CN108046746A - 一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料及其制备方法,包括由以下重量份的原料制备而成:废弃陶瓷料20‑35份、瓷土20‑30份、锆醇盐15‑30份、氧化镁粉末10‑20份、陶瓷粘土8‑15份、陶瓷粘土石20‑35份、沸石粉10‑12份、正丁醇锆11‑22份、废弃聚乙烯泡沫塑料7‑15份、丙烯酸酯8‑18份、农作物秸秆5‑10份、增强纤维5‑10份。本发明整体由陶瓷材料组成,使用温度高达900℃,完全防火,且强度高使用寿命长,可替代现有墙体材料和易燃的保温材料,大大提高了房屋建筑的安全性;陶瓷废弃物作为生产原料,大大降低了保温建筑材料的生产成本;陶瓷废弃物占用大量土地,造成了环境污染,本发明把它作为一种工业原料,实现对工业废弃物的综合利用,节能环保,减少污染。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷制作技术领域,具体涉及一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料及其制备方法。
背景技术
随着与墙体保温材料关联的重大火灾事故的增多,建筑 领域提出在外墙外保温体系中采用防火隔离及无空腔等做法,这样可 以解决有机保温材料燃烧特性中火焰易传播、易扩散的缺陷,从而避 免由于易燃保温材料引发火焰扩散、传播所导致的火灾事故。但是防 火构造的研究解决不了有机保温材料在墙体结构上的耐温性、耐燃 性,以及有机保温材料在火灾中释放烟毒气,EPS、XPS等热塑性有 机保温材料在燃烧过程中自身产生的熔融、滴落等问题。这就意味着 有机保温材料技术存在的防火等级低、稳定性和耐久性差的固有缺陷 已经不能适应社会对建筑保温材料的要求。
随着社会经济及陶瓷工业的快速发展,陶瓷工业废料日 益增多,处理这些废料需要耗费大量的社会资源,部分程度上限制了 城市经济的发展及陶瓷工业的可持续发展。目前,我国陶瓷工业废料 的处理与利用程度比较低,大量的废渣挤占公共资源,使环境受到污 染。随着陶瓷业产能的增加,废料的数量越来越多,大量的废弃陶瓷料 已经不是简单填埋可以解决的问题,废弃陶瓷料的堆积挤占土地,微细 粉尘影响当地空气的质量,而废弃陶瓷料的填埋耗费大量的人力物力, 还污染地下水质,如何变废为宝,将废弃陶瓷料进行资源化合理利用, 已经成为科技和环保部门的当务之急。
陶瓷材料具有诸多优点,如美观大方、耐酸碱、耐高温等,在日用品、建材、机械加工等众多领域具有广泛用途。氧化铝和氧化锆是陶瓷材料中常见的两种组份,氧化铝具有比重低、耐高温等优异性能,在陶瓷材料领域具有广泛应用,但其抗折强度和断裂韧性较低;氧化锆具有良好的抗折强度,被誉为“陶瓷钢”,但其比重较大,通常会增加成品的重量。氧化锆和氧化铝两者的有机结合,制备复合陶瓷材料技术受到了越来越多的重视。氧化镍通常用作陶瓷材料的颜料。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种建筑垃圾使用率高,产品吸水率低、防污性能好、强度高的建筑用改性复合环保的陶瓷材料及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料及其制备方法,包括由以下重量份的原料制备而成:废弃陶瓷料20-35份、瓷土20-30份、锆醇盐15-30份、氧化镁粉末10-20份、陶瓷粘土8-15份、陶瓷粘土石20-35份、沸石粉10-12份、正丁醇锆11-22份、废弃聚乙烯泡沫塑料7-15份、丙烯酸酯8-18份、农作物秸秆5-10份、增强纤维5-10份、增塑剂4-8份、外加胶凝剂5-9份。
