CN109824378A - 一种通孔发泡陶瓷的制造方法 - Google Patents

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李庆华
张明
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Abstract

本发明涉及一种通孔发泡陶瓷的制造方法，包括以下步骤：（1）将重量比为5‑6份铁尾矿、2‑3份珍珠岩、0.6‑1份滑石、1‑2份膨润土、0.04‑00.8份碳化硅粉和5‑7份水的原料进行球磨12‑15小时；（2）球磨后物料通过200目筛后进行经干燥，得含水率为6‑9%的粉料，并进行20‑24小时陈腐；（3）对陈腐后的粉料进行造粒，得到粒径为φ3‑5mm含水率5‑7%的颗粒；（4）将高岭土粉与步骤（3）所得颗粒同步送入滚筒内，滚动5‑10分钟，将充分包裹高岭土粉的颗粒装入窑具，在窑内快速升温到1160‑1210℃，保温20‑30分钟；（5）快速冷却，得到通孔发泡陶瓷。本发明成本低、轻质、透气、吸音和隔音效果好。

Description

一种通孔发泡陶瓷的制造方法
技术领域
本发明涉及一种通孔发泡陶瓷的制造方法。
背景技术
目前，在发泡陶瓷的大批量生产过程，基本采用以下工艺流程：将按照配方配好的原料经过球磨机磨成泥浆，再经喷雾干燥制成发泡陶瓷粉料，布料机把粉料加入耐火材料组合的盒型窑具内，放入辊道窑或隧道窑内，在1150-1200°温度烧结产生液相后发泡，快速冷却成为发泡陶瓷毛坯，再根据市场要求进行切割加工为成品。采用上述工艺生产出的发泡陶瓷，其气孔是闭孔。容重在300-450kg/m3，厚度120mm的板材隔音量在41-45分贝，不适合住宅、学校、医院等分户墙隔音量大于等于55分贝的要求，特别是大面积安装后，如果刚性连接后容易产生共振回音。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种轻质、透气性好、具有高强吸音和隔音效果的通孔发泡陶瓷的制造方法，本发明采用铁尾矿为原料，实现资源的综合利用，并降低了生产成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种通孔发泡陶瓷的制造方法，包括以下步骤：
（1）将重量比为5-6份铁尾矿、2-3份珍珠岩、0.6-1份滑石、1-2份膨润土、0.04-00.8份碳化硅粉和5-7份水的原料进行球磨12-15小时；
（2）球磨后物料通过200目筛后进行经干燥，得含水率为6-9%的粉料，并进行20-24小时陈腐；
（3）对陈腐后的粉料进行造粒，得到粒径为φ3-5mm含水率5-7%的颗粒；
（4）将高岭土粉与步骤（3）所得颗粒同步送入滚筒内，滚动5-10分钟，将充分包裹高岭土粉的颗粒装入窑具，在窑内快速升温到1160-1210℃，保温20 -30分钟；
（5）快速冷却，得到通孔发泡陶瓷。
优选的，步骤（1）中所述的原料重量比为5份铁尾矿、2.36份珍珠岩、0.6份滑石、2份膨润土、0.04份碳化硅粉和6份水。
优选的，步骤（1）中所述的碳化硅粉细度800目；采用该细度的碳化硅粉作为发泡剂，可得到最好的发泡效果。
发明的有益效果
本发明利用尾矿为主要原料，实现资源的综合利用，并降低了生产成本。通过采用快升温方式，包裹高岭土粉的颗粒在高温状态下，颗粒内部产生液相并快速发泡，颗粒外的高岭土阻止液相扩散的同时也开始烧结，由颗粒堆积产生的连通通道被挤压成形成更加细微的通孔，每个颗粒内部由于发泡形成了各自独立的气泡区域，如图2所示，保证了专利产品具有发泡陶瓷的轻质和足够强度的优点，又因颗粒之间存在细微的连通气孔，使产品兼具了良好的通气性能和高强的隔音、吸音功能，从而解决了发泡陶瓷的墙板刚性连接后产生共振回音的问题。本专利产品容重在350-450kg/m3，厚度120mm的板材隔音量在55分贝以上，完全满足住宅、学校、医院等分户墙隔音要求，适用范围广。
附图说明
图1是快速升温前颗粒堆积的示意图；
图2是图1在快速冷却后的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步地说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
