CN109824350A - 一种陶瓷耐污砖的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷耐污砖的制备方法，属于建筑材料技术领域。按重量份数计，依次称取：80～100份硅藻土，10～15份混合助熔剂，10～18份水玻璃混合液和20～30份添加剂，将混合助熔剂与硅藻土混合球磨，得硅藻土混合料，将硅藻土混合料与添加剂混合，并加入水玻璃混合液，搅拌混合后，压制成型，得坯料，将坯料烧结，得陶瓷耐污砖。本发明技术方案制备的陶瓷耐污砖具有优异的防污性能和耐污性能的特点，在建筑材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

Description

一种陶瓷耐污砖的制备方法

技术领域

本发明公开了一种陶瓷耐污砖的制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

目前市面上的各种瓷砖琳琅满目，多得让人眼花缭乱。选择瓷砖前应对瓷砖进行了解，瓷砖通常分为釉面砖、抛光砖、玻化砖及马赛克。其中瓷质抛光砖具有气孔率低、机械性能好、耐化学腐蚀、耐磨性好、美观大方等优点，被广泛地应用于家庭居室和公共场所的地面装饰。但是抛光砖在铺贴和使用过程中常有水泥、填缝剂、油漆、墨水等污垢沾附在砖面上，有时会渗入砖体表面造成表面吸污，产生明显色斑和色差，严重影响瓷砖的整洁和整体美感。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。

陶瓷砖按吸水率可分为五大类，即瓷质砖、炻瓷砖、细炻砖、炻质砖、陶质砖。吸水率大于10%的称陶瓷砖，市场上一般称内墙砖，广泛用于居民住宅、宾馆饭店、公共场所等建筑物的墙面装饰，是室内装修的主要产品。吸水率小于0.5%的称瓷质砖，也就是通常所说的玻化砖，用于铺地的大多经过表面抛光处理的，因此又叫抛光砖。广泛用于各类建筑物的地面装饰，也是室内装修的主要产品。吸水率在0.5%～10%之间的陶瓷砖一部分用于外墙修饰，一部分主要用于室内地面的装饰，多用于卫生间，与内墙砖配套使用。按有无釉面分为釉面砖和无釉砖。地砖按釉面状况分有釉地砖和无釉地砖两种。有釉地砖主要用于卫生间、厨房的地面装饰，与内墙砖配套使用。按使用部位分为墙砖和地砖。大多数瓷砖的烧结只消除了其表面气孔，而在瓷坯内仍残余4%～5%的闭口气孔。当瓷砖表面抛光后，这些闭口气孔暴露于瓷砖表面，形成开口气孔，使得抛光砖表面的耐污性下降。砖坯体中的气体主要来自成形后组成砖坯颗粒之间的空隙，其次是来自组成坯体的原料在烧结过程中的氧化还原反应所放出的气体。这些气体在坯体烧结过程中随着颗粒的相互靠拢而逐渐逸出，由于气体逸出需要一个过程，而现在的瓷质砖生产企业都采用快速烧成，如果烧成曲线不合理，就会影响气体的顺利逸出。此外，受窑炉内气压的影响，还有少量气体在烧成过程中会被一直包裹在熔融液相中无法逸出，最终变成为瓷砖内的气孔。

陶瓷砖不耐污染的原因，是由其表面微观结构决定的。在扫描电镜下可以看到，陶瓷砖表面有许许多多的微观缺陷，包括封闭气孔在表面形成的开口气孔、表面微裂纹以及坯体中未熔石英晶粒在冷却过程中发生晶型转变而产生体积效应，与玻璃相剥离等。很多研究者认为，陶瓷砖防污能力差的主要原因是开口气孔吸污所致。近年来一些技术较先进的厂家生产的陶瓷砖的吸水率多已低至0.1%，且通过一系列优化的工艺很好地控制了表面微裂纹的扩展，但防污能力差的问题仍很突出。