进一步地,一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料,包括由以下重量份的原料制备而成:废弃陶瓷料21-34份、瓷土21-28份、锆醇盐16-27份、氧化镁粉末11-19份、陶瓷粘土9-14份、陶瓷粘土石22-33份、沸石粉11-12份、正丁醇锆15-20份、废弃聚乙烯泡沫塑料8-14份、丙烯酸酯9-17份、农作物秸秆6-8份、增强纤维6-9份、增塑剂5-7份、外加胶凝剂6-8份。
进一步地,所述增塑剂为无毒性增塑剂。
进一步地,一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将废弃陶瓷料21-34份、瓷土21-28份、锆醇盐16-27份、陶瓷粘土8-15份、陶瓷粘土石20-35份、沸石粉11-12份混合之后,加入粉碎机进行粉碎后,过100-130目滤筛,得到物料;
S2、将步骤S1得到物料加水进行球磨,然后加入氧化镁粉末11-19份、正丁醇锆15-20份、废弃聚乙烯泡沫塑料8-14份、丙烯酸酯9-17份、农作物秸秆6-8份、增强纤维6-9份进行湿球磨10-20min,反复球磨2-3次,得到陶瓷浆料;
S3、将增塑剂5-7份、外加胶凝剂6-8份加水搅拌,加温至30-40℃,搅拌均匀;得到改性溶液;
S4、将步骤S2所得的陶瓷浆料和步骤S3得到改性溶液混合均匀,经压坯、热处理后粉磨,过100目筛,过晒后的混合料置于耐火模具中烧制之后得到建筑复合陶瓷。
进一步地,一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料,包括由以下重量份的原料制备而成:废弃陶瓷料28份、瓷土25份、锆醇盐19份、氧化镁粉末17份、陶瓷粘土11份、陶瓷粘土石27份、沸石粉11份、正丁醇锆18份、废弃聚乙烯泡沫塑料11份、丙烯酸酯15份、农作物秸秆7份、增强纤维8份、增塑剂6份、外加胶凝剂7份。
本发明采用废弃陶瓷料、瓷土、锆醇盐、氧化镁粉末、陶瓷粘土、陶瓷粘土石、沸石粉、正丁醇锆、废弃聚乙烯泡沫塑料、丙烯酸酯、农作物秸秆、增强纤维有效配比,得到建筑陶瓷材料,使用温度高达 900℃,完全防火,且强度高使用寿命长,可替代现有墙体材料和易燃的保温材料,大大提高了房屋建筑的安全性增强陶瓷强度高、致密性好、韧性明显提高,且耐高温和耐磨优异,可广泛用于各种对材料强度要求高的领域采用矿物及化工原料。
本发明整体由陶瓷材料组成,使用温度高达 900℃,完全防火,且强度高使用寿命长,可替代现有墙体材料和易燃的保温材料,大大提高了房屋建筑的安全性 ;陶瓷废弃物作为生产原料,大大降低了保温建筑材料的生产成本;陶瓷废弃物占用大量土地,造成了环境污染,本发明把它作为一种工业原料,实现对工业废弃物的综合利用,节能环保,减少污染 ;生产成本较低、易于规模生产,可制作多种造型及纹理,节约矿产资源;价格低廉、生产工艺简单,适合规模化生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明包括由以下重量份的原料制备而成:废弃陶瓷料20-35份、瓷土20-30份、锆醇盐15-30份、氧化镁粉末10-20份、陶瓷粘土8-15份、陶瓷粘土石20-35份、沸石粉10-12份、正丁醇锆11-22份、废弃聚乙烯泡沫塑料7-15份、丙烯酸酯8-18份、农作物秸秆5-10份、增强纤维5-10份、增塑剂4-8份、外加胶凝剂5-9份。
一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料,包括由以下重量份的原料制备而成:废弃陶瓷料21-34份、瓷土21-28份、锆醇盐16-27份、氧化镁粉末11-19份、陶瓷粘土9-14份、陶瓷粘土石22-33份、沸石粉11-12份、正丁醇锆15-20份、废弃聚乙烯泡沫塑料8-14份、丙烯酸酯9-17份、农作物秸秆6-8份、增强纤维6-9份、增塑剂5-7份、外加胶凝剂6-8份。
