CN109503118A - 一种发泡陶瓷隔墙板及其制备方法 - Google Patents

一种发泡陶瓷隔墙板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发泡陶瓷隔墙板及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。该发泡陶瓷隔墙板的原料包括：高铝砂1300‑1500份、压滤泥11000‑12000份、高镁泥500‑600份、黑泥1700‑1900份、废砖2400‑2600份、发泡剂100‑130份、减水剂100‑130份和高铝纤维540‑900份；废砖和压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料。该发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，经过混合、造粒、堆料和烧制等过程制备得到的发泡陶瓷隔墙板具备抗压强度高、抗折强度高的优点，同时使产品具备很好的韧性。

Description

一种发泡陶瓷隔墙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，且特别涉及一种发泡陶瓷隔墙板及其制备方法。
背景技术
随着陶瓷砖生产技术的不断进步，瓷质釉面砖依然成为当下的主流产品，但在瓷质砖生产和加工过程中会产生污泥，污泥通过水处理后压滤成泥饼，这种虑泥不同于瓷质抛光砖来源单一(抛光磨边碎屑细粉、压制成型废粉等)成分相对稳定，压滤泥来源复杂大致可以分为以下几种，如压制成型、喷雾干燥、釉线底釉面釉、印刷釉、陶瓷喷墨墨水、保护釉、熔块干粒、干粒悬浮剂、全抛釉抛光磨边泥等，特别是釉线工艺方面产生的废料成分最为复杂，原因在于釉线釉料中为调整和改善烧成质量，配方中会引入大量的低温熔块作为熔剂，陶瓷墨水和干粒悬浮剂中含有大量有机成分，熔块干粒与悬浮剂混合形成干粒保护釉，使用过程中干粒或多或少会有浪费，导致干粒进入压滤泥中。
整体来说，不同产品生产工艺不同，釉料、坯体配方也会有明显差异，这样就会造成压滤泥的总体成分波动很大，且本身内部就存在大量的玻璃相(干粒、熔块引入)，在使用过程中会过早产生液相不利于大生产使用，液相过多会导致产品出现随机大熔洞、大气泡等，产生应力出现产品裂板，液相过多不利于生产窑炉提速以及产品抗压强度也随之会有明显下降。
现有技术中并没有充分利用瓷质釉面砖生产废料作为原料进行高附加值生产的过程，尤其是废砖块的利用十分少见。并且利用瓷质釉面砖生产废料的部分原料制备发泡陶瓷存在着抗压强度低、易脆、烧成前段始熔点提高等问题，尤其是脆性问题是亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发泡陶瓷隔墙板，旨在利用瓷质釉面砖的生产废料制备抗压强度好、脆性好的发泡陶瓷隔墙板。
本发明的另一目的在于提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其原料成本低，且制备得到的发泡陶瓷隔墙板具备抗折和抗压强度好、韧性高的优点。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出了一种发泡陶瓷隔墙板，按重量份数计，其原料包括：高铝砂1300-1500份、压滤泥11000-12000份、高镁泥500-600份、黑泥1700-1900份、废砖2400-2600份、发泡剂100-130份、减水剂100-130份和高铝纤维540-900份；
废砖和压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料。
本发明还提出一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述发泡陶瓷隔墙板的配方为原料，包括以下步骤：
将废砖粉碎后得到废砖粉；
将高铝砂、压滤泥、高镁泥、黑泥、废砖粉、发泡剂、减水剂和高铝纤维混合均匀后得到混合泥浆；
将混合泥浆进行陈腐后依次进行造粒、堆料、烧制成型和冷却；
优选地，废砖粉的粒径为6-10目，压滤泥在混合之前进行均化处理；