目前传统陶瓷耐污砖的防污性能和耐污性能还无法进一步提高的问题，为获取更高综合性能的提升，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统的陶瓷耐污砖防污性能和耐污性能无法进一步提升的问题，提供了一种陶瓷耐污砖的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种陶瓷耐污砖的制备方法，具体制备步骤为：

（1）将苯乙烯与乙醇溶液按质量比1：5～1：6混合，并加入苯乙烯质量0.01～0.03倍的引发剂，搅拌反应后，得预聚体混合物，将预聚体混合物与甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液按质量比10：1～15：1混合，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得改性聚苯乙烯颗粒；

（2）将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.3：4.0～1.5：4.0混合，研磨，得混合粉末，将混合粉末煅烧，洗涤，干燥，得改性粉末；

（3）将改性聚苯乙烯颗粒与水按质量比1：20～1：30混合，并加入改性聚苯乙烯颗粒质量1～3倍的氧化石墨烯和改性聚苯乙烯颗粒质量2～3倍的改性粉末，超声分散，得混合分散液；

（4）将混合分散液与还原剂按质量比10：1～20：1混合，并加入混合分散液质量0.01～0.02倍的没食子酸，搅拌反应后，过滤，干燥，得添加剂；

（5）按重量份数计，依次称取：80～100份硅藻土，10～15份混合助熔剂，10～18份水玻璃混合液和20～30份添加剂，将混合助熔剂与硅藻土混合球磨，得硅藻土混合料，将硅藻土混合料与添加剂混合，并加入水玻璃混合液，搅拌混合后，压制成型，得坯料，将坯料烧结，得陶瓷耐污砖。

步骤（1）所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈中任意一种。

步骤（2）所述煅烧温度为750～850℃。

步骤（4）所述还原剂为水合肼或硼氢化钠中任意一种。

步骤（5）所述混合助溶剂为将锂辉石和叶腊石按质量比1：2混合，并加入锂辉石质量1～2倍的钠长石，搅拌混合后，得混合助熔剂。

步骤（5）所述水玻璃混合液为将水玻璃与水按质量比1：50混合，得水玻璃混合液。

步骤（1）所述甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液为将甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵与去离子水按质量比1：10～1：20混合，得甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液。

步骤（5）所述压制成型所用压力为20～60MPa。

步骤（3）所述混合分散液中可加入改性聚苯乙烯颗粒质量0.3～0.5倍的改性花生壳粉末，所述改性花生壳粉末为将花生壳粉末与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：12混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理花生壳粉末，将预处理花生壳粉末与氯化钙溶液按质量比1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得改性花生壳粉末。

本发明的有益效果是：

（1）本发明在制备陶瓷耐污砖时加入添加剂，首先，添加剂中含有聚苯乙烯颗粒，在加入产品中后，可在产品烧结过程中，在氧气较少的条件下发生炭化，从而形成碳颗粒对产品内的孔隙进行填充，进而使产品内部的孔隙率减少，使产品的吸水率降低，产品的耐污性提高，并且，由于部分颗粒对产品表面的填充，可在产品表面形成纳米乳突结构，进而使污渍在产品表面的粘附性减小，使产品的耐污性进一步提高；其次，添加剂中聚苯乙烯颗粒在经过改性后，表面带有正电荷，从而可在改性后吸附氧化石墨烯，并在后续处理过程中使石墨烯覆盖于聚苯乙烯颗粒表面，在加入产品中后，氧化石墨烯可在烧结过程中填充于产品内部的孔隙，使产品内部孔隙复杂化，减少产品的吸水性，进而使产品的耐污性进一步提高；