所述增塑剂为无毒性增塑剂。
一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将废弃陶瓷料21-34份、瓷土21-28份、锆醇盐16-27份、陶瓷粘土8-15份、陶瓷粘土石20-35份、沸石粉11-12份混合之后,加入粉碎机进行粉碎后,过100-130目滤筛,得到物料;
S2、将步骤S1得到物料加水进行球磨,然后加入氧化镁粉末11-19份、正丁醇锆15-20份、废弃聚乙烯泡沫塑料8-14份、丙烯酸酯9-17份、农作物秸秆6-8份、增强纤维6-9份进行湿球磨10-20min,反复球磨2-3次,得到陶瓷浆料;
S3、将增塑剂5-7份、外加胶凝剂6-8份加水搅拌,加温至30-40℃,搅拌均匀;得到改性溶液;
S4、将步骤S2所得的陶瓷浆料和步骤S3得到改性溶液混合均匀,经压坯、热处理后粉磨,过100 目筛,过晒后的混合料置于耐火模具中烧制之后得到建筑复合陶瓷。
实施例1:
一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将废弃陶瓷料26份、瓷土26份、锆醇盐19份、陶瓷粘土12份、陶瓷粘土石28份、沸石粉11份混合之后,加入粉碎机进行粉碎后,过120目滤筛,得到物料;
S2、将步骤S1得到物料加水进行球磨,然后加入氧化镁粉末17份、正丁醇锆17份、废弃聚乙烯泡沫塑料11份、丙烯酸酯15份、农作物秸秆7份、增强纤维7份进行湿球磨16min,反复球磨2-3次,得到陶瓷浆料;
S3、将增塑剂6份、外加胶凝剂7份加水搅拌,加温至36℃,搅拌均匀;得到改性溶液;
S4、将步骤S2所得的陶瓷浆料和步骤S3得到改性溶液混合均匀,经压坯、热处理后粉磨,过100目筛,过晒后的混合料置于耐火模具中烧制之后得到建筑复合陶瓷。
实施例2:
一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将废弃陶瓷料34份、瓷土28份、锆醇盐27份、陶瓷粘土15份、陶瓷粘土石35份、沸石粉12份混合之后,加入粉碎机进行粉碎后,过130目滤筛,得到物料;
S2、将步骤S1得到物料加水进行球磨,然后加入氧化镁粉末19份、正丁醇锆20份、废弃聚乙烯泡沫塑料14份、丙烯酸酯17份、农作物秸秆8份、增强纤维9份进行湿球磨20min,反复球磨3次,得到陶瓷浆料;
S3、将增塑剂7份、外加胶凝剂8份加水搅拌,加温至40℃,搅拌均匀;得到改性溶液;
S4、将步骤S2所得的陶瓷浆料和步骤S3得到改性溶液混合均匀,经压坯、热处理后粉磨,过100目筛,过晒后的混合料置于耐火模具中烧制之后得到建筑复合陶瓷。
实施例3:
一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将废弃陶瓷料21份、瓷土21份、锆醇盐16份、陶瓷粘土8份、陶瓷粘土石20份、沸石粉11份混合之后,加入粉碎机进行粉碎后,过100目滤筛,得到物料;
S2、将步骤S1得到物料加水进行球磨,然后加入氧化镁粉末11份、正丁醇锆15份、废弃聚乙烯泡沫塑料8份、丙烯酸酯9份、农作物秸秆6份、增强纤维6份进行湿球磨10min,反复球磨2次,得到陶瓷浆料;
S3、将增塑剂5份、外加胶凝剂6份加水搅拌,加温至30℃,搅拌均匀;得到改性溶液;
S4、将步骤S2所得的陶瓷浆料和步骤S3得到改性溶液混合均匀,经压坯、热处理后粉磨,过100目筛,过晒后的混合料置于耐火模具中烧制之后得到建筑复合陶瓷。
