CN110204350A - 一种生态陶瓷材料 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种生态陶瓷材料，包含以下重量份数的原料：高岭土4‑8份，工业固废15‑20份，膨润土1‑2份，氧化铝1‑3份，氧化钇1‑3份，氟化钙1‑3份，碳酸氢钠1‑3份，氧化锆5‑8份，铝纤维3‑5份，氧化钾7‑10份，聚丙烯酸钠2‑5份，疏水二氧化硅5‑8份，偶联剂1‑5份，分散剂1‑5份，稳定剂2‑5份。本发明提供的陶瓷配方具有密度低、比表面积高、热导率底等优点。

Description

一种生态陶瓷材料
技术领域
本发明实施例涉及工业废弃物再利用和陶瓷材料技术领域，具体涉及一种生态陶瓷材料。
背景技术
据统计，我国现在有近10亿吨的工业固体废弃物。这些工业固体废弃物不仅会污染环境，而且也是二次资源的浪费，因此，有效综合利用这些工业固体废弃物已经是全世界高度重视的话题。
工业固废的综合利用有很多的方法，例如，利用工业固废制备建筑砖、建筑水泥、混凝土以及多孔陶瓷材料等，其中利用工业固废制备多孔陶瓷材料近一直受到人们的高度重视和广泛关注。陶瓷具有很好的性能：(1)陶瓷能够很好地渗透进纤维点须和颗粒增强材料；(2)同增强材料之间形成较强的结合力；(3)在制造和使用过程中同增强纤维间没有化学反应；(4)对纤维的物理性能没有损伤；(5)很好的抗蠕变、抗冲击、抗疲劳性；(6)高韧性；(7)化学稳定性，具有耐腐蚀、耐氧化、耐潮湿等化学性能。
综上，如果能够利用固废制备出一种性能良好的生态陶瓷材料，则是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种生态陶瓷材料，以解决工业固废再利用的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种生态陶瓷材料，包含以下重量份数的原料：高岭土4-8份，工业固废15-20份，膨润土1-2份，氧化铝1-3份，氧化钇1-3份，氟化钙1-3份，碳酸氢钠1-3份，氧化锆5-8份，铝纤维3-5份，氧化钾7-10份，聚丙烯酸钠2-5份，疏水二氧化硅5-8份，偶联剂1-5份，分散剂1-5份，稳定剂2-5份。
更进一步的，所述工业固废选用煤气化渣。
更进一步的，所述偶联剂选用硅烷偶联剂。
更进一步的，所述硅烷偶联剂选用KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一种。
更进一步的，所述分散剂选用石蜡类或者低分子腊类。
更进一步的，所用分散剂选用硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯。
更进一步的，所述稳定剂选用硬质PVC。
本发明实施例具有如下优点：
1、密度低，内部可形成很多的空隙结构，气密度远低于相同材料的其他致密陶瓷材料；
2、比表面积高，对于开孔率相同的多孔陶瓷材料，孔径越小，其比表面积越大；
3、热导率较低，由于内部形成了大量的孔隙结构，这些孔隙结构极大地降低了其热导率。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1：
一种生态陶瓷材料，包含以下重量份数的原料：高岭土4份，煤气化渣15份，膨润土2份，氧化铝1份，氧化钇1份，氟化钙1份，碳酸氢钠1份，氧化锆5份，铝纤维4份，氧化钾7份，聚丙烯酸钠2份，疏水二氧化硅5份，KH5501份，硬脂酸钙1份，稳定剂(硬质PVC)2份。
实施例2：
一种生态陶瓷材料，包含以下重量份数的原料：高岭土8份，煤气化渣20份，膨润土2份，氧化铝3份，氧化钇3份，氟化钙3份，碳酸氢钠3份，氧化锆8份，铝纤维5份，氧化钾10份，聚丙烯酸钠5份，疏水二氧化硅8份，KH5605份，硬脂酸5份，稳定剂(硬质PVC)5份。
实施例3：
一种生态陶瓷材料，包含以下重量份数的原料：高岭土6份，煤气化渣18份，膨润土2份，氧化铝2份，氧化钇2份，氟化钙2份，碳酸氢钠2份，氧化锆6份，铝纤维4份，氧化钾8份，聚丙烯酸钠3份，疏水二氧化硅6份，KH5703份，聚乙烯3份，稳定剂(硬质PVC)4份。
实施例4：
一种生态陶瓷材料，包含以下重量份数的原料：高岭土5份，煤气化渣16份，膨润土1份，氧化铝2份，氧化钇2份，氟化钙2份，碳酸氢钠2份，氧化锆6份，铝纤维4份，氧化钾8份，聚丙烯酸钠3份，疏水二氧化硅6份，DL6022份，聚丙烯3份，稳定剂(硬质PVC)3份。
实施例5：
一种生态陶瓷材料，包含以下重量份数的原料：高岭土7份，煤气化渣18份，膨润土2份，氧化铝2份，氧化钇2份，氟化钙2份，碳酸氢钠2份，氧化锆7份，铝纤维4份，氧化钾9份，聚丙烯酸钠4份，疏水二氧化硅57份，KH7924份，聚苯乙烯4份，稳定剂(硬质PVC)4份。
采用相同的方法对实施例1-5进行制备，并对其制备得到的陶瓷材料进行孔隙率检测，结果如下：
实施例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
孔隙率(％) 85.04 92.13 88.98 86.47 90.59
孔隙率，是指块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。材料孔隙率或密实度大小直接反映材料的密实程度，材料的孔隙率高，则表示密实程度小。从上述表中可以看出，本方法提供的生态陶瓷配方孔隙率非常高，均在85％以上。
进一步的说明了，本发明实施例具有如下优点：
1、密度低，内部可形成很多的空隙结构，气密度远低于相同材料的其他致密陶瓷材料；
2、比表面积高，对于开孔率相同的多孔陶瓷材料，孔径越小，其比表面积越大；
3、热导率较低，由于内部形成了大量的孔隙结构，这些孔隙结构极大地降低了其热导率。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种生态陶瓷材料，其特征在于：包含以下重量份数的原料：高岭土4-8份，工业固废15-20份，膨润土1-2份，氧化铝1-3份，氧化钇1-3份，氟化钙1-3份，碳酸氢钠1-3份，氧化锆5-8份，铝纤维3-5份，氧化钾7-10份，聚丙烯酸钠2-5份，疏水二氧化硅5-8份，偶联剂1-5份，分散剂1-5份，稳定剂2-5份。
2.如权利要求1所述的一种生态陶瓷材料，其特征在于：所述工业固废选用煤气化渣。
3.如权利要求1所述的一种生态陶瓷材料，其特征在于：所述偶联剂选用硅烷偶联剂。
4.如权利要求3所述的一种生态陶瓷材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂选用KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一种。
5.如权利要求1所述的一种生态陶瓷材料，其特征在于：所述分散剂选用石蜡类或者低分子腊类。
6.如权利要求5所述的一种生态陶瓷材料，其特征在于：所用分散剂选用硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯。
7.如权利要求1所述的一种生态陶瓷材料，其特征在于：所述稳定剂选用硬质PVC。
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