（2）本发明在制备陶瓷耐污砖时使用改性粉末处理添加剂，并在混合分散液加入改性花生壳粉末，改性粉末为四钛酸钾粉末，在高温条件下，由于四钛酸钾为亚稳态晶型，可发生反应并形成六钛酸钾，并在形成六钛酸钾时可发生自聚，自聚的碳酸钾粉末可使产品内部烧结更加充分，并使制备的产品致密度提高，进而使产品的防污性能提高，同时由于四钛酸钾在处理后，吸附于石墨烯表面，由于四钛酸钾在发生自聚过程时，氧化石墨烯并不会产生较大的收缩，进而可在自聚过程中时石墨烯褶皱化，在产品表面和产品内部的孔隙中形成凹凸结构，减少污垢在产品表面的附着力，使产品的防污性进一步提高；在混合分散液加入改性花生壳粉末，可在产品制备后，在产品中引入钙离子，并在后续使用过程中形成钙盐沉淀，从而进一步填充产品的内部孔隙，使产品的致密度提高，进而使产品的耐污性能进一步提高。

具体实施方式

将苯乙烯与质量分数为90～95%的乙醇溶液按质量比1：5～1：6混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入苯乙烯质量0.01～0.03倍的引发剂，向烧瓶中以20～30mL/min的速率通入氮气，于温度为70～75℃，转速为300～320r/min的条件下，搅拌反应2～3h后，得预聚体混合物，将预聚体混合物与甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液按质量比10：1～15：1混合于三口烧瓶中，向三口烧瓶中以20～30mL/min的速率通入氮气，于温度为80～90℃，转速为280～400r/min的条件下，搅拌反应2～4h后，过滤，得滤饼，将滤饼用丙酮洗涤5～8次后，再用水洗涤5～6次，并于温度为80～90℃的条件下干燥1～2h后，得改性聚苯乙烯颗粒；将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.3：4.0～1.5：4.0混合于研磨机中，混合研磨20～25h后，得混合粉末，将混合粉末移入煅烧炉，恒温煅烧18～20h后，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料用质量分数为12～20%的盐酸洗涤5～10次后，并于温度为90～95℃的条件下干燥1～2h后，得改性粉末；将改性聚苯乙烯颗粒与水按质量比1：20～1：30混合于烧杯中，并向烧杯中加入改性聚苯乙烯颗粒质量1～3倍的氧化石墨烯和改性聚苯乙烯颗粒质量2～3倍的改性粉末，于频率为48～58kHz的条件下超声分散20～40min后，得混合分散液；将混合分散液与还原剂按质量比10：1～20：1混合，并向混合分散液与还原剂的混合物中加入混合分散液质量0.01～0.02倍的没食子酸，于温度为70～85℃，转速为300～320r/min的条件下，搅拌反应1～3h后，过滤，得添加剂坯料，将添加剂坯料于温度为80～90℃的条件下干燥40～80min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：80～100份硅藻土，10～15份混合助熔剂，10～18份水玻璃混合液和20～30份添加剂，将混合助熔剂与硅藻土混合于球磨机中，按球料比2：1加入氧化锆球磨珠，混合球磨2～3h后，得硅藻土混合料，将硅藻土混合料与添加剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入水玻璃混合液，于温度为30～50℃，转速为300～400r/min的条件下搅拌混合40～80min后，得预处理坯料，将预处理坯料于压力为20～60MPa的条件下压制成型，得坯料，将坯料于温度为1100～1300℃的条件下烧结3～6h后，得陶瓷耐污砖。所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈中任意一种。所述煅烧温度为750～850℃。所述还原剂为水合肼或硼氢化钠中任意一种。所述混合助溶剂为将锂辉石和叶腊石按质量比1：2混合，并加入锂辉石质量1～2倍的钠长石，搅拌混合后，得混合助熔剂。所述水玻璃混合液为将水玻璃与水按质量比1：50混合，得水玻璃混合液。所述甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液为将甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵与去离子水按质量比1：10～1：20混合，得甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液。所述混合分散液中可加入改性聚苯乙烯颗粒质量0.3～0.5倍的改性花生壳粉末，所述改性花生壳粉末为将花生壳粉末与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：12混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理花生壳粉末，将预处理花生壳粉末与氯化钙溶液按质量比1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得改性花生壳粉末。

