CN109400110A - 一种硅藻土烧结板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅藻土烧结板及其制备工艺，所述硅藻土烧结板，包括坯料和釉料，所述坯料由以下质量百分比的原料组成：硅藻土原矿40～67％、吉林土10～30％、碳酸钠0.5～1.5％、硅灰石3～5％、滑石4～10％，废瓷颗粒5～15％、玄武岩纤维0.5～1.5％；所述釉料由以下质量百分比的原料组成：硅藻土助滤剂44～56％，水洗高岭土5～15％，熔块20～30％，碳酸钠1～3％，碳酸钙3～7％，滑石4～10％，电气石1～3％。本发明利用挤出成型的方法制备大尺寸硅藻烧结板材的工艺，所述烧结板除了具有传统板材的装饰效果，更具有祛除室内有害气体、自动调节空气湿度、释放负氧离子等功能。

Description

一种硅藻土烧结板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种装饰板材及制备工艺，具体涉及一种硅藻土烧结板及其制备工艺。
背景技术
随着人们生活水平的逐渐提高，人们对生活、工作的环境要求也越来越高，装饰装修材料也逐渐向绿色化、多功能化、一体化方向发展。
硅藻土是远古微生物经过亿万年沉积形成的，原料内部具有大量的纳米级孔隙，这些孔隙赋予了硅藻土极强的吸附能力，可以自动调节空气湿度以及祛除室内有害气体。随着人们对硅藻土认知的加深，硅藻土的功能性也不断被人们所了解，硅藻土也越来越多的被应用在装饰装修材料领域，如涂料领域出现了硅藻涂料、硅藻泥，内墙砖领域出现了硅藻砖等，但是在板材领域一直未出现硅藻板材相关产品，因为受到硅藻土原料特性以及成型方法的制约，硅藻板材类产品的生产工艺一直没有得到有效的解决，产品尺寸无法向大规格发展。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，公开了一种硅藻土烧结板及其制备工艺，利用挤出成型的方法制备大尺寸硅藻烧结板材的工艺，所述烧结板除了具有传统板材的装饰效果，更具有祛除室内有害气体、自动调节空气湿度、释放负氧离子等功能，所述工艺有效解决了硅藻板材在生产过程中出现的各种问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种硅藻土烧结板，包括坯料和釉料，所述坯料由以下质量百分比的原料组成：硅藻土原矿40～67％、吉林土10～30％、碳酸钠0.5～1.5％、硅灰石3～5％、滑石4～10％，废瓷颗粒5～15％、玄武岩纤维0.5～1.5％；所述釉料由以下质量百分比的原料组成：硅藻土助滤剂44～56％，水洗高岭土5～15％，熔块20～30％，碳酸钠1～3％，碳酸钙3～7％，滑石4～10％，电气石1～3％。
采用上述组成的原料制备硅藻土烧结板的工艺，包括如下步骤：
(1)坯料混合：按照质量百分比，称取各组分原料混合均匀后待用；
(2)坯料造粒：将混合好的原料送入搅拌造粒机中，同时在原料中加水混合搅拌，造粒后待用；
(3)坯料陈腐：将混合好的原料送入料仓中，密封陈腐，使原料水分分散均匀；
(4)挤出成型：将陈腐好的原料送入挤出成型机中，通过挤出成型方法制备出硅藻土板坯；
(5)板坯烘干：将挤出成型的硅藻土板坯送入烘干窑中，利用低温烘干将板坯内多余的水分排出后待用；
(6)釉料混合：按照质量百分比，称取各组分原料混合均匀后待用；
(7)釉料球磨：将混合好的釉料送入球磨机中，加水使釉料得到充分球磨；
(8)板坯施釉：通过施釉线将球磨好的釉料均匀喷淋在硅藻土板坯上；
(9)板坯烧结：将施釉后的硅藻土板坯送入辊道窑中，经过烧结后得到硅藻烧结板材产品。
进一步地，所述步骤(1)中原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间。
进一步地，所述步骤(2)中坯料的含水率应控制在25～30％。
进一步地，所述步骤(3)中造粒原料陈腐时间应控制在24～48小时内。