优选地，高铝砂、压滤泥、高镁泥、黑泥、废砖粉、发泡剂、减水剂和高铝纤维混合均匀是采用球磨的方式。
本发明实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板的有益效果是：其以瓷质釉面砖的生产废料中的废砖和压滤泥为原料，通过和高铝砂、高镁泥、黑泥、发泡剂、减水剂和高铝纤维的配合，并调节各组分间的配比使最终得到的发泡陶瓷隔墙板的抗压强度、抗折强度和韧性均满足工艺要求，实现将瓷质釉面砖的生产废料的高附加值的应用，具有很好的市场应用前景。本发明还提供了一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，经过混合、造粒、堆料和烧制等过程制备得到的发泡陶瓷隔墙板具备抗压强度高、抗折强度高的优点，同时使产品具备很好的韧性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的发泡陶瓷隔墙板及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种发泡陶瓷隔墙板，按重量份数计，其原料包括：高铝砂1300-1500份、压滤泥11000-12000份、高镁泥500-600份、黑泥1700-1900份、废砖2400-2600份、发泡剂100-130份、减水剂100-130份和高铝纤维540-900份；其中，废砖和压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料。
需要说明的是，其以瓷质釉面砖的生产废料中的废砖和压滤泥为原料，通过和高铝砂、高镁泥、黑泥、发泡剂、减水剂和高铝纤维的配合，并调节各组分间的配比使最终得到的发泡陶瓷隔墙板的抗压强度、抗折强度和韧性均满足工艺要求，实现将瓷质釉面砖的生产废料的高附加值的应用，具有很好的市场应用前景。在配方中各组分的用量需要控制在一定范围内，若各组分的用量超出上述范围则会导致产品的抗压强度不满足要求，特别是韧性会显著下降。如高铝纤维的用量过，则高铝纤维作为一种原料参与粉料的物相反应，提高了粉料烧成温度，发泡效果不佳，密度增加明显，不利于生产。这种高密度产品由于规格较大，搬运也会造成一定难度，不利于施工应用。
发明人对配方中各组分的用量进行了优化，优选地，其原料包括高铝砂1350-1480份、压滤泥11300-11900份、高镁泥520-580份、黑泥1750-1850份、废砖2480-2560份、发泡剂110-125份、减水剂110-128份和高铝纤维600-800份。更优选地，其原料包括高铝砂1420-1460份、压滤泥11500-11800份、高镁泥530-550份、黑泥1780-1820份、废砖2500-2540份、发泡剂115-120份、减水剂118-123份和高铝纤维650-750份。优化方案中的各组分的用量能够进一步提高产品的各项性能，使制备得到的发泡陶瓷隔墙板的抗压强度、抗折强度和韧性等各项指标更佳，拓宽产品的应用范围。
具体地，压滤泥为瓷质砖生产和加工过程中产生的污泥通过水处理后压滤成的泥饼，其实瓷质砖生产过程中的常见废料。废砖一般呈块的形式，也称为废砖块，是瓷质砖生产过程中的另一种常见废料。废砖块作为原料制备发泡陶瓷隔墙板至今未见报道，发明人发现采用废砖块和压滤泥作为原料制备发泡陶瓷可行，但是制备得到的陶瓷产品的强度不能满足工艺要求，特别是韧性差。而一般的增韧材料用于本发明配方中效果并不理想，但是采用高铝纤维的增韧效果很好，发明人通过调控配方中各组分的用量使产品的各项性能均能达到工艺要求，具备很好的市场应用前景。
具体地，黑泥为黑色泥土，可以使用广东产的黑泥。黑泥作为陶瓷原料主要是由于其成分中含有“铝”，是陶瓷制品的重要原材料。高铝砂、高镁泥也为现有原料，也是配方中的重要组分部分，对于改善产品的强度起到一定效果。减水剂可以为一般常用减水剂，如三聚磷酸钠、水玻璃、腐殖酸钠、聚乙烯醇等。
进一步地，高铝纤维选自硅酸铝纤维、氧化铝纤维和含锆氧化铝纤维的一种或多种，采用以上几种高铝纤维能够有效提高产品的力学性能，使产品符合工艺要求。优选地，高铝纤维的烧成温度在1200-1350℃之间，且高铝纤维的直径为2.8-3.0μm。