实例1

将苯乙烯与质量分数为95%的乙醇溶液按质量比1：6混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入苯乙烯质量0.03倍的引发剂，向烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为75℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，得预聚体混合物，将预聚体混合物与甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液按质量比15：1混合于三口烧瓶中，向三口烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为90℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应4h后，过滤，得滤饼，将滤饼用丙酮洗涤8次后，再用水洗涤6次，并于温度为90℃的条件下干燥2h后，得改性聚苯乙烯颗粒；将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.3：1.5：4.0混合于研磨机中，混合研磨25h后，得混合粉末，将混合粉末移入煅烧炉，恒温煅烧20h后，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料用质量分数为20%的盐酸洗涤10次后，并于温度为95℃的条件下干燥2h后，得改性粉末；将改性聚苯乙烯颗粒与水按质量比1：30混合于烧杯中，并向烧杯中加入改性聚苯乙烯颗粒质量3倍的氧化石墨烯和改性聚苯乙烯颗粒质量3倍的改性粉末，于频率为58kHz的条件下超声分散40min后，得混合分散液；将混合分散液与还原剂按质量比20：1混合，并向混合分散液与还原剂的混合物中加入混合分散液质量0.02倍的没食子酸，于温度为85℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，过滤，得添加剂坯料，将添加剂坯料于温度为90℃的条件下干燥80min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：100份硅藻土，15份混合助熔剂，18份水玻璃混合液和30份添加剂，将混合助熔剂与硅藻土混合于球磨机中，按球料比2：1加入氧化锆球磨珠，混合球磨3h后，得硅藻土混合料，将硅藻土混合料与添加剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入水玻璃混合液，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合80min后，得预处理坯料，将预处理坯料于压力为60MPa的条件下压制成型，得坯料，将坯料于温度为1300℃的条件下烧结6h后，得陶瓷耐污砖。所述引发剂为过氧化苯甲酰。所述煅烧温度为850℃。所述还原剂为水合肼。所述混合助溶剂为将锂辉石和叶腊石按质量比1：2混合，并加入锂辉石质量2倍的钠长石，搅拌混合后，得混合助熔剂。所述水玻璃混合液为将水玻璃与水按质量比1：50混合，得水玻璃混合液。所述甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液为将甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵与去离子水按质量比1：20混合，得甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液。所述混合分散液中可加入改性聚苯乙烯颗粒质量0.5倍的改性花生壳粉末，所述改性花生壳粉末为将花生壳粉末与氢氧化钠溶液按质量比1：12混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理花生壳粉末，将预处理花生壳粉末与氯化钙溶液按质量比1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得改性花生壳粉末。