原料采用5份的铁尾矿、2.36份珍珠岩、0.6份滑石、2份膨润土、0.04份800目碳化硅粉和外加6份水，将上述原料放入球磨机，加入陶瓷球进行12小时的球磨成泥浆，泥浆通过200目筛后，经过喷雾干燥塔进行干燥制粉，粉料的含水率控制在7%，进入料仓陈腐20小时。将陈腐后的粉料经过输送机送到对辊压粒机上进行造粒，压成φ5mm的颗粒，其颗粒含水率为5%，然后，将颗粒经下料皮带与专用料仓放出的高岭土粉同时送进安装有螺旋叶片的滚筒内，在滚筒内滚动5分钟，使高岭土充分包裹每个颗粒，从滚筒出来的颗粒装入内表面铺垫好陶瓷纤维纸的窑具内，颗粒堆积状态如图1所示，并经传输装置送入窑内，快速升温到1160℃，保温30分钟，颗粒内部产生液相并快速发泡，高岭土阻止颗粒内的液相向外扩散，同时开始烧结，由颗粒堆积产生的连通通道被挤压，形成更加细微的通孔；在颗粒内发泡形成各自独立的均匀的气泡区域，如图2所示。在保温20分钟后快速冷却，经过液相发泡部分和细微通道部分被固化，得到轻质、高强、吸音的通孔发泡陶瓷。本专利产品容重在410kg/m3，厚度120mm的板材隔音量达到55分贝。
实施例2
将6份的铁尾矿、2份珍珠岩、0.92份滑石、1份膨润土、0.08份800目碳化硅粉和6.5份水放入球磨机，加入陶瓷球进行14小时的球磨成泥浆，泥浆通过200目筛后，再经过喷雾干燥塔进行干燥制粉，粉料的含水率控制在6%，进入料仓陈腐24小时。将陈腐后的粉料经过输送机送到对辊压粒机上进行造粒，分别压成φ3mm的颗粒，φ5mm的颗粒，颗粒含水率为5%，然后，将5份φ3mm、5份φ5mm的颗粒同时经下料皮带与专用料仓放出的高岭土粉共同送进安装有螺旋叶片的滚筒内，在滚筒内滚动8分钟，使高岭土充分包裹每个颗粒，从滚筒出来的两种颗粒的混合料装入内表面铺垫好陶瓷纤维纸的窑具内，并经传输装置送入窑内，快速升温到1200℃，保温20分钟，颗粒内部产生液相并快速发泡，高岭土阻止颗粒内的液相向外扩散，同时开始高岭土开始烧结，由颗粒堆积产生的连通通道被挤压，形成更加细微的通孔；在颗粒内发泡形成各自独立的均匀的气泡区域完成烧结过程后快速冷却，得到通孔发泡陶瓷。本专利产品容重在450kg/m3，厚度120mm的板材隔音量达到57分贝。
实施例3
将5.5份的铁尾矿、3份珍珠岩、1份滑石、2份膨润土、0.08份800目碳化硅粉和7份水放入球磨机，加入陶瓷球进行15小时的球磨成泥浆，泥浆通过200目筛后，再经过喷雾干燥塔进行干燥制粉，粉料的含水率控制在9%，进入料仓陈腐22小时。将陈腐后的粉料经过输送机送到对辊压粒机上进行造粒，分别压成φ4mm的颗粒，φ5mm的颗粒，颗粒含水率为7%，然后，将5份φ4mm、5份φ5mm的颗粒同时经下料皮带与专用料仓放出的高岭土粉共同送进安装有螺旋叶片的滚筒内，在滚筒内滚动10分钟，使高岭土充分包裹每个颗粒，从滚筒出来的两种颗粒的混合料装入内表面铺垫好陶瓷纤维纸的窑具内，并经传输装置送入窑内，快速升温到1210℃，保温25分钟，颗粒内部产生液相并快速发泡，高岭土阻止颗粒内的液相向外扩散，同时开始高岭土开始烧结，由颗粒堆积产生的连通通道被挤压，形成更加细微的通孔；在颗粒内发泡形成各自独立的均匀的气泡区域完成烧结过程后快速冷却，得到通孔发泡陶瓷。本专利产品容重在430kg/m3，厚度120mm的板材隔音量达到56分贝。

Claims (3)

1.一种通孔发泡陶瓷的制造方法，包括以下步骤：
（1）将重量比为5-6份铁尾矿、2-3份珍珠岩、0.6-1份滑石、1-2份膨润土、0.04-00.8份碳化硅粉和5-7份水的原料进行球磨12-15小时；
（2）球磨后物料通过200目筛后进行经干燥，得含水率为6-9%的粉料，并进行20-24小时陈腐；
（3）对陈腐后的粉料进行造粒，得到粒径为φ3-5mm含水率5-7%的颗粒；
（4）将高岭土粉与步骤（3）所得颗粒同步送入滚筒内，滚动5-10分钟，将充分包裹高岭土粉的颗粒装入窑具，在窑内快速升温到1160-1210℃，保温20 -30分钟；
（5）快速冷却，得到通孔发泡陶瓷。
2.如权利要求1所述的一种通孔发泡陶瓷的制造方法，步骤（1）中所述的原料重量比为5份铁尾矿、2.36份珍珠岩、0.6份滑石、2份膨润土、0.04份碳化硅粉和6份水。
3.如权利要求1所述的一种通孔发泡陶瓷的制造方法，步骤（1）中所述的碳化硅粉细度800目。
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