进一步地，发泡剂包括碳化硅微粉和氧化锰，且碳化硅微粉和氧化锰的重量比1:0.3-0.5。发泡剂的选择碳化硅微粉和氧化锰的组合能够使产品的发泡满足工艺要求，得到的产品的空隙均匀大小适宜，产品使用的稳定性高。
本发明实施例还提供了一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述发泡陶瓷隔墙板的配方为原料，包括以下步骤：
S1、预处理
预处理阶段主要是对原料进行粉碎或均质，以使物料便于进行造粒和烧制，预处理过程可以包括对废砖和压滤泥的处理。
具体地，废砖块由于已经高温烧制，其硬度较高，需要对其进行破碎处理并均化。对废砖的预处理主要是将废砖粉碎以得到废砖粉，优选地，废砖粉的粒径为6-10目，粉碎的粒径需要使物料在造粒过程中得到的颗粒满足造粒工艺的要求。在实践过程中是根据堆场大小确定破碎数量并反复用挖掘机或者铲车反复均化，废砖粉可以作为优良的中高温熔剂使用。
具体地，压滤泥在混合之前进行均化处理。压滤泥每批次压滤完成后，堆入中转堆场放置几天，待水分蒸发一部分，呈块状后批次与批次之间用挖掘机或者铲车反复均化。
需要补充的是，预处理过程是否完成可以结合化学分析的手段，待均化完成后多点取样分别做化学分析，对比成分波动情况，若不在波动要求范围内(取样样品化学成分分析后，单个成分在±0.8％范围内)，继续均化，直到达到波动范围即可完成均质工作。
需要说明的是，预处理步骤可以根据原料的实际状态选择性进行，如废砖的形态本身为粉末且粒径符合要求可以不进行预处理过程，同样压滤泥采用的是同一批次的滤泥也可以不进行均质过程。
S2、混料均质
将高铝砂、压滤泥、高镁泥、黑泥、废砖粉、发泡剂、减水剂和高铝纤维混合均匀后得到混合泥浆。将配方中的各组分混合均匀即可，得到的混合泥浆可以用于后续的造粒和烧制过程。具体地，在混合泥浆的制备过程中包括以下步骤：将高铝砂、高镁泥、黑泥、废砖粉、发泡剂和减水剂混合均匀得到第一混合浆料，将第一混合浆料与压滤泥混合得到第二混合浆料，再将第二混合浆料与高铝纤维混合30-60min。
需要说明的是，采用分步混料的方式主要考虑到废砖粉等泥料不易球磨，但压滤泥多为细质料，为确保成分均匀性，采取先后加入方式球磨；另外高铝纤维作为增韧材料，球磨时间不宜过长，只需在球内利用球石作用分散均匀即可。优选地，第一混合浆料的制备是将各物料混合0.5-1.5h，第二混合浆料的制备是将各物料混合5-7h。前两步的混料时间控制在上述范围内为宜，主要是泥浆的流速、比重和细度等指标符合要求，以使物料混合均匀并且得到的产品的均匀性和稳定性更好。
将混合泥浆进行造粒之前还需要对混合泥浆过20-30目筛网、进行一次除铁处理，并进行陈腐。过20-30目筛网是为了除去有机质杂料等，使产品的稳定性更好；一次除铁处理可以采用磁选的方式进行，可以防止铁屑等铁质杂质带入粉料，引起产品缺陷；陈腐的过程主要是搅拌和静置的过程中，其能够使物料的均一性更好。优选地，陈腐时间为12-24h，陈腐时间主要是影响产品的稳定性和产品的均一性。
需要指出的是，过20-30目筛网以及进行一次除铁处理可以在陈腐过程中进行，此过程为常规步骤，但是陈腐时间、粒径大小均需要进行设计以满足工艺要求。
S3、造粒
造粒过程采用喷雾造粒的方式，且喷雾塔喷片的孔径为2.5-3.5mm。喷雾造粒工艺采用一般陶瓷砖粉料造粒工艺执行，值得注意的是喷雾塔喷片需采用较大孔径喷头喷雾，确保粉料颗粒尽量大，尽量减少粉料细粉存在。优选地，在造粒过程中进行二次除铁处理，二次除铁处理可以采用磁铁棒进行，以防止铁屑等铁质杂质带入粉料。
优选地，在造粒完成后的物料粒径在第一范围内的物料比例为0.3％-0.5％，在第二范围内的物料比例为93％-98％，在第三范围内的物料比例为0.5％-4％，在第四范围内的物料比例为0.5％-3％；其中，第一范围是指小于20目，第二范围是指大于等于20目小于60目，第三范围是指大于等于60目小于100目，第四范围是指大于等于100目。造粒完成后粒径的分布要尽量广泛，且主要以20-60目的粒径为主，这样的粒径范围能够使物料在烧制过程中形成适宜排气的通道，保证最终得到产品的力学性能。