实例2

将苯乙烯与质量分数为95%的乙醇溶液按质量比1：6混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入苯乙烯质量0.03倍的引发剂，向烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为75℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，得预聚体混合物，将预聚体混合物于三口烧瓶中，向三口烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为90℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应4h后，过滤，得滤饼，将滤饼用丙酮洗涤8次后，再用水洗涤6次，并于温度为90℃的条件下干燥2h后，得聚苯乙烯颗粒；将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.3：1.5：4.0混合于研磨机中，混合研磨25h后，得混合粉末，将混合粉末移入煅烧炉，恒温煅烧20h后，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料用质量分数为20%的盐酸洗涤10次后，并于温度为95℃的条件下干燥2h后，得改性粉末；将聚苯乙烯颗粒与水按质量比1：30混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚苯乙烯颗粒质量3倍的氧化石墨烯和改性聚苯乙烯颗粒质量3倍的改性粉末，于频率为58kHz的条件下超声分散40min后，得混合分散液；将混合分散液与还原剂按质量比20：1混合，并向混合分散液与还原剂的混合物中加入混合分散液质量0.02倍的没食子酸，于温度为85℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，过滤，得添加剂坯料，将添加剂坯料于温度为90℃的条件下干燥80min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：100份硅藻土，15份混合助熔剂，18份水玻璃混合液和30份添加剂，将混合助熔剂与硅藻土混合于球磨机中，按球料比2：1加入氧化锆球磨珠，混合球磨3h后，得硅藻土混合料，将硅藻土混合料与添加剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入水玻璃混合液，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合80min后，得预处理坯料，将预处理坯料于压力为60MPa的条件下压制成型，得坯料，将坯料于温度为1300℃的条件下烧结6h后，得陶瓷耐污砖。所述引发剂为过氧化苯甲酰。所述煅烧温度为850℃。所述还原剂为水合肼。所述混合助溶剂为将锂辉石和叶腊石按质量比1：2混合，并加入锂辉石质量2倍的钠长石，搅拌混合后，得混合助熔剂。所述水玻璃混合液为将水玻璃与水按质量比1：50混合，得水玻璃混合液。所述甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液为将甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵与去离子水按质量比1：20混合，得甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液。所述混合分散液中可加入改性聚苯乙烯颗粒质量0.5倍的改性花生壳粉末，所述改性花生壳粉末为将花生壳粉末与氢氧化钠溶液按质量比1：12混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理花生壳粉末，将预处理花生壳粉末与氯化钙溶液按质量比1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得改性花生壳粉末。

实例3

将苯乙烯与质量分数为95%的乙醇溶液按质量比1：6混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入苯乙烯质量0.03倍的引发剂，向烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为75℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，得预聚体混合物，将预聚体混合物与甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液按质量比15：1混合于三口烧瓶中，向三口烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为90℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应4h后，过滤，得滤饼，将滤饼用丙酮洗涤8次后，再用水洗涤6次，并于温度为90℃的条件下干燥2h后，得改性聚苯乙烯颗粒；将改性聚苯乙烯颗粒与水按质量比1：30混合于烧杯中，并向烧杯中加入改性聚苯乙烯颗粒质量3倍的氧化石墨烯，于频率为58kHz的条件下超声分散40min后，得混合分散液；将混合分散液与还原剂按质量比20：1混合，并向混合分散液与还原剂的混合物中加入混合分散液质量0.02倍的没食子酸，于温度为85℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，过滤，得添加剂坯料，将添加剂坯料于温度为90℃的条件下干燥80min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：100份硅藻土，15份混合助熔剂，18份水玻璃混合液和30份添加剂，将混合助熔剂与硅藻土混合于球磨机中，按球料比2：1加入氧化锆球磨珠，混合球磨3h后，得硅藻土混合料，将硅藻土混合料与添加剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入水玻璃混合液，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合80min后，得预处理坯料，将预处理坯料于压力为60MPa的条件下压制成型，得坯料，将坯料于温度为1300℃的条件下烧结6h后，得陶瓷耐污砖。所述引发剂为过氧化苯甲酰。所述还原剂为水合肼。所述混合助溶剂为将锂辉石和叶腊石按质量比1：2混合，并加入锂辉石质量2倍的钠长石，搅拌混合后，得混合助熔剂。所述水玻璃混合液为将水玻璃与水按质量比1：50混合，得水玻璃混合液。所述甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液为将甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵与去离子水按质量比1：20混合，得甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液。所述混合分散液中可加入改性聚苯乙烯颗粒质量0.5倍的改性花生壳粉末，所述改性花生壳粉末为将花生壳粉末与氢氧化钠溶液按质量比1：12混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理花生壳粉末，将预处理花生壳粉末与氯化钙溶液按质量比1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得改性花生壳粉末。

