；
S4、干燥：将坯体放入电热鼓风恒温干燥箱中干燥45h，温度为100℃；
S5、烧成：坯体放在加热炉中烧制，当温度小于1000℃时，升温速率为5℃/min；当温度大于或等于1000℃时，升温速率为4℃/min，当温度为100℃和200℃时各保温30min，且在1000℃时保温10min，坯体经1150℃-1250℃进行烧成，制得发泡陶瓷样品，当炉中的温度达到最高温度点时保温55min。
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