进一步优选，在造粒之后进行堆料之前将粉料进行再次陈腐20-28h，并且进行三次除铁处理。此次陈腐处理和除铁处理的方式和效果不再过多赘述，值得注意的是此次陈腐过程的时间更长，发明人发现陈腐时间控制在20-28h能够保证产品的稳定性，能够让粉料水分充分均匀，陈腐时间过短会出现产品的均一性差的问题，影响产品的使用寿命。
S4、堆料与烧制
堆料过程是烧制前的准备工作，一般采用匣钵堆料法，具体说来就是在大规格匣钵内壁铺贴陶瓷纤维纸隔开匣钵与粉料防止烧成黏连，粉料堆入匣钵内部并刮平。堆料厚度根据成品厚度确定，另外需要考虑成品密度、窑炉产量、烧成制度等因素，比如成品厚度80mm对应堆料厚度54mm等。
优选地，堆料过程控制发泡比为1:1.6-1.7，发泡比是指烧制前后厚度之比，发泡比过大或过小均不利于产品力学性能的提高，也会影响产品的稳定性能。
进一步地，烧制过程中是在1100-1200℃的温度条件下烧制40-60min；优选地，在升温至烧制温度过程中包括三个阶段：第一阶段为t≤400℃，升温速率为12.5-14℃/min；第二阶段为400＜t≤900℃，升温速率为8-10℃/min；第三阶段为900＜t≤烧制温度，升温速率为1-2.2℃/min。通过调控烧制过程的升温速率使产品的均匀性和稳定性更好，若升温速率过快则会出现上层熔化下层未熔化的现象，导致气体无法排除，影响产品的烧结效果，尤其在第一阶段升温速率过快还会由于硅酸盐的晶相转变出现开裂现象；若升温速率过慢会拖慢生产周期，增加生产成本。
需要补充的是，烧成曲线在400-900℃烧成速率降低，其目的是让压滤泥引入的玻璃相稳定熔融，不因过快导致大泡产生，产生应力而裂板或者断板；烧成曲线在900-烧制温度的升温速率更慢，因在配方中含有锆成分，氧化锆在1000℃时发生晶型转变，伴有体积收缩的特点，减少发泡陶瓷受热后内部应力，改善发泡陶瓷材料的耐热冲击性能。
此外，在烧制完成后还需要在场地静置20-30h待板材应力释放完全后，进入后期加工阶段。后期加工是经过静置后，产品应力释放完全即可去皮切规格处理，加工成为发泡陶瓷隔墙板。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料包括：高铝砂1.3吨、压滤泥11吨、高镁泥0.5吨、黑泥1.7吨、废砖2.4吨、发泡剂0.1吨、三聚磷酸钠减水剂0.1吨、硅酸铝纤维(高铝纤维)0.54吨；废砖和压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料，发泡剂包括碳化硅微粉和氧化锰，且碳化硅微粉和氧化锰的重量比1:0.3。硅酸铝纤维的烧成温度在1200℃左右，且硅酸铝纤维的直径约为2.8μm。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，包括以下步骤：
首先，将废砖块(即配方中的废砖)粉碎至6目左右，并采用挖掘机对压滤泥进行均化。将高铝砂、高镁泥、黑泥、废砖粉、发泡剂和减水剂混合搅拌0.5h得到第一混合浆料，将第一混合浆料与压滤泥混合搅拌5h得到第二混合浆料，再将第二混合浆料与高铝纤维混合30min得到混合泥浆。将混合泥浆过20目筛网并进行一次除铁处理，然后进行陈腐12h。
其次，采用喷雾造粒的方式，喷雾塔喷片采用的喷口孔径为2.5mm左右，并在造粒过程中进行二次除铁处理。控制进入后续烧制过程的物料粒径r的分布及对应的比例依次为：r＜20目的物料比例约为0.3％；20目≤r＜60目的物料比例约为98％；60目≤r＜100目的物料比例约为0.5％；r≥100目的物料比例约为1.2％。将备好的物料再次陈腐20h后，进行三次除铁处理。
最后，将三次除铁处理后的物料采用匣钵堆料法进行烧制，烧制温度为1100℃，烧制时间为40min。升温至烧制温度过程中分为三个升温阶段控制，分别是第一阶段为t≤400℃，升温速率为12.5℃/min；第二阶段为400＜t≤900℃，升温速率为8℃/min；第三阶段为900＜t≤烧制温度，升温速率为1℃/min。烧制完成后，经过静置20h待板材应力释放完全。
实施例2