进一步地，所述步骤(4)中挤出成型机的真空压力范围为-0.6～-0.8Mpa之间。
进一步地，所述步骤(5)中板坯烘干温度应控制在105～130℃，烘干过程中的空气湿度应保持在70～90％之间。
进一步地，所述步骤(6)中原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间。
进一步地，所述步骤(7)釉料球磨过程中，釉料含水率应控制在40～50％之间，浆料的粒度应满足全部通过325目标准筛。
进一步地，所述步骤(8)中板坯的施釉量应控制在40～80克/平方米。
进一步地，所述步骤(9)中板坯的烧结温度应控制在800-1100℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明利用挤出成型的方法可以随意调节产品长度、宽度以及厚度，实现产品尺寸的可定制化；
2.本发明所述的烧结板除了具有传统板材质地坚、强度高、重量轻、装饰性强等特点外，由于原料硅藻土内部具有大量的纳米级孔隙，这些孔隙赋予了硅藻土极强的吸附能力，使烧结板还具有祛除室内有害气体、自动调节空气湿度、释放负氧离子等功能，实现了产品功能性的一体化。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例中，制备硅藻土烧结板，包括坯料和釉料，以质量百分比计，所述坯料的所用原料及配比为：硅藻土原矿67％、吉林土20％、碳酸钠0.5％、硅灰石3％、滑石4％，废瓷颗粒5％、玄武岩纤维0.5％；所述釉料的所用原料及配比为：硅藻土助滤剂55％，水洗高岭土5％，熔块30％，碳酸钠2％，碳酸钙3％，滑石4％，电气石1％。
采用上述原料制备硅藻土烧结板的工艺，包括如下步骤：
(1)坯料混合：称取各组分原料，原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间，将原料混合均匀后待用；
(2)坯料造粒：将混合好的原料送入搅拌造粒机中，同时在原料中加入适量的水，控制含水率在30％，混合搅拌，造粒后待用；
(3)坯料陈腐：将混合好的原料送入料仓中，密封陈腐，使原料水分分散均匀，陈腐时间控制在48小时；
(4)挤出成型：将陈腐好的原料送入挤出成型机中，通过挤出成型方法制备出硅藻土板坯，挤出真空压力控制在-0.7Mpa；
(5)板坯烘干：将挤出成型的硅藻土板坯送入烘干窑中，利用低温烘干板坯，烘干温度控制在130℃，湿度控制在90％，将板坯内多余的水分排出后待用；
(6)釉料混合：按照质量百分比，称取各组分原料混合均匀后待用；原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间，将原料混合均匀后待用；
(7)釉料球磨：将混合好的釉料送入球磨机中，引入适量的水，控制釉料的含水率为50％，釉料得到充分球磨，釉料的粒度应满足全部通过325目标准筛；
(8)板坯施釉：通过施釉线将球磨好的釉料均匀喷淋在硅藻土板坯上，施釉量控制在40克/平方米；
(9)板坯烧结：将施釉后的硅藻土板坯送入辊道窑中，经过烧结后得到硅藻烧结板材产品，烧结温度控制在1000℃。
实施例2
本实施例中，制备硅藻土烧结板，包括坯料和釉料，以质量百分比计，所述坯料的所用原料及配比为：硅藻土原矿57％、吉林土20％、碳酸钠1.5％、硅灰石5％、滑石6％，废瓷颗粒10％、玄武岩纤维0.5％；所述釉料的所用原料及配比为：硅藻土助滤剂56％，水洗高岭土10％，熔块20％，碳酸钠1％，碳酸钙5％，滑石6％，电气石2％。
采用上述原料制备硅藻土烧结板的工艺，包括如下步骤：
(1)坯料混合：称取各组分原料，原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间，将原料混合均匀后待用；
(2)坯料造粒：将混合好的原料送入搅拌造粒机中，同时在原料中加入适量的水，控制含水率在28％，混合搅拌，造粒后待用；
(3)坯料陈腐：将混合好的原料送入料仓中，密封陈腐，使原料水分分散均匀，陈腐时间控制在36小时；