本发明采用废弃陶瓷料、瓷土、锆醇盐、氧化镁粉末、陶瓷粘土、陶瓷粘土石、沸石粉、正丁醇锆、废弃聚乙烯泡沫塑料、丙烯酸酯、农作物秸秆、增强纤维有效配比,得到建筑陶瓷材料,使用温度高达 900℃,完全防火,且强度高使用寿命长,可替代现有墙体材料和易燃的保温材料,大大提高了房屋建筑的安全性增强陶瓷强度高、致密性好、韧性明显提高,且耐高温和耐磨优异,可广泛用于各种对材料强度要求高的领域采用矿物及化工原料。
本发明整体由陶瓷材料组成,使用温度高达 900℃,完全防火,且强度高使用寿命长,可替代现有墙体材料和易燃的保温材料,大大提高了房屋建筑的安全性 ;陶瓷废弃物作为生产原料,大大降低了保温建筑材料的生产成本;陶瓷废弃物占用大量土地,造成了环境污染,本发明把它作为一种工业原料,实现对工业废弃物的综合利用,节能环保,减少污染 ;生产成本较低、易于规模生产,可制作多种造型及纹理,节约矿产资源;价格低廉、生产工艺简单,适合规模化生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料,其特征在于,包括由以下重量份的原料制备而成:废弃陶瓷料20-35份、瓷土20-30份、锆醇盐15-30份、氧化镁粉末10-20份、陶瓷粘土8-15份、陶瓷粘土石20-35份、沸石粉10-12份、正丁醇锆11-22份、废弃聚乙烯泡沫塑料7-15份、丙烯酸酯8-18份、农作物秸秆5-10份、增强纤维5-10份、增塑剂4-8份、外加胶凝剂5-9份。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料,其特征在于,包括由以下重量份的原料制备而成:废弃陶瓷料21-34份、瓷土21-28份、锆醇盐16-27份、氧化镁粉末11-19份、陶瓷粘土9-14份、陶瓷粘土石22-33份、沸石粉11-12份、正丁醇锆15-20份、废弃聚乙烯泡沫塑料8-14份、丙烯酸酯9-17份、农作物秸秆6-8份、增强纤维6-9份、增塑剂5-7份、外加胶凝剂6-8份。
3.根据权利要求1所述的一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料,其特征在于,所述增塑剂为无毒性增塑剂。
4.根据权利要求1所述的一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将废弃陶瓷料21-34份、瓷土21-28份、锆醇盐16-27份、陶瓷粘土8-15份、陶瓷粘土石20-35份、沸石粉11-12份混合之后,加入粉碎机进行粉碎后,过100-130目滤筛,得到物料;
S2、将步骤S1得到物料加水进行球磨,然后加入氧化镁粉末11-19份、正丁醇锆15-20份、废弃聚乙烯泡沫塑料8-14份、丙烯酸酯9-17份、农作物秸秆6-8份、增强纤维6-9份进行湿球磨10-20min,反复球磨2-3次,得到陶瓷浆料;
S3、将增塑剂5-7份、外加胶凝剂6-8份加水搅拌,加温至30-40℃,搅拌均匀;得到改性溶液;
S4、将步骤S2所得的陶瓷浆料和步骤S3得到改性溶液混合均匀,经压坯、热处理后粉磨,过100目筛,过晒后的混合料置于耐火模具中烧制之后得到建筑复合陶瓷。
5.根据权利要求1所述的一种建筑用改性复合环保的陶瓷材料,其特征在于,包括由以下重量份的原料制备而成:废弃陶瓷料28份、瓷土25份、锆醇盐19份、氧化镁粉末17份、陶瓷粘土11份、陶瓷粘土石27份、沸石粉11份、正丁醇锆18份、废弃聚乙烯泡沫塑料11份、丙烯酸酯15份、农作物秸秆7份、增强纤维8份、增塑剂6份、外加胶凝剂7份。
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