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料包括：高铝砂1.5吨、压滤泥12吨、高镁泥0.6吨、黑泥1.9吨、废砖2.6吨、发泡剂0.13吨、水玻璃减水剂0.13吨、氧化铝纤维(高铝纤维)0.9吨；废砖和压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料，发泡剂包括碳化硅微粉和氧化锰，且碳化硅微粉和氧化锰的重量比1:0.5。氧化铝纤维的烧成温度在1350℃左右，且氧化铝纤维的直径约为3.0μm。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，包括以下步骤：
首先，将废砖块(即配方中的废砖)粉碎至10目左右，并采用挖掘机对压滤泥进行均化。将高铝砂、高镁泥、黑泥、废砖粉、发泡剂和减水剂混合搅拌1.5h得到第一混合浆料，将第一混合浆料与压滤泥混合搅拌7h得到第二混合浆料，再将第二混合浆料与高铝纤维混合60min得到混合泥浆。将混合泥浆过30目筛网并进行一次除铁处理，然后进行陈腐24h。
其次，采用喷雾造粒的方式，喷雾塔喷片采用的喷口孔径为3.5mm左右，并在造粒过程中进行二次除铁处理。控制进入后续烧制过程的物料粒径r的分布及对应的比例依次为：r＜20目的物料比例为0.5％；20目≤r＜60目的物料比例为98％；60目≤r＜100目的物料比例为1％；r≥100目的物料比例为0.5％。将备好的物料再次陈腐28h后，进行三次除铁处理。
最后，将三次除铁处理后的物料采用匣钵堆料法进行烧制，烧制温度为1200℃，烧制时间为60min。升温至烧制温度过程中分为三个升温阶段控制，分别是第一阶段为t≤400℃，升温速率为14℃/min；第二阶段为400＜t≤900℃，升温速率为10℃/min；第三阶段为900＜t≤烧制温度，升温速率为2.2℃/min。烧制完成后，经过静置30h待板材应力释放完全。
实施例3
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料包括：高铝砂1.35吨、压滤泥11.3吨、高镁泥0.52吨、黑泥1.75吨、废砖2.48吨、发泡剂0.11吨、腐殖酸钠减水剂0.11吨、含锆氧化铝纤维(高铝纤维)0.6吨；废砖和压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料，发泡剂包括碳化硅微粉和氧化锰，且碳化硅微粉和氧化锰的重量比1:0.4。含锆氧化铝纤维的烧成温度在1300℃左右，且含锆氧化铝纤维的直径约为2.9μm。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，包括以下步骤：
首先，将废砖块(即配方中的废砖)粉碎至8目左右，并采用挖掘机对压滤泥进行均化。将高铝砂、高镁泥、黑泥、废砖粉、发泡剂和减水剂混合搅拌1h得到第一混合浆料，将第一混合浆料与压滤泥混合搅拌6h得到第二混合浆料，再将第二混合浆料与高铝纤维混合40min得到混合泥浆。将混合泥浆过25目筛网并进行一次除铁处理，然后进行陈腐18h。
其次，采用喷雾造粒的方式，喷雾塔喷片采用的喷口孔径为3mm左右，并在造粒过程中进行二次除铁处理。控制进入后续烧制过程的物料粒径r的分布及对应的比例依次为：r＜20目的物料比例为0.5％；20目≤r＜60目的物料比例为93％；60目≤r＜100目的物料比例为3.5％；r≥100目的物料比例为3％。将备好的物料再次陈腐24h后，进行三次除铁处理。
最后，将三次除铁处理后的物料采用匣钵堆料法进行烧制，烧制温度为1140℃，烧制时间为50min。升温至烧制温度过程中分为三个升温阶段控制，分别是第一阶段为t≤400℃，升温速率为13.3℃/min；第二阶段为400＜t≤900℃，升温速率为9.1℃/min；第三阶段为900＜t≤烧制温度，升温速率为1.71℃/min。烧制完成后，经过静置24h待板材应力释放完全。
实施例4
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料包括：高铝砂1.48吨、压滤泥11.9吨、高镁泥0.58吨、黑泥1.85吨、废砖2.56吨、发泡剂0.125吨、聚乙烯醇减水剂0.128吨、含锆氧化铝纤维(高铝纤维)0.8吨；废砖和压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料，发泡剂包括碳化硅微粉和氧化锰，且碳化硅微粉和氧化锰的重量比1:0.4。含锆氧化铝纤维的烧成温度在1300℃左右，且含锆氧化铝纤维的直径约为2.9μm。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，包括以下步骤：