(4)挤出成型：将陈腐好的原料送入挤出成型机中，通过挤出成型方法制备出硅藻土板坯，挤出真空压力控制在-0.8Mpa；
(5)板坯烘干：将挤出成型的硅藻土板坯送入烘干窑中，利用低温烘干板坯，烘干温度控制在105℃，湿度控制在70％，将板坯内多余的水分排出后待用；
(6)釉料混合：按照质量百分比，称取各组分原料混合均匀后待用；原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间，将原料混合均匀后待用；
(7)釉料球磨：将混合好的釉料送入球磨机中，引入适量的水，控制釉料的含水率为40％，釉料得到充分球磨，釉料的粒度应满足全部通过325目标准筛；
(8)板坯施釉：通过施釉线将球磨好的釉料均匀喷淋在硅藻土板坯上，施釉量控制在80克/平方米；
(9)板坯烧结：将施釉后的硅藻土板坯送入辊道窑中，经过烧结后得到硅藻烧结板材产品，烧结温度控制在1100℃。
实施例3
本实施例中，制备硅藻土烧结板，包括坯料和釉料，以质量百分比计，所述坯料的所用原料及配比为：所用原料及配比为：硅藻土原矿65％、吉林土10％、碳酸钠1％、硅灰石5％、滑石8％，废瓷颗粒10％、玄武岩纤维1％；所述釉料的所用原料及配比为：硅藻土助滤剂44％，水洗高岭土15％，熔块20％，碳酸钠3％，碳酸钙7％，滑石8％，电气石3％。
采用上述原料制备硅藻土烧结板的工艺，包括如下步骤：
(1)坯料混合：称取各组分原料，原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间，将原料混合均匀后待用；
(2)坯料造粒：将混合好的原料送入搅拌造粒机中，同时在原料中加入适量的水，控制含水率在30％，混合搅拌，造粒后待用；
(3)坯料陈腐：将混合好的原料送入料仓中，密封陈腐，使原料水分分散均匀，陈腐时间控制在24小时；
(4)挤出成型：将陈腐好的原料送入挤出成型机中，通过挤出成型方法制备出硅藻土板坯，挤出真空压力控制在-0.8Mpa；
(5)板坯烘干：将挤出成型的硅藻土板坯送入烘干窑中，利用低温烘干板坯，烘干温度控制在120℃，湿度控制在80％，将板坯内多余的水分排出后待用；
(6)釉料混合：按照质量百分比，称取各组分原料，混合均匀后待用；原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间，将原料混合均匀后待用；
(7)釉料球磨：将混合好的釉料送入球磨机中，引入适量的水，控制釉料的含水率为45％，釉料得到充分球磨，釉料的粒度应满足全部通过325目标准筛；
(8)板坯施釉：通过施釉线将球磨好的釉料均匀喷淋在硅藻土板坯上，施釉量控制在60克/平方米；
(9)板坯烧结：将施釉后的硅藻土板坯送入辊道窑中，经过烧结后得到硅藻烧结板材产品，烧结温度控制在800℃。
实施例4
本实施例中，制备硅藻土烧结板，包括坯料和釉料，以质量百分比计，所述坯料的所用原料及配比为：硅藻土原矿40％、吉林土30％、碳酸钠0.5％、硅灰石3％、滑石10％，废瓷颗粒15％、玄武岩纤维1.5％；所述釉料的所用原料及配比为：硅藻土助滤剂51％，水洗高岭土5％，熔块25％，碳酸钠1％，碳酸钙5％，滑石10％，电气石3％。
采用上述原料制备硅藻土烧结板的工艺，包括如下步骤：
(1)坯料混合：称取各组分原料，原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间，将原料混合均匀后待用；
(2)坯料造粒：将混合好的原料送入搅拌造粒机中，同时在原料中加入适量的水，控制含水率在25％，混合搅拌，造粒后待用；
(3)坯料陈腐：将混合好的原料送入料仓中，密封陈腐，使原料水分分散均匀，陈腐时间控制在24小时；
(4)挤出成型：将陈腐好的原料送入挤出成型机中，通过挤出成型方法制备出硅藻土板坯，挤出真空压力控制在-0.6Mpa；
(5)板坯烘干：将挤出成型的硅藻土板坯送入烘干窑中，利用低温烘干板坯，烘干温度控制在105℃，湿度控制在80％，将板坯内多余的水分排出后待用；