实例4

将苯乙烯与质量分数为95%的乙醇溶液按质量比1：6混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入苯乙烯质量0.03倍的引发剂，向烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为75℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，得预聚体混合物，将预聚体混合物与甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液按质量比15：1混合于三口烧瓶中，向三口烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为90℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应4h后，过滤，得滤饼，将滤饼用丙酮洗涤8次后，再用水洗涤6次，并于温度为90℃的条件下干燥2h后，得改性聚苯乙烯颗粒；将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.3：1.5：4.0混合于研磨机中，混合研磨25h后，得混合粉末，将混合粉末移入煅烧炉，恒温煅烧20h后，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料用质量分数为20%的盐酸洗涤10次后，并于温度为95℃的条件下干燥2h后，得改性粉末；将改性聚苯乙烯颗粒与水按质量比1：30混合于烧杯中，并向烧杯中加入改性聚苯乙烯颗粒质量3倍的氧化石墨烯和改性聚苯乙烯颗粒质量3倍的改性粉末，于频率为58kHz的条件下超声分散40min后，得混合分散液；将混合分散液与还原剂按质量比20：1混合，于温度为85℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，过滤，得添加剂坯料，将添加剂坯料于温度为90℃的条件下干燥80min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：100份硅藻土，15份混合助熔剂，18份水玻璃混合液和30份添加剂，将混合助熔剂与硅藻土混合于球磨机中，按球料比2：1加入氧化锆球磨珠，混合球磨3h后，得硅藻土混合料，将硅藻土混合料与添加剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入水玻璃混合液，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合80min后，得预处理坯料，将预处理坯料于压力为60MPa的条件下压制成型，得坯料，将坯料于温度为1300℃的条件下烧结6h后，得陶瓷耐污砖。所述引发剂为过氧化苯甲酰。所述煅烧温度为850℃。所述还原剂为水合肼。所述混合助溶剂为将锂辉石和叶腊石按质量比1：2混合，并加入锂辉石质量2倍的钠长石，搅拌混合后，得混合助熔剂。所述水玻璃混合液为将水玻璃与水按质量比1：50混合，得水玻璃混合液。所述甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液为将甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵与去离子水按质量比1：20混合，得甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液。所述混合分散液中可加入改性聚苯乙烯颗粒质量0.5倍的改性花生壳粉末，所述改性花生壳粉末为将花生壳粉末与氢氧化钠溶液按质量比1：12混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理花生壳粉末，将预处理花生壳粉末与氯化钙溶液按质量比1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得改性花生壳粉末。

对比例：

将苯乙烯与质量分数为95%的乙醇溶液按质量比1：6混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入苯乙烯质量0.03倍的引发剂，向烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为75℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，得预聚体混合物，将预聚体混合物于三口烧瓶中，向三口烧瓶中以30mL/min的速率通入氮气，于温度为90℃，转速为400r/min的条件下，搅拌反应4h后，过滤，得滤饼，将滤饼用丙酮洗涤8次后，再用水洗涤6次，并于温度为90℃的条件下干燥2h后，得聚苯乙烯颗粒；将聚苯乙烯颗粒与水按质量比1：30混合于烧杯中，并向烧杯中加入聚苯乙烯颗粒质量3倍的氧化石墨烯，于频率为58kHz的条件下超声分散40min后，得混合分散液；将混合分散液与还原剂按质量比20：1混合，于温度为85℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应3h后，过滤，得添加剂坯料，将添加剂坯料于温度为90℃的条件下干燥80min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取：100份硅藻土，15份混合助熔剂，18份水玻璃混合液和30份添加剂，将混合助熔剂与硅藻土混合于球磨机中，按球料比2：1加入氧化锆球磨珠，混合球磨3h后，得硅藻土混合料，将硅藻土混合料与添加剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入水玻璃混合液，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合80min后，得预处理坯料，将预处理坯料于压力为60MPa的条件下压制成型，得坯料，将坯料于温度为1300℃的条件下烧结6h后，得陶瓷耐污砖。所述引发剂为过氧化苯甲酰。所述还原剂为水合肼。所述混合助溶剂为将锂辉石和叶腊石按质量比1：2混合，并加入锂辉石质量2倍的钠长石，搅拌混合后，得混合助熔剂。所述水玻璃混合液为将水玻璃与水按质量比1：50混合，得水玻璃混合液。所述甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液为将甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵与去离子水按质量比1：20混合，得甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液。所述混合分散液中可加入改性聚苯乙烯颗粒质量0.5倍的改性花生壳粉末，所述改性花生壳粉末为将花生壳粉末与氢氧化钠溶液按质量比1：12混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理花生壳粉末，将预处理花生壳粉末与氯化钙溶液按质量比1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得改性花生壳粉末。