首先，将废砖块(即配方中的废砖)粉碎至8目左右，并采用挖掘机对压滤泥进行均化。将高铝砂、高镁泥、黑泥、废砖粉、发泡剂和减水剂混合搅拌1h得到第一混合浆料，将第一混合浆料与压滤泥混合搅拌6h得到第二混合浆料，再将第二混合浆料与高铝纤维混合40min得到混合泥浆。将混合泥浆过25目筛网并进行一次除铁处理，然后进行陈腐16h。
其次，采用喷雾造粒的方式，喷雾塔喷片采用的喷口孔径为3mm左右，并在造粒过程中进行二次除铁处理。控制进入后续烧制过程的物料粒径r的分布及对应的比例依次为：r＜20目的物料比例为0.43％；20目≤r＜60目的物料比例为95.43％；60目≤r＜100目的物料比例为1.48％；r≥100目的物料比例为2.66％。将备好的物料再次陈腐24h后，进行三次除铁处理。
最后，将三次除铁处理后的物料采用匣钵堆料法进行烧制，烧制温度为1140℃，烧制时间为50min。升温至烧制温度过程中分为三个升温阶段控制，分别是第一阶段为t≤400℃，升温速率为13.3℃/min；第二阶段为400＜t≤900℃，升温速率为9.1℃/min；第三阶段为900＜t≤烧制温度，升温速率为1.71℃/min。烧制完成后，经过静置24h待板材应力释放完全。
实施例5
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料包括：高铝砂1.42吨、压滤泥11.5吨、高镁泥0.53吨、黑泥1.78吨、废砖2.5吨、发泡剂0.115吨、聚乙烯醇减水剂0.118吨、含锆氧化铝纤维(高铝纤维)0.65吨；废砖和压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料，发泡剂包括碳化硅微粉和氧化锰，且碳化硅微粉和氧化锰的重量比1:0.4。含锆氧化铝纤维的烧成温度在1300℃左右，且含锆氧化铝纤维的直径约为2.9μm。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，具体步骤参照实施例4。
实施例6
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料包括：高铝砂1.46吨、压滤泥11.8吨、高镁泥0.55吨、黑泥1.82吨、废砖2.54吨、发泡剂0.12吨、聚乙烯醇减水剂0.123吨、含锆氧化铝纤维(高铝纤维)0.75吨；废砖和压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料，发泡剂包括碳化硅微粉和氧化锰，且碳化硅微粉和氧化锰的重量比1:0.4。含锆氧化铝纤维的烧成温度在1300℃左右，且含锆氧化铝纤维的直径约为2.9μm。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，具体步骤参照实施例4。
实施例7
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料与实施例6大致相同，不同之处仅在于发泡剂仅采用碳化硅微粉。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，具体步骤参照实施例4。
实施例8
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料与实施例6大致相同，不同之处仅在于发泡剂仅采用氧化锰。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，具体步骤参照实施例4。
实施例9
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料与实施例6相同。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，具体步骤与实施例4大致相同，不同之处仅在于控制进入后续烧制过程的物料粒径r的分布及对应的比例依次为：r＜20目的物料比例为3％；20目≤r＜60目的物料比例为85％；60目≤r＜100目的物料比例为10％；r≥100目的物料比例为2％。
实施例10
本实施例提供一种发泡陶瓷隔墙板，其原料与实施例6相同。
本实施例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，具体步骤与实施例4大致相同，不同之处仅在于控制进入后续烧制过程的物料粒径r的分布及对应的比例依次为：r＜20目的物料比例为0.5％；20目≤r＜60目的物料比例为99％；60目≤r＜100目的物料比例为0.3％；r≥100目的物料比例为0.2％。
对比例1
本对比例提供的一种发泡陶瓷隔墙板，其原料与实施例6相同，不同之处仅在于原料中不包括含锆氧化铝纤维。
本对比例还提供一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，具体步骤与实施例4大致相同，不同之处仅在于不包括含锆氧化铝纤维的混料过程。
对比例2
本对比例提供的一种发泡陶瓷隔墙板，其原料与实施例6大致相同，不同之处仅在于压滤泥的用量为13吨，其他组分的用量与实施例6一致。
对比例3
本对比例提供的一种发泡陶瓷隔墙板，其原料与实施例6大致相同，不同之处仅在于压滤泥的用量为9吨，其他组分的用量与实施例6一致。
对比例4
本对比例提供的一种发泡陶瓷隔墙板，其原料与实施例6大致相同，不同之处仅在于高铝纤维的用量为0.45吨，其他组分的用量与实施例6一致。
对比例5
本对比例提供的一种发泡陶瓷隔墙板，其原料与实施例6大致相同，不同之处仅在于高铝纤维的用量为1吨，其他组分的用量与实施例6一致。
试验例1
检测实施例1-10以及对比例1-5中制备得到的隔墙板的性能，包括密度、抗压强度、抗折强度、产品孔径及观察产品空隙均匀情况，结果见表1。测试方法参照《JG/T 169-2016》标准。
表1发泡陶瓷隔墙板的性能
由表1可知，采用本发明实施例提供的发泡陶瓷隔墙板的配方制备得到的发泡陶瓷的抗压强度和抗折强度较好，能够满足工艺要求。配方中复合发泡剂的选择、高铝纤维的选择以及配方中各组分的用量均会对产品的性能产生影响。
对比实施例6和实施例7-8可知，发泡剂的选择对于产品孔径和孔隙均匀度有一定影响，并且会降低产品的抗压强度和抗折强度。
对比实施例6和实施例9-10可知，制备过程中进入烧制过程中的物料粒径对于产品的性能有一定影响，如20-60目的数量过多或过小均会导致产品的孔隙分布和力学性能。
对比实施例6和对比例1可知，采用高铝纤维为增韧材料对于提升产品的力学性能具有重要作用，若采用其他类型的增韧材料不能达到很好的改善力学性能的效果。
对比实施例6和对比例2-5可知，原料配方中各组分的用量需要控制在一定范围内，超出本发明实施例规定的的范围均会对产品性能产生影响，特别是高铝纤维的用量过多或过少均会对力学性能产生明显的影响。这可能是由于高铝纤维的用量过多，则高铝纤维作为一种原料参与粉料的物相反应，提高了粉料烧成温度，发泡效果不佳，密度增加明显，不利于生产。
综上所述，本发明提供的一种发泡陶瓷隔墙板，其以瓷质釉面砖的生产废料中的废砖和压滤泥为原料，通过和高铝砂、高镁泥、黑泥、发泡剂、减水剂和高铝纤维的配合，并调节各组分间的配比使最终得到的发泡陶瓷隔墙板的抗压强度、抗折强度和韧性均满足工艺要求，实现将瓷质釉面砖的生产废料的高附加值的应用，具有很好的市场应用前景。
本发明还提供了一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其以上述配方为原料，经过混合、造粒、堆料和烧制等过程制备得到的发泡陶瓷隔墙板具备抗压强度高、抗折强度高的优点，同时使产品具备很好的韧性。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种发泡陶瓷隔墙板，其特征在于，按重量份数计，其原料包括：高铝砂1300-1500份、压滤泥11000-12000份、高镁泥500-600份、黑泥1700-1900份、废砖2400-2600份、发泡剂100-130份、减水剂100-130份和高铝纤维540-900份；
所述废砖和所述压滤泥来自瓷质釉面砖的生产废料。
2.根据权利要求1所述的发泡陶瓷隔墙板，其特征在于，其原料包括高铝砂1350-1480份、压滤泥11300-11900份、高镁泥520-580份、黑泥1750-1850份、废砖2480-2560份、发泡剂110-125份、减水剂110-128份和高铝纤维600-800份；
优选地，其原料包括高铝砂1420-1460份、压滤泥11500-11800份、高镁泥530-550份、黑泥1780-1820份、废砖2500-2540份、发泡剂115-120份、减水剂118-123份和高铝纤维650-750份。
3.根据权利要求1所述的发泡陶瓷隔墙板，其特征在于，所述高铝纤维选自硅酸铝纤维、氧化铝纤维和含锆氧化铝纤维的一种或多种；
优选地，所述高铝纤维的烧成温度在1200-1350℃之间，且所述高铝纤维的直径为2.8-3.0μm。
4.根据权利要求1所述的发泡陶瓷隔墙板，其特征在于，所述发泡剂包括碳化硅微粉和氧化锰，且所述碳化硅微粉和所述氧化锰的重量比1:0.3-0.5。
5.一种发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其特征在于，其以权利要求1-4中任一项所述的发泡陶瓷隔墙板的配方为原料，包括以下步骤：
将所述废砖粉碎后得到废砖粉；
将所述高铝砂、所述压滤泥、所述高镁泥、所述黑泥、所述废砖粉、所述发泡剂、所述减水剂和所述高铝纤维混合均匀后得到混合泥浆；
将所述混合泥浆进行陈腐后依次进行造粒、堆料、烧制成型和冷却；
优选地，所述废砖粉的粒径为6-10目，所述压滤泥在混合之前进行均化处理；
优选地，所述高铝砂、所述压滤泥、所述高镁泥、所述黑泥、所述废砖粉、所述发泡剂、所述减水剂和所述高铝纤维混合均匀是采用球磨的方式。
6.根据权利要求5所述的发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其特征在于，在所述混合泥浆的制备过程中包括以下步骤：
将所述高铝砂、所述高镁泥、所述黑泥、所述废砖粉、所述发泡剂和所述减水剂混合均匀得到第一混合浆料，将所述第一混合浆料与所述压滤泥混合得到第二混合浆料，再将所述第二混合浆料与所述高铝纤维混合30-60min；
优选地，所述第一混合浆料的制备是将各物料混合0.5-1.5h，所述第二混合浆料的制备是将各物料混合5-7h。
7.根据权利要求6所述的发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其特征在于，在所述混合泥浆进行陈腐之前将所述混合泥浆过20-30目筛网并进行一次除铁处理，陈腐时间为12-24h。
8.根据权利要求5所述的发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其特征在于，所述造粒过程采用喷雾造粒的方式，且喷雾塔喷片的孔径为2.5-3.5mm；
优选地，在造粒过程中进行二次除铁处理；
进一步优选地，在造粒完成后的物料粒径在第一范围内的物料比例为0.3％-0.5％，在第二范围内的物料比例为93％-98％，在第三范围内的物料比例为0.5％-4％，在第四范围内的物料比例为0.5％-3％；其中，所述第一范围是指小于20目，所述第二范围是指大于等于20目小于60目，所述第三范围是指大于等于60目小于100目，所述第四范围是指大于等于100目。
9.根据权利要求8所述的发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其特征在于，在造粒之后进行堆料之前将粉料进行再次陈腐20-28h，并且进行三次除铁处理。
10.根据权利要求5所述的发泡陶瓷隔墙板的制备方法，其特征在于，所述烧制过程中是在1100-1200℃的温度条件下烧制40-60min；
优选地，在升温至烧制温度过程中包括三个阶段：
第一阶段为t≤400℃，升温速率为12.5-14℃/min；
第二阶段为400＜t≤900℃，升温速率为8-10℃/min；
第三阶段为900＜t≤烧制温度，升温速率为1-2.2℃/min。
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