(6)釉料混合：按照质量百分比，称取各组分原料混合均匀后待用；原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间，将原料混合均匀后待用；
(7)釉料球磨：将混合好的釉料送入球磨机中，引入适量的水，控制釉料的含水率为45％，釉料得到充分球磨，釉料的粒度应满足全部通过325目标准筛；
(8)板坯施釉：通过施釉线将球磨好的釉料均匀喷淋在硅藻土板坯上，施釉量控制在40克/平方米；
(9)板坯烧结：将施釉后的硅藻土板坯送入辊道窑中，经过烧结后得到硅藻烧结板材产品，烧结温度控制在900℃。
按照上述各实施例的工艺方法制备的板材，其性能测试数据见表1：
表1性能测试数据表
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种硅藻土烧结板，其特征在于：包括坯料和釉料，所述坯料由以下质量百分比的原料组成：硅藻土原矿40～67％、吉林土10～30％、碳酸钠0.5～1.5％、硅灰石3～5％、滑石4～10％，废瓷颗粒5～15％、玄武岩纤维0.5～1.5％；所述釉料由以下质量百分比的原料组成：硅藻土助滤剂44～56％，水洗高岭土5～15％，熔块20～30％，碳酸钠1～3％，碳酸钙3～7％，滑石4～10％，电气石1～3％。
2.一种权利要求1所述的硅藻土烧结板的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)坯料混合：按照质量百分比，称取各组分原料混合均匀后待用；
(2)坯料造粒：将混合好的原料送入搅拌造粒机中，同时在原料中加水混合搅拌，造粒后待用；
(3)坯料陈腐：将混合好的原料送入料仓中，密封陈腐，使原料水分分散均匀；
(4)挤出成型：将陈腐好的原料送入挤出成型机中，通过挤出成型方法制备出硅藻土板坯；
(5)板坯烘干：将挤出成型的硅藻土板坯送入烘干窑中，利用低温烘干将板坯内多余的水分排出后待用；
(6)釉料混合：按照质量百分比，称取各组分原料混合均匀后待用；
(7)釉料球磨：将混合好的釉料送入球磨机中，加水使釉料得到充分球磨；
(8)板坯施釉：通过施釉线将球磨好的釉料均匀喷淋在硅藻土板坯上；
(9)板坯烧结：将施釉后的硅藻土板坯送入辊道窑中，经过烧结后得到硅藻烧结板材产品。
3.根据权利要求2所述的硅藻土烧结板的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中坯料的含水率应控制在25～30％。
4.根据权利要求2所述的硅藻土烧结板的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)中造粒原料陈腐时间应控制在24～48小时内。
5.根据权利要求2所述的硅藻土烧结板的制备工艺，其特征在于：所述步骤(4)中挤出成型机的真空压力范围为-0.6～-0.8Mpa之间。
6.根据权利要求2所述的硅藻土烧结板的制备工艺，其特征在于：所述步骤(5)中板坯烘干温度应控制在105～130℃，烘干过程中的空气湿度应保持在70～90％之间。
7.根据权利要求2所述的硅藻土烧结板的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)、(6)中原料的粒度应满足通过标准筛60～150目之间。
8.根据权利要求2所述的硅藻土烧结板的制备工艺，其特征在于：所述步骤(7)釉料球磨过程中，釉料含水率应控制在40～50％之间，浆料的粒度应满足全部通过325目标准筛。
9.根据权利要求2所述的硅藻土烧结板的制备工艺，其特征在于：所述步骤(8)中板坯的施釉量应控制在40～80克/平方米。
10.根据权利要求2所述的硅藻土烧结板的制备工艺，其特征在于：所述步骤(9)中板坯的烧结温度应控制在800～1100℃。
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