将实例1至实例4所得的陶瓷耐污砖及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：

用滴管取尽可能等量的水滴，以垂直角度随机滴定在制好的涂层表面上，即刻照相取样，在照片上直接测量接触角，每个配方的涂层都要经过多次取样测量，接触角度为多次测量的平均值；接触角越大表面能越低，表面能越低，灰尘及污渍越难以附着。

在试件表面涂抹墨水，15min后用抹布抹去，并用水冲洗，然后比较残留污渍颜色色调的深浅，来判断防污性能的好坏。

具体检测结果如表1所示：

表1陶瓷耐污砖性能检测结果

由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的陶瓷耐污砖具有优异的防污性能和耐污性能的特点，在建筑材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

Claims (9)

1.一种陶瓷耐污砖的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

（1）将苯乙烯与乙醇溶液按质量比1：5～1：6混合，并加入苯乙烯质量0.01～0.03倍的引发剂，搅拌反应后，得预聚体混合物，将预聚体混合物与甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液按质量比10：1～15：1混合，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得改性聚苯乙烯颗粒；

（2）将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.3：4.0～1.5：4.0混合，研磨，得混合粉末，将混合粉末煅烧，洗涤，干燥，得改性粉末；

（3）将改性聚苯乙烯颗粒与水按质量比1：20～1：30混合，并加入改性聚苯乙烯颗粒质量1～3倍的氧化石墨烯和改性聚苯乙烯颗粒质量2～3倍的改性粉末，超声分散，得混合分散液；

（4）将混合分散液与还原剂按质量比10：1～20：1混合，并加入混合分散液质量0.01～0.02倍的没食子酸，搅拌反应后，过滤，干燥，得添加剂；

（5）按重量份数计，依次称取：80～100份硅藻土，10～15份混合助熔剂，10～18份水玻璃混合液和20～30份添加剂，将混合助熔剂与硅藻土混合球磨，得硅藻土混合料，将硅藻土混合料与添加剂混合，并加入水玻璃混合液，搅拌混合后，压制成型，得坯料，将坯料烧结，得陶瓷耐污砖。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷耐污砖的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈中任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种陶瓷耐污砖的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述煅烧温度为750～850℃。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷耐污砖的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述还原剂为水合肼或硼氢化钠中任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种陶瓷耐污砖的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述混合助溶剂为将锂辉石和叶腊石按质量比1：2混合，并加入锂辉石质量1～2倍的钠长石，搅拌混合后，得混合助熔剂。

6.根据权利要求1所述的一种陶瓷耐污砖的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述水玻璃混合液为将水玻璃与水按质量比1：50混合，得水玻璃混合液。

7.根据权利要求1所述的一种陶瓷耐污砖的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液为将甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵与去离子水按质量比1：10～1：20混合，得甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵溶液。

8.根据权利要求1所述的一种陶瓷耐污砖的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述压制成型所用压力为20～60MPa。

9.根据权利要求1所述的一种陶瓷耐污砖的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述混合分散液中可加入改性聚苯乙烯颗粒质量0.3～0.5倍的改性花生壳粉末，所述改性花生壳粉末为将花生壳粉末与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：12混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理花生壳粉末，将预处理花生壳粉末与氯化钙溶液按质量比1：6混合，过滤，洗涤，干燥，得改性花生